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戍天九思:60千瓦激光炮来了:背后有玄机

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发表于 2024-11-18 20:37:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
  这次航天科工不仅展示了LW-30激光炮,还同时展示了功率60千瓦的LW-60激光炮,说明更先进的300千瓦激光炮也出来了。因为珠海航展主要在带货,航展的传统是“预研一代、装备一代、展示一代”。那么,为什么更先进的是300千瓦?而不是100千瓦?

  ▲现场解说显示,LW-60激光武器对无人机硬杀伤距离不小于6公里,对光电设备的干扰或致盲距离不小于10公里,一次激光发射只需10度电。

  中国基本解决大功率激光炮四大技术瓶颈

  2024年8月,笔者在《四大技术突破:让中国071舰激光炮领先美国“波特兰”号》一文介绍,大功率激光炮有四大技术瓶颈:激光器功率、大功率储能设备小型化、综合电力集成系统和激光器冷却技术。

  目前,中国单台激光器最大功率达到160千瓦,1500千瓦储能设备仅有40公斤,综合电力集成系统效率达到惊人的90%,国防科大很好地解决了激光器冷却问题。可见,制约大功率激光炮的瓶颈主要还是激光器功率。也就是说,有什么功率的单台激光器就有什么功率的激光炮。

  但是,这个问题也可以通过将多台激光器集成到一台激光炮中来解决。

  LW—30和LW—60都由多台激光器集成

  事实上,2016年11月22日,航天科工负责人宣称,我国首台全自主研发的2万瓦光纤激光器才进入装机阶段。而此前2016年9月召开的杭州G20峰会期间,功率30千瓦的激光炮LW-30已经用上了。而且,该激光炮有5千瓦、10千瓦、20千瓦、30千瓦等4种功率模式,说明激光炮LW-30中单台激光器功率是5千瓦,也就是说,它是用6台5千瓦的光纤激光器集成的。

  此后,LW-30第一次在珠海航展上展示的时间是2018年11月,此时离航天科工2016年研发出2万瓦光纤激光器已经过去2年,说明此时功率60千瓦的LW-60已经出来了,因而可以在航展上展出LW-30了。

  2021年12月10日,由南华大学与锐科激光等单位联合研制出功率全球第二、中国第一的100千瓦工业光纤激光器。

  三年后的2024年11月,在珠海航展上首次展出功率60千瓦的激光炮LW-60,说明此时由3台100千瓦工业光纤激光器集成的功率300千瓦的新激光炮已经出来了,因而可以展出LW-60了,而且该激光炮还是由3台2万瓦光纤激光器集成的。

  另外,据美国2024年8月19日《战区》网站发表文章,文章称解放军在071型船坞登陆舰“四明山”号的B炮位安装了一套大型激光武器。文章推测,解放军安装的这套武器,很可能和美军“波特兰”号上安装的LWSD相当,都是150千瓦级别的大功率激光炮,而用途也都是用于拦截掠海反舰导弹和无人机。

  笔者认为,这从一侧面说明中国100千瓦以上的激光炮已开始列装,而且“四明山”号装备的激光炮应该是功率300千瓦,而不是150千瓦!

  中国已具备建造480千瓦激光炮能力

  从这次珠海航展上展出的LW-60激光炮实装看,该装备车小巧而精致,还有做大空间,说明单车车载激光炮功率还有提升的空间容量。

  目前,车载激光炮功率最大的瓶颈还是大型柴油机的体积和重量,要保证一车能够装得下。单车柴油发电机组的天花板是功率1000千瓦的玉柴GF-1000,体积为5600×2100×2800毫米,重量为12吨。因此,能为车载激光炮提供最大电力的也只能是像玉柴GF-1000柴油发电机组,提供的电力为1000千瓦。

  目前,多模连续光纤激光器的光电转换效率大概为35%。也就是说,玉柴GF-1000柴油发电机组能转化成激光的最大功率是350千瓦,可以用3台100千瓦工业光纤激光器集成来实现,这就是车载激光炮功率的天花板。

  因为如果用2台玉柴GF-1000柴油发电机组作为电源车,一台车就装不下,只能用2台车装,这样机动性就会大打折扣。

  据最新消息,据《南方日报》报道,2024年7月17日,“独角兽”企业深圳市创鑫激光股份有限公司在深圳正式发布全球首台160千瓦超高功率工业光纤激光器,刷新了全球光纤激光器的最高功率纪录。

  考虑到舰载激光炮可以使用更大功率的柴油发电机组,有160千瓦光纤激光器的加持,按照惯例可用3台160千瓦光纤激光器集成,理论上中国目前有能力制造出功率480千瓦的激光炮来。当然,要把刚研制出来的160千瓦激光器变成480千瓦激光炮还需要一个过程。

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