“這是一種改變游戲規(guī)則的武器，花大把銀子來(lái)搞物超所值，能少送命。”---美國(guó)海軍研究辦公室主任馬修.科隆德少將(Matthew Klunder)曰。
美國(guó)海軍勞斯艦載激光近程防御系統(tǒng)(LaWS)
2014年12月，據(jù)美國(guó)CNN有線新聞網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)海軍在中東地區(qū)的波斯灣水域，利用安裝在龐塞號(hào)兩棲船塢運(yùn)輸艦上的勞斯(LaWS)艦載激光近程防御系統(tǒng)，成功的擊毀了無(wú)人機(jī)和水面航行的小艇。
這是一場(chǎng)精心安排的測(cè)試，有兩點(diǎn)非常值得重視。龐塞號(hào)艦長(zhǎng)已被授權(quán)使用該武器系統(tǒng)，這意味著如果有無(wú)人機(jī)或小艇挑釁的話，可以用這種武器來(lái)打擊，勞斯系統(tǒng)不是接近實(shí)戰(zhàn)狀態(tài)，而是已經(jīng)實(shí)戰(zhàn)部署了。
另一方面，測(cè)試地選在了素來(lái)以高溫高鹽風(fēng)沙大而著稱波斯灣，環(huán)境條件非常荷刻。勞斯艦載激光近程防御系統(tǒng)到底是一種什么樣的武器系統(tǒng)？激光武器研發(fā)方面已經(jīng)達(dá)到了什么樣的水平哪？我們還得從激光和激光武器說(shuō)起。
激光武器
激光（Laser)，最初中文名叫做“鐳射”、“萊塞”，1964年，錢學(xué)森先生，把這種受激發(fā)射的光命名為激光并從此延續(xù)下來(lái)。1958年，美國(guó)科學(xué)家斯沃洛（Schawlow）和頓尼斯（Townes）在試驗(yàn)室中，用氖光照射稀土晶體，發(fā)出耀眼奪目的、會(huì)聚在一起的光束，他們把這種光命名為L(zhǎng)ASER，意思是“受激輻射的光放大”。
1964年，他們因激光的發(fā)現(xiàn)而雙雙榮獲當(dāng)年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。激光的發(fā)現(xiàn)在科學(xué)界迅速引起轟動(dòng)，被譽(yù)為二十世紀(jì)，人類排在原子能，計(jì)算機(jī)，半導(dǎo)體之后，第四個(gè)非常非常重大的發(fā)明，譽(yù)為最亮的光，最準(zhǔn)的尺，最快的刀。
激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性等優(yōu)秀特性，近幾十年來(lái)得到快速的發(fā)展，目前激光已廣泛應(yīng)用到我們生活中的方方面面的，小到手邊的CD唱片，超市里的條碼掃描儀，大到激光焊接、激光切割，用途非常廣。
激光問(wèn)世之初，一貫對(duì)高科技裝備情有獨(dú)鐘的美國(guó)軍方，就想把它搬上戰(zhàn)場(chǎng)，但是要想把激光變成一種武器裝備可不是想像的那么容易。首先要解決二個(gè)問(wèn)題，第一個(gè)，要求激光的能量足夠大。第二個(gè)難題，就是如何讓激光的光束克服大氣條件的制約，精確照射到目標(biāo)的準(zhǔn)確部位，也就是說(shuō)跟瞄問(wèn)題。
1971年，美國(guó)海軍成立了高能激光計(jì)劃管理辦公室，開始進(jìn)行激光武器的研制。最初發(fā)展方向當(dāng)時(shí)發(fā)展較好的是二氧化碳?xì)怏w激光器，但二氧化碳激光器的功率提升并不快，遲遲不能滿足需要。70年代中期，開始把發(fā)展方向轉(zhuǎn)向化學(xué)激光器。1978年3月，化學(xué)激光器成功擊毀了低空飛行的“陶式”反坦克導(dǎo)彈，隨之轉(zhuǎn)而啟動(dòng)“海石”化學(xué)激光器發(fā)展計(jì)劃。
上世紀(jì)80年代初，美國(guó)里根政府提出的星球大戰(zhàn)計(jì)劃，為激光武器的研發(fā)注入了巨額資金，美國(guó)空軍把努力方向集中在氧碘化學(xué)激光器（屬于氣體激光器）上，并以波音704-400F為載機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，輸出功率達(dá)到兆瓦級(jí)，目標(biāo)是摧毀數(shù)百公里外處于助推段的洲際導(dǎo)彈。美國(guó)佬克服了上百公里傳輸中的大氣層對(duì)激光的偏轉(zhuǎn)作用研 究等關(guān)鍵課題，在2010年進(jìn)行兩次的打靶測(cè)試，部分取得了成功。
按原來(lái)設(shè)想，戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)可以同時(shí)起飛20-30架裝備激光武器的波音747飛機(jī)，能抗擊約100枚左右的來(lái)襲導(dǎo)彈，但美國(guó)軍方認(rèn)為激光器功率還要提升20-30倍，所以距離研制目標(biāo)仍過(guò)遙遠(yuǎn)，在軍費(fèi)削減的大形勢(shì)所迫下，ABL項(xiàng)目下馬轉(zhuǎn)為技術(shù)儲(chǔ)備，項(xiàng)目名稱也改為ALTB。
上世紀(jì)90年代，美國(guó)陸軍就開始與以色列聯(lián)合研制了戰(zhàn)術(shù)高能激光武器（THEL）。與美國(guó)空軍相似，美國(guó)陸軍選擇了氟化氘化學(xué)激光器，目標(biāo)輸出功率達(dá)到40萬(wàn)瓦，可攔截10公里外的飛機(jī)、火箭彈等。1996年，該激光器在白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)擊落2枚飛行中的蘇制122毫米火箭彈。
不過(guò)這種激光武器體積巨大，無(wú)法裝載在地面車輛上，而且以上兩種激光武器實(shí)際上都利用化學(xué)能為原料，每次射擊需要消耗大量的氧碘化學(xué)藥劑，即便是身軀龐大的波音747飛機(jī)，也只能裝載24次射擊的藥劑。
1987至1988年期間，美國(guó)海軍在白沙試驗(yàn)場(chǎng)，進(jìn)行一系列打靶試驗(yàn)，成功摧毀一枚超音速反艦導(dǎo)彈。至2000年，美國(guó)海軍已經(jīng)發(fā)展了“目標(biāo)-1”和“目標(biāo)-2”兩種艦載激光器，分別用于對(duì)抗空中目標(biāo)和反艦導(dǎo)彈，實(shí)際效果不明。
勞斯誕生
2010年，美國(guó)海軍水面戰(zhàn)研究中心與科托斯公司簽署了一份價(jià)值1100萬(wàn)美元的合同，用于發(fā)展固體光纖激光武器系統(tǒng)。科托斯公司提出的技術(shù)路線與之前美國(guó)海軍資助的各種研究完全不同，把發(fā)展方向定位為，集成化小功率光纖激光器。
從技術(shù)上講，想要實(shí)現(xiàn)激光武器，首先要選擇激光器，激光器是能產(chǎn)生激光的裝置，相當(dāng)于民用的電燈泡一類的光源，與民用光源相似，目前能發(fā)出激光的激光器有上千種，大體上分為固態(tài)激光器、液態(tài)激光器、氣態(tài)激光器、自由電子激光器等幾大類。勞斯采用的是最簡(jiǎn)單也最便宜可靠的光纖激光器。
光纖激光器
光纖激光器（Fiber Laser）是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)：在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度，造成激光工作物質(zhì)的激光能級(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”，當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路（構(gòu)成諧振腔）便可形成激光振蕩輸出。
1988年，美國(guó)人施尼茲發(fā)明了雙包層摻稀土材料鉺的光纖激光器，并且描述其基本的工作原理，這種光纖激光器體積小，能量轉(zhuǎn)化效率高，最高達(dá)70%，最大的優(yōu)點(diǎn)幾乎是不需要冷卻系統(tǒng)，光纖激光器發(fā)明后，迅速被大量商業(yè)化。
科托斯公司采用了6臺(tái)IPG公司生產(chǎn)的5千瓦級(jí)光纖激光器，實(shí)現(xiàn)總輸出功率32千瓦，以往的激光武器方案，為了實(shí)現(xiàn)高能量聚焦，需要光束相干合成等技術(shù)，反射材料的選擇和強(qiáng)激光作用帶來(lái)很大的麻煩，勞斯方案為了降低系統(tǒng)復(fù)雜程度，直接跨過(guò)了這個(gè)看起來(lái)的難題，前面說(shuō)過(guò)，光纖激光器體積小巧。干脆把6個(gè)光纖激光器緊緊的靠在一起，非常巧妙的解決了問(wèn)題。
2011年4月8日，美國(guó)海軍利用保羅 佛斯特號(hào)防衛(wèi)系統(tǒng)測(cè)試，成功擊毀一艘距離1英里外的摩托快艇。2012年8月，在加洲外海的圣尼古拉斯島上，勞斯系統(tǒng)首次海上打靶試驗(yàn)，就成功擊落無(wú)人靶機(jī)。此后試驗(yàn)中，先后4次擊落無(wú)人駕駛靶機(jī)，擊毀最大距離約4公里，通常過(guò)程是先用低能量激光實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定跟蹤，然后發(fā)射高能量激光，大約2秒鐘的時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)擊落。
目前，安裝在龐斯號(hào)上的勞斯系統(tǒng)還在進(jìn)行試驗(yàn)，美國(guó)對(duì)方聲稱該系統(tǒng)遠(yuǎn)超預(yù)期，與動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn)美元一枚的導(dǎo)彈相比，依次發(fā)射成本僅需59美分，盡管如此該系統(tǒng)并沒(méi)有在強(qiáng)烈的沙塵暴條件下工作，因?yàn)楦慕M條件并不適合于該系統(tǒng)，因?yàn)槊绹?guó)軍方認(rèn)為在這種惡劣條件下攻擊者也不會(huì)貿(mào)然發(fā)動(dòng)襲擊。
最近6年，美國(guó)海軍已經(jīng)在勞斯激光近程武器系統(tǒng)的研發(fā)方面投入了約4000萬(wàn)美元，正在研究將密集陣系統(tǒng)與激光武器系統(tǒng)集成在一起。未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃是到2017至2021年，美國(guó)海軍將大量裝備這種有效射程約約1.6千米的近程防御系統(tǒng)。
適用于對(duì)抗低強(qiáng)度目標(biāo)
近年來(lái)，無(wú)人飛機(jī)和無(wú)人艦船技術(shù)發(fā)展很快，如何對(duì)付這此體積很小，速度也不快，但數(shù)量相對(duì)寵大的小目標(biāo)，給雄心勃勃進(jìn)行瀕海作戰(zhàn)的美國(guó)海軍出了個(gè)難題，如果用標(biāo)準(zhǔn)防空導(dǎo)彈或拉姆等防空導(dǎo)彈來(lái)打，用價(jià)值上百萬(wàn)的導(dǎo)彈來(lái)這打種幾千甚至幾百美元一架的無(wú)人飛機(jī)，非常不經(jīng)濟(jì)。
用有人操縱的密集陣來(lái)打?qū)⑾拇罅康膹椝帲脵C(jī)槍和小型機(jī)關(guān)炮來(lái)打，有人操縱和武器在搖擺的艦船上，命中率非常低，打上幾百發(fā)也不見得能擊毀。勞斯系統(tǒng)每次射擊的成本只有幾十美分（宣傳材料里稱只有59美分），甚至比一發(fā)炮彈還低，還不用考慮彈藥的消耗，非常的經(jīng)濟(jì)。
勞斯激光近程防御系統(tǒng)目前已進(jìn)入成熟發(fā)展階段，以整套系統(tǒng)采購(gòu)價(jià)格只有約1500~1700萬(wàn)美元，要比現(xiàn)有密集陣系統(tǒng)約3500萬(wàn)美元的采購(gòu)價(jià)格便宜得多，拉姆導(dǎo)彈系統(tǒng)盡管系統(tǒng)價(jià)格不算高，但單枚導(dǎo)彈價(jià)格已經(jīng)達(dá)到了約100萬(wàn)美元，再加上激光武器無(wú)需彈藥補(bǔ)充，龐斯號(hào)上的勞斯系統(tǒng)。
實(shí)際上沒(méi)有并入全艦電網(wǎng)，只是利用了臺(tái)自帶的小型發(fā)電機(jī)，就實(shí)現(xiàn)了供電，目前已經(jīng)具備了連續(xù)滿功率照射2分鐘的能力，并在其后2小時(shí)內(nèi)可充滿80%的電量，以目前試驗(yàn)中的表現(xiàn)，照射一架無(wú)人飛機(jī)，只需要不到3秒鐘即可擊毀，勞斯系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可用性，是拉姆和密集陣無(wú)法比似的。
激光武器對(duì)無(wú)人飛機(jī)等小目標(biāo)，在低強(qiáng)度的沖突中的作用有非常大的市場(chǎng)，隨著高能光纖激光器和自由電子激光器的發(fā)展，未來(lái)必將逐步取代密集陣和拉姆導(dǎo)彈的作用。
激光武器已經(jīng)上艦，未來(lái)的近距離對(duì)抗中，極有可能無(wú)聲無(wú)息的打掉對(duì)方的光學(xué)設(shè)備、雷達(dá)、彈藥、旗幟甚至人員，連證據(jù)都沒(méi)有。
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