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美為何重啟機載鐳射武器

  • 發佈時間:2015-02-17 01:31:22  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  美國陸軍技術網站近日發表文章稱,美國國防高級研究計劃局和空軍研究實驗室為機載高能鐳射武器開發的“航空自適應光波束控制”炮塔,已經完成了8次飛行測試,下一步將在日益複雜的作戰行動中進行驗證。該項目旨在提高戰術飛機上用於攻擊尾部後方敵機或導彈的高能鐳射的性能。請看科技日報特約專稿——

  目前,美國國防高級研究計劃局(DARPA)和美國空軍研究實驗室正在開發“航空自適應光波束控”制炮塔,該炮塔可以確保軍用飛機使用高能鐳射發射器360度全方位打擊目標,包括敵軍機體及導彈。這説明美軍機載鐳射武器研製一直沒有放棄,仍然在加速進行。

  機載鐳射武器是美國彈道導彈防禦系統的重要組成部分。美國花費16年時間,總耗資超過50億美元的ABL機載鐳射器(Airborne Laser)研發項目,在取得數次彈道導彈攔截試驗後,由於技術複雜、成本過高、實際可用性低等諸多原因,被美國國防部于2011年底終止。然而,時隔兩年多,美國國防部國防高級研究計劃局又重啟機載鐳射武器項目,特別是加大投入開展“持久”專項研製,其主要內容是研製可由飛機配裝的吊艙式鐳射武器,可擊落來襲導彈,旨在發展可保護有人機和無人機的鐳射武器。美國防部的這些舉動一經披露,立即引起世界各國高度關注。

  命運多舛的機載鐳射武器

  早在20世紀70年代,美國空軍就開始了機載高能鐳射武器的研究。1992年,美國防部戰略防禦計劃局提出了機載鐳射器計劃,該計劃旨在研製能夠攔截和摧毀助推段的敵方戰術彈道導彈的鐳射武器。之後,美空軍飛利浦實驗室與洛克威爾和波音公司牽頭,對機載鐳射武器系統進行概念設計。1996年11月,美軍的機載鐳射器計劃正式啟動。按照美國軍方最初的計劃,機載鐳射器系統應于2003年底、2004年初進行首次導彈攔截試驗;2006年生産出首批3架ABL飛機,具備初始作戰能力;2008年生産出7架ABL飛機,具備全面作戰能力。

  機載鐳射器是美國彈道導彈防禦系統的空基部分,該武器系統主要用來尋找、跟蹤和擊毀處於助推段的彈道導彈。為此,美國軍方投入鉅資,要求聯合波音、洛克希德·馬丁公司等軍工巨頭研發機載鐳射反導系統,試圖一舉攻克助推段防禦難關。該系統是一個定向能武器項目,安裝在經過大幅改裝的波音747-400F飛機上,並作為導彈防禦系統的一部分,以便於機動和部署,用來保護美國已部署的軍隊,使美國的盟國、友邦和其他利益相關地區免受彈道導彈的攻擊。

  然而,由於技術和經費原因,該項目的研製進展並不順利。1996年,美空軍與機載鐳射武器團隊簽署了價值11億美元的合同,並希望團隊在5年內生産出能夠攔截導彈的原型機。隨著技術問題的出現和費用的增加,美空軍5年內製造出原型機的目標沒能實現。按照空軍最初的計劃,它需要7架攜帶鐳射武器的飛機。美空軍估計,每架攜帶鐳射武器的飛機將耗資10—15億美元,而在生産線上組裝一架飛機需要至少兩年的時間。於是,它被認為是繼B-2轟炸機之後最貴的飛機。

  至2001年,該項目比原來預計的費用高出50%,而項目完成時間卻不得不推遲4年。極高的造價,昂貴的後勤保障成本,項目研製時間一再推遲,以及飛機的使用地域受到限制等因素,成為導致該項目被質疑和終止的原因。2006年,小布希政府對機載鐳射武器項目進行了調整,宣佈它是“技術驗證項目”。之後,美空軍的機載鐳射武器採購計劃實際上被擱置。2010年2月,ABL機載鐳射器進行了最後一次作戰使用試驗,當時鐳射器成功地摧毀了2枚彈道導彈,但這並沒有因此而挽救它的命運。2011年底,美國國防部還是決定終止ABL機載鐳射器研發項目。

  被終止項目竟然起死回生

  儘管美國國防部于2011年終止了ABL研發項目,但美國由此而獲得了機載鐳射器、能源製備和光束控制等領域的技術積累和試驗經驗,這為美國導彈防禦局後續發展機載鐳射武器打下了堅實基礎。

  美國對鐳射武器的研究並沒有停止,有些領域反而還不斷加快研製和部署。實際上,美國始終將鐳射武器作為自己未來武器的重要發展方面。在所有人都以為ABL研發項目已經徹底終結的時候,美國國會又以朝鮮半島危機為由,竟讓該項目起死回生,還讓其獲得了7500萬美元的預算。據美國《連線》雜誌報道,美國眾議院軍事委員會戰略力量小組委員會曾經再次指示美國導彈防禦局評估“使ABL返回操作狀態”的成本。

  實際上,美國軍方並不甘心就此終止ABL研發項目,面對反對派對鐳射武器作戰概念提出的質疑,軍方支援者始終堅持是現實需求使然。該項目研製初始也是具有很強的針對性的,美軍理想的場景是對朝鮮展開軍事行動。機載鐳射武器飛臨朝鮮海岸(處於朝鮮的防空區域之外),對朝鮮發射的彈道導彈進行攔截。國會方面還是被軍方説服了,期待著機載鐳射武器能夠去獵殺朝鮮導彈。

  值得注意的是,美國國防部國防高級研究計劃局已授予諾斯羅普·格魯門公司和洛克希德·馬丁公司各一份成本加固定費用合同,用於開展DARPA的“持久”專項研究。該合同規定的主要工作內容是研製由飛機配裝的吊艙式鐳射武器,可擊落來襲導彈。“持久”專項還被DARPA納入了2014財年預算申請中,該專項脫胎于DARPA的“亞瑟王神劍”項目,旨在發展可保護有人機和無人機的鐳射武器。現在美國的機載鐳射武器研究已發展到一定程度,美軍方認為已達到裝機就緒並可作為一種關鍵防禦系統的水準。

  不僅如此,美國除了重新啟動ABL機載鐳射武器研發項目外,還加速發展新的戰略鐳射武器和戰術鐳射武器項目,目前主要有:IFX計劃、反衛星計劃、未來機載鐳射武器等。

  IFX計劃,是美國防部部科研局與美國空軍共同規劃項目。該項目是美國天基鐳射武器發展計劃,原計劃在2013年完成,但是進展並不順利,目前只進行到了前期和中期。美國國防部認為太空鐳射武器是用於摧毀洲際導彈和戰術導彈最為有效的武器,而且從幾百公里外就可以打擊空中和太空中的目標。儘管該計劃被一度推遲,但美國空軍正全力以赴進行攻關。

  反衛星計劃,是美軍鐳射反衛星武器系統的重要項目。美軍在外層空間作戰的戰略構想中最核心的系統之一是全球打擊系統,它由空基高能鐳射武器、天基動能武器和跨大氣層飛行器組成。空基高能鐳射將會借助衛星上的反射鏡,對地面、空中以及軌道上的目標實施打擊。

  未來機載鐳射武器,是美國反導系統中的重要項目之一,其中戰術型機載鐳射武器是美軍的重點研製項目。美軍設想未來機載鐳射武器主要性能如下:飛機機艙內儲存的鐳射介質射擊次數能達到40次,輻射目標的時間為3-5s,鐳射功率為3MW兆,最大射程為600千米平均巡航時間為48小時。目前,波音公司已進行了功率約為300kW的鐳射實驗,這種鐳射裝置安裝在 V-22飛機上。預計這種鐳射武器的輸出功率為100-200kW,從地面射擊空中目標時射程為10千米,而從空中發射打擊地面和空中目標時射程為20千米。由此可見未來機載鐳射武器發展的基本方向。

  鐳射武器將改變作戰方式

  鐳射武器本質上是一種利用沿一定方向發射的鐳射束攻擊目標的定向能武器,具有快速、靈活、精確、隱蔽、可控、效費比高和抗電磁干擾等優異性能,在光電對抗、防空和戰略防禦中可發揮獨特作用。因此,鐳射武器被世界各國列為未來戰爭的“撒手锏”。

  目前,在鐳射武器研製方面美國走在世界的前面。世界各國針對本國的軍事戰略和面臨的安全威脅不同﹐也都把發展鐳射武器列為新一代武器發展戰略。然而,由於技術和經費等原因,其發展戰略與發展目標不盡相同,但大都趨向於把重點放在一些較為現實的發展目標上。許多國家正加大投入用於開發和研製高能鐳射器,其重點集中在兩個方面:一個是研發戰略型鐳射武器,另一個是加速發展戰術型鐳射武器。這兩類鐳射武器既是一種常規威懾力量,又是一種應用實戰的戰術力量。

  從目前鐳射武器研究發展的現狀來看,鐳射武器正處於由研發走向列裝和實際應用的階段。但由於研發週期較長,研製費用昂貴,性能有待提高等因素影響,鐳射武器至今大都處於試驗階段,個別列裝的鐳射武器系統有待於接受實戰的檢驗。由於世界各國需求的多樣性,從而導致鐳射武器水準參差不齊和布基方式的多樣性﹐並出現戰術鐳射武器和戰略應用的高能鐳射武器並行發展的局面。雖然當下鐳射武器還遠未達到普及的程度,但總的趨勢是它離現代戰爭越來越近了。

  從鐳射武器的發展趨勢上看,未來機載鐳射武器系統主要向小型化、強功率方向發展。較小的體積,可以將它安裝在中小型飛機或者戰鬥機上。強大的功率,可以大幅度提升這種鐳射武器系統的作戰能力。儘管鐳射武器距離實際應用還有很長的一段路要走,但各類成功的試驗預示著鐳射武器必將給未來戰爭帶來重大變革和影響。一旦鐳射武器技術成熟並廣泛應用戰爭,也必將會引起作戰規則和作戰方式發生重大改變。

  (作者係空軍某部原政委)

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