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中国正在研制超大型战略激光拦截飞机,代号“红鹰”,当年美国认为是技术绝路,现在被中国走通了?

什么是战略激光拦截飞机?简单来讲就是把一个超大功率的激光发射器装在飞机上面,然后让飞机升空去拦截弹道导弹、滑翔导弹和敌方机群。

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我国的战略激光拦截飞机选择的平台很讨巧,就是运20。这款运输机的技术非常成熟,换装国产涡扇发动机的运20也已经开始服役,这样一来就不需要额外的精力去研发运载平台。运20的最大升空重量预计有200吨,一旦首飞服役,中国将成为世界上第一个拥有激光拦截飞机的国家。

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其实美国曾经研发过这种武器,当年他们投入50亿美金搞了一个ABL(Airborne Laser Laboratory)计划。与之相搭配的是神盾项目,其中ABL计划的主要目的是拦截洲际导弹,而神盾项目则是为战斗机提供一个激光炮系统。

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2012年ABL计划正式宣告结束,神盾项目也坚持不下去,最终都失败了。在美国的科技人员看来,激光武器上飞机是极不成熟的,有几个重要的点压根就突破不了。

首先是激光在大气中传输易受气流扰动等因素影响,难以保持长时间稳定聚焦。另外,将产生兆瓦级功率所需的庞大化学激光系统集成到飞机上极为困难,ABL的系统重量严重超出预期。

实战层面,ABL系统由生存力脆弱的大型波音747飞机搭载,为拦截助推段导弹必须逼近敌方边境,极易遭受攻击。如何去保障这个飞机的安全呢?敌方肯定不傻,在发射导弹前,会派战斗机的激光拦截飞机击毁。

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而且美国当年通过计算得出一个数据,要在远距离拦截战略洲际导弹,激光发生器的功率必须要达到600千瓦。如何散热?如何降低设备损耗?相关科研团队是毫无头绪。这么大的一个瞬时功率,供电系统的搭建也是个巨大的问题。

中国是怎么办到的?主要是材料上取得了突破。

红鹰“激光拦截飞机上搭载的激光镜头用的是钡镓硒晶体材料,可以通过光学参量振荡技术,高效的产生3—5微米波段的高功率激光。

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大气对这一波段的干扰非常弱,所以这种晶体材料发出的光束传输损耗很低,非常适合用于远程激光炮系统。钡镓硒晶体可实现的光功率相比于传统材料更大,设备损耗仅为钇铝石榴石的1/10,做出的激光发生器,体积和重量更小,可以做成吊舱模式挂在运20的机腹或者是机翼上,机头部位也可以安装。在散热上,相关科研团队提出了特殊构型的散热鳍片,原理和电脑主机上的散热鳍片差不多。

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这样的激光拦截飞机具有哪些优势?在防空领域它是颠覆性的,主要表现在以下几个方面。

第一,可以拦截高超音速导弹,此方案非常有效。

拦截高超音速导弹为什么难?还不是因为它快吗?变轨变的快,飞的也快,用传统拦截弹去拦,根本追不上它。可是,它这种快,在激光束那里慢的就跟静止一样。光速可以达到每秒30万公里,是高超音速导弹飞行速度的10万倍,它逃不了。

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第二,可以在导弹发射初段进行拦截。

这是传统防空系统达不到的,目前最先进的防空导弹系统在中美两家,具备中段反导能力,即导弹在大气层外或大气层边缘。飞行时,地面的拦截弹可以把它打掉。这个中段拦截对于核武器来说其实已经晚了,有了激光拦截飞机之后,天上的卫星观察到敌方国家正在准备发射导弹,激光拦截飞机就直接可以把它打掉,甚至都不需要等它飞起来。

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“红鹰”激光拦截飞机的最大飞行高度能达到1.3万米,经过测算可以得知,它对于卡门线以下的飞行器的最远拦截距离能够达到1538公里。在这个距离上,敌方的所有战略洲际导弹飞不上太空,“红鹰”都能进行初段拦截。

第三,可以非常高效的执行反卫星任务,特别是反近地轨道卫星。

美国总统特朗普不是宣布要搞“金穹全球防御系统吗”?这个防御系统的核心是在太空部署天基卫星群,“红鹰”服役之后,这些卫星都将是它的靶子,同样也包括马斯克名下的星链。