軍事丨美軍正在尋求改變規(guī)則的激光武器

稿源:南方人物周刊 | 作者: 朱江明 日期: 2020-04-17

歷史上從未有過(guò)這樣一種武器,能夠包打海陸空目標(biāo),一旦普遍裝備,地面部隊(duì)恐怕真的會(huì)是一種改變游戲規(guī)則的先進(jìn)裝備

近日,美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)司令部提出新的地面防空系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃,旨在向海軍陸戰(zhàn)隊(duì)特遣隊(duì)提供裝備有防空導(dǎo)彈、30毫米加農(nóng)炮和電子戰(zhàn)設(shè)備的聯(lián)合輕量化戰(zhàn)術(shù)車(chē)(JLTV),用于探測(cè)、跟蹤、識(shí)別和打擊空中威脅。計(jì)劃中,要求系統(tǒng)能提供革命性的防空科技,以減輕無(wú)人機(jī)系統(tǒng)和固定翼/旋翼飛機(jī)的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)要求平臺(tái)具有高度的機(jī)動(dòng)性。

所謂革命性的防空科技,指的是將大功率激光器嵌入系統(tǒng)中,使其成為對(duì)抗無(wú)人機(jī)和其他空中目標(biāo)的防空利器。美國(guó)陸軍已經(jīng)準(zhǔn)備為四輛斯崔克(Stryker)輪式裝甲車(chē)配備50千瓦的激光炮,并希望在這些激光武器通過(guò)測(cè)試后開(kāi)始全面采購(gòu),作為地面部隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)、火箭和其他常規(guī)火炮的防空系統(tǒng),撐起一面由激光組成的保護(hù)傘。這無(wú)疑是一個(gè)野心勃勃的計(jì)劃,一旦成功,將意味著美國(guó)地面部隊(duì)再也無(wú)需擔(dān)心迫擊炮和自殺式無(wú)人機(jī)等低成本武器的威脅。

比起陸戰(zhàn)隊(duì),陸軍的計(jì)劃更為野心勃勃,其承包商諾斯羅普·格魯曼公司稱(chēng),明年美國(guó)陸軍將采用最新一代的固態(tài)光纖激光器。該公司已與美國(guó)陸軍簽訂了第一臺(tái)50千瓦激光炮的合同,其功率可以摧毀所有類(lèi)型的空中目標(biāo),而且每次重新射擊無(wú)需等待充電,這就意味著車(chē)載的激光炮擁有超過(guò)機(jī)關(guān)炮的射速,可以持續(xù)發(fā)射激光,摧毀目標(biāo)。

格魯曼公司認(rèn)為,新一代的激光系統(tǒng)將成為改變游戲規(guī)則的新概念武器。比起過(guò)去的激光器,新系統(tǒng)更加智能化——其發(fā)射功率可以調(diào)整,對(duì)付大目標(biāo)使用更大的功率,而小微型目標(biāo)則只需要小功率輸出。由于未來(lái)無(wú)人機(jī)可能成群結(jié)隊(duì)地出現(xiàn),這需要激光器的能量利用更為精準(zhǔn),以免在微小目標(biāo)上浪費(fèi)大量能源。

陸軍和陸戰(zhàn)隊(duì)的計(jì)劃讓人不得不想起本世紀(jì)初美國(guó)空軍開(kāi)展過(guò)的機(jī)載激光計(jì)劃(ABL),當(dāng)時(shí)改裝了兩架波音747-400F運(yùn)輸機(jī),裝載了機(jī)載激光聚能武器,用于摧毀處于起飛助推段的戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈。ABL開(kāi)發(fā)組承包商包含波音、諾斯羅普·格魯門(mén)和洛克希德·馬丁公司,激光發(fā)射裝置的制造商就是諾斯羅普·格魯門(mén)公司。ABL項(xiàng)目中的激光器是化學(xué)氧碘激光原理(COIL),功率達(dá)到驚人的兆瓦級(jí),也就是現(xiàn)在陸軍項(xiàng)目激光器功率的20倍以上。然而ABL項(xiàng)目卻無(wú)疾而終,因?yàn)槠涔β什蛔阋栽跀撤椒揽瘴淦魃涑掏獯輾撤綄?dǎo)彈,且系統(tǒng)體積過(guò)大,只能用大型運(yùn)輸機(jī)搭載。

格魯曼公司在本次的陸軍項(xiàng)目中表示,過(guò)去使用化學(xué)激光器不僅效率較低且非常危險(xiǎn),用于產(chǎn)生激光束的化學(xué)品有很大的危險(xiǎn)性,填充和使用過(guò)程中都可能出現(xiàn)污染?,F(xiàn)在陸軍使用的固態(tài)光纖激光器非常安全,能夠高效地將電能轉(zhuǎn)換為光子,并不需要龐大的能源支持就可以作戰(zhàn),這是陸軍能夠?qū)⑦@種激光器塞進(jìn)一輛輪式裝甲車(chē)的原因。這種固態(tài)光纖激光器的工作原理早在1961年就已經(jīng)發(fā)明,然而當(dāng)時(shí)由于功率過(guò)低,未被軍方關(guān)注,只在工業(yè)上有所應(yīng)用。

上世紀(jì)90年代,由于光纖通信蓬勃發(fā)展,使得光纖技術(shù)有了極大的提高。2004年,美國(guó)工業(yè)界已經(jīng)可以制造出達(dá)到1 kW功率的光纖激光器,2009年更出現(xiàn)了達(dá)到10kW級(jí)別的產(chǎn)品,照此方向發(fā)展,光纖激光器用于近距防空作戰(zhàn)大有潛力。此前的ABL項(xiàng)目之所以失敗,除了化學(xué)能激光器過(guò)于笨重之外,反導(dǎo)作戰(zhàn)對(duì)射程的要求也制約了項(xiàng)目的發(fā)展。當(dāng)時(shí)ABL項(xiàng)目已經(jīng)可以成功摧毀數(shù)十公里外的助推段,由于彈道導(dǎo)彈發(fā)射往往都是在敵方境內(nèi)受到嚴(yán)密保護(hù)的基地或者隱蔽發(fā)射點(diǎn)進(jìn)行,龐大的波音747只能深入敵方領(lǐng)空才有機(jī)會(huì)摧毀導(dǎo)彈,這無(wú)疑是極度危險(xiǎn)的行為。

美國(guó)空軍希望激光器能夠摧毀幾百公里外的導(dǎo)彈,這需要功率提高上百倍才有希望,從技術(shù)上而言,當(dāng)時(shí)根本不可能做到。然而,對(duì)幾公里外的飛行器或者導(dǎo)彈進(jìn)行攔截,則是另外一個(gè)問(wèn)題,不需要兆瓦級(jí)別的激光器就能完成任務(wù)。對(duì)于近防激光器的研發(fā)海軍比陸軍更早,2014年就開(kāi)始在兩棲登陸艦上測(cè)試激光武器,海軍部希望開(kāi)發(fā)功率為60kW或更高的“先進(jìn)原型激光武器系統(tǒng)”,部署在水面艦艇上對(duì)抗無(wú)人機(jī)或者自殺式快艇,同時(shí)希望能夠研發(fā)功率高達(dá) 150kW高能量激光器,用于近距離攔截反艦導(dǎo)彈。

由于固態(tài)光纖激光的技術(shù)越來(lái)越成熟,海軍部的目標(biāo)現(xiàn)在看來(lái)是一個(gè)短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的目標(biāo)。陸軍和陸戰(zhàn)隊(duì)則更希望地面部隊(duì)迅速裝備50kW以上功率的激光器,用于5公里內(nèi)的前線(xiàn)防空作戰(zhàn),這個(gè)功率級(jí)別雖然不足以摧毀敵方的武裝直升機(jī)或攻擊機(jī),卻足以讓飛行員致盲或者損毀光學(xué)設(shè)備。同時(shí),激光器還可以摧毀無(wú)人機(jī)、火箭和炮彈這些過(guò)去防空武器很難攔截的微小目標(biāo)。

盡管陸軍和陸戰(zhàn)隊(duì)在項(xiàng)目書(shū)中都沒(méi)有提到激光器對(duì)地面目標(biāo)的殺傷力,然而激光炮可以用來(lái)攻擊敵方的單兵、裝甲車(chē)甚至主戰(zhàn)坦克,都是毫無(wú)疑問(wèn)的。歷史上從未有過(guò)這樣一種武器,能夠包打海陸空目標(biāo),一旦普遍裝備,地面部隊(duì)恐怕真的會(huì)是一種改變游戲規(guī)則的先進(jìn)裝備。

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南方人物周刊 2024 第810期 總第810期
出版時(shí)間:2024年10月21日
 
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