从美军新装备看未来激光武器发展

日前，美海军接收了第一套可装载于驱逐舰上的激光武器——HELIOS。据美媒报道称Preble驱逐舰是第一艘装备该武器的舰艇，同时其也是第一艘将激光武器和宙斯盾作战系统结合的舰艇，HELIOS的列装极大增强了Preble驱逐舰的打击能力，使其在战场作战时有更多样的作战形式。

那么激光武器到底有何优势？目前美方激光武器的发展情况又是怎样？未来激光武器的发展又会遇到什么挑战和机遇呢？

激光武器的优势

激光武器是一种沿一定方向发射强激光，对敌方光电设备或武器系统中的光电探测系统造成毁伤，从而对敌方武器系统形成打击的新型武器。随着技术和研发逐渐成熟，高能激光武器将成为一种攻防兼备、高效费比、优势明显的新概念武器，其优势不断显现，在未来复杂电磁环境下，具有特别重要的军事应用价值。激光武器具有杀伤速度快和作战反应速度快的特点。激光武器依靠原子能级跃迁产生的激光束来攻击目标。其响应速度为光速，光在空气中传播速度约为299000千米/秒，在发射瞬间就可摧毁目标，使攻击目标丝毫没有反应时间。激光武器具有“外科手术式”的精确打击能力。激光束能量高度集中,穿透力强,毁伤效应大，其发散角很小，命中精确度很高，可以有效打击敌薄弱部位，只对目标本身甚至其中的某一部位造成破坏。

成本效益高，具有高效费比。美海军将高能激光武器视为挫败非对称威胁、节约动能效应器，以对抗更强大空中与水面威胁的更具效费比的一种手段。相比较地对空导弹等一枚从几万到几十万美元不等的高昂成本相比，激光武器发射一次的成本可以降低到几美元。

目标切换迅速，机动灵活性强。激光武器发射时受后坐力影响较小，射击频率较高。用激光拦击多目标时，通过控制射束,可快速改变攻击方向，目标切换迅速，灵活地对付多个目标，使得系统连续作战能力大大提升。此外，激光武器还可以根据需求作为攻击性武器，也可以作为防御性武器。在前方和后方都可以发挥巨大作用，应用广泛，具有集成性。激光武器不仅具有杀伤力，还可以帮助增强海军的情报、侦察和监视能力。HELIOS激光器集成了光学眩目器和监视功能，可以对抗无人机和快速攻击艇。通过集成到宙斯盾系统中，激光武器可以提升反情报监视和侦查功能，并有效提升作战系统的情报侦察能力。

有效提升驱逐舰的防空反导效能。美海军致力于加强态势感知和反导分层防御能力建设。HELIOS系统旨在研发部署于美海军水面舰艇具备情报收集、侦察（ISR）和反无人机能力的激光武器系统。通过将150kW级激光武器集成到宙斯盾作战系统中，美海军可有效提升下一代驱逐舰DDG（X）的态势感知能力，同时提升应对非对称威胁目标的作战效能和末端防御反舰巡航导弹能力，甚至可能具备拦截高超目标的能力。

美激光武器的发展现状

舰载激光武器根据功率大小和武器用途不同，分为舰载战术激光武器和舰载战略激光武器，按照对目标的毁伤效能不同又分为舰载软杀伤激光武器和舰载硬杀伤激光武器。本次研发装备的太阳神HELIOS激光武器系统就是一款高功率的舰载硬杀伤激光武器，高达60kW以上的全功率运行效果赋予了击毁来袭导弹、炮弹、无人机以及海面小舰船的能力。同时，美军也研究开发出较低功率的“奥丁”系统，2020年，美国“杜威”号驱逐舰成为了第一艘装备“奥丁”系统的阿利伯克级驱逐舰，通过光学炫目拦截器造成软杀伤，能够有效对抗多种使用光电、红外传感器的舰艇、飞行器和巡航导弹等。

  其实，早在2011年，美军安装于自防御试验舰上的MLD原型机就已经在海上进行首次杀伤激光发射测试，测试对象为一艘1.6km外的运动遥控靶艇，实现了激光对目标的有效杀伤，这标志着美国海军已经突破关键技术，并能够将激光武器应用于海面实战环境之中。车载平台具有载重能力强和机动能力好等优势，遂行要地防空、伴随防空、野战防空以及城市安防等多样化任务，是对传统防空体系的有效补充。美国陆军高度重视车载战术激光武器的发展，自上世纪90年代就开启了路基激光武器研制计划“战术高能激光武器”(Tactical HighEnergy Laser, THEL)。而车载激光武器大致又分为两类，一类是以重型卡车为平台的高能激光系统即HELMD，该激光器输出功率为10kw，在三轮测试中，成功击落了150多架无人机、火箭和其他的敌方模拟目标。与此同时，这种激光武器能够在不同环境下持续瞄准、追踪并击中一系列的目标。另一类则是以轻型机动战车为平台搭建的高能激光炮。自2018年以来，美国陆军启动的多任务高能激光(MMHEL)项目主要用于“保护机动战斗队免受无人驾驶航空系统，直升机以及火箭、火炮和迫击炮的伤害”。

  两类激光武器都受限于车载平台空间小、能源供给有限等原因，射程只能针对数公里范围内的近程机动防空，但仍能带给地面战场环境较大影响。随着近年来固态激光技术取得突破性进展，原基于化学激光技术研制武器瓶颈如今迎刃而解，美军将激光发展重心投入到全电激励固态激光技术，发展激光器轻小化技术。据公开报道，美军正在开展大型飞机电激光器、低功率激光反导武器等项目开发，各项目正按计划稳步推进，并取得标志性进展。大型飞机电激光项目(ELLA)将激光器集成到B-1B轰炸机上，实现典型的对地打击。低功率激光反导武器演示系统(LPLD)顾名思义集中研发一种低功率的激光器以实现高空长途航行时无人机的高能激光反导。自防御激光演示项目(SHiELD)，起初时是研发一台能够集成入战斗机兼容的吊舱内以保护战机免受导弹攻击，但美军依然致力于其攻击性能的研发，以求对上升段的弹道导弹进行拦截打击。机载激光武器逐渐不限于单种战斗机使用。将激光武器系统与不同飞机平台集成，满足不同平台对激光武器的使用需求，搭载可适配不同机型的子系统模块，演示验证展示在空对空导弹和地对空导弹威胁下的自卫能力，最终形成具备攻防兼备多种作战能力，适合不同平台的激光武器系统。 

未来的机遇和挑战

未来，激光武器将基于多平台进行研制和搭载。美国国防部副部长迈克●格里芬最近在一次国防记者聚会上说：“美国正在加大对激光武器和微波武器的研究力度，将会尽快装备到地面部队、空军以及部署到太空之中。”表明美国将进一步将激光武器覆盖在全军各兵种中，将搭载平台全面化。在激光武器的试验中，已知驱逐舰、两栖攻击舰、装甲车、卡车、战斗机、直升机、无人机等多种试验搭载平台。紧凑、高可靠、高光束质量是激光武器发展的重要方向。研制出高功率激光武器将成为未来激光武器发展关注的重点问题。激光武器要高效毁伤目标，要满足两个条件：一是激光束能量足够强，二是在目标上作用的时间足够长。要解决这两个问题，首先要有功能强大的激光器，还要有性能优异的光束控制和发射装置，以确保拥有能量充足的激光，并且发出的激光能量高度集中。与此同时，激光武器也面临诸多挑战。具有高毁伤能力的激光武器需要有高精度的瞄准跟踪系统、强大的供能系统、散热装置、克服大气效应等装置提供支撑。这些装置成为了研发人员必须跨越的难关。

一是供电需求要求高，能量存储设备难以实现轻量化和小型化。供电模块体格庞大限制了高功率激光武器在各类平台的应用。同时，有限的电源效率也影响着激光武器的实战化战术运用。

二是光束跟瞄技术需要更高稳定性和更高精度。打击无人机、弹道导弹等高速移动目标，对光束跟瞄技术的稳定性和精度提出了更高要求。

三是激光武器存在的一些先天性缺陷需要提出改进方案。激光武器易受天气以及周围环境影响，使得使用效果大打折扣。比如激光光束难以在大雾、大雪、大雨和沙尘天气发挥作用；大气扰动、散射易引起激光能量衰减；在丘陵、多山、植被茂密的地域或高楼林立的狭窄城市环境中使用时效果大打折扣等等。

总的来说，激光武器研发虽任重道远，但如日方升，来日方长。随着技术水平的不断提高，激光武器研发过程中遇到的瓶颈也将逐一被攻克，激光武器必将在未来的战场上大放异彩。 

免责声明：本文资料来自网络公开资料或公众号，版权归原作者所有。如涉版权问题，请与我们联系，我们将第一时间回复并处理。