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高能激光的热作用破坏能力

高能激光束可使目标构成材料的特性和状态发生变化,如温升、膨胀、熔融、汽化、飞散、击穿和破裂等。高能激光束的毁伤作用主要为热作用破坏、力学破坏和辐射破坏。
          试验数据显示,当激光功率密度小于10(+3)W/cm2时,目标材料在吸收大量激光能量后会升温,还会在加热区外传热,这是加热过程。当激光功率密度为10(+3)W/cm2~10(+6)W/cm2时,材料局部区域的温度会升高到熔化温度,如果激光继续以较高的速率沉积能量,这个局部区域材料就会发生熔融。如果激光功率密度达到10(+6)W/cm2~l0(+8)W/cm2,吸收激光能量的材料就可能经历一系列过程达到汽化,当激光强度超过汽化阈值时,激光照射将使目标材料持续汽化,这个过程称作激光热烧蚀。当激光强度足够高、汽化很强烈时,将发生材料蒸汽高速喷出时把部分凝聚态颗粒或液滴一起冲刷出去的现象,从而在材料上造成凹坑甚至穿孔。导弹、飞机和卫星的壳体材料一般都是熔点在1500℃左右的金属材料,功率2mW~3mW的强激光只要在其表面某固定部位辐照3-5s,就容易被烧蚀熔融、汽化,使内部的燃料燃烧爆炸。
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