激光技術對現代防空作戰影響研究

李宗良

（空軍空降兵學院 廣西 桂林 541003）

摘要：激光技術在現代防空作戰中的廣泛應用，對現代防空的作戰方式和作戰效能產生了重要影響。主要就激光測距、激光通信、激光制導和激光干擾技術入手，論述了其對現代防空作戰的影響，并對激光武器和技術的未來發展進行了展望。

關鍵詞：激光技術，激光應用，現代防空戰

Research on the impact of laser technology for Modern antiair warfare

Li Zong-liang

（Air Force Paratrooper College，Guilin 541003，China）

Abstract：Laser technology in modern air defense operation in a wide range of applications，to modern air defense combat and operational effectiveness has produced important influence. This paper mainly on laser rangefinder，laser communication，laser guidance and laser jamming technology proceed with，discussed its to modern air defense combat effects on laser weapons and technology，and the future development are discussed.

Keywords：laser technology，Laser applications，Modern antiair warfare

引言

自1960年7月，美國科學家梅曼發明了世界上第一臺紅寶石激光器以來，人們對激光技術的研究已有50多年的歷史。激光以其方向性強、單色性好、高亮度和高度的時空相干性，被廣泛應用到軍事上，提高了軍隊在高技術戰爭條件下的打擊與防御能力。激光技術在現代防空作戰中的應用，也對現代防空的作戰方式和作戰效能產生了重要影響，

1 激光技術在現代防空作戰中的應用

激光技術在現代防空作戰中的運用貫穿到作戰的每一個環節，激光測距、激光通信、激光制導、激光干擾等激光技術已成為現代防空作戰的重要手段，并在不斷的改進和完善，并朝著更加成熟和適應戰場需要的方向發展。

1.1 激光測距

激光測距是通過測量激光光束在待測距離上往返傳播的時間求出目標距離的。激光測距可分為脈沖激光測距和相位激光測距兩種。激光測距技術是現代防空作戰中偵察和距離探測的重要手段，同時也是激光在防空作戰上最早應用的項目。激光測距使得防空作戰中的測距偵測更加實時、深入的進行，并能夠實時實地發回給后方，以供指揮系統的決策。現有激光測距設備的改進，未來防空武器系統的發展及其命中精度的提高均依賴于激光測距技術的發展。

1.2 激光通信

激光通信是以激光光束作為信息載體的一種通信方式，它可分為有線激光通信和無線激光通信兩種形式。其中，有線激光通信就是近年來發展迅猛并且被廣泛應用的光纖通信。無線激光通信也可稱為大氣激光通信。與目前廣泛使用的無線電通信方式相比，大氣激光通信具有傳輸保密性好、安裝使用方便、信息容量大、抗電磁干擾能力強、性價比高、組網機動靈活的特點，但由于容易被地形地物遮擋、通信節點之間必須能夠直視、通信距離近、易受天氣條件的影響、對準困難等缺點。

1.3 激光制導

激光制導技術是用來引導武器擊中目標的一種激光技術。激光制導方式主要有半主動尋的式和主動尋的式兩種。激光制導具有結構簡單、作戰成本低、抗干擾性能好、命中精度高等優點。與其他制導方式相比具有很大優勢。主要應用在現代防空作戰中敵方作戰飛機的空襲武器或空空對抗中，大大提高了敵方精確制導武器的命中精度。目前國外導彈、炸彈和炮彈都已經采用這種制導技術。此外激光還可與紅外、雷達、GPS等實現復合制導，更有利于提高制導精度和應付各種復雜的戰場環境，從而發揮全天候作戰的優勢。

1.4 激光干擾

激光干擾就是用發射、轉發的激光來欺騙或壓制敵方光電設備或遮擋、削弱敵方光電信號造成假象，誘騙敵方武器攻擊到其他方向，使其失去目標。激光干擾技術在現代防空戰爭中的應用主要可分為有源干擾和無源干擾兩大類。無源干擾是利用本身不發光的器材，對激光進行散射、吸收，從而干擾激光信號，以削弱敵方的光電設備和武器系統效能。有源干擾是一種主動式干擾方式，利用我方的光電設備發射或轉發激光，以欺騙或壓制敵方光電設備和武器系統。

2 激光技術對現代防空作戰的影響

2.1 激光測距對現代防空作戰的影響

在激光測距技術應用到現代防空作戰之前，現代防空作戰中的測距方式主要是光學測距和雷達測距。與其他測距儀相比，激光測距機具有測距精度高、測距速度快、測距時間短、輕小靈活、測量距離數字顯示、操作簡單、訓練容易等優點。激光測距的應用，不僅提高陸地和海上防空作戰能力，而且也在很大程度上提高了防空作戰的中近程精確打擊以及防空武器的攻擊命中精度。此外，激光測距技術對提高偵察系統能力起著更加突出的作用。激光測距技術的應用，不僅減小了測距機的體積和重量，而且使激光測距機的種類更加多樣，既可以應用于車載平臺和機載平臺，也可以發展成為便攜式激光測距機。激光測距機的高測距精度，為現代防空作戰中精確打擊武器提供了更高的目標指引精度。其更快的測距速度，使我方更加易于掌握戰機，為防空作戰中贏得戰場主動權，取得防空作戰的勝利奠定了更加有利的基礎。

2.2 激光通信對現代防空作戰的影響

現代防空作戰中，由于多兵種多部門的聯合參與，使得信息的傳輸與交換數量都非常巨大，原有的有線通信和無線通信已不能滿足需要，而光纖通信的大量傳輸性能就適應了這一作戰需求，加之其良好的保密性能，使防空作戰的保密性得到了基本的保障。且光纖通信的通信質量清晰可靠，為現代防空作戰的信息傳輸提供了質量保障。在現代防空作戰的無線通信方面，大氣激光通信憑借其巨大優勢，也在逐步建立起讓人日益矚目的通信地位。

2.3 激光制導對現代防空作戰的影響

目前，地面防空系統面臨的威脅已轉向巡航導彈以及防區外發射的各種遠程精確制導武器，激光制導已成為主要的制導方式。與其他制導方式相比，激光制導技術有著非常突出作戰優勢，對現代防空作戰的影響也非常突出，其特點主要表現在以下幾個方面。

2.3.1 命中目標精度高

激光制導炸彈命中率比手控投放無制導的普通炸彈高200倍，比計算機投放無制導炸彈命中率提高50倍，把航空炸彈的命中精度從原來的圓周誤差90～100m，提高到3～4m。而美國研制的“銅斑蛇”激光制導炮彈，命中精度0.4～0.9m，命中率可達80%以上。

2.3.2 抗干擾能力好

激光制導武器的另外一個鮮明特點就是良好的抗干擾能力。由于激光的單色性好，光束的發散角小，所以激光制導武器的抗干擾性能非常好，現如今使用的電磁干擾手段很難使激光制導武器受到干擾。這也造就了其他制導武器所無法媲美的優勢。而且這一優勢在防空作戰中，為空襲武器在飛行末端精確命中目標提供了進一步的保障。

2.3.3 結構簡單、成本低

激光制導武器的制導部分結構比較簡單，且在各種武器上面所用的制導部分結構也大體相似。所以現代防空作戰武器的更新升級和換代都沒有受到激光制導部分的限制，而且在原有的制導結構上能衍生出多種防空武器。

現代防空作戰的激烈對抗程度在防空兵器的直接接觸中尤為明顯，激光制導武器的精確性、抗干擾性、簡便性和低成本性為我方防空作戰能力的提升發揮了巨大作用。同時也使我方防空力量有了一個質的跨越。但是在一定程度上，敵方激光制導武器的應用也給我防空力量增加了很大壓力。所以，如何最大限度地保存我方作戰力量，消滅敵方作戰力量，已成為我們必須面對的課題。

2.4 激光干擾對現代防空作戰的影響

激光干擾技術在現代防空作戰中主要應用在通信干擾、偵查和探測干擾以及制導干擾三個方面。在激光通信干擾方面，激光干擾可以利用其獨特的干擾特性和多樣的干擾方式，給防空作戰中的敵方通信系統適時、適地甚至是致命的干擾，使敵方的通信網絡受阻直至癱瘓。在激光干擾偵查探測方面，激光也可以使敵方的偵查探測出現偏差，傳遞錯誤信息，或者使敵方的激光測距以及其他偵查設備無法正常工作。隨著防空戰爭中的武器制導方式越來越先進，我方防空武器所面臨的來自敵方的地地導彈和空地導彈的威脅越來越大，而這些空襲導彈的高精確制導又使防空武器所面臨的威脅變得更為嚴峻。激光干擾在干擾制導方面的應用，就為減少精確制導武器威脅、保全我方有生作戰力量帶來了巨大轉機，在防空作戰中起到了舉足輕重的作用。

3 激光技術在未來防空作戰中的應用和發展方向

隨著激光技術的不斷發展，激光技術在未來防空作戰中的重要性將會越來越大，激光技術的應用在未來防空作戰中的應用成果也將會朝著更加適應戰場需要的方向發展。合成孔徑激光雷達、戰術防空激光武器、戰略防空激光武器將會從實驗階段逐步走向作戰平臺。

3.1 合成孔徑激光雷達

合成孔徑激光雷達是利用合成孔徑技術，以激光器作輻射源的一種新體制激光雷達，它綜合了合成孔徑雷達和激光雷達的優勢，可拍攝戰術圖像，滿足遠程戰場的遙感需求。其方位向分辨率大大提高，達到厘米量級；同時所用的成像時間減少，而且利用較少數量的脈沖就可測得瞬時多普勒頻移。合成孔徑激光雷達可以利用聚束模式實現更高的分辨率，具有自身獨特的優勢。它不僅克服了普通激光雷達波束窄、搜索目標困難等缺點，還能提供比合成孔徑雷達更高的方位分辨率，適合大面積的對地成像。

3.2 戰術防空激光武器

戰術防空激光武器是指用強激光束直接殺傷空中來襲的戰術目標的武器。從當前的戰術運用來看，這些戰術目標主要是戰術彈道導彈、巡航導彈、反輻射導彈、其他空對地精確制導導彈、炸彈和飛機等。防空激光武器的主要特點有：攻擊目標速度快；轉移火力快；效費比高；殺傷效率好。而且根據發射激光的強弱，防空激光武器破壞空中目標的能力也有所差別的。但是無一例外都能有效破壞飛機和各種精確制導導彈的戰斗效能。

目前美、俄、德、法等國都在積極發展戰術防空激光武器。經過多年的研究、試驗，現在已經解決了各項關鍵技術，并正在向實用化的方向進行發展。

3.3 戰略激光防空武器

隨著各國在軍事競爭和局部地區斗爭的加劇，各國對戰略防空的地位逐漸重視起來。激光技術在現代防空作戰中的戰略地位也越來越受到重視。一系列的戰略防空激光武器不斷在軍事科學家的手中誕生、發展、應用和完善。

3.3.1 機載激光防空武器

機載激光器是美國導彈防御局目前正在大力推進的戰區彈道導彈助推段攔截方案之一。該計劃于2004年底成功完成了兩個重要的“里程碑”試驗，即“第一束激光”以及“第一次飛行”試驗。目前該計劃仍在發展用于殺傷性論證的系統部件。如果該系統能夠實現對數百千米遠的助推段彈道導彈有效攔截，它將具備摧毀低軌衛星的能力。雖然機載激光防空武器沒有天基激光防空武器所具有的超高空優勢，但是飛機這一搭載平臺所具有的良好的機動性是其所不具備的。加之機載平臺可實現直接操作，其可靠性比天基平臺又提升了不少。所以機載平臺的激光防空武器也是包括美國在內的其他各國大力研究的戰略防空武器。

3.3.2 天基激光防空武器

天基激光器計劃是美國遠期、全球彈道導彈防御能力的一個重要組成部分。除美國外，英、法、德等國也都在致力于天基激光防空武器的科研發展之中。從天基激光防空武器所在的位置和其自身的結構，以及外太空對于激光削弱程度可以看出，它對軌道衛星和推進段的彈道導彈的毀傷非常明顯。這也是各國致力于天基激光防空武器研究的原因。可以預見，未來防空作戰中，控制著天基激光防空武器的一方，在反衛星和彈道導彈防御作戰中將會有著決定性的優勢。

4 結束語

激光技術在現代防空作戰中的發展迅猛，對現代防空戰爭的貢獻也是功不可沒。但是激光技術的時代還遠遠沒有結束。在不遠的未來，通過裝備的革新和技術的不斷發展，激光技術會發揮其更大作用和貢獻。

參考文獻

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[2] 王海晏，光電技術原理與應用［M］.國防工業出版社，2008.

[3] 李云霞.蒙文等.光電對抗原理與應用［M］.西安電子科技大學出版社，2009.

[4] 付偉.光電對抗概述［M］.信息產業部電子第五十三研究所，2000.

作者簡介

李宗良（1973—），山東平度人，講師，主要從事光電探測、目標識別等方面的研究。