激光炮

剖面圖顯示，美國軍方20世紀(jì)70年代就想創(chuàng)造一個機載激光系統(tǒng)。 

據(jù)香港《南華早報》報道：中國科學(xué)家正研發(fā)世上儲電量最多的超級電容器，若研究成功，星戰(zhàn)電影中的武器將會成為現(xiàn)實。

許多國家都已研制出定向能武器的雛型，如激光炮和磁軌炮等，但基于其體積和重量，這些武器甚少能夠真正在戰(zhàn)場上使用。

例如波音YAL-1機載激光試驗臺系統(tǒng)，就須安裝在400噸重的波音747飛機上，但其威力只限于毀滅一架細(xì)小的無人駕駛飛機。有關(guān)項目于2012年已被取消。

有激光科學(xué)家說，這不是科學(xué)家的錯。經(jīng)過幾十年研究，他們已把激光武器的實際體積減少到只有行李箱般大。但問題是：這些武器需要大量電力才能驅(qū)動。

短時間內(nèi)提供大量能量的存儲設(shè)備稱為電容器。目前被廣泛使用、體積較小的電容器，包括車輛使用的起動馬達(dá)及醫(yī)療用的植入物。

激光武器和其他電動武器需要使用體積較大或相當(dāng)巨型的電容器，才能儲存能量和提升功率。傳統(tǒng)上，這類電容器異常笨重，有些甚至比航運集裝箱更大。

如今，由科學(xué)家黃富強教授領(lǐng)導(dǎo)、來自北京大學(xué)和中國科學(xué)院的研究團隊，據(jù)報已在電容器技術(shù)方面取得突破。他們在最新一期《科學(xué)》雜志中發(fā)表論文，解釋他們的超級電容器能量密度如何可以達(dá)到每公斤26千瓦，相當(dāng)于鋰離子電池輸出能量的130倍。

巴亞拉－1激光炮需要一兆瓦輸出功??率才能發(fā)射。若使用傳統(tǒng)技術(shù)，電容器要符合這項電力要求，其重量就要超過10噸以上。理論上，黃富強教授團隊發(fā)明的超級電容器，其重量可能僅為四十公斤。

上海復(fù)旦大學(xué)激光技術(shù)專家朱鶴元教授雖然沒有參與這項研究，但表示：“若能大幅降低動力裝置重量，激光系統(tǒng)的重量也會隨之減少，如此一來就可以安裝在戰(zhàn)斗機和太空船上?！?/p>

“若新技術(shù)確實可行，而軍方又同意使用，那么在不久的將來，我們在星球大戰(zhàn)電影中看到的武器可能會成為現(xiàn)實?！?/strong>

但還有一個問題：電容器的能量存儲量非常低，所以即使它們輸出功率高，其持續(xù)性也未必足以對敵方目標(biāo)造成致命破壞。

黃富強教授發(fā)明的電容器已超越傳統(tǒng)電容器極限，存儲的電力達(dá)到每公斤41瓦時。雖然這個容量比鋰電池小，但就相當(dāng)于汽車今天使用的鉛酸電池。這是世上首次出現(xiàn)存儲量跟主流電池一樣的電容器。

這種電容器能提供更大的能源儲存量，因此或能夠應(yīng)用于其他先進(jìn)武器。

近年在發(fā)展海軍和陸軍應(yīng)用的電動武器方面都取得迅速發(fā)展。就以磁軌炮為例，它使用電磁力，因此彈丸可以加速至音速10倍，能擊中長途目標(biāo)、穿透厚身的坦克裝甲，以及攔截來襲的導(dǎo)彈。

正如激光炮一樣，這些新武器過大過重，所以多數(shù)飛機都無法安裝。美國海軍曾測試世上最強大的磁軌炮，它可以發(fā)出32兆焦耳動能，而只有軍艦才能承載此等重量的供電裝置。