Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Physics
标  题: 激光战与电子战
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Jun  1 18:29:41 2003)

本书是“新军事参考”丛书之一。这是一群军事学后起之秀以科学和世界的眼光，为读

者编著的一套较为系统的“国防科普”书，从中可看出国内外军事领域最新动向。本书

对运用于军事的纳米技术、生物技术、航天技术、夜视技术等作了详细介绍，我们摘编

的是其中的两节。
    激光技术的运用
    世界上什么光最亮？也许有人会说是太阳最亮。其实，氙灯的亮度就已经超过了太

阳，但在激光面前，却算不得什么。一支输出功率仅为一毫瓦的氦氖激光器的亮度，比

太阳高100倍。而大功率激光器输出的激光亮度，可比太阳高上百亿倍。所以激光能轻而

易举地将几厘米甚至几十厘米厚的钢板射穿。迄今为止，只有氢弹爆炸瞬间的强烈闪光

，才能勉强与之相提并论。
    激光亮度高的一个原因是，激光束的面积比普通光源的发光面积小得多。激光的发

散角是普通光源的几百万分之一，由于激光的能量在空间上高度集中，从而提高了亮度

。激光亮度高的另一个原因是，采用了压缩发射时间的方法来提高瞬时发射功率。以一

般脉冲工作的激光器，输出一个脉冲的持续时间可短至几十毫微秒。如果输出一个脉冲

的能量为0.1焦耳，则激光功率可达到千万瓦。采用特殊的脉冲压缩技术，还可把脉冲时

间压缩到数纳秒，使激光功率达到万亿瓦。所以说激光是在受激辐射过程中产生并被放

大了的光。
    这一现象最早是由著名科学家爱因斯坦在1916年首先发现的。光的受激辐射理论的

提出，为激光的发明定了理论基础。1960年7月，美国休斯公司实验室从事红宝石材料研

究的年轻科学家梅曼，发明了世界上第一台红宝石激光器。这之后不同类型的激光器便

接二连三地发明出来。目前激光技术已经渗透到侦察、通信、武器制导和定向能武器等

各个军事领域。
    激光测距。这是利用激光的单色性和相干性好、方向性强等特点，以实现高精度的

计量和检测，如测量长度、距离、速度、角度等等。激光测距在技术途径上可分为脉冲

式激光测距和连续波相位式激光测距。脉冲式激光测距原理与雷达测距相似，测距仪向

目标发射激光信号，碰到目标就要被反射回来，由于光的传播速度是已知的，所以只要

记录下光信号的往返时间，用光速（30万千米/秒）乘以往返时间的二分之一，就是所要

测量的距离。现在广泛使用的手持式和便携式测距仪，作用距离为数百米至数十千米，

测量精度为五米左右。我国研制的对卫星测距的高精度测距仪，测量精度可达到几厘米

。连续波相位式激光测距是用连续调制的激光波束照射被测目标，从测量光束往返中造

成的相位变化，可换算出被测目标的距离。为了确保测量精度，一般要在被测目标上安

装激光反射器。它测量的相对误差为百万分之一。激光测距仪与微波雷达结合，还可以

发挥激光波速窄的特长，弥补微波雷达低仰角工作时受地面干扰的不足。激光测距与光

学经纬仪、红外及电视跟踪系统相结合，组成光电跟踪测量系统，既可作为靶场试验的

测量设备，又常用作武器的光电火力控制系统。这种激光测距仪已广泛用于地面火炮、

坦克炮的火控系统，大大提高了命中率。
    激光通信。激光是频率单一的电磁波，频率高达几亿兆赫，用它作载波传送话音信

号时，由于每路电话所占的频带宽度为4000赫兹，故可容纳上百亿路电话同时通话；若

用它传送电视节目，由于每套电视节目所占用的频带宽度为10兆赫，故可同时播送1000

万套电视节目而互不干扰。按激光光波传输途经的不同，激光通信有大气激光通信与水

下激光通信两种方式。大气激光通信与微波通信相比，具有保密性强，抗电磁干扰等优

点。而水下潜艇过去一直使用超长波通信，电波穿透海水的能力只有几十米，又极不安

全，这一向是个难题。而激光能穿透几千米的海水。1981年5月，美国在圣地亚哥海域上

空，用一架飞行在13000米高度的飞机，采用波长为0.530微米的激光束发出信息，穿透

大气层和海水，与一艘巡航在300米深度的导弹核潜艇进行了成功的通信试验。这种蓝绿

激光的对潜通信，今后还可从地面、舰艇上发射激光，经由卫星上的反射镜反射到水下

。
    激光制导。这是继雷达、红外、电视制导之后发展起来的一种精确制导技术。已经

研制成功的激光制导武器有激光制导炸弹、空地导弹、地空导弹、反坦克导弹、炮弹等

。激光制导方式分为寻的制导和波束制导（亦称驾束制导）。激光制导的主要缺点是易

受云、雾、雨、雪和烟尘等影响，不能全天候使用；另外，在激光制导武器飞向目标的

过程中，需要激光指示器持续不断地照射目标，这就会使地面的观察人员或空中的指示

飞机较长时间暴露于敌火力之下。
    激光侦察。在军事技术侦察中，这可算是在20世纪60年代后出现的一支“新军”，

它具有反应灵敏，分辨率高，适于夜间使用等特点。战略激光侦察技术中又分为高空激

光侦察和空间激光监视。在高空激光侦察中用于机载的激光侦察设备有激光侧视雷达、

激光行扫描传感器、激光帧扫描传感器等。在空间监视中，激光多用于预警卫星和侦察

卫星等观察设备上。用这些设备可以监视敌方兵力的调动和大型兵器的部署，并可完成

对交通要道、机场、仓库及其他军事设施的监视。
    激光武器。用激光作为武器的设想主要是基于激光的高热效应。同时激光以光速（

每秒钟30万千米）直线射出，也没有弯曲的弹道，指哪打哪，因此不需要提前量。另外

激光武器没有后坐力，可以迅速转移打击目标。从经济上来讲，激光武器与常规导弹相

比是极为经济的。如一枚巡航导弹需几百万美元，而发射一个激光脉冲仅需几千美元。


    战略激光武器分为反卫星激光武器和反战略导弹激光武器两种。反卫星激光武器指

的是用来摧毁敌方各种侦察卫星、预警卫星。反战略导弹激光武器主要用于拦截敌方处

于助推段飞行的战略导弹。20世纪80年代初，美国政府提出了星球大战计划（SDI），其

重点是建立“第一阶段战略防御系统”，而激光武器就是这个战略防御系统选用的主要

拦截手段。战术激光武器则有攻击传感器为主的“软杀伤”激光武器，和破坏目标壳体

等为主的“硬杀伤”激光武器。激光反传感武器又称激光致盲武器，是一种用激光干扰

或破坏飞机、坦克、导弹、火炮以及舰船上用于监视、侦测、观瞄、火控、导航的光电

传感器的新型武器。前苏联早在20世纪80年代就研制一种激光致盲武器系统，把它装在

FST－1坦克上，用于致伤人眼或观瞄器材。目前，美国也在发展这类武器。
    电子战的十八般兵器
    时下，电子游戏机常以逼真的战争画面，模拟时空交错的现代战争。有人以为这就

是电子战的雏形，像玩电子游戏机那样按按钮，敲一下键盘。其实电子战可不是游戏，

它是运用电子对抗手段进行的作战，目的是削弱、破坏敌方电子设备（系统）的效能，

保护己方电子设备（系统）正常发挥效能。现在由于武器装备电子化程度迅速提高，专

门用于电子战的飞机、舰艇、卫星，以及用来摧毁雷达等装置的反辐射导弹相继出现，

使电子战的地位和作用大大提高。现代局部战争，特别是海湾战争和科索沃战争表明，

电子战已成为高技术战争的一条重要战线。它既是作战的先导，又贯穿于作战的始终，

对于夺取制空权、制海权，乃至整个战争的主动权都具有非常重要的意义。
    随着军事技术的发展，当前电子战的范围在频谱上已大大超过以往的限于射频范围

的概念，电子战已包括电子对抗（或射频对抗）在内的光学对抗和声学对抗。射频对抗

通常指包括通信对抗、雷达对抗、制导对抗（主要指雷达制导）、导航对抗、遥控遥测

对抗等。声学对抗主要是利用声学设备进行探测和反探测的措施。
    电子侦察与反侦察、电子干扰与反干扰和电子摧毁与反摧毁，是电子战的三大作战

基本形式。古代作战有刀枪剑戟等十八般兵器，现代电子战也有各种各样的武器装备。

按其不同性能和用途，电子战武器装备可分为电子侦察装备、电子干扰装备和电子摧毁

装备三大类。
    电子侦察装备。其功能是截获、侦收、记录敌方各类电子设备的电磁辐射信号、电

磁特征和运行方式，获得敌辐射源的布局（位置）和活动规律（时间）等信息，供情报

部门综合分析。依据侦察工具的不同，可分为电子侦察卫星、电子侦察飞机、电子侦察

船和地面电子侦察设备等。
    电子干扰装备。这是利用对方在接收有用电磁信号的同时，也能接收到一些频率相

近的无用信号的缺陷，通过发射强烈干扰信号或反射、吸收对方电子设备辐射的电磁波

，扰乱对方对有用信号的正常接收和显示。目前美国研制生产的电子干扰设备有近三百

种。如美军EA－6B电子战飞机上配有大量的电子干扰设备，既能干扰各种雷达的工作，

也能对敌方的通信实施大范围的强烈电磁干扰，使其无法进行正常的通信联络。而机载

无源干扰投放装备，是自卫电子干扰系统的一部分。其装置既可投放箔条弹，也可投放

红外诱饵弹。
    电子摧毁装备。目前常用的方法，一是利用反辐射武器摧毁破坏敌方的雷达等电子

目标；二是利用炮兵、航空兵等其他常规火力摧毁破坏敌方各种电子设备。而反辐射武

器（也称作反雷达武器），是利用雷达的电磁辐射作为制导信号，对雷达进行寻的、跟

踪直至摧毁。自20世纪60年代反辐射导弹问世以来，到目前为止，已发展了三代，先后

共研制了26种型号。第一代反辐射导弹的典型代表是美军的AGM－45“百舌鸟”和前苏军

的“鲑鱼”导弹。第二代反辐射导弹包括美军的AGM－78“标准”、前苏军的“王鱼”及

英法合研的“玛特尔”反辐射导弹。第三代反辐射导弹主要包括：美军的“哈姆”和“

响尾蛇”反辐射导弹；英军的“阿拉姆”反辐射导弹；法军的“阿玛特”；俄军的X－2

8、X－58、X－31TT反辐射导弹等。
    20世纪80年代初，美军提出了研制AGM－136A“默虹”的计划。“默虹”实际上是弹

长为2.54米、翼展为1.56米的巡航式导弹，也称反辐射无人机。它是自主式空地反辐射

武器，具有发射后巡航时间长的重要特点。它在检测到目标信号之前，将按预编程序航

线飞行，只要对方雷达开机，它就能立即对其实施攻击，使敌雷达在较长时间内不敢开

机探测目标。
    当前，电子战与电子战技术发展趋势主要表现在：一、C3I对抗与反对抗，这是电子

对抗发展的重点。C3I即军队指挥自动化系统，这是国家和军队威慑力量的重要组成部分

，是现代化军队的神经中枢。一旦C3I系统的生存受到威胁，其后果不堪设想。因此，在

未来战争中，保护己方C3I系统，削弱、破坏敌方C3I系统，打乱其神经中枢，迫使其不

能对部队实施有效的指挥和控制，已成为电子对抗的中心任务；二、隐形与反隐形技术

，这是电子对抗技术发展的新领域。隐形技术是电子对抗的产物，当前隐形技术的应用

已有了突破性进展，预计未来10年服役的新一代轰炸机、战斗机、预警机、水面水下舰

船、地面战车等，将大都具有隐形能力。

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