美軍正在尋求改變規(guī)則的激光武器

朱江明

美國陸軍已經(jīng)準(zhǔn)備為四輛斯崔克（Stryker）輪式裝甲車配備50千瓦的激光炮

近日，美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)司令部提出新的地面防空系統(tǒng)開發(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（JLTV），用于探測、跟蹤、識別和打擊空中威脅。計(jì)劃中，要求系統(tǒng)能提供革命性的防空科技，以減輕無人機(jī)系統(tǒng)和固定翼/旋翼飛機(jī)的風(fēng)險，同時要求平臺具有高度的機(jī)動性。

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，使其成為對抗無人機(jī)和其他空中目標(biāo)的防空利器。美國陸軍已經(jīng)準(zhǔn)備為四輛斯崔克（Stryker）輪式裝甲車配備50千瓦的激光炮，并希望在這些激光武器通過測試后開始全面采購，作為地面部隊(duì)?wèi)?yīng)對無人機(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。這無疑是一個野心勃勃的計(jì)劃，一旦成功，將意味著美國地面部隊(duì)再也無需擔(dān)心迫擊炮和自殺式無人機(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，明年美國陸軍將采用最新一代的固態(tài)光纖激光器。該公司已與美國陸軍簽訂了第一臺50千瓦激光炮的合同，其功率可以摧毀所有類型的空中目標(biāo)，而且每次重新射擊無需等待充電，這就意味著車載的激光炮擁有超過機(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。由于未來無人機(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)初美國空軍開展過的機(jī)載激光計(jì)劃（ABL），當(dāng)時改裝了兩架波音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開發(fā)組承包商包含波音、諾斯羅普·格魯門和洛克希德·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，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，過去使用化學(xué)激光器不僅效率較低且非常危險，用于產(chǎn)生激光束的化學(xué)品有很大的危險性，填充和使用過程中都可能出現(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)時由于功率過低，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)能激光器過于笨重之外，反導(dǎo)作戰(zhàn)對射程的要求也制約了項(xiàng)目的發(fā)展。當(dāng)時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)會摧毀導(dǎo)彈，這無疑是極度危險的行為。

美國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)時根本不可能做到。然而，對幾公里外的飛行器或者導(dǎo)彈進(jìn)行攔截，則是另外一個問題，不需要兆瓦級別的激光器就能完成任務(wù)。對于近防激光器的研發(fā)海軍比陸軍更早，2014年就開始在兩棲登陸艦上測試激光武器，海軍部希望開發(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抗無人機(jī)或者自殺式快艇，同時希望能夠研發(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)越來越成熟，海軍部的目標(biāo)現(xiàn)在看來是一個短期內(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)的前線防空作戰(zhàn)，這個功率級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，激光器還可以摧毀無人機(jī)、火箭和炮彈這些過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)目書中都沒有提到激光器對地面目標(biāo)的殺傷力，然而激光炮可以用來攻擊敵方的單兵、裝甲車甚至主戰(zhàn)坦克，都是毫無疑問的。歷史上從未有過這樣一種武器，能夠包打海陸空目標(biāo)，一旦普遍裝備，地面部隊(duì)恐怕真的會是一種改變游戲規(guī)則的先進(jìn)裝備。