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激光武器显威反导战场

邓紫曦
2018-09-27 09:10:04  来源:中国青年报

  近年来,美国等世界军事强国在发展“以导反导”武器系统的同时,大力研发各类反导新技术。美国导弹防御局近日发布公告称,授予通用原子公司电磁系统分公司一份总价高达1.34亿美元的合同,旨在研发可搭载在高空长航时无人机上的激光反导系统。美军近年来持续加大对反导新技术的研发投入力度,激光反导已经成为其重点发展项目。

  激光武器将改变未来战争规则

  激光武器是利用高能量密度射束替代常规弹头的定向能武器,通常由产生光源的激光器和具有跟踪、瞄准和发射功能的光束定向器组成。激光武器利用沿一定方向发射的高能量激光束对远距离目标,通过加热、辐射等破坏方式实施攻击。

  激光武器系统根据作战用途,可分为战术激光武器与战略激光武器两类。战术激光武器主要应用于光电对抗和战术防空作战,可通过破坏光电传感系统瘫痪敌方作战装备,还可直接烧毁敌方坦克、飞机、无人机等重要军事目标。战略激光武器主要用于攻击弹道导弹和在轨卫星,射程通常在几百到几千米,激光功率在千万瓦级以上。

  激光武器属于新概念武器,具有能量传输速度快、作战使用灵活性强、火力转移速度快,以及抗饱和攻击能力强、杀伤效果多样化、作战使用效费比高等特点,可在未来战争中,特别是反导作战中发挥独特优势。

  早在上世纪60年代,激光技术诞生之时,美国就发现了其在军事上的巨大发展潜力,不惜投入巨资发展激光武器。但在过去较长时期内,利用激光束直接摧毁目标存在着一系列技术壁垒。在逐步克服各类技术障碍之后,激光武器发展进入了“快车道”。此后,美国将激光武器系统引入导弹防御作战中,机载激光反导项目随即上马。

  激光反导属于战略激光武器,其破坏敌方导弹主要采取激光致盲和激光摧毁两种方式。激光致盲是利用激光辐射导引头的光电探测器,使之暂时性致盲,导致弹道导弹失去对目标的跟踪能力而造成偏航脱靶,从而丧失杀伤力。激光摧毁是利用强激光直接摧毁敌方目标,以达到永久性摧毁敌方装备的目的。激光摧毁主要由高能激光武器来完成。

  机载激光反导系统一旦研制成功,就可投入未来导弹攻防作战之中。美军也设想了一套机载激光系统的反导作战流程:搭载高能激光的空中平台可依托临近目标发射地域或海域的前沿基地、航母编队进行部署。在导弹预警系统发现敌方导弹发射平台征候情报时,即刻升空靠近导弹发射区域。在预警系统截获敌方导弹发射信号后,机载激光系统接收指令并实施拦截。

  美国为何倾力研发激光反导技术

  近年来,美国加速激光武器系统在反导领域的应用,主要是由于激光武器具有常规反导拦截系统无法比拟的优势:激光武器作战反应速度快、射击精准度高,可针对敌方导弹目标进行瞬时攻击;它抗干扰性能好,激光传输几乎不受电磁环境干扰影响;激光武器具备多种杀伤效果,可对导弹目标产生烧穿、解体、引燃、引爆、致盲等多种毁伤效果,拦截概率将大幅提升。

  除考虑到激光武器优越的作战性能,美国多年来持续推进激光反导技术研发,还有其他多方面考量。

  导弹防御系统按照拦截时机不同可分为三个阶段:助推段、中段和末段。目前,美国发展比较成熟的是中段和末段拦截系统,而助推段反导由于技术难度大等原因,一直未能有实用化的武器入役。

  但实现对弹道导弹目标的“全程多段”覆盖式拦截,始终是美国导弹防御系统的发展方向。事实上,从导弹飞行的阶段来看,越早拦截效果就越好,一旦助推段拦截成功,被击落的敌方导弹的碎片残骸都将落在敌国境内,不会给己方带来任何损失。

  由此可见,从作战效果角度来看,在导弹助推段实施拦截可谓事半功倍。激光反导正是通过无人机搭载高能激光在助推段实施拦截,因此该项目也成为美国导弹防御局重点发展的反导项目之一。

  目前,美军发展较为成熟的陆基和海基反导拦截系统,受限于平台机动能力和部署、使用地域或海域范围等问题,仅能满足重点区域的反导防御需求,在机动作战、保卫区域覆盖范围等方面存在较大的局限性。战时,也较难前出至敌方弹道导弹发射地域、海域附近实施拦截。

  而机载激光反导,与陆基和海基反导拦截系统相比,具有机动性能好、反应速度快等优点,可在其他空中平台掩护下,前出实施助推段拦截;还可根据敌方导弹威胁的具体情况,迅速对敌方威胁变化作出响应,改变攻击方向和攻击目标,从而更加灵活、有针对性地实施反导作战。

  近年来,美国在研发新的反导技术上更加注重经济可承受性这一问题,充分考虑反导作战的成本。虽然激光反导项目还在研发阶段,研制费用较高,但该系统一旦研发成功并投入部署,其作战使用费用较低。

  按美国导弹防御局的计划,高能激光器每次射击所耗费的化学燃料为1000~2000美元,即便射击40次摧毁一枚导弹,总计成本也才约合4万~8万美元。而美国“宙斯盾”反导系统目前使用的“标准-3”IA拦截弹的单枚造价就达900万~1000万美元,改进型的“标准-3”IIA拦截弹单枚造价高达1500万美元。两者相比,激光反导的作战效费比明显高于传统“以导反导”的拦截手段,因而对美国军方极富吸引力。

  无人机激光反导何时可以投入实战

  在利用激光武器进行导弹防御的研究工作上,美国走在了世界的前面。美军1996年启动的机载激光器项目,计划以改型的波音747-400F飞机作为发射平台,以产生高能激光的化学氧碘激光器为核心,配置跟踪瞄准系统和光束控制与发射系统,利用激光作为能量直接毁伤敌方导弹目标。

  但该项目由于多种原因2011年被美国国防部叫停。尽管如此,美军仍不愿放弃激光反导这一作战概念的潜在优势,积极探索更加切实可行的激光反导方案。

  2016年2月2日,美国国防部导弹防御局在其2016财年预算中安排了“定向能研究”计划,该计划内的“无人机激光反导”研究项目,旨在将高效紧凑的激光武器集成到无人机上,用于实施助推段导弹拦截。

  近日,美国导弹防御局再次将“无人机激光反导”提上议事日程,计划2023年前完成无人机机载激光武器的研制、集成和试验,提出将使用MQ-9这类长航时无人机搭载激光武器,对助推段弹道导弹进行拦截。目前,美国导弹防御局已与工业界和部分大学开展合作,共同研究无人机机载激光反导技术,并计划2021年制造出验证机。

  无人机机载激光器反导项目并非之前的机载激光项目的简单回归。美国导弹防御局希望其无人机机载激光反导项目能解决此前项目中暴露的多个问题。虽然,用于战略导弹防御的激光武器还在试验阶段,离实战运用还很遥远,但随着激光系统的发展,100~150千瓦级的武器级激光已越过实用化门槛,且小型化潜力很大,为无人机激光反导项目带来了新的希望。

  激光反导面临诸多技术难题

  将激光武器应用于反导领域是一项庞大的系统工程,虽然目前美军的激光武器已接近实战化运用的边缘,但仍存在技术风险。事实上,作为新型武器,激光武器自诞生起就面临着多方挑战和质疑。激光反导项目的进展也几经波折,曾遭遇“下马”的危机。

  目前,激光反导系统存在一些关键技术亟待解决:无人机激光反导项目受限于15~30千瓦功率的规模,激光功率不够高,仅能应对小型目标;其射程有限,只能对付数公里范围内的小型无人机和车辆船只等目标,距离研制出可在对方防空导弹射程外击毁弹道导弹的激光器,尚需时日。

  无人机激光反导计划在导弹飞行助推段进行拦截,但目前尚无法解决有效预警、探测等问题。此外,激光反导项目还需要解决例如大气干扰造成激光传输损耗等技术难题。

  由于存在上述问题,虽然美军激光反导项目的研发工作取得了一定进展,但其发展仍然面临着技术、资金等各方面的问题,完全部署部队并形成真正战斗力还有很长的路要走。

  激光武器重新定义了战场上的时间概念,其作战方式也被称为“发现即杀伤”。随着高能激光在反导领域的应用,未来导弹攻防作战样式或将发生深刻变革。

  

编辑:张苇柠

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