单兵激光武器的创新与性能提升策略探讨

王二斌 朱江 孙野 贺融

【摘要】单兵激光武器是一种先进的武器系统，拥有高精度、高能量和高速度的特点。它具有出色的打击和防御能力，能够提高士兵在战场上的作战效率和生存能力。然而，激光武器也面临一些技术和实际应用上的挑战，需要不断研发和改进。本文重点围绕激光武器在无人机和激光器上的应用进行深入研究。

【关键词】单兵|激光武器|创新|性能提升

单兵激光武器的创新和性能提升带来了巨大的军事意义。它使得士兵能够在战场上拥有更强大的火力和防御能力，提高了作战效率和生存能力。同时，激光武器的创新也为现代战争方式带来了重大的改变，提升了军事科技的水平。随着激光技术继续发展，单兵激光武器的创新和性能提升势必会为未来战争的胜利作出更大的贡献。

一、单兵激光武器简介

单兵激光武器是一种先进的激光武器系统，专门设计给单个士兵使用的便携式武器。它利用激光器发射高能激光束，可以用于防御、攻击和侦察等多种战斗任务。

单兵激光武器通常由激光器、电源、瞄准系统和控制装置组成。激光器产生高能激光束，其光束能够聚焦到一个小范围内，准确打击目标。电源为武器提供动力供应，通常采用电池或可充电电池。瞄准系统可以通过光学或电子方式来辅助士兵对目标进行准确瞄准。控制装置用于控制激光武器的开关、模式和功率等参数。

单兵激光武器具有多种优势。首先，其激光束的速度非常快，几乎接近光速，可以在瞬间到达目标，从而极大地提高了命中率和反应速度。其次，激光武器具有高精度和高能量的特点，能够准确打击目标并迅速实现击毁。此外，激光武器还具有无声、无烟、无后座力的优点，使得士兵在使用时更为隐蔽，不易被敌人察觉。

单兵激光武器在战场上有多种用途。它可以用于远程打击敌方目标，例如无人机、轻型车辆和装甲车辆等。激光武器仅需要几秒钟的时间就可以将这些目标击毁，大大提高了作战效率。此外，单兵激光武器还可以用于摧毁敌方通信设备和传感器，干扰敌方的战斗能力。同时，它也可以用于战场侦察，通过测量激光束的返回时间来计算目标的距离和位置。

然而，单兵激光武器也存在一些挑战。由于其高能量的特性，激光武器需要更大的电力供应，同时也需要更复杂的冷却系统来降低激光器的温度。此外，激光束在大气中传播时会受到散射和吸收，因此需要进行精确的瞄准和校准工作。

二、单兵激光武器的创新与性能提升意义

（一）创新和性能提升使得单兵激光武器具备更高的打击力量和精确度

随着激光技术不断进步，激光武器的功率和射程也得到了提升，使得单兵激光武器能够有效打击更远距离的目标。例如，通过提高激光武器的功率，能够更有效地摧毁敌方装甲车辆和无人机等高强度目标。同时，激光武器的高精确度也意味着士兵能够更准确地击中目标，降低误伤风险。

（二）激光武器还具有强大的防御能力

激光武器可以迅速摧毁敌方无人机和导弹，有效地阻止敌方的攻击。与传统武器相比，激光武器发射的光束速度快、准确度高，可以迅速击中目标，使得敌方无法及时反应和规避。这使得单兵激光武器成为一种重要的防空武器，能够提供更好的保护士兵和军事设施的能力。

（三）单兵激光武器的创新和性能提升也带来了更多的战场应用

激光武器不仅可以用于直接打击和防御，还可以用于战场侦察和情报收集。激光束可以用于远程测量目标的距离和速度，以及判断目标的类别和特征，为指挥官提供更准确的情报支持。

三、无人机创新与性能提升策略

（一）单兵激光武器在无人机上的应用现状

1.背景

美海军闯入南海岛礁领海或12海里海域由2016年的3次增加到2020年的9次。能够在舰船上发射并回收的中小型无人机成为美军空中抵近侦察的重要手段。比如波音公司的“扫描鹰”。

2.分类

美军无人机主要分为五组，分别为微型无人机，高度小于370m，速度小于185km/h，质量在0–9kg，应用于小型战斗任务；小型无人机，高度小于1100m，速度小于470km/h9–25kg主要执行小型战术任务；中型无人机高度小于5500m，速度小于470km/h，质量在25–600kg，主要执行战术任务；大型无人机，高度小于5500m，质量大于600kg，主要执行持久的任务。超大型无人机，高度大于5500m，质量大于600kg主要执行渗透任务。

3.研究现状

美国早在70年代就开展了陆基和空基化学激光项目，化学激光最高达到兆瓦级别的功率，如ABL项目利用机载的兆瓦级氧碘化学激光攻击几百公里距离的导弹。其中，“机动近程防空”（DE-MSHORAD）系统使用的多任务高能激光（MMHEL）。另外“间接火力防御”（IFPC-HEL）采用了高能激光战术车辆（HEL TVD），2018年立项为100kW车载激光**，2019年底升级为300kW，计划在2022年完成样机研制并开展测试。

国内多家单位开展了车载激光研究，比较典型的是国防科大、中科院理化所等研制的光纤激光或固体激光，均采用单一大口径的卡塞格林式或离轴式望远镜的跟瞄发射体制，采用半挂车或集装箱运输。

（二）单兵激光武器在无人机上创新与性能提升策略

1.需要不断提升激光武器的功率和射程

随着无人机的快速发展，其尺寸和速度也在不断增加，因此需要更高功率和更远射程的激光武器来有效地击落无人机。通过改进激光器的设计、采用更高效的能量转换技术以及优化光束发射系统，可以提高激光武器的功率和射程，以便更好地适应复杂多变的无人机战场环境。

2.需要提高激光武器的稳定性和精确度

无人机通常具有较高的速度和机动性，因此激光武器需要具备快速跟踪和定位能力，以保持与无人机的持续接触。此外，需提高激光武器的精确度，以确保光束能够准确命中无人机，并迅速击落。通过增强光电跟踪系统、采用高精度的控制算法以及结合先进的光學技术，可以提高激光武器的稳定性和精确度。

3.需要提升激光武器的反击能力和持续射击能力

无人机具备一定的防御能力，例如，可以采用干扰设备来干扰激光武器的发射和跟踪过程。因此，激光武器需要具备强大的反干扰能力，以及较长的连续射击时间，可以快速反击和击落多架无人机。通过采用先进的干扰抑制技术、优化光束发射系统和提高激光器冷却效率，可以提升激光武器的反击能力和持续射击能力。

4.需加强技术与战术的融合应用

单兵激光武器在无人机上的应用需要与其他战术手段相互协调，形成协同作战能力。例如，与雷达、电子侦察和情报系统的整合，可以提供全方位的目标探测和定位能力；与火控系统的联接，可以实现精确打击和快速反应。因此，需要通过加强技术创新和战术研究，实现单兵激光武器与其他平台和系统的无缝连接，提升整体作战能力。

四、激光器创新与性能提升策略

（一）研究现状

早在上世纪90年代，作为掌握前沿激光武器技术的美国正式开始发展激光武器，并建立专门的研究基地。在研究过程中，遇到了一些问题，突出的问题包括武器规模过大，造价较高等等。2018年1月，美国国防部发布新版《国防战略》，明确将中俄视为主要竞争对手。车载激光武器实验是当前美国最主要的激光武器研发途径。主要类型包括高能激光机动试验车，移动实验高能激光，高能激光战术车辆等等。

（二）创新与性能提升策略

1.需要提高激光器的效率

激光器的能量转换效率对武器系统的续航能力和射击频率有关。通过采用更高效的激光器材料、优化激光泵浦方式以及改进激光器结构设计，可以提高激光器的能量转换效率。此外，利用热管理技术和冷却系统，可以有效地降低激光器的温度，提高热效应和能量转换效率。

2.需要提升激光器的光束质量

光束质量决定了激光束的聚焦能力和稳定性，对于武器的打击精度和远程命中率至关重要。通过优化激光腔结构、控制激光波前形态以及减少光学元件的非线性效应，可以改善激光器的光束质量。此外，采用自适应光学元件、波前传感器和反馈控制算法，可以实时调整和校正激光束的相位和形态，提高光束的质量。

3.需要提高激光器的可靠性和寿命

激光器的可靠性和寿命直接影响到武器的使用寿命和维护成本。通过优化激光器的设计和制造工艺，选择高质量的材料和组件，以及加强激光器的冷却和热管理措施，可以提高激光器的可靠性和寿命。此外，采用智能监测和故障诊断系统，可以及时发现和修复激光器的故障，保持其稳定运行。

五、结束语

单兵激光武器在无人机上的应用需要不断进行创新和性能提升。通过提高功率和射程、增强稳定性和精确度、提升反击能力和持续射击能力，以及加强技术与战术的融合应用，可以使单兵激光武器具备更强大的无人机打击能力，为战场提供更好的防御和进攻手段。通过持续的技术创新和工程改进，可以使单兵激光武器的激光器达到更高的性能水平，提供更强大的打击能力。中国军转民

参考文献

[1]任国光.高能激光武器的现状与发展趋势[J].激光与光电子学进展，2008，45（9）：62-69.

[2]易享瑜，齐予，易欣仪等.通用原子公司高能激光器研制进展[J].激光技术，2017，41（2）：213-219.

（作者简介：王二斌，重庆嘉陵华光光电科技有限公司工程师，本科，研究方向为光电机械设计类；朱江，陆装驻重庆地区第七军代室工程师，本科，研究方向为光电质量监督；孙野，重庆嘉陵华光光电科技有限公司工程师，本科，研究方向为光电侦查；贺融，重庆嘉陵华光光电科技有限公司工程师，本科，研究方向為光电探测）