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我国民用激光器功率已高达100千瓦!军用激光炮曾在98年打穿导弹

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-10-02   来源:风电招聘   作者:风电叶片   浏览次数:62
核心提示:说起激光技术,很多人第一反应就是我国的激光技术不输美国,甚至遥遥领先世界。然而,事实上激光器分为好多种,包括二氧化碳激光器、氧碘化学激光器、光纤激光器等不同细分领域,其优缺点也各不相同。激光器分类我国也并不是在所有领域都处于世界先进水平,特别是民用领域。例如,在光纤激光器领域,我国就落后于美国,但好在最近我国终于造出功率高达100千瓦的超高功率光纤激光器。接下来简单介绍中美两国在光纤激光器的技术进展。1、我国多模耦合光纤激光器最大功率为100千瓦。12月13日,据《中国科学报》发布了一篇名为《这把“最快的

   

说起激光技术,很多人第一反应就是我国的激光技术不输美国,甚至遥遥领先世界。
然而,事实上激光器分为好多种,包括二氧化碳激光器、氧碘化学激光器、光纤激光器等不同细分领域,其优缺点也各不相同。
激光器分类我国也并不是在所有领域都处于世界先进水平,特别是民用领域。
例如,在光纤激光器领域,我国就落后于美国,但好在最近我国终于造出功率高达100千瓦的超高功率光纤激光器。
接下来简单介绍中美两国在光纤激光器的技术进展。
1、我国多模耦合光纤激光器最大功率为100千瓦。
12月13日,据《中国科学报》发布了一篇名为《这把“最快的刀”该怎么用?》的新闻报道,文中提到“12月10日,南华大学与武汉锐科光纤激光技术股份有限公司(以下简称锐科激光)等单位联合研制的我国首台100千瓦工业光纤激光器(以下简称100千瓦激光器)正式在南华大学激光应用联合实验室启用,这是全球第二大功率的工业激光器,目前已经过满功率出光检验,现场出光测试工作情况稳定,可投入使用。
”我国首台100千瓦超高功率工业光纤激光器文中还提到“在输出光缆上,100千瓦激光器突破高功率激光传输组件中的重要组件——端帽,使用高性能材料和特制镀膜工艺,突破性地采用自创的端帽熔接加后处理技术,实现传能光纤和端帽的无损高质熔接,其承受功率超过200千瓦;采用先进的隔离吸光散热技术,使其回返光承受能力达到万瓦以上,并结合首创的光热监控技术,使得对于高功率回返光可控可扛;突破性地解决传能光纤自发热难题,首创铠装管主动冷却技术,支持整机10万瓦机器长时间(数小时)连续不间断出光。
”这意味着这台激光器的最大潜力高达200千瓦!2、美国多模耦合光纤激光器最大功率为120千瓦。
查阅资料得知,2017年,美国IPG公司研制出120kW的高功率激光器,至今仍是输出功率最高的工业光纤激光器。
美军也利用其技术为研制了功率达到150千瓦的SSL-TM舰载激光炮,安装在波特兰号运输舰进行测试并取得成功。
波特兰号运输舰测试激光炮通过上述介绍发现,我国在民用光纤激光器方面,仍然落后美国至少4年。
然而大家也不用灰心丧气,因为我国这台100千瓦光纤激光器意义十分重大!首先是培养了人才。
人才才是科研的根本,即便现在在某项技术仍然落后,但只要有顶尖人才,在给予足够资金、平台支持下,这些人才就能通过快速迭代,很快追上同行顶尖水平,甚至可能反超同行顶尖水平!其次是突破了超高功率光纤激光器的所有关键技术,有利于快速迭代升级。
《中国科学报》在《这把“最快的刀”该怎么用?》这篇新闻报道中提到“近几年,我国激光器制作水平显著提升,锐科激光更是成为我国首家核心器件完全自研自产的激光器制造商,这为100千瓦超高功率激光器研发生产奠定了基础。
”这意味着,这台100千瓦超高功率光纤激光器相当于一个平台,今后若想研制功率更高的激光器,只需要在这台激光器所有核心零部件的基础上迭代升级即可!超高功率激光器核心材料LBO晶体我国至今仍遥遥领先世界各国据了解,依托先发优势,处于技术领先地位的欧美科研团队一般工作比较轻松,而我国科研团队常常是夜以继日搞研发。
曾经有美国投资者说过,在美国,一项新技术产业化需要3年时间,而在中国仅需6个月。
这也导致我国在很多新兴领域反超美国同行,例如高超音速飞行器、量子通信、电磁炮等等,不少新兴领域还是近年来赶超美国的,这在10年、20年前几乎是不可能的!中国人民向来聪明又勤奋,再加上全产业链优势,在差距如此之小的情况下,相信过不了几年,我国在光纤激光器领域将一举赶超美国同行!当然,这里说的是民用领域的赶超。
事实上,在军用领域方面,我国的激光炮技术实力非凡!在上世纪90年代,我国就测试过激光炮打弹道导弹!下图为1998年,我国某部门组织激光打靶的测试图。
1998年我国激光打靶实物我们来试着分析下上图弹头毁伤照片。
图中左边的弹头是弹道导弹的弹头,右边是普通炮弹弹头。
图中的标牌可以作为参照物来估算两颗弹头的口径。
这种标牌长度大概是20厘米,那么炮弹口径很可能是203毫米,左侧弹头口径很可能是600毫米。
从烧蚀痕迹看,左侧弹头被激光打中的时候正在顺时针旋转,从整个弹头大部分外表的黑色烧蚀痕迹看,这颗弹头当时处于末端高速俯冲阶段。
右侧弹头只有一个点,无法判断被击中时弹头的状态。
那么问题来了,左侧弹头被击中时,激光到底耗费多长时间才将弹头击穿?第一,为保持飞行稳定性,不论是子弹,还是炮弹,或者弹道导弹的弹头,飞行时期都是处于高速旋转的。
仅以59坦克炮为例:膛线为右旋设计,炮弹以顺时针方向旋转,当炮弹初速为900米/秒时,弹丸飞出炮口的转速约为18000转/分(300转/秒)。
弹丸在坦克炮炮膛内飞行时间大约0.01秒,即大约旋转三周。
根据旋转过的角度,可以测算出激光击穿这个弹头的最长耗时,可以肯定击穿耗时非常短,具体是多少,各位可以请教物理老师或者物理学霸。
美国用波音747改装的ABL机载激光武器系统第二,激光武器打出去的光是圆形光斑,而这个弹头的烧蚀痕迹则是长条状的,说明弹头被击中的时候弹头正在高速飞行导致击穿时有“拖影”。
通过标牌比照,我们可以估算烧蚀痕迹大约60公分长。
假设当时弹头飞行速度是2000米/秒,那么烧蚀击穿时间是0.0003秒。
第三,左侧这种弹头材料是一种能抵抗2500℃以上的高温烧蚀的隔热材料,想在这么短时间内烧穿需要不小的能量。
第四,激光这种光虽然高度聚焦,但是随着距离的增加,光斑一样会发散。
假设两颗弹头都是由同一部激光武器打穿的,那么可以知道激光在“出膛”前的光斑大小不会超过右侧弹头那个孔洞的大小,当光斑扩散到左侧弹头上那条烧蚀痕迹宽度时,距离肯定是比较远的!具体多远,有一定激光光学知识的网友可以自己动手算算,估计能让你惊讶!太空激光炮开火效果图第五,这张打靶图片只是1998年的打靶图片,现在我国的激光炮技术水平肯定又提升很多。
20多年又过去了,我国的战略激光武器发展到什么程度,各位可以自己想象。
总结下,图中左侧弹头被激光击中的时候正处于高速旋转飞行状态,与激光武器的距离也挺远。
在很远的距离上瞬间就被击穿,可以想象这款激光武器的功率有多可怕!至少是兆瓦级别才能做到!当年我国就有兆瓦级激光炮,如今能否提升到G瓦级呢?你猜?一旦提升到G瓦级,那么只要在太空中部署以太阳能发电站为能量源的大型激光武器站,届时我国就能傲视群雄,谁敢侵略我国,一炮打过去直接灰飞烟灭,连航母都能烧成废铁!美国媒体称美侦查卫星拍到位于中国西部的激光武器基地另外,据美国媒体透露,2006年8月,美国的一颗军用卫星在经过我国西部上空时被神秘激光武器致盲!军用卫星高度至少距离地面200公里。
这么远的距离还能致盲卫星,那功率也跟惊人。
根据已曝光的信息来看,目前只有中国和美国具备激光反卫星能力,俄罗斯也可能有这个能力。

 
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