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2020年美国在太平洋上射出道激光美无人机当场成渣

阅读量: 1619次 发布时间:2024-02-05 21:18:44

  不同于爆冲波的杀伤,激光武器是通过发射高能激光束对锁定目标进行直接攻击的武器。随着激光武器技术的成熟,人们对激光武器战术价值得以重新认识,在美国军方,激光武器被称为“第三次抵消战略”的重要突破点之一。现今,几十千瓦至上百千瓦的固体激光武器已经取代化学激光武器成为了美国的研发主流,美国军方已放言,最终目的是将小型化高能激光武器集成到各大军种的现有作战平台,使之成为美军当今主要的防御武器之一。

  “激光武器时代”来临:美海军配备高能舰载激光武器击毁无人机2020年5月16日,美国太平洋舰队公布消息,美国海军“波特兰”号两栖船坞运输舰用其固态激光技术成熟系统激光武器系统演示器LWSD MK2 MOD 0,于太平洋夏威夷靶场锁定并击毁了一架无人机。在美国海军发布的一个视频中,船头似安装了激光武器,随即“波特兰”号甲板发射出一道青蓝色的强光,画面无声,静默片刻,镜头向世界展示了一架起火的无人机。

  美国海军伊始并未披露这次激光武器于太平洋何处位置,只表示该为美国海军固态激光武器第二阶段测试,同时,这次的样机LWSD MK2 MOD 0样机功率达到了150千瓦。美军方高层几乎斩钉截铁道:“此次美国展示的技术,至少领先俄罗斯10年。”在此之前,美国研制的海上激光演示系统、舰载激光武器系统、MK38-战术激光武器系统、舰载自由电子激光系统等代表武器系统潜力巨大,吸引来全球激光武器研制团队的目光。美国海军的激光武器研制已有40多年历史。自1960年,美国科学家Maiman成功研制出世界上第一台激光机——红宝石激光器以来,激光就以其优异的单色性、指向性、相干性在各个行业得到了广泛应用和深入研究,国防军事领域的激光武器更是各军事强国角逐的焦点。

  作为一种新概念武器,激光武器可以沿一定方向发射强激光,从而对敌方武器系统形成致命打击,同常规武器相比,具有反应速度更快,攻击距离更远、打击精度更高、效费比更高,同时具备发现即毁伤等优异能力。可实战运用的激光武器包括化学激光武器和固体激光武器,前者能轻松实现大功率兆瓦级输出,进行远距离干扰或硬毁伤,然而,由于其体积非常庞大,存在排放污染等问题,因而只能部署至较大的作战平台。固体激光器体积紧凑,重量较轻,但硬伤在于输出功率较低,更适合对体积重量要求较为苛刻的车载平台应用。主流的激光武器按其功用可分为近距离战术型、致盲型、远距离战略型三类,诚然,这三种功用发展至今,已经能够较为成熟地融合在一种激光武器之上了。

  战术型激光武器一般适用于防空、空对空和空对地攻击、区域压制等对战场景。这类激光武器面临的最大危险时各种精确制导武器的攻击,一般激光武器对阵精确制导器,将是十分惊险的场景:精确制导武器50%以上采用光电制导装置,激光武器能够最终靠使导引头整流罩炸裂和致盲传感器等多重干扰,破坏精确制导武器的气动外形和导引头,使得精确制导武器偏离目标。在发现精确制导武器,并作出一系列判断反应的过程中,激光武器首先在远距离上,致盲导引头的光电部分,随着距离缩近,中距离使导引头整流罩炸裂,待到近距离之时,烧毁其壳体。同时,据武器载体不同,可分为天基、陆基、海基等类别。

  天基激光武器即机载激光武器,这一类别的激光武器对于掌握空中优势,实现防空压制,对海面、地面实施有效打击具有十分重要的作用。美国空军从上世纪60年代起,就将激光器安装至飞行器上,20世纪80年代后期,随着化学激光器技术的不断成熟,输出功率能够达到兆瓦级别。实际上,从技术层面上看,八姨太激光武器安装在地面基地、海军战舰或陆军车辆上,要比安装在一架飞机上容易得多,因为飞机在飞行中,每一个部件都会振动,每一寸空间都至关重要。

  截至2018年,美国国防部为了支持激光运输机的研制计划,特地于2018财年拨款1400万美元经费,临时设置了713/高能激光器专项,启动AHEL计划的风险降低研究。将目光放向陆地的“走兽”——陆基激光武器。陆基激光武器主要指车载激光武器,其将高能激光集成于车载平台之上,利用车载平台载重能力强、更加灵活等优势,承担安防安保、光电对抗、末端防御、信息支援等多重作战任务。美国陆军格外的重视车载战术激光武器的发展,1997年便公开进行了一次反卫星陆基激光武器试验,随后,这一研究的试验转为了秘密进行。

  截至目前,这一名为“战术高能激光武器”的陆基激光武器研制计划采用了氟化氚激光器安装在地面机动平台的设置,成功进行了多次拦截火箭弹的打靶验证。然而,由于烟雾、水汽、沙尘等因素的干扰,陆基激光武器无法打击视线距离以外的目标,且氟化氚等化学激光武器本身存在系统笨重复杂,维护保障困难等问题,机动性不强,不利于战术应用。于是,美军开始将高能激光武器部署的重点放向海基激光武器。美国舰载激光武器从20世纪70年代开始研制,截至目前,激光武器已经取得了突破性进展。无论是激光武器系统、海上激光验证机,还是激光武器系统验证机,美国成果斐然。

  激光武器被装载在舰艇等海上运载工具之上,以此来应对以反舰艇导弹武器袭击的威胁。舰载机光武器一般由光束定向器、指控通信、激光器、光学平台、能源辅助等分系统组成。舰载激光武器同舰载常规武器相比,在作战过程中具有突出优势,如抗电子干扰能力强、作用时间短、精度高、火力转移迅速、可进行全方位打击、无直接附带性、大容量弹仓等诸多优点。海军激光武器系统——LaWS是全球首个开展海上实战测试的高能激光武器样机,该研发于2007年3月启动,LaWS采用光纤固体激光器,系统主要组成成分分为“作战光源、测距仪、目标跟踪传感器、控制管理系统五大部分,光束由6套成熟的非相干光束合成,功率达33千瓦。

  2009年6月,LaWS在加利福尼亚州南部中国湖海军空中武器站进行首次沙漠模拟作战,成功进行了5此无人机打靶。2012年7月至9月,LaWS被安装至阿利·伯克级驱逐舰杜威号上,在圣地亚哥附近海域的试验中,成功击落了3架目标无人机。2014年8月,LaWS系统再度安装至庞塞号两栖运输舰上,9月的试验中,LaWS系统再次表现出不俗的战斗力——成功击中了空中飞行的无人机、安装于小型无人艇上的目标以及其他海上移动目标。2014年底,美国海军宣布LaWS系统在庞塞号上正式列装,2017年LaWS进一步开展了海上试验,在2km内击毁了靶船搭载的火箭弹,击落了美军现役的扫描鹰无人机。因此,2020年“波特兰”号两栖船坞运输舰于太平洋海域击毁一架无人机的试验,并非是美海军第一次实现击毁无人机的目标。

  现今,美国、俄罗斯、以色列、德国、英国、法国等国都在全力发展激光技术,并将高能激光武器作为提升国家打击能力和对外威慑的重要手段。其中美国和以色列的激光武器应用赖于处于领头羊,俄罗斯的激光理论研究一骑绝尘,英国、德国为首的欧盟国家表示将在“21世纪20年代中期,将激光武器投入陆军和海军的实战运用;21世纪30年代配备到未来几代战斗机上。”激光武器时代,已然到来。

  “LWSD”——激光武器系统验证机随着美国LaWS的成功列装,2014年12月,美国海军研究办公室真正开始启动了固体激光武器计划,美国海军计划将舰载激光束功率为100-150kW的新兴激光武器装载在阿利·伯克级导弹驱逐舰阿利·伯克号之上,以提高其对小型船只和无人机的打击有效性。同时,美国海军放言,争取令阿利·伯克号在2025年之前具备初始作战能力。2015年10月,诺格凭借研制MLD的经验,从6家企业中成功竞标,获得了价值5310万美元的LWSD的项目合同。

  2018年4月洛克希德马丁公司获得了美国海军“高能激光和集成监视系统”激光武器初期合同,该合同价值1.5亿美元,计划两套激光武器系统将分别安装在阿利·伯克级驱逐舰和白沙靶场陆上来测试。2020年5月,美国海军对安装在“波特兰”号上的LWSD进行了测试,成功摧毁了在珍珠港上空飞行的无人机,此时的LWSD光束质量是2014年安装于“庞塞号”上的LaWS上的20倍,LWSD功率为150kW是LaWS的近5倍。

  150kW的固体激光武器具有怎样的重大意义?早前,固体激光武器以晶体或陶瓷材料为增益介质,由于块状的增益介质体积较大,储能较多,所以固体激光器可以通过单级或多级放大功率激光,具备轻便小巧、光束质量高、可持续发射等优点,可灵活搭载多个平台,用于实战,是集机动性和威慑力于一体的强势激光武器。然而,此前研制的光纤型固体激光器和晶体型固体激光器的输出功率大多在100kW以下,距离真正的实战要求,还有着很大的差距。2020年5月,美海军公布LWSD的功率达到150kW,顷刻间,便在国际激光武器研发领域激起了一阵旋风。“波特兰”号舰长凯利·桑德斯对于美国海军高层所谓“领先俄罗斯10年”的言论表示了赞同,声称该技术将意味着美国有潜力、有希望重新定义海战。

  诚然,如果是其余武器,大部分国家都会对美国如此狂妄的言论嗤之以鼻,但激光武器却不同常武,100kW功率的LWSD的横空出世,将重新定义未来的海战,未来的海洋战场,必然是立体、多为、全方位态势下开展的高科技战争。表现在最为直观的海军作战人员伤情上,未来海战的伤情可能不再是常见的炸弹伤或火器伤,激光武器对海军作战人员会造成更多的眼部损伤和皮肤损伤,眼伤严重的有极大几率会出现永久失明。同时,研究表明,人体肤色越深,皮肤中含有的黑色素颗粒越多,这些黑色素颗粒经过吸收激光能量后,可以将不同波长的激光能量转变为热能,形成局部热源,向周围的细胞扩散热量,使得细胞中的蛋白质凝固变性,进一步导致细胞及其组织的破坏和死亡。

  因此,肤色若是越浅,人受到的损伤就越轻。新的伤情的出现,对战场医疗资源将是一个巨大的挑战。激光武器对海军作战人员的损伤不仅在生理上,更对其心理上也有着非常大的伤害和威慑,严重的人甚至会留下战斗应激反应等精神创伤。经过长期的技术积累,美国海军认为固体激光武器是最适宜海面环境作战的列装战舰激光武器,因此,美海军承认,在未来的日子里,发展高质量、高稳定性的固体激光武器将是未来舰载激光武器的发展主流。

  瞄准中国?——反激光武器技术探索2021年12月,美国第五舰队高调宣布,美海军在亚丁湾用高能激光武器摧毁了一个海上目标。令人讶然的是,此次美国的姿态并不如2020年一般遮掩扭捏,反而十分强势蛮横地向全世界轮番播报:美国在亚丁湾用了高能激光武器。对此,美国军方表示,这一轮斥巨资的激光武器是为了应对伊朗的快艇和小型无人机的威胁。乍一听似乎很是合理:伊朗拥有许多武装快艇和小型无人机,能够在霍尔木兹海峡对美国海军舰艇发动集群攻击。

  然而,若是得知了美国探索高能激光武器的曲折研发、无底投入,便会发现美国军方的话多么不值推敲。果然,在2021年12月19日,美国军事新闻网站立即迫不及待发言:“美国高能激光武器针对的对象不只是伊朗,显然还包括了中国。”早前,美国海军舰艇对伊朗的小型无人机和武装快艇基本展露出了绝对拦截防御能力,美国海军可利用无线电干扰、压制、迫降小型无人机组成的“密集阵”;对待快艇,美国“标准”系列防空导弹更是具备强悍成熟的海上打击能力,更遑论是动用空中力量和航母舰载体。

  那又是什么因素,促使美国如此执着于高能激光武器呢?美国军事新闻网表示,五角大楼对于高能激光武器的研制已经持续多年,增加突破射程和功率,慢慢的变成了了五角大楼的执念,与其去纠结一个军事强国为何要发展国防科技,不如思忖——“为什么美国此次要选择在亚丁湾试验?”美国军事新闻网表示:“这是为了向伊朗和中国传达有关这种新兴武器系统的信息。”不同于寻常武器,激光武器能够以光速对目标进行攻击,现今该武器仍主要使用在于防御系统,包括舰艇自卫、战区、国家弹道导弹防御、反卫星系统、反巡航导弹等每个方面,但若是美国一朝全面应用至攻击性系统之上,包括中国在内的世界各国,又该如何自处?

  2021年11月,据英国《新科学家》报道,美国陆军即将在2022年展示一款300千瓦的激光武器,这将是美国有史以来最强大的激光武器,该设备的大小同运输集装箱相当,既能安装在无人驾驶飞机、巡航导弹、又能安装至可防御弹道导弹、重型卡车上。2022年年度,美国陆军计划部署其首个“四战车队列”,此队列将由八轮“斯特赖克”装甲车构成,将功率为50千瓦的激光武器配备安装在旋转炮塔之上。同时,美国陆军并非唯一想获得陆基定向能武器的军种,根据报道,美国空军正在测试三种不同的微波防御武器,这些武器同样可用于干扰或破坏无人机。

  参考文献:标题来源:《太平洋射出一道激光美军无人机瞬间烧化》;《澳中文传社 AUST333》;2020-06-06《美国陆军正在开发激光武器 对抗无人机和巡航导弹》;《新华网》;2021-09-20《美军舰载激光武器发展研究》;《飞航导弹》;2021年04期

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