军队的激光革命

俄《独立军事评论》7月10日称,世界大国正在展开激烈的军备竞争。目标之一是获得能够轻易摧毁洲际弹道导弹、空间站、主战坦克和航母的“致命波束”激光武器。但目前只能“致盲”敌人的光学设备或在最佳的条件下消灭小尺寸目标(无人机或迫击炮弹)。
真相扑朔迷离,指的是激光竞赛领域的信息欺骗,每个参与者竭力伪装自己成就(失败)的真实水平。1960年,激光首次对公众展示,从此激光武器在现代装备中特立独行。由于好莱坞的《星球大战》影响深远,每个国家的公民都对未来浮想联翩。因此,可以毫不夸张地说,谁把这一未来变成了现实,将彻底改变世界和人的意识。这一前景对激光竞赛的参与者具有巨大的诱惑力,不仅是借助新物理原理武器在陆、海、空、天战场上获得决定性优势。
 

1、 激光系统
“激光”译自英语中的一个缩写词(LASER)——受激辐射光放大。实质上,这是光学量子发生器将各类能源(电能、光能、化学能、热能)转化为窄方向性辐射波束,理想状态下能够“烧穿”任何装甲。
激光战斗力强大,优点明显——以光速实施毁伤,精度高,能够拦截机动目标,暴露特征(烟、火、噪声)很少,“弹药基数”几乎不受限制,一次射击造价很低,但同时其缺点也十分突出:激光波束在大气中容易发生散射,丧失聚焦性。距离250千米时,激光波束点的直径将达到0.3-0.5米,温度大大降低,无法对目标构成威胁。烟、雨、雾对激光的影响也很大。只能按照理想的直线进行射击,无法进行超视距发射。无论激光器功率多大,任何镜面都会将其反射。还有一个关键不足——能量需求非常高。为了使用激光消灭飞机或坦克,同时又要实现发生器的小型化,目前无法做到。
 

2、 美国大力研制激光武器
五月发生了一件大事,对激光武器市场产生了较大的影响。众所周知五角大楼推迟了战斗机上的激光武器试验——SHiELD(自卫高能激光验证机)计划。这一激光系统本应防御美国空军的飞机免遭陆基、空基导弹的攻击。原计划明年进行试验,现在推迟到2023年。原因显而易见:新冠疫情。但也遇到了一些技术困难。
美国主管科研的国防部副部长格里芬十分坦诚:他本人对使用激光进行战斗机的反导“持怀疑态度”。另一位国防部副部长罗珀则建议完全放弃这一想法,集中精力消灭无人机。显然,SHiELD的研制者处于技术困境,而且这是美国军事工业的三家主要公司——洛马、诺斯罗普-格鲁曼和波音。
更切实可行的思想是将60千瓦的高能激光器安装在强大的火力支援飞机AC-130J上,原则上更适合安装在宽敞的军用运输机上。
这一方案曾经在波音YAL-1A(基于747-400F货机)上试验过。战斗激光系统重约300吨,包括兆瓦级的化学氧碘激光器和三个用于照射靶标的辅助设备(各10千瓦)。进行了几次模拟试验后,2010年进行了激光飞行试验,毁伤了助推段的固体、液体燃料弹道导弹。尽管宣布试验取得了成功,但由于经费不足项目下马。YAL-1A空基激光系统造价50亿美元,每架飞机耗资12亿美元。而且需要多架战斗机提供护航。
2019年4月,美国空军研究实验室进行了DLWS(激光武器系统验证机)地面试验,目前美军正在使用。测试中成功毁伤了几枚空空导弹。SHiELD和DLWS可以向目标释放几乎同样的能量——几十千瓦。
美国也为陆军、海军研制战斗激光系统。两年前,Striker装甲战车配备了功率为5千瓦的MEHEL机动式高能激光器,在德国格拉芬沃尔靶场毁伤了小型无人机。
几乎同时美国海军也进行了激光武器试验,将其安装在波斯湾的“庞塞”号运输船坞登陆舰上,也是击落了无人机。研制这一带有自备小型发电站的激光系统耗时七年。系统造价4000万美元,据称,一次射击耗资1美元。
洛马公司宣称,历史上首次向五角大楼提供了HELIOS一体化高能激光武器系统。2020年前两部系统已经列装海军,其中一部安装在“伯克”级驱逐舰上。HELIOS包括高能激光炮(可以击落无人机,甚至击沉小艇)、远程侦察、监视、地形勘测系统,以及“致盲”敌光学系统的设备。
 

3、 俄罗斯的实用主义
俄罗斯不可能花费巨资研究前途不明的项目。俄罗斯的任务十分实用:现在就使用目前技术水平能够保证的激光能力。暂时只能“致盲”敌人的光学设备,消灭小型目标。2019年12月1日起,最新的“佩列斯韦特”激光系统已经担负作战值班。首先用于“致盲”敌人卫星的光电设备,破坏其个别单元。兆瓦级的功率完成这一任务绰绰有余,也可用于消灭小型空中、海面和地面目标。
2012年11月,空基激光系统的研制工作已经恢复。四年后,“金刚石-安泰”公司、沃洛涅日“化工-自动化”设计局开始在A-60飞行试验室上进行“鹰-梯队”激光系统飞行试验。目前这一工作正在如火如荼地进行。
“电子技术”集团为米-28“夜间猎手”武装直升机研制可以抵御便携式防空导弹的激光系统是另一个发展方向。激光系统是机载防御系统的一部分,能够同时压制不少于2枚导弹。也计划为最新的第4++代轻型歼击机米格-35和第五代歼击机苏-57安装激光武器。苏57是世界上首款安装了“致盲”空空导弹红外设备微型系统的歼击机。之前由于这一系统尺寸巨大,只能安装在军用运输机上。目前正在加紧为战略、战术飞机、直升机安装机载激光自卫系统。
 

4、 其他竞赛选手
除了美国、俄罗斯,英国、德国、以色列、伊朗、印度、中国、朝鲜、土耳其、法国和日本也在积极研制战斗激光系统。主要是“致盲”系统。
由于各种客观原因,以色列的激光武器研制十分活跃。“铁穹”防空系统无法拦截向其领土发射的所有“卡桑”型火箭弹。2019年从加沙地带发射了约1300枚“卡桑”火箭弹,“铁穹”反导系统只拦截了其中的约500枚。一枚反导导弹的造价——约5万美元。
以色列研制了“铁光”系统,用于毁伤各类炮弹和火箭弹,包括功率达10千瓦的激光器,位于车载集装箱内。IAI公司研制了“蜂音穹”系统用于打击无人机。十分重视激光的射程和大气的影响。
土耳其投入巨资研制新物理原理武器。SAVTAG公司与国家TUBITAK研究所一起研制了功率达50千瓦的试验型激光器。据报道,成功消灭了移动式靶标。
2018年土耳其宣布,成功在Otokar Cobra装甲汽车上试验了激光炮,能够距离500米毁伤小尺寸无人机,距离200米摧毁爆炸物。
但最难能可贵的成就是土耳其的激光武器在利比亚实战条件下进行了检验。2019年7月,土耳其Aselsan公司生产的机动式激光武器在米苏拉塔地域击落了阿联酋的中国生产“翼龙Ⅱ”无人机。成功的原因是激光可以保持对目标薄弱部位的照射,直至将其摧毁,即这种消灭需要时间和激光的稳定照射,无人机成了激光武器的靶子。
德国MBDA公司研制了功率达40千瓦的激光武器,可以距离3-5千米击落无人机。这是四个功率为10千瓦的激光器,其光束可以通过镜面系统聚焦。目前已知,在3.39秒内消灭了距离500米的小型无人机。为了照射目标,还需要一个小型激光器。
德国GTK Boxer装甲输送车安装了功率为20千瓦的激光器,能够破坏敌人的光学设备、机枪弹链、雷达电缆。功率为30千瓦的Skyshield HEL激光系统试验中距离1千米消灭了82毫米迫击炮弹,距离500米摧毁了无人机。
Rheinmetall Defence Electronics公司为激光透镜研制了专用涂层,可以消除由于雾、烟或雨造成的光束散射问题。近几年Rheinmetall和MBDA正在加紧研制功率达100千瓦的紧凑式激光系统。
 

5、 发展前景
半导体泵浦固体激光正在取代传统的化学激光。这种新激光系统紧凑、廉价、持久、与核、太阳能相兼容。主要趋势——研制功率在100千瓦以上(美国已经在研制500千瓦的激光器)的紧凑式激光系统,可以安装在任何地面、海面和空中平台上,未来——航天平台。重要发展方向是把战斗激光与经典的地空导弹、高炮系统相集成。下一阶段——降低激光系统的造价,实现量产。
战斗激光,目前还只是针对小型目标的试验系统,在未来的军事规划中牢牢占据一席之地。大家都在努力寻求技术突破,其出现的确已经大大延迟。
 

2020-07-16智邦网

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