技术
激光武器反无人机:物理、射程与使用边界
激光不会取代导弹,也不会击落所有飞行的物体。但在狭窄的走廊里——一架小型无人机、视线范围、长达一公里的距离——它提供了其他手段所没有的东西:没有弹药的射击,一次射击的成本是几美元,并且没有碎片散落。

激光复合体不会立即“烧穿”无人机。它将光束保持在目标上几秒钟,在此期间,光斑中的能量密度达到材料被破坏的阈值。在 1 公里的距离上,现代光纤激光器的光斑只有几厘米 - 这足以损坏光学器件、熔化外壳或损坏电机支架。
重要的不仅仅是相机和控制板。对于四轴飞行器来说,失去一个叶片或轴承就足以失去控制。因此,激光器的任务不是“烧毁整架无人机”,而是在最短的时间内使特定单元失效。
撞击时会发生什么
激光能量被目标材料吸收并转化为热量。效率取决于波长、表面反射率和功率密度。金属反射部分辐射,塑料和复合材料加热速度更快,但保持形状的能力较差。这就是为什么对于小型无人机来说,不仅直接燃烧,而且局部强度损失也是危险的。

第二个因素是光束稳定性。在一公里的距离上,平台的角振动、大气湍流和目标运动加起来就形成了光点的位移。如果跟踪系统没有保持在易受攻击的元件上,能量就会散布到全身,造成伤害的时间也会增加。因此,光电跟踪的质量比光源的“认证”功率更重要。
常被混淆的三种模式
技术规格混合了照明、抑制和破坏。这些是不同的模式,具有不同的范围、不同的保持时间和不同的应用规则。
- 背光和眩光。光束使光电负载矩阵过载。无人机失去图像,操作员失去方向。范围 - 可达 1.4–2 公里,具体取决于目标光学器件。
- 抑制 更强大的光束会禁用传感器或加热机身,迫使无人机下降或飞走。范围 - 长达 2-3 公里。
- 失败集中的能量会摧毁机身、发动机或电池。范围 - 对于可穿戴式和可移动式复合体来说分别可达 0.4-1 公里。
模式之间的差异不仅在于功率,还在于光束保留时间。致盲只需几分之一秒,失败则需要几秒到十秒,具体取决于目标的角度和材料。
范围不仅仅是一个数字
与雷达相比,激光的射程对大气状态的影响更大。雨、雾、灰尘和热雾会消散和吸收能量。范围还取决于目标的大小和角度:如果跟踪系统不能将光点保持在易损元件上,细光束就会丢失。
因此,在技术规范中,正确的做法不是指明“杀伤范围”,而是指明功率、光斑直径、保留时间、天气能见度和目标类型的组合。如果没有这些条件,“1公里”这个数字就毫无意义。
激光器在检测区域的最后三分之一处自信地运行。如果雷达在 5 公里处发现无人机,则将激光复合体放置在距离受保护对象 1-2 公里的地方是有意义的:在那里目标已经被确认,并且接近时间在数十秒内测量。
为什么激光在短距离内有益
- 发射的成本。消耗的是电力,而不是火箭。按照工业费率,一个曝光周期的成本以美元为单位计量。
- 弹药 只要有电力和冷却,综合设施就不会在几次发射后“空”。
- 精度 光束影响特定元素,而不是区域;对他人的风险低于动能拦截。
- 没有碎片受影响的无人机掉落,但不会像弹头引爆时那样散落成碎片。
- 快速重新定位。击中一个目标后,该综合体即可为下一个目标做好准备,而无需重新加载。
这些优势是有代价的:连续运行受到散热的限制。运输复合体可连续运行长达 120 秒的辐射,之后需要长达 30 分钟的冷却暂停。可穿戴综合体 - 长达 20 秒,其中暂停约 30 秒。这并不是缺点,而是应用场景中必须考虑的特点。

激光失效的地方
- 天气 雨、雾和沙尘暴会显着缩小范围。在这种情况下,激光仍然是最后的手段。
- 集群 一个复合体无法同时容纳数十个目标。我们需要一个梯队的电子压制和拦截器。
- 光纤无人机 它们不使用无线电信道,因此 ERP 不会阻止它们。激光可以工作,但需要视线和精确的跟踪。
- 具有挑战性的背景 眩光、烟雾、运转的发动机和热干扰使跟踪变得困难并降低了被击中的可能性。
- 安全规则 激光需要限制区域和标准锁定;它的使用仅限于人和敏感光学器件附近。
激光并不是电子战梯队的替代品,也不是蜂群的通用解决方案。这是最后1000米的精密工具。
激光如何集成到物体防御中
激光复合体不能单独工作。它从雷达或光电系统接收目标指示,跟踪目标并根据为物体指定的规则施加影响。航拍图片的质量决定了解决问题的时间。
在 SENTIRA 配置中,功率为 3 或 5 kW 的可移动综合体在抑制模式下运行范围可达 2-3 公里,在破坏模式下运行范围可达 0.5-1 公里。 可穿戴综合体功率为 2 kW,旨在快速部署到远程位置:1.4 公里的压制和 0.4 公里的破坏。两个综合体都使用公共控制回路,并且可以通过固定网络或发电机运行。
| 范围 | 便携式2千瓦 | 可运输 3 kW | 可运输 5 kW |
|---|---|---|---|
| EOS压制 | ≥1.4公里 | ≥2公里 | ≥3公里 |
| 击败 | ≥0.4公里 | ≥0.5公里 | ≥1公里 |
| 接触时间 | ≥20秒 | ≥120秒 | ≥120秒 |
| 重量 | ≤30公斤 | ≤300公斤 | ≤300公斤 |
| 营养 | 单机/网络 | 220伏 | 220伏 |
向供应商询问什么
- 最大范围内的光斑直径和光束发散度。
- 达到典型目标所需的保持时间。
- 工作周期:冷却暂停之前综合体运行的秒数。
- 电源的消耗和类型、发电机的要求。
- 激光安全等级和标准锁。
- 与雷达和 EPS 集成协议,而不仅仅是其自己的远程控制。
- 在雨中和能见度有限的情况下进行现场测试的结果。

