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观察|改变未来战局?美防长“炫耀”反导激光即将部署

发布日期:2022-06-22 11:10    点击次数:75

美国防长称,美国即将造出用于反导作战的激光武器。

在近期举行的香格里拉对话上,美国国防部长奥斯汀提及,美国正接近于造出用于反导作战的激光武器。奥斯汀说:“我们处于推出能够拦截导弹的高能激光武器原型的边缘。”这一表态引发了外界对美国激光武器发展的关注。那么,美国激光武器发展如何?对美国反导作战有何意义?

美国海军已经开始在“宙斯盾”战舰上安装激光武器。

为反导而生的激光武器

世界上第一台激光照射器于上世纪60年代在美国诞生。激光技术的军事运用引起了各国的高度关注。随着激光技术研究的深入,激光的军用潜力被逐渐发现,比如上世纪70年代,美国开始在越南战场上开始使用激光制导炸弹和导弹。精确制导弹药从此迎来井喷式发展,对后来的制导武器发展产生了深刻的影响。

激光技术在军事领域运用比较广泛,按激光输出功率来分类可分为低能激光武器和高能激光武器。低能激光武器以弱激光的激光器为核心,诸如激光测距、激光制导等属于低能激光武器。高能激光武器以强激光的激光器为核心,利用激光作为能量毁伤目标或使之失效。此次美国防长奥斯汀所说的反导作战激光武器就属于高能激光武器。高能激光武器是利用激光的高能量密度特性来烧蚀被照射目标,从而实现对被照射目标的毁伤或去功能化。目前,一般认为平均输出功率≥20千瓦称为高能激光武器。

美国空军和导弹防御局联合研制的ABL激光武器。

和传统火炮等动能武器相比,激光武器有以下优点:一是射击精度高,激光接近以30万千米/秒速度传播并接近直线传输,超快的速度使激光束从发射到命中目标需要的时间非常短,基本不需要计算拦截目标的提前量,可以做到指哪打哪,射击精度高,非常适合拦截高速或高机动目标;二是成本低,主要利用电能转换为光能,新型的固体激光器使用电力做能源,每次射击的成本更是仅有几美元,即使ABL空基激光武器成本也才1000多美元,而防空导弹动辄几十万美元甚至上百万美元。

激光武器的特点决定了其在反导领域具有广阔的发展潜力。上世纪70年代,美国就开始研究用激光武器用于反导作战。1977年,美国海军开始研制“海石”计划中波红外高能激光武器,并在1987至1989年间进行了一系列打靶试验,成功摧毁一枚飞行中的“旺达尔人”导弹。但这一时期研制的激光武器也存在不少缺点,比如设备体积大、成本高、能力转化效率低的缺点,限制了工程化的发展,没有发展成正式装备的武器。

冷战结束后,美国仍然投入大量人力、物理和财力研制激光武器,并将精力放在更有前途的固体激光武器和自由电子激光武器。进入世纪后,随着激光技术的发展,美国海陆空三军都启动了自己反导作战激光武器的发展。

陆基:美国陆军将迎反导利器

按照作战任务设定的不同,地基激光武器又可分为地基战略激光武器和地基战术激光武器。战略激光武器用于反弹道导弹、反卫星等作战,其打击距离数百千米甚至数千千米,主要执行远程打击任务。但由于功率突破有限,战略激光武器发展比较缓慢,目前实战部署的战略激光武器主要用于反卫星,比如俄罗斯的“佩列斯韦特”的激光武器。冷战时期,苏联至少进行了11次激光反卫星试验,美国在冷战时期也进行了激光反卫星试验。1997年,美国陆军也公开了一次反卫星地基激光武器试验。

相对于发展相对滞后的战略激光武器,地基战术激光武器发展较快,而且一些型号已经装备军队并在实战中使用。今年5月,俄罗斯副总理鲍里索夫表示,俄军在乌特别行动中动用了新一代“寻衅者”军用激光系统。分析认为,“寻衅者”是一种战术激光武器,主要用于对付无人机、光电制导弹药等目标。

美国陆军研制的早期激光武器HEL。

“9.11”事件后,美陆军开始投入更多资源研制激光武器,当时的考虑主要对付恐怖分子可能使用的小低成本无人机、火箭弹和迫击炮弹以及扫雷等,比如其研制的“百人队长”激光在2009年6月进行过打靶试验,成功击落了5架无人机。近年来,随着无人机“蜂群”技术的发展以及巡航导弹的扩散,美国陆军加快了激光武器的研制。去年8月,据美国媒体报道,美国陆军正在准备部署其首款真正具备作战能力的高功率激光武器,该武器系统安装在一辆Stryker步兵战车上。美国陆军宣布,已于今夏对两种激光武器系统成功完成了首次定向能量机动近程防空(DE M-SHORAD)打靶测试。据称这两种50千瓦激光武器分别产自诺斯罗普·格鲁曼公司和雷声公司。

DE-MSHORAD系统并非陆军目前正在研究的唯一激光武器。美国陆军还致力于在2024年之前部署300千瓦的间接火力防护能力——高能激光器(IFPC-HEL)车载激光器。50千瓦Stryker战车将主要用于反无人机和空中来袭弹药,而配备300千瓦激光器的IFPC-HEL系统可以用来直接摧毁巡航导弹。

按照计划,美国陆军将在2023年完成在斯特瑞克战车上部署50千瓦激光武器样机,用于防御小型无人机。50千瓦的激光武器列装部队后,美国陆军的重点将放在更适合拦截巡航导弹的300千瓦级激光武器的实用化部署。陆军要求在2024财年前交付300千瓦级4辆车载激光武器用于小批量装备测试。

50千瓦Stryker战车将主要用于反无人机和空中来袭弹药。

海基:上舰部署,“宙斯盾”配备新杀器

美国海军是美国三军中最重视激光武器发展的军种,投入大,项目多,并且部分项目已经小批量装备部队。

今年2月,美海军研究办公室在白沙导弹靶场的分层激光演示器试验中,利用“分层激光防御”系统的高能激光武器成功击落一枚模拟亚声速巡航导弹的靶机。此次试验所用激光武器的功率约为100千瓦,测试中该武器系统成功击落了模拟飞行中的亚声速巡航导弹靶机,证明激光武器摧毁巡航导弹所需的激光功率并不要达到300千瓦。

目前,美国海军的高能激光项目主要有:“高能激光与一体化光学致盲与监视系统”(HELIOS)、“固体激光技术成熟项目”(SSL-TM)和“高能激光武器对抗反舰巡航导弹”(HELCAP)等。2019年,美国海军“阿利·伯克”级驱逐舰“杜威”号被拍到装备了HELIOS 激光武器。2020年,该项目通过“关键设计评审”和“海军出厂质量评审”两个里程碑式节点考查,验证了“宙斯盾”系统集成和测试工作的有效性。

HELIOS激光炮的全称是“高能激光与一体化光学致盲和监视”系统。HELIOS 激光武器的功率为60千瓦,未来扩展到150千瓦。HELIOS激光武器具有三种用途,一是作为舰炮和导弹的辅助武器,用于消除来自无人机和小艇的威胁;二是激光炮可以干扰致盲无人机或导弹的光学设备,提升反导能力;三是该系统具备远程情报、监视和侦察能力,可使用传感器向战斗人员提供实时信息,以获得最大的效果。扩展到150千瓦后可用于拦截亚音速反舰导弹。美国海军2020财年预算文件显示,美军计划采购8套HELIOS激光炮,用于装备“阿利·伯克”级驱逐舰,这意味该型激光武器已经达到了实用化的水平。

“固体激光技术成熟项目”(SSL-TM)2020年5月在“波特兰”号运输舰上首次完成海上试射。

“固体激光技术成熟项目”(SSL-TM)是美国海军发展较快另一个高能激光武器项目,最大功率达到150千瓦,主要用于对付包括超音速反舰导弹在内的反舰导弹,也可以用于对付小型快艇。2019年,系统装备在“波特兰”号运输舰上,进入测试阶段;2020年5月,在“波特兰”号运输舰上首次完成海上试射,成功击毁一架无人机。最大功率达到300千瓦的“高能激光武器对抗反舰巡航导弹”(HELCAP)具备更强的作战能力,其计划在2022-2023财年开展试验验证,计划于2023财年实现摧毁反舰巡航导弹的能力演示。

综上所述,美国海军激光武器发展多个项目发展有序推进,逐步向更高功率发展,50千瓦左右的激光武器开始装舰,初步具备对付无人机、亚音速反舰导弹的能力,进一步提升美国海军的防空反导能力。到2026年左右,随着功率的提升,美海军激光武器将完全具备对付超音速反舰导弹、巡航导弹的能力。在美海军1月12日对外发布的下一代主力驱逐舰DDG(x)设计概念图中,该驱逐舰最终目标是配备三套高能激光武器系统,包括一套位于军舰前部的150千瓦级激光武器系统和两套位于舰艉的600千瓦级激光武器系统,显著提升驱逐舰的分层防御能力。

空基:或装备六代机,改变空战模式

美国空基激光武器最知名的项目是美国导弹防御局的“机载激光武器”(ABL)。1996年,美国空军提出了The Airborne Laser program(机载激光武器,简称ABL计划),用于研发能够拦截敌方助推段弹道导弹的机载激光武器。2002年,美军使用YAL-1激光武器完成了对波音747-400F载机的初步改装。2010年,波音747-400F激光武器载机成功击毁了一枚液体弹道导弹。但是由于激光武器射程并未达到设计预期,2011年ABL计划在开发16年,耗资50亿美元之后被叫停。

ABL项目下马后,美国导弹防御局在2015年又提出了无人机配备激光武器进行助推段反导的项目——低功率激光演示验证系统(LPLD)。其基本思想是利用配备激光武器的长航时的无人机在敌方弹道导弹潜在发射地点附近(甚至敌方国土)上空长时间巡飞,一旦发现敌方导弹发射,可力争在助推段内将其摧毁。如果拦截失败,无人机可迅速将目标信息传送给地面控制中心,以便组织对目标实施后续的中、末段拦截。LPLD项目原计划2021年开展试验以确定可行性,但计划因经费削减而终止。

美国空军计划在AC-130炮艇机安装激光武器。

美国陆军和海军的战术激光武器发展如火如荼,美国空军也不甘人后,其一直在探索为战斗机、加油机、炮艇机等战机装备激光武器。其实,美国空军在上世纪80年代就已经展开了探索。1983年,美国空军使用装有一台功率较小激光原型机的KC-135A加油机,击落了一枚AIM-9B“响尾蛇”导弹,成功实现了公里级距离打击空对空导弹。

2021年10月,美国洛克希德·马丁公司表示该公司已向美国空军交付了第一部机载高能激光系统(AHEL),并将安装到AC-130J炮艇机上进行测试。“机载高能激光计划”(AHEL)主要服务的对象是运输机之类的大型飞机,在需要时击毁敌方的地对空、空对空导弹,以保护飞机的安全。AHEL除用于飞机自卫外,还能用于精确攻击地面目标。

随着激光武器技术的发展,越来越多的观点认为,第六代战斗机将装备高能激光武器,该武器在近距空战中用于摧毁或干扰敌方发射的红外制导空空导弹,也可以对敌方战机座舱进行照射,致盲敌方飞行员。

2014年11月,时任美国国防部常务副部长罗伯特·沃克在美国国防大学发表演讲,提出美国需要制定新的第三次“抵消战略”。这一计划旨在通过发展新的军事技术和作战概念“改变未来战局”,在与主要对手的新一轮军事竞争中,占据绝对优势地位。该战略的核心是发展颠覆性先进技术武器,作为前沿技术之一的激光武器,其发展也受到更多重视。因此,美国大力发展激光武器,值得关注。

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