近日，有報道稱，美國海軍今夏將在“龐塞”號兩棲船塢運輸艦上部署測試激光武器原型——曾無數(shù)次出現(xiàn)于科幻電影的冷峻“死光”，可能走上現(xiàn)代戰(zhàn)場。
作為當(dāng)今新概念軍事裝備中理論最成熟、發(fā)展最迅速、最具實戰(zhàn)價值的武器之一，艦載激光武器到底發(fā)展到了什么程度，威力如何，未來有何應(yīng)用前景？請看本文的解讀。
最快之刀 最難駕馭
1916年，愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了激光的原理。這種亮度可達(dá)太陽100億倍的光束，被人們賦予了“最亮之光”“最準(zhǔn)之尺”“最快之刀”等美譽。
意圖駕馭“最快之刀”的各個軍事強國，自20世紀(jì)60年代第一臺激光器問世起，便不斷發(fā)展可應(yīng)用于戰(zhàn)場的激光武器。冷戰(zhàn)時期，蘇聯(lián)海軍曾用激光器致盲北約飛機機組成員和直升機飛行員；英國也曾在馬島海戰(zhàn)中首次應(yīng)用了激光炫目系統(tǒng)。
不過，這些激光武器都僅限于“軟殺傷”，低能固態(tài)激光器存在功能和威力上的局限。直到后來，出現(xiàn)了高能激光器，激光“硬殺傷”才從幕后走到了臺前。
在這方面的領(lǐng)跑者是美軍。1978年，美海軍研發(fā)的先進(jìn)化學(xué)激光器在彈道垂直方向擊落了低空、高速飛行中的“陶”式導(dǎo)彈。接著，美海軍又研制出兆瓦級的中波紅外線化學(xué)激光器，并成立了高能激光系統(tǒng)試驗場。1989年，該試驗場項目成功在垂直彈道方向擊落了一架以2.2馬赫時速飛行的靶機。
然而，隨后進(jìn)行的來襲目標(biāo)對抗試驗卻以失敗告終。之后很長一段時間，激光器帶來的“熱暈”效應(yīng)始終無法解決。
直到上世紀(jì)90年代，固態(tài)激光技術(shù)產(chǎn)生的能量逐漸達(dá)到“硬殺傷”武器要求的千瓦級，才重新喚起了美海軍的興趣。固態(tài)激光器穩(wěn)定性好、體積較小，具有良好的艦載化前景。只是，固態(tài)激光器仍然存在大氣中傳輸衰減的問題。
于是，自由電子激光技術(shù)應(yīng)運而生。它能實現(xiàn)激光波長在不同大氣環(huán)境中的自由調(diào)節(jié)，輸出功率可達(dá)兆瓦級，被美海軍視作最具發(fā)展?jié)摿Φ呐炤d激光武器技術(shù)。但它仍面臨一系列問題，比如，體積龐大、配套設(shè)備不成熟、防護要求高，等等。
激光上艦 穩(wěn)步推進(jìn)
當(dāng)然，對激光武器熱心的并不只是海軍。美國空軍和陸軍都有過激光武器計劃。不過，由于激光武器尺寸和重量較大，空基激光武器發(fā)展受限；受水汽、煙霧和沙塵等影響，陸基激光武器也無法打擊視距外的目標(biāo)——因此，上艦成了激光武器通往戰(zhàn)場的有效路徑。
為盡快發(fā)展出可在艦艇上部署使用的激光武器，美海軍一面繼續(xù)推進(jìn)自由電子激光技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用研究，一面加大固態(tài)激光技術(shù)投入力度，并啟動了固態(tài)激光武器系統(tǒng)的研制工作。
目前，美海軍正在研制的固態(tài)激光武器分為板條固態(tài)激光武器和光纖固態(tài)激光武器兩種。板條固態(tài)激光武器的工作介質(zhì)是由合成結(jié)晶材料構(gòu)成的片狀板條，而光纖固態(tài)激光武器則使用柔韌光纖材料介質(zhì)。
2010年，美海軍先后對板條固態(tài)激光器的跟蹤分系統(tǒng)進(jìn)行了海上測試和攻擊固定目標(biāo)的海上試驗，并在次年成功完成了與小艇目標(biāo)的交戰(zhàn)試驗。而后，該系統(tǒng)進(jìn)入歷時4年的全功率工程與制造開發(fā)階段。
“龐塞”號即將安裝的是光纖固態(tài)激光武器，它將作為水面艦艇的近程防御系統(tǒng)使用，主要用于對抗光電傳感器、無人機和光電制導(dǎo)導(dǎo)彈等目標(biāo)。該系統(tǒng)設(shè)計光束功率33千瓦，波長1.064微米，非常接近避免受大氣波干擾的1.045微米。
該系統(tǒng)的首臺樣機曾參加過一系列試驗，在海上環(huán)境模擬實戰(zhàn)試驗中，曾演示了對0.5海里外的剛性充氣艇的攻擊效果，還成功擊落了5架無人靶機。這是世界上首次從艦船搭載的固態(tài)激光器發(fā)射強激光束，標(biāo)志著長期困擾激光武器的傳輸衰減問題已經(jīng)得到了較好解決。
按照美海軍在“龐塞”號上裝備“激光武器系統(tǒng)”的計劃，該系統(tǒng)的功率將增至100千瓦，系統(tǒng)的技術(shù)成熟度將從目前的6級提升至7級，即從實驗室環(huán)境測試走向戰(zhàn)場環(huán)境測試。
優(yōu)勢明顯 前景誘人
預(yù)計，美海軍的“艦載激光武器系統(tǒng)”將在2017年左右初步形成作戰(zhàn)能力，并且與現(xiàn)有武器配合使用，形成多層次、多功能、多位一體的高效防御武器系統(tǒng)，從而描繪出一幅十分誘人的激光武器應(yīng)用前景。
的確，相較于常規(guī)武器，激光武器有著眾多的性能優(yōu)勢。
——發(fā)射成本低。據(jù)稱，艦載激光武器發(fā)射使用的成本約為每發(fā)1美元,而美海軍近程防空攔截導(dǎo)彈的發(fā)射成本大多超過100萬美元，中遠(yuǎn)程防空和反導(dǎo)導(dǎo)彈的發(fā)射成本更高。
——彈藥無限。常規(guī)艦載武器系統(tǒng)只能裝備數(shù)量有限的攔截彈，一旦用盡則需要重新裝填，必然影響作戰(zhàn)響應(yīng)時間。由電力驅(qū)動的激光武器只要連續(xù)供電且具備持續(xù)冷卻能力即可實現(xiàn)不間斷的目標(biāo)攔截。
——攻擊速度快。激光束以光速直線傳播，可在瞬間命中目標(biāo)，并在擊中一個目標(biāo)后，在數(shù)秒內(nèi)重新瞄準(zhǔn)下一個目標(biāo)。對于攻擊末段飛行軌跡復(fù)雜的反艦導(dǎo)彈等高機動性空中目標(biāo)，激光武器比傳統(tǒng)艦載防空導(dǎo)彈系統(tǒng)更具優(yōu)勢。
——連帶毀傷小。激光武器不僅能夠精確打擊，而且發(fā)射的光點尺寸直徑僅為數(shù)厘米，攻擊目標(biāo)后一般不會對周圍其他物體造成傷害。而且還能避免艦艇在近港口海域使用近防武器時，未命中目標(biāo)的炮彈掉落可能對港口區(qū)域造成的連帶毀傷。
——打擊效果可控。激光武器除可直接摧毀目標(biāo)外，還可通過調(diào)節(jié)激光束威力和照射時間等方式，對目標(biāo)實施非致命性殺傷，起到警告、干擾對手直至使其喪失活動能力和威脅等不同打擊效果，用途較傳統(tǒng)艦載武器更為廣泛。
走向?qū)崙?zhàn) 困難重重
目前來看，激光武器對于空中和海上小型目標(biāo)的防御最有前途，也最具天然優(yōu)勢。不過，盡管艦載激光武器應(yīng)用前景可觀，但要用于實戰(zhàn)仍有大量技術(shù)難題亟待攻克——這些問題，很多正是源于激光武器的固有特點。
比如，激光可在較長時間內(nèi)朝著一個方向連續(xù)射擊。這會使得激光束周邊的空氣溫度升高，進(jìn)而出現(xiàn)激光束偏折以及光束尺寸增大、散焦和擴展。這種被稱作“熱暈”的效應(yīng)，會使激光武器不能朝著一個方向持續(xù)對抗徑直來襲目標(biāo)，降低打擊效果。現(xiàn)在，雖然有人提出了采用自適應(yīng)光學(xué)來抵消“熱暈”效應(yīng)等措施，但都處于研究之中。
由于激光只能走直線，使用中如遇到視線有阻擋或高速運動的目標(biāo)時，跟蹤瞄準(zhǔn)難度將大大增加。比如，艦載激光武器在應(yīng)對小艇攻擊時，如果小艇被較高海浪遮擋，則攔截難度將大大提高。#p#分頁標(biāo)題#e#
由于激光束一次只能攻擊一個目標(biāo)，因此在一定的時間內(nèi)，激光雖然可以摧毀較多目標(biāo)，但是單個激光武器如果對抗敵多種武器同時發(fā)起的飽和攻擊，則存在較大難度。
隨著激光束傳輸距離的增加，激光功率密度將不斷下降，殺傷力也隨之減弱。如果用千瓦級激光武器對抗采用了裝甲防護、燒蝕材料、高反射性功能材料的目標(biāo)時，毀傷效果將進(jìn)一步下降。對高速旋轉(zhuǎn)和翻滾運動的來襲目標(biāo)，因激光束無法在其表面的固定位置持續(xù)形成光斑，同樣會降低殺傷效果。
除了上述難題，艦載激光武器持續(xù)射擊時需耗費巨大的能量，必須配備強大的儲能系統(tǒng)，且對艦艇動力系統(tǒng)的要求很高，龐大的體積對“寸土寸金”的艦上空間更是挑戰(zhàn)。由此來看，激光武器要作為一種常備兵器登上現(xiàn)代戰(zhàn)艦，前路依舊漫漫。
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