近期，美國空軍提出了新的機(jī)載激光武器發(fā)展計劃，擬在2021年前著手測試安裝在運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)上的高能激光武器系統(tǒng)。11月6日，美國空軍研究實驗室與洛克希德·馬丁公司簽署總額2639萬美元的合同，計劃研發(fā)一種機(jī)載高能激光武器，這種激光武器系統(tǒng)重量輕盈、結(jié)構(gòu)緊湊，足以裝配到戰(zhàn)斗機(jī)上。
激光武器從問世至今一直沒有停止過發(fā)展步伐。美國在激光武器領(lǐng)域一直走在前面，部分激光武器系統(tǒng)已經(jīng)開始實用化。
激光武器具有無堅不摧、無往不勝的超強(qiáng)能力
1960年5月，美國休斯研究所的科學(xué)家梅曼獲得了人類第一束激光。激光問世后，很快被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，早期主要是激光全息照相、測量距離、探測目標(biāo)、制導(dǎo)武器、激光通信、激光告警等。
美國空軍從1967年5月立項研制激光制導(dǎo)炸彈，1972年5月10日在越南戰(zhàn)場上率先實戰(zhàn)使用激光制導(dǎo)炸彈，一舉摧毀自1967年以來組織64次空襲作戰(zhàn)卻一直沒能摧毀的戰(zhàn)略目標(biāo)杜美大橋，由此催生了“靈巧炸彈”和“精確制導(dǎo)武器”這兩個軍事術(shù)語。在驗證激光制導(dǎo)的精準(zhǔn)性后，人們開始探索直接利用高能量的激光去殺傷目標(biāo)，這就是激光武器。
冷戰(zhàn)時期，美蘇都在秘密地研制專門攻擊衛(wèi)星的高能激光武器。1991年蘇聯(lián)解體后，美國政府放棄反衛(wèi)星項目，激光武器的研制重點從太空部署的天基激光武器轉(zhuǎn)向了機(jī)載反導(dǎo)激光武器。
激光武器是一種新概念武器，它依靠輸出高能量的激光束去攻擊目標(biāo)，直接殺傷破壞目標(biāo)或使之喪失作戰(zhàn)效能。其原理是利用激光的高亮度等特性，主要有三個特點。
第一是燒蝕效應(yīng)。強(qiáng)激光束照射在目標(biāo)上，部分能量被靶材吸收后轉(zhuǎn)化為熱能，使表層材料加熱、軟化、熔融、汽化直至電離，使靶材表面形成凹坑甚至穿孔。這種燒蝕作用是激光對目標(biāo)的基本破壞形式。
第二是激波效應(yīng)。激波是指氣流中的強(qiáng)壓縮波。超音速運(yùn)動的物體會壓縮前方的氣流，形成一個壓力、溫度和密度突然升高、流速突然減慢的波面——激波。激波傳播到靶材背面，會產(chǎn)生強(qiáng)大的反射。外表面的激光與內(nèi)表面的激波同時對靶材前后夾擊，會立即拉斷靶材，造成層裂破壞。
第三是輻射效應(yīng)。靶材表面因汽化而形成等離子體云，等離子體大量地吞噬激光能量，一方面對激光起到屏蔽作用，另一方面又能夠輻射出紫外線甚至X射線，造成靶材結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部電子、光電元器件損傷。
激光武器正是靠著這厲害的“三板斧”，幾乎可以殺傷和破壞一切類型的目標(biāo)。這種無堅不摧、無往不勝的超強(qiáng)能力，吸引著各國軍事人員和技術(shù)人員研制開發(fā)激光武器。
激光武器的“誘”與“惑”并存
激光武器根據(jù)能量不同，可分為低能激光武器和高能激光武器。低能激光武器可以致盲或致死作戰(zhàn)人員，也可以干擾或破壞武器系統(tǒng)的光學(xué)器件、電子元器件等；高能激光武器可以直接摧毀武器系統(tǒng)。在用途上，主要分為用于致盲、防空的戰(zhàn)術(shù)激光武器和用于反衛(wèi)星、反彈道導(dǎo)彈的戰(zhàn)略激光武器。
低能激光武器的技術(shù)門檻不高，如激光致盲武器，又稱激光槍，可令數(shù)公里至十余公里外的人眼睛暫時或永久失明。20世紀(jì)80年代后期，激光致盲武器進(jìn)入演示驗證或工程研制階段。20世紀(jì)90年代初，出現(xiàn)用可調(diào)諧激光器制成的新型激光致盲武器，更難以防范。據(jù)報道，激光致盲武器已經(jīng)在一些局部戰(zhàn)爭中得到小范圍應(yīng)用，主要用于照射敵方戰(zhàn)機(jī)飛行員、武器操作手的眼睛或光學(xué)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等。
當(dāng)前，激光武器發(fā)展的熱門領(lǐng)域是高能激光武器，又稱為強(qiáng)激光武器或激光炮，其綜合技術(shù)難度相當(dāng)大。
激光殺傷破壞目標(biāo)的威力大、效果好，但客觀地說，激光武器是“誘”與“惑”并存——就是好處多多，但面臨的困惑也不少。
與傳統(tǒng)殺傷性武器相比，激光武器具有五大優(yōu)勢：一是快速。用火炮、導(dǎo)彈攻擊運(yùn)動目標(biāo)時，必須由火控系統(tǒng)預(yù)先計算出提前量，而激光以每秒30萬公里的光速傳播，響應(yīng)速度快，發(fā)射瞬間即可命中目標(biāo)；
二是靈活。發(fā)射激光束幾乎沒有后坐力，易于迅速變換射擊方向，并且射擊頻率高，能在短時間內(nèi)攔擊不同方向上的多個目標(biāo)。在抗擊空中目標(biāo)飽和攻擊的地面、海上防空作戰(zhàn)中，這個優(yōu)勢是現(xiàn)有防空武器系統(tǒng)無法企及的；
三是準(zhǔn)確。激光束發(fā)散角很小，可以準(zhǔn)確地聚焦在目標(biāo)上，甚至直接瞄準(zhǔn)和擊中目標(biāo)的薄弱部件，把“指哪兒打哪兒”和“打哪兒指哪兒”合為一體，精確度極高；
四是作戰(zhàn)效費(fèi)比高。一枚中程地空導(dǎo)彈需要數(shù)十萬美元，一枚單兵便攜式近程防空導(dǎo)彈也要幾萬美元，而兆瓦級的氟化氘激光器發(fā)射一次只要幾千美元，二氧化碳激光器發(fā)射一次只要數(shù)百美元，它能以最小代價獲取最大戰(zhàn)果；
五是抗電磁干擾能力強(qiáng)。激光武器本身對作戰(zhàn)環(huán)境的污染和破壞較小，激光也不受電磁干擾，在復(fù)雜戰(zhàn)場電磁環(huán)境中仍然可以發(fā)揮作用。
當(dāng)然，激光武器在技術(shù)上、使用上也存在一些問題。一是受環(huán)境因素影響大。激光武器在稠密大氣層中使用時，大氣會耗散激光束的能量，使之發(fā)生抖動、擴(kuò)展和偏移；大霧、重霾、大雪、大雨等惡劣天氣及戰(zhàn)場煙塵、人造煙霧等對激光影響更大，激光武器不能全天候作戰(zhàn)使用。在技術(shù)上主要靠“窗口效應(yīng)”，即尋找適合遠(yuǎn)距離、低損耗傳輸?shù)募す獠ㄩL；
二是作用距離有限。隨著射程增大，照射在目標(biāo)上的激光束功率密度會隨之下降，毀傷力減弱，從而使有效殺傷距離受到限制；
三是穩(wěn)定跟蹤瞄準(zhǔn)難度大。激光發(fā)射系統(tǒng)屬于精密光學(xué)系統(tǒng)，跟蹤瞄準(zhǔn)的時間極短，對精度和穩(wěn)定性的要求很高；
四是能量轉(zhuǎn)換效率較低。高能激光武器要產(chǎn)生1000千瓦～2000千瓦的激光束殺傷目標(biāo)，需要大型的初級能源供應(yīng)裝置，武器系統(tǒng)體積龐大，整個武器系統(tǒng)至少也要分裝在兩三輛重型卡車底盤上，導(dǎo)致戰(zhàn)場機(jī)動性、實用性差，激光武器系統(tǒng)在戰(zhàn)場上的生存能力還有待于實戰(zhàn)考驗。
同時，激光武器的應(yīng)用也催生了對抗手段的發(fā)展?？罩?、地面、海上作戰(zhàn)的武器平臺普遍加裝了激光告警裝置和煙幕發(fā)射裝置，重點是對抗激光制導(dǎo)武器，對低能激光武器也有一定抗擊作用。
激光武器是對付無人機(jī)“狼群攻擊”的有效防御武器
20世紀(jì)80年代，美國空軍利用加油機(jī)平臺改裝成功實驗型的NKC-135A低能量機(jī)載激光武器，在實驗中擊落過多枚飛行中的“陶”式反坦克導(dǎo)彈和“響尾蛇”空空導(dǎo)彈。在此基礎(chǔ)上，美國空軍發(fā)展實驗室和波音公司、諾思羅普·格魯曼公司、洛克希德·馬丁公司聯(lián)合研制了YAL-1A機(jī)載激光武器項目，這也是唯一的用于助推段攔截的反導(dǎo)武器。其利用波音747-400F飛機(jī)平臺進(jìn)行改裝，加裝功率達(dá)兆瓦級的氧碘化學(xué)激光器，用于攔截在主動段飛行的戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈。
2004年，美國空軍開始進(jìn)行攔截彈道導(dǎo)彈的試驗并取得成功，但2014年放棄了這個項目，兩架試驗樣機(jī)被送到著名的“軍機(jī)墳場”，幾十億美元投資打了水漂。主要原因在于YAL-1A沒有實戰(zhàn)價值，因為要在彈道導(dǎo)彈剛剛發(fā)射升空的助推段進(jìn)行攔截，盡管反導(dǎo)效果最好，但激光攔截導(dǎo)彈的殺傷距離只有400公里，必須貼近敵方導(dǎo)彈發(fā)射基地打“近戰(zhàn)”。試想一下，波音747身軀如此龐大，又沒有任何空戰(zhàn)防御能力，怎么可能會做到“殺敵而不被毀于敵手”呢？
要知道，矛與盾總是對抗發(fā)展、迭代升級的，俄羅斯的C-400地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對空中目標(biāo)的最大攔截距離就是400公里。而值得關(guān)注的是，美國空軍在停止YAL-1A機(jī)載反導(dǎo)激光武器后，曾經(jīng)計劃把相關(guān)技術(shù)成果轉(zhuǎn)移應(yīng)用于大型無人機(jī)平臺上，開發(fā)新一代助推段攔截激光武器系統(tǒng)。
2014年8月，美國海軍在“龐塞”號兩棲船塢運(yùn)輸艦上率先安裝了第一部激光武器，主要進(jìn)行艦載激光武器作戰(zhàn)驗證，前兩年已經(jīng)成功完成攔截?zé)o人小艇的作戰(zhàn)試驗。今年7月中旬，“龐塞”號在波斯灣進(jìn)行了激光武器對抗無人機(jī)的防空作戰(zhàn)試驗：先釋放一架無人機(jī)，3名射手操縱激光武器瞄準(zhǔn)目標(biāo)，無人機(jī)機(jī)翼瞬間被燒毀而掉入大海，整個打擊過程精準(zhǔn)高效且隱秘?zé)o聲。
這表明，激光武器在末端防空、防御“低慢小”空中目標(biāo)方面大有用武之地，是對付低空超低空無人機(jī)“狼群攻擊”的有效防御武器。目前，“龐塞”號艦載激光武器主要用于摧毀飛機(jī)和小型船只，美國海軍正在開發(fā)更強(qiáng)大的第二代激光武器系統(tǒng)，有可能用于對付更強(qiáng)大的目標(biāo)，如攔截導(dǎo)彈。
2015年5月，被稱為“創(chuàng)新工場”的美國國防部國防高級研究計劃局宣布，其剛剛完成一套機(jī)載激光武器系統(tǒng)的首輪測試，這套系統(tǒng)最終能夠?qū)崿F(xiàn)將激光武器安裝在無人機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)上。其目標(biāo)是研制出150千瓦的激光武器系統(tǒng)，它要比具有類似威力的現(xiàn)有激光武器體積小且質(zhì)量輕10倍，能夠安裝在戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)上，對抗地面對空威脅。
美國陸軍也有激光武器項目。2004年，美軍在阿富汗戰(zhàn)場上實戰(zhàn)使用“宙斯”激光掃雷器。它安裝在悍馬車上，功率10千瓦，能摧毀近距離的未爆彈藥。
今年6月26日，美國陸軍和雷聲公司宣布，安裝在AH-64“阿帕奇”武裝直升機(jī)上的高能激光武器測試取得成功，在新墨西哥州白沙導(dǎo)彈靶場，AH-64使用高能激光炮吊艙成功命中1400米外的目標(biāo)。這是高能激光系統(tǒng)首次經(jīng)直升機(jī)發(fā)射，在不同的高度、氣流速度以及飛行狀況下命中多種目標(biāo)。
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