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但面临的问题也不少,美国海军舰载激光武器试

2019-09-05 00:42

  参考消息网8月24日报道 据美国《华尔街日报》网站8月17日报道称,中东武装势力正越来越频繁地使用激光指示器来照射美军飞行员,危及机组人员的安全。美空军中央司令部官员称,过去7个月在中东地区执行任务的美军飞行员报告了350多起激光眩目袭击事件,大部分发生在叙利亚、伊拉克和阿富汗。实际上使用激光照射军机飞行员的类似事件实际由来已久,那么激光眩目袭击对飞行员究竟有何危害?相关领域的武器化应用又如何?本期就此为您简析。

  原标题:好莱坞新剧本:中国人在东海用激光眩目器攻击美军!

近期,美国空军提出了新的机载激光武器发展计划,拟在2021年前着手测试安装在运输机、轰炸机和战斗机上的高能激光武器系统。11月6日,美国空军研究实验室与洛克希德·马丁公司签署总额2639万美元的合同,计划研发一种机载高能激光武器,这种激光武器系统重量轻盈、结构紧凑,足以装配到战斗机上。 激光武器从问世至今一直没有停止过发展步伐。美国在激光武器领域一直走在前面,部分激光武器系统已经开始实用化。 激光武器具有无坚不摧、无往不胜的超强能力

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  “眩目战术”由来已久 志愿军曾用此招击落美机

  今年早些时候,五角大楼向美国飞行员发出“航行通告”,称“未经授权的激光活动”导致在吉布提上空的不明数量美国人员受伤。

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原文配图:美海军曾试验过的激光武器。

  使用激光照射军机飞行员,导致后者目眩,实际可以归入激光致盲武器的范畴,属于激光武器问世初期的几种应用之一。美国和苏联科学家于1960年先后成功将激光引入实用领域(美国科学家梅曼于当年5月15日成功获得了有史以来第一束激光)。

  美国媒体再次把“用激光器照射美军飞行员”的指责丢向中方。《大众机械》网站20日报道称,继在中国驻吉布提基地附近遭激光武器照射后,在东海附近的美军飞行员也遭受了来自中国的激光“攻击”。不过中国专家表示,这完全是媒体的恶意攻击和选择性报道。从美媒的报道来看,即便真的发生激光照射事件,也没有任何证据证明中国政府与此有关。对于中国制造并出售激光眩目器的指责,专家表示,美媒应该补补课,先看看美国海军装备了多少激光眩目器。

1960年5月,美国休斯研究所的科学家梅曼获得了人类第一束激光。激光问世后,很快被应用于军事领域,早期主要是激光全息照相、测量距离、探测目标、制导武器、激光通信、激光告警等。 美国空军从1967年5月立项研制激光制导炸弹,1972年5月10日在越南战场上率先实战使用激光制导炸弹,一举摧毁自1967年以来组织64次空袭作战却一直没能摧毁的战略目标杜美大桥,由此催生了“灵巧炸弹”和“精确制导武器”这两个军事术语。在验证激光制导的精准性后,人们开始探索直接利用高能量的激光去杀伤目标,这就是激光武器。 冷战时期,美苏都在秘密地研制专门攻击卫星的高能激光武器。1991年苏联解体后,美国政府放弃反卫星项目,激光武器的研制重点从太空部署的天基激光武器转向了机载反导激光武器。 激光武器是一种新概念武器,它依靠输出高能量的激光束去攻击目标,直接杀伤破坏目标或使之丧失作战效能。其原理是利用激光的高亮度等特性,主要有三个特点。 第一是烧蚀效应。强激光束照射在目标上,部分能量被靶材吸收后转化为热能,使表层材料加热、软化、熔融、汽化直至电离,使靶材表面形成凹坑甚至穿孔。这种烧蚀作用是激光对目标的基本破坏形式。 第二是激波效应。激波是指气流中的强压缩波。超音速运动的物体会压缩前方的气流,形成一个压力、温度和密度突然升高、流速突然减慢的波面——激波。激波传播到靶材背面,会产生强大的反射。外表面的激光与内表面的激波同时对靶材前后夹击,会立即拉断靶材,造成层裂破坏。 第三是辐射效应。靶材表面因汽化而形成等离子体云,等离子体大量地吞噬激光能量,一方面对激光起到屏蔽作用,另一方面又能够辐射出紫外线甚至X射线,造成靶材结构及其内部电子、光电元器件损伤。 激光武器正是靠着这厉害的“三板斧”,几乎可以杀伤和破坏一切类型的目标。这种无坚不摧、无往不胜的超强能力,吸引着各国军事人员和技术人员研制开发激光武器。 激光武器的“诱”与“惑”并存

  近日,有报道称,美国海军今夏将在“庞塞”号两栖船坞运输舰上部署测试激光武器原型——曾无数次出现于科幻电影的冷峻“死光”,可能走上现代战场。

  此后激光技术不断成熟,很快应用于军事领域,目前主要有3种应用方式:第一种是激光制导,利用激光为各种导弹、炸弹标记并指示目标,直至准确命中,美军早在越战时期就已将“铺路”激光制导炸弹用于实战。第二种是利用高能激光对目标进行“硬杀伤”(聚焦光束烧穿)摧毁。第三种就是利用低功率激光对作战人员(主要对人眼的视网膜和角膜)进行眩目照射,据悉波长在0.4至1.4微米的激光最容易导致视网膜损失,其中波长0.53微米的蓝绿激光对人眼杀伤程度最大,因为人眼本身具有高光学增益效果,能将入射激光会聚到视网膜上,引起烧伤,从而导致后者在短时间内失去作战能力,属于“软杀伤”范畴。

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  作为当今新概念军事装备中理论最成熟、发展最迅速、最具实战价值的武器之一,舰载激光武器到底发展到了什么程度,威力如何,未来有何应用前景?请看本文的解读。

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  美军在东海遭激光器“攻击”?

激光武器根据能量不同,可分为低能激光武器和高能激光武器。低能激光武器可以致盲或致死作战人员,也可以干扰或破坏武器系统的光学器件、电子元器件等;高能激光武器可以直接摧毁武器系统。在用途上,主要分为用于致盲、防空的战术激光武器和用于反卫星、反弹道导弹的战略激光武器。 低能激光武器的技术门槛不高,如激光致盲武器,又称激光枪,可令数公里至十余公里外的人眼睛暂时或永久失明。20世纪80年代后期,激光致盲武器进入演示验证或工程研制阶段。20世纪90年代初,出现用可调谐激光器制成的新型激光致盲武器,更难以防范。据报道,激光致盲武器已经在一些局部战争中得到小范围应用,主要用于照射敌方战机飞行员、武器操作手的眼睛或光学瞄准系统等。 当前,激光武器发展的热门领域是高能激光武器,又称为强激光武器或激光炮,其综合技术难度相当大。 激光杀伤破坏目标的威力大、效果好,但客观地说,激光武器是“诱”与“惑”并存——就是好处多多,但面临的困惑也不少。 与传统杀伤性武器相比,激光武器具有五大优势:

  最快之刀 最难驾驭

  资料图片:美军机飞行员进行激光眩目武器照射测试。

  《大众机械》网站报道称,对美军的激光攻击已经从非洲扩展到太平洋。在中国东海地区作业的美国人员已成为激光致盲攻击事件的受害者,这类似于今年早些时候在吉布提发生的激光器照射事件。报道称,最近用非致命激光进行攻击的是中国公民。

一是快速。用火炮、导弹攻击运动目标时,必须由火控系统预先计算出提前量,而激光以每秒30万公里的光速传播,响应速度快,发射瞬间即可命中目标; 二是灵活。发射激光束几乎没有后坐力,易于迅速变换射击方向,并且射击频率高,能在短时间内拦击不同方向上的多个目标。在抗击空中目标饱和攻击的地面、海上防空作战中,这个优势是现有防空武器系统无法企及的; 三是准确。激光束发散角很小,可以准确地聚焦在目标上,甚至直接瞄准和击中目标的薄弱部件,把“指哪儿打哪儿”和“打哪儿指哪儿”合为一体,精确度极高; 四是作战效费比高。一枚中程地空导弹需要数十万美元,一枚单兵便携式近程防空导弹也要几万美元,而兆瓦级的氟化氘激光器发射一次只要几千美元,二氧化碳激光器发射一次只要数百美元,它能以最小代价获取最大战果; 五是抗电磁干扰能力强。激光武器本身对作战环境的污染和破坏较小,激光也不受电磁干扰,在复杂战场电磁环境中仍然可以发挥作用。 当然,激光武器在技术上、使用上也存在一些问题。

  1916年,爱因斯坦发现了激光的原理。这种亮度可达太阳100亿倍的光束,被人们赋予了“最亮之光”“最准之尺”“最快之刀”等美誉。

  实际上在激光武器问世之前,各国军队很早就将“眩目战术”用于防空作战,只不过当时的“武器”是探照灯。例如二战时期,各国军队使用的大型探照灯多使用直径达2米的凹面镜,可利用电能产生强光,照射范围可达数千米以上。夜间防空作战时,地面防空部队经常使用这种探照灯组成“光网”为友军高射炮和战机部队照亮敌机,也可将多台探照灯聚焦于一点,干扰敌军战机,甚至还能起到“击落”敌机的效果。

  今年早些时候,五角大楼向美国飞行员发出“航行通告”,称“未经授权的激光活动”导致在吉布提上空的不明数量美国人员受伤。这些激光器来自于中国第一个海外军事基地或者其附近。而《大众机械》的文章称,现在美国报告的发生在东海类似事件有20多起。文章称,据美国《航空周刊》报道,随着袭击数量的增加,它们还涉及更多的激光频段。

一是受环境因素影响大。激光武器在稠密大气层中使用时,大气会耗散激光束的能量,使之发生抖动、扩展和偏移;大雾、重霾、大雪、大雨等恶劣天气及战场烟尘、人造烟雾等对激光影响更大,激光武器不能全天候作战使用。在技术上主要靠“窗口效应”,即寻找适合远距离、低损耗传输的激光波长; 二是作用距离有限。随着射程增大,照射在目标上的激光束功率密度会随之下降,毁伤力减弱,从而使有效杀伤距离受到限制; 三是稳定跟踪瞄准难度大。激光发射系统属于精密光学系统,跟踪瞄准的时间极短,对精度和稳定性的要求很高; 四是能量转换效率较低。高能激光武器要产生1000千瓦~2000千瓦的激光束杀伤目标,需要大型的初级能源供应装置,武器系统体积庞大,整个武器系统至少也要分装在两三辆重型卡车底盘上,导致战场机动性、实用性差,激光武器系统在战场上的生存能力还有待于实战考验。 同时,激光武器的应用也催生了对抗手段的发展。空中、地面、海上作战的武器平台普遍加装了激光告警装置和烟幕发射装置,重点是对抗激光制导武器,对低能激光武器也有一定抗击作用。 激光武器是对付无人机“狼群攻击”的有效防御武器

  意图驾驭“最快之刀”的各个军事强国,自20世纪60年代第一台激光器问世起,便不断发展可应用于战场的激光武器。冷战时期,苏联海军曾用激光器致盲北约飞机机组成员和直升机飞行员;英国也曾在马岛海战中首次应用了激光炫目系统。

  例如1953年3月15日的朝鲜战场上,美空军一架F-80C喷气式战斗轰炸机以4000米高度入侵朝鲜安州,企图袭击清川江桥。中国志愿军探照灯421团7连在敌机逼近到6000米距离时,各个跟踪灯站突然同时开机,多束灯光有的交叉照射,有的迎头照射,紧盯美机不放。美军飞行员在强烈光柱的照耀下,乱了方寸,结果操纵失误,战机一头扎向地面,机毁人亡。

  报道称,美国印太司令部证实,激光攻击源来自于岸上和渔船。目前还不清楚来自海岸的袭击的具体位置。文章称,中国为渔船船员提供培训并提供补贴,使其成为“海上民兵”。将激光器指向低空飞行的美国飞机符合“海上民兵”的职责,可以让中国政府在不动用军队或海警的情况下向美国军队表明他们在这一地区不受欢迎。文章认为,这些攻击或许与美国收回今年环太海军演习的邀请有关。

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  不过,这些激光武器都仅限于“软杀伤”,低能固态激光器存在功能和威力上的局限。直到后来,出现了高能激光器,激光“硬杀伤”才从幕后走到了台前。

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  报道称,这些激光器越来越复杂、先进,这意味着中国政府对激光攻击的支持。另外,如果没有雷达操纵人员的指示,简陋渔船上的船员无法分辨民用飞机和美国军机。报道称,美国军方正在加大采购激光防护眼镜的力度。考虑到飞行员佩戴各种头盔、耳机、武器指示装置和防化装备,这让事情显得有些复杂。激光防护眼镜也很贵,每个价格在500到2500美元之间。

20世纪80年代,美国空军利用加油机平台改装成功实验型的NKC-135A低能量机载激光武器,在实验中击落过多枚飞行中的“陶”式反坦克导弹和“响尾蛇”空空导弹。在此基础上,美国空军发展实验室和波音公司、诺思罗普·格鲁曼公司、洛克希德·马丁公司联合研制了YAL-1A机载激光武器项目,这也是唯一的用于助推段拦截的反导武器。其利用波音747-400F飞机平台进行改装,加装功率达兆瓦级的氧碘化学激光器,用于拦截在主动段飞行的战术弹道导弹。 2004年,美国空军开始进行拦截弹道导弹的试验并取得成功,但2014年放弃了这个项目,两架试验样机被送到着名的“军机坟场”,几十亿美元投资打了水漂。主要原因在于YAL-1A没有实战价值,因为要在弹道导弹刚刚发射升空的助推段进行拦截,尽管反导效果最好,但激光拦截导弹的杀伤距离只有400公里,必须贴近敌方导弹发射基地打“近战”。试想一下,波音747身躯如此庞大,又没有任何空战防御能力,怎么可能会做到“杀敌而不被毁于敌手”呢? 要知道,矛与盾总是对抗发展、迭代升级的,俄罗斯的C-400地空导弹武器系统对空中目标的最大拦截距离就是400公里。而值得关注的是,美国空军在停止YAL-1A机载反导激光武器后,曾经计划把相关技术成果转移应用于大型无人机平台上,开发新一代助推段拦截激光武器系统。 2014年8月,美国海军在“庞塞”号两栖船坞运输舰上率先安装了第一部激光武器,主要进行舰载激光武器作战验证,前两年已经成功完成拦截无人小艇的作战试验。今年7月中旬,“庞塞”号在波斯湾进行了激光武器对抗无人机的防空作战试验:先释放一架无人机,3名射手操纵激光武器瞄准目标,无人机机翼瞬间被烧毁而掉入大海,整个打击过程精准高效且隐秘无声。 这表明,激光武器在末端防空、防御“低慢小”空中目标方面大有用武之地,是对付低空超低空无人机“狼群攻击”的有效防御武器。目前,“庞塞”号舰载激光武器主要用于摧毁飞机和小型船只,美国海军正在开发更强大的第二代激光武器系统,有可能用于对付更强大的目标,如拦截导弹。 2015年5月,被称为“创新工场”的美国国防部国防高级研究计划局宣布,其刚刚完成一套机载激光武器系统的首轮测试,这套系统最终能够实现将激光武器安装在无人机和战斗机上。其目标是研制出150千瓦的激光武器系统,它要比具有类似威力的现有激光武器体积小且质量轻10倍,能够安装在战术飞机上,对抗地面对空威胁。 美国陆军也有激光武器项目。2004年,美军在阿富汗战场上实战使用“宙斯”激光扫雷器。它安装在悍马车上,功率10千瓦,能摧毁近距离的未爆弹药。 今年6月26日,美国陆军和雷声公司宣布,安装在AH-64“阿帕奇”武装直升机上的高能激光武器测试取得成功,在新墨西哥州白沙导弹靶场,AH-64使用高能激光炮吊舱成功命中1400米外的目标。这是高能激光系统首次经直升机发射,在不同的高度、气流速度以及飞行状况下命中多种目标。

  在这方面的领跑者是美军。1978年,美海军研发的先进化学激光器在弹道垂直方向击落了低空、高速飞行中的“陶”式导弹。接着,美海军又研制出兆瓦级的中波红外线化学激光器,并成立了高能激光系统试验场。1989年,该试验场项目成功在垂直弹道方向击落了一架以2.2马赫时速飞行的靶机。

  资料图片:二战时期的防空探照灯

  文章还指责中国开发和销售激光眩目器。报道称,这些武器包括BBQ-905激光眩晕器、WJG-2002激光枪、PY132A激光致盲武器和PY131A致盲激光武器。“这些武器在战时使用会违反国际法。”

  然而,随后进行的来袭目标对抗试验却以失败告终。之后很长一段时间,激光器带来的“热晕”效应始终无法解决。

  激光武器马岛首战击落3架战机 后多用于大国对峙

  针对美军方飞行员?

  直到上世纪90年代,固态激光技术产生的能量逐渐达到“硬杀伤”武器要求的千瓦级,才重新唤起了美海军的兴趣。固态激光器稳定性好、体积较小,具有良好的舰载化前景。只是,固态激光器仍然存在大气中传输衰减的问题。

  美国《华尔街日报》网站发表的题为《驻中东美军飞行员受激光束袭击困扰》的报道中提到,过去7个月在中东地区执行任务的美军飞行员报告了350多起激光眩目袭击事件,大部分发生在叙利亚、伊拉克和阿富汗主要人口中心或空军基地附近。美军官员们称,据报告,2017年中东地区大约发生了400起激光袭击事件。目前此类事件的数量已大幅上升。2016年大约发生了600起激光束袭击事件。今年以来此类事件的数量即将超过2016年,与2015年(约700起)持平。美军官员们还称,激光眩目袭击已对美军人员造成轻度损害,其中包括短期视力受损和头痛,但不清楚这些袭击是否会造成永久性伤害。

  对于美国媒体关于激光器照射针对美军方飞行员的猜测,中国专家表示未必如此。据专家介绍,美军很多现役飞机和直升机都装备有激光告警装置,作为其电子战系统的一部分,例如AN/AVR-2型激光告警接收机。它们的主要用途是对激光测距、照射装置发出的激光进行告警。这些激光器的工作距离较远,功率较大,较容易被截获。如果一些激光眩目器或拥有类似功能的激光器照射功率足够大,这些告警器就能做出告警,并指示出其方位。

  于是,自由电子激光技术应运而生。它能实现激光波长在不同大气环境中的自由调节,输出功率可达兆瓦级,被美海军视作最具发展潜力的舰载激光武器技术。但它仍面临一系列问题,比如,体积庞大、配套设备不成熟、防护要求高,等等。

  从报道中可看出,这些美军飞行员遭遇的激光致盲攻击,实际上还属于较低功率的“骚扰级别”。激光致盲攻击首次投入实战,是在1982年的英阿马岛(英称福克兰群岛)海战期间。当时,英国海军在多艘战舰上都秘密安装了激光炫目武器,设备长约1.5米,外形呈长方形,多配置在舰艇甲板上,可以发射较高功率的蓝绿激光(对人眼杀伤效果最强),作用距离5000米。战机飞行员一旦遭到激光束照射,即刻就会眼花缭乱,造成短暂性失明。当年5月,至少有3架阿根廷空军战机在进行低空反舰攻击时,遭到该武器照射,导致战机失控坠入海中。据2013年8月1日解密的英国政府文件也证实了这种武器的存在。落款为1983年1月的绝密文件称:“在马岛海战期间,英国海军曾部署了一种可以使低空攻击英军舰艇的阿军飞行员“目眩”的激光武器,这些激光武器是在秘密状态下仓促研制的。”

  不过,如果照射事件是由低功率激光器造成的,甚至就是简单的激光笔,其功率低于告警装置的检测门限,这种告警装置可能无法做出有效反应。为此,美军方还专门开发了更为灵敏的激光照射告警和记录装置,能够检测到低功率激光的照射。这类激光照射告警和记录装置通常以简易方式安装到直升机座舱中。总体来看,美国军方拥有相对完备的告警措施和装备。

  激光上舰 稳步推进

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  对于民航来说,就没有这些先进装备了,是否遭到激光照射,完全靠飞行员感觉。不能排除这些照射事件(如果果真发生的话)是针对所有飞机、但民航飞行员未感受到的可能性。另外,民航飞机正常飞行高度较高,普遍在万米左右,简易激光器也很难照射并发挥作用。而美军飞机很可能是因为飞得太低、距离太近才成为目标。

  当然,对激光武器热心的并不只是海军。美国空军和陆军都有过激光武器计划。不过,由于激光武器尺寸和重量较大,空基激光武器发展受限;受水汽、烟雾和沙尘等影响,陆基激光武器也无法打击视距外的目标——因此,上舰成了激光武器通往战场的有效路径。

  资料图片:1982年英阿马岛海战期间,阿根廷空军“幻影”战机超低空攻击英军战舰。

  美海军是激光眩目器的使用大户

  为尽快发展出可在舰艇上部署使用的激光武器,美海军一面继续推进自由电子激光技术开发和应用研究,一面加大固态激光技术投入力度,并启动了固态激光武器系统的研制工作。

  马岛海战后,激光致盲骚扰后来还在多次美苏海上对峙中使用过。例如1987年10月,一架在太平洋上空飞行的美国空军战斗机突然遭到一束激光照射,飞行员双目失明了约10分钟。后来美军才知道,该机是遭到了正在受该机监视的苏联海军侦察船上的激光眩目武器照射。此外,美国海军退役情报官员杰克·达利透露,他曾于1997年在华盛顿州的安吉利斯港驾驶直升机附近执行任务时,被一艘停泊在附近海域的俄罗斯情报侦察船射向他的激光刺伤眼睛。

  专家表示,关于美方所说的激光照射事件信息极为有限,但从目前报道来看,美方只是确认和中国渔船有关,至于是否和中国官方有关,完全是媒体的臆测。而把中国渔船与“民兵”联系到一起也过于牵强。另外,美国媒体往往避重就轻,选择性报道。例如上次吉布提发生的所谓激光照射事件中,美方承认相关事件发生在距离中国基地750米处,而这个距离美方飞机飞越是违规的。尽管美国媒体大肆炒作,美国军方自知理亏,相对低调处理了此事。如果真的是中国无缘无故使用激光武器攻击了在国际空域合法飞行的美国军机,并且导致其飞行员“受伤”,美国国防部恐怕不会善罢甘休。最近的事件中,美方隐瞒了多少事实,我们不得而知。

  目前,美海军正在研制的固态激光武器分为板条固态激光武器和光纤固态激光武器两种。板条固态激光武器的工作介质是由合成结晶材料构成的片状板条,而光纤固态激光武器则使用柔韧光纤材料介质。

  由上不难看出,激光眩目武器已成为大国间对峙中的“必备”武器之一,对于在综合军力上出于劣势的一方,也可以使用该种武器,对军力强势的一方(尤其是军机飞行员)进行不间断骚扰,严重时还能造成强势方出现机毁人亡的严重后果。不论是在常规战争,还是在“非对称”作战中,激光眩目武器未来还将扮演越来越重要的角色。(文/黄晋一)

  另外,激光照射事件并不一定与军用激光器有关系,也未必是激光武器。英国BBC2016年一篇关于航班飞行员受到激光器照射的报道中称,2009年1月到2015年6月间,英国民用航空当局收到超过8998起激光照射事件报告。

  2010年,美海军先后对板条固态激光器的跟踪分系统进行了海上测试和攻击固定目标的海上试验,并在次年成功完成了与小艇目标的交战试验。而后,该系统进入历时4年的全功率工程与制造开发阶段。

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  美媒指责中国开发激光眩目器,但实际上,美国海军使用得非常早,装备非常多。美海军还经常在网站上炫耀美军练习和使用激光眩目器。美国海军使用的最典型的型号是GLARE LA-9/P型激光眩目器,其“警告距离”夜间4公里,白天1.5公里,眩目作用距离500米。现有的《特定常规武器公约》的第四议定书《关于激光致盲武器的议定书》禁止的是以永久性致盲为唯一设计用途的激光致盲武器,为规避这一条款,美军方就把眩目器做成多用途的,既可以用作眩目器,又能当激光指示器,但实际使用中,主要用于驱离人员,确保舰艇安全。

  “庞塞”号即将安装的是光纤固态激光武器,它将作为水面舰艇的近程防御系统使用,主要用于对抗光电传感器、无人机和光电制导导弹等目标。该系统设计光束功率33千瓦,波长1.064微米,非常接近避免受大气波干扰的1.045微米。

  英军战舰发射激光眩目武器想象图

  来源:环球时报

  该系统的首台样机曾参加过一系列试验,在海上环境模拟实战试验中,曾演示了对0.5海里外的刚性充气艇的攻击效果,还成功击落了5架无人靶机。这是世界上首次从舰船搭载的固态激光器发射强激光束,标志着长期困扰激光武器的传输衰减问题已经得到了较好解决。

  按照美海军在“庞塞”号上装备“激光武器系统”的计划,该系统的功率将增至100千瓦,系统的技术成熟度将从目前的6级提升至7级,即从实验室环境测试走向战场环境测试。

  优势明显 前景诱人

  预计,美海军的“舰载激光武器系统”将在2017年左右初步形成作战能力,并且与现有武器配合使用,形成多层次、多功能、多位一体的高效防御武器系统,从而描绘出一幅十分诱人的激光武器应用前景。

  的确,相较于常规武器,激光武器有着众多的性能优势。

  ——发射成本低。据称,舰载激光武器发射使用的成本约为每发1美元,而美海军近程防空拦截导弹的发射成本大多超过100万美元,中远程防空和反导导弹的发射成本更高。

  ——弹药无限。常规舰载武器系统只能装备数量有限的拦截弹,一旦用尽则需要重新装填,必然影响作战响应时间。由电力驱动的激光武器只要连续供电且具备持续冷却能力即可实现不间断的目标拦截。

  ——攻击速度快。激光束以光速直线传播,可在瞬间命中目标,并在击中一个目标后,在数秒内重新瞄准下一个目标。对于攻击末段飞行轨迹复杂的反舰导弹等高机动性空中目标,激光武器比传统舰载防空导弹系统更具优势。

  ——连带毁伤小。激光武器不仅能够精确打击,而且发射的光点尺寸直径仅为数厘米,攻击目标后一般不会对周围其他物体造成伤害。而且还能避免舰艇在近港口海域使用近防武器时,未命中目标的炮弹掉落可能对港口区域造成的连带毁伤。

  ——打击效果可控。激光武器除可直接摧毁目标外,还可通过调节激光束威力和照射时间等方式,对目标实施非致命性杀伤,起到警告、干扰对手直至使其丧失活动能力和威胁等不同打击效果,用途较传统舰载武器更为广泛。

  走向实战 困难重重

  目前来看,激光武器对于空中和海上小型目标的防御最有前途,也最具天然优势。不过,尽管舰载激光武器应用前景可观,但要用于实战仍有大量技术难题亟待攻克——这些问题,很多正是源于激光武器的固有特点。

  比如,激光可在较长时间内朝着一个方向连续射击。这会使得激光束周边的空气温度升高,进而出现激光束偏折以及光束尺寸增大、散焦和扩展。这种被称作“热晕”的效应,会使激光武器不能朝着一个方向持续对抗径直来袭目标,降低打击效果。现在,虽然有人提出了采用自适应光学来抵消“热晕”效应等措施,但都处于研究之中。

  由于激光只能走直线,使用中如遇到视线有阻挡或高速运动的目标时,跟踪瞄准难度将大大增加。比如,舰载激光武器在应对小艇攻击时,如果小艇被较高海浪遮挡,则拦截难度将大大提高。

  由于激光束一次只能攻击一个目标,因此在一定的时间内,激光虽然可以摧毁较多目标,但是单个激光武器如果对抗敌多种武器同时发起的饱和攻击,则存在较大难度。

  随着激光束传输距离的增加,激光功率密度将不断下降,杀伤力也随之减弱。如果用千瓦级激光武器对抗采用了装甲防护、烧蚀材料、高反射性功能材料的目标时,毁伤效果将进一步下降。对高速旋转和翻滚运动的来袭目标,因激光束无法在其表面的固定位置持续形成光斑,同样会降低杀伤效果。

  除了上述难题,舰载激光武器持续射击时需耗费巨大的能量,必须配备强大的储能系统,且对舰艇动力系统的要求很高,庞大的体积对“寸土寸金”的舰上空间更是挑战。由此来看,激光武器要作为一种常备兵器登上现代战舰,前路依旧漫漫。

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