近些年来,高能激光武器凭借其反应迅速、打击精确和效费比高等诸多优点而受到重视并得到快速发展。高能激光武器的毁伤机理是通过高能激光束直接作用于目标,与目标材料发生复杂的物理化学反应,使目标结构和功能发生变化,产生极为有效的杀伤破坏力。高能激光武器的毁伤效果评估主要涉及高能激光大气传输特性、激光与物质相互作用、目标毁伤效果评估等方面。目前,相关研究总体处于分模块阶段,在激光与物质相互作用的相关研究中,仍是以理想高斯光束的热烧蚀效应为主,尚未考虑高能激光在大气中传输时的热晕、湍流效应导致的到靶光斑畸变问题,对激光武器的毁伤效果评估方法研究更是鲜有报道,将各模块进行结合并最终给出激光武器的毁伤效果评估方法意义重大。开展大气中的激光热烧蚀效应数值模拟,不仅可对实际大气中目标的烧蚀效果进行定量分析,同时可为激光武器的毁伤效果评估方法研究提供主要依据。本文将高能激光大气传输特性模块和激光与物质相互作用模块进行了有效结合,并编制了相关数值模拟程序。首先基于高能激光大气传输时热晕及湍流效应的理论基础,对高能激光的大气传输特性进行数值仿真,由此得到高能激光在大气中的到靶分布情况,进而利用有限元法开展到靶激光对金属材料的热烧蚀效应数值模拟。通过该数值模拟程序及其处理流程,可以直接完成高能激光在大气中传输后对目标的热烧蚀效果计算。文中建立了三维靶板模型,分别仿真了理想高斯光束、热晕效应、湍流效应影响下的到靶光束对铝靶板的热烧蚀效果,分析了不同激光参数和大气参数等影响下的铝靶板温度场分布和升温过程,讨论了对应条件下的铝靶板熔穿和烧蚀规律。同时在给定激光参数和大气参数的情况下,对比了不同材料、不同厚度和不同形状目标的热烧蚀差异。研究结果对大气中的高功率激光与物质相互作用规律相关研究具有重要参考价值。在此基础上,考虑到激光武器的毁伤效果评估尚未有较为通用的方法和流程等问题,针对激光武器的特点和要求,选择了基于模型计算的目标易损性/战斗部威力分析法,初步给出了激光对典型目标毁伤效果评估的完整流程。以激光打击典型导弹目标为例,对其展开目标易损性分析,确定关键部件后,根据各部件的特性对毁伤准则进行了细分,并且将各部件物理毁伤信息对应的条件毁伤概率用分段形式来表示。在作战想定下,通过具体算例对评估流程进一步说明和验证。