據(jù)報道，美國空軍研究實驗室近日與洛克希德·馬丁公司簽署了一份價值2630萬美元的合同，后者將設計、開發(fā)和建造一個高能激光系統(tǒng)，最晚于2021年裝備在戰(zhàn)機上。這一系統(tǒng)的核心是一種多千瓦光纖激光器的改進版本。
戰(zhàn)斗機高能激光系統(tǒng)模擬圖
戰(zhàn)斗機高能激光系統(tǒng)模擬圖
圖片來源：美空軍研究實驗室
無獨有偶，有網(wǎng)友也大開腦洞，要給運-20裝激光武器。官方信息透露，以運-20飛機平臺為基礎可以發(fā)展空中預警指揮機、空中加油機和大型電子戰(zhàn)飛機，為完善信息化空中作戰(zhàn)體系奠定了基礎。那么，運-20等運輸機究竟能否安裝機載激光武器？當前機載激光武器究竟發(fā)展到了什么程度？
機載激光武器進展并不順利
國防科技大學國家安全與軍事戰(zhàn)略研究中心王群教授在接受科技日報記者采訪時指出：“從理論上說，在運-20運輸機上可以安裝機載激光武器，比如美國就曾在C-130H運輸機上測試過戰(zhàn)術激光武器。但在飛機上安裝激光武器是一種系統(tǒng)工程，不是簡單地將地面激光器放到飛機上就行了，涉及很多技術，最重要的是綜合集成技術。即便是美國現(xiàn)在也還沒有實戰(zhàn)化的機載激光武器，還只是處于試驗階段。”
ABL是美國彈道導彈防御系統(tǒng)的重要組成部分，旨在攔截和摧毀助推段的敵方戰(zhàn)略彈道導彈。1996年11月，美軍的ABL計劃正式啟動，它將大型激光武器系統(tǒng)安裝在經(jīng)過大幅改裝的波音747-400F飛機上，并作為導彈防御系統(tǒng)的一部分。然而，由于技術和經(jīng)費原因，該項目進展并不順利。
“當時美國軍方論證時就指出，ABL的輸出功率雖然很大，可達到兆瓦級，但還是遠未達到實戰(zhàn)要求。要知道這套系統(tǒng)的重量已達到了80余噸，大幅提高功率必然會極大增加體積重量，顯然不現(xiàn)實。另外，ABL是氧碘化學激光器，每發(fā)射一次都要消耗大量化學藥劑，它攜帶的藥劑對付大型彈道導彈最多只能發(fā)射24次，實際作戰(zhàn)時往往力不從心。一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，對抗一個中小規(guī)模國家就需二三十架飛機才能滿足要求。如此以來，造價高昂，這幾乎是不可能的。”王群說。因此2011年底，美國國防部決定終止ABL項目。
戰(zhàn)術激光武器成當前主流
王群介紹，“ABL屬于戰(zhàn)略激光武器，而現(xiàn)在美國更多是在研發(fā)戰(zhàn)術激光武器。”
早在2006年1月，波音公司就表示將把一架C-130H運輸機根據(jù)先進戰(zhàn)術激光（ATL）項目進行改裝，用于攜帶高能化學激光器以及戰(zhàn)斗管理和光束控制子系統(tǒng)，其重點是在城市或郊區(qū)環(huán)境中進行軍事或執(zhí)法行動。波音導彈防御系統(tǒng)相關負責人表示，ATL將用于空地作戰(zhàn)，ABL則用于導彈防御，它們都對戰(zhàn)場產(chǎn)生革命性的影響。
“龐塞”號艦載激光武器
美軍另一個目標是，先從較大型的平臺，如C-17和C-130運輸機等開始測試激光武器，直到加裝到F-22和F-35等戰(zhàn)斗機上。
“龐塞”號艦載激光武器
在激光武器實戰(zhàn)化方面，美國空軍現(xiàn)在遠遠落后于陸軍和海軍。
早在2014年8月，美國海軍在“龐塞”號兩棲船塢運輸艦上率先安裝了第一部激光武器。今年7月中旬，“龐塞”號在波斯灣進行了海上激光武器試驗，擊落了1架無人機，整個打擊過程精準高效且隱秘無聲。
早在今年3月，就有媒體報道稱，洛克希德·馬丁公司已經(jīng)正式開始向美國陸軍交付這款60千瓦級的激光器。它同時還負責為陸軍所擁有的最大型車輛——重型高機動戰(zhàn)術卡車提供多千瓦光纖激光器。一旦完成，這種卡車就會成為高能激光移動測試卡車。
王群表示，“需要指出的是，美陸軍和海軍正向實戰(zhàn)化推進的激光武器主要是光纖激光武器，這和前面報道中空軍要使用的技術類似，相對來說其技術比較成熟。”
所謂光纖激光器就是用光纖作激光增益介質的激光器，是固體激光器的一種，具有比較理想的光束質量、超高的轉換效率、完全免維護、高穩(wěn)定性以及體積小、散熱性好、塑形容易、可分布安裝、環(huán)境適應能力強等優(yōu)點。
理論分析認為，光纖激光器的輸出功率有限，單一光纖一般不能超過10千瓦，否則功率太大，大量光子進入光纖會使其迅速加熱，難以及時散熱光纖就會自毀。而洛克希德·馬丁公司的多千瓦光纖激光器，則應用了“光譜束組合”技術，把若干個光纖激光器輸出的光束組合起來，形成高能激光束，從而研制出了60千瓦的高功率激光武器系統(tǒng)。
飛機上裝激光武器是系統(tǒng)工程
應該說，多千瓦光纖激光器是目前比較成熟的激光武器技術之一。那么，我國現(xiàn)在有類似的技術嗎？
記者經(jīng)查閱發(fā)現(xiàn)，此前本報的一篇報道指出，原總裝備部某科研團隊，將多個獨立激光器借助角錐特有的“自準直、互注入、自適應”特性構成復合諧振腔，實現(xiàn)“高功率、大能量、高亮度、多功能”的激光輸出，且具有小型高效、高可靠、低成本等顯著特點，顛覆了傳統(tǒng)技術路線。同時，他們在實驗室研制出六路固體激光器相干合成原理樣機，建起了一套戰(zhàn)術激光武器演示平臺。鑒定結論認為“該項目達到了國際領先水平”。2015年，該團隊聯(lián)合多名院士一起，共同建議我國應優(yōu)先發(fā)展某型激光武器關鍵技術，并得到國家有關部門的高度重視。
有媒體指出，這種激光器就是和美國多光纖激光器相似的“中國版本”，但技術更先進，說明我國在激光武器研制方面某些技術已經(jīng)走在世界前列。
對此，王群認為，“機載激光武器，要有相應技術支撐并滿足很多條件，比如功率要達到武器級標準，即100千瓦以上，單模光纖激光器功率要很高，要具備先進的光束合成技術，要有先進的瞄準跟蹤系統(tǒng)和自穩(wěn)定平臺，等等。這是一個高度的系統(tǒng)綜合集成過程，技術含量非常高，進入工程階段需要一定時間。不過可以肯定的是，隨著技術的不斷發(fā)展，未來在飛機上安裝激光武器將是一件非常必要和必然的事情。”（科技日報）
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