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據(jù)美國(guó)《大眾機(jī)械師》網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)空軍正在和洛克希德馬丁公司一起，計(jì)劃在2020年代中期，在非隱形的戰(zhàn)斗機(jī)和其他軍用飛機(jī)上安裝激光武器吊艙，能夠擊落來(lái)襲的敵方導(dǎo)彈。
[洛馬公司的SHiELD吊艙想象圖]
這種系統(tǒng)被成為“自我保護(hù)高能激光演示器”，英文簡(jiǎn)寫(xiě)為SHiELD。據(jù)稱，SHiELD將被制造成吊艙的樣子，以便掛在戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)身或者機(jī)翼下。由于外掛吊艙會(huì)增加飛機(jī)的雷達(dá)反射面積，因此它不適合F-22和F-35這樣的隱形戰(zhàn)斗機(jī)。美國(guó)媒體并未說(shuō)明SHiELD激光器的具體功率，只是說(shuō)它的功率在“幾十千瓦”內(nèi)。
按照美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL)規(guī)劃的激光武器路線圖，機(jī)載激光武器系統(tǒng)的第一階段(2018—2021 年) 為入門(mén)級(jí)演示階段，基于數(shù)十kW 級(jí)高能激光，演示毀傷紅外制導(dǎo)空空導(dǎo)彈和傳感器; 第二階段( 到2025 年) 基于100 kW級(jí)高能激光和第4 代、第5 代戰(zhàn)機(jī)，演示針對(duì)飛機(jī)平臺(tái)自衛(wèi)的中距離導(dǎo)彈、飛機(jī)毀傷及對(duì)地面硬目標(biāo)的超精確打擊;第三階段( 到2029 年或之后)基于300 kW 級(jí)高能激光和第6 代戰(zhàn)機(jī)，演示對(duì)視距外飛機(jī)、射程內(nèi)飛行硬目標(biāo)和地面硬目標(biāo)的毀傷。
[美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）的激光武器研發(fā)計(jì)劃，現(xiàn)在已經(jīng)推遲]
但是要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)并不容易。綜合美國(guó)媒體的報(bào)道，這個(gè)項(xiàng)目面臨的技術(shù)困難，除了顯而易見(jiàn)的發(fā)射功率和體積/重量的沖突，還有光束控制技術(shù)等方面的困難。其中最難以解決的就是發(fā)射功率和體積/重量的沖突。美國(guó)國(guó)防部負(fù)責(zé)研究與工程的副部長(zhǎng)邁克格里芬（Mike Griffin）在今年五月份曾經(jīng)對(duì)媒體表示過(guò)，他甚至懷疑在戰(zhàn)斗機(jī)上集成這樣一個(gè)系統(tǒng)的可行性，或?qū)嵱贸潭取Ｈ绻す夤β什粔虻脑挘谝还镒笥覔袈鋽撤桨l(fā)射的導(dǎo)彈風(fēng)險(xiǎn)巨大。
目前洛克希德馬丁公司已經(jīng)向美國(guó)空軍交付了所謂的“演示激光武器系統(tǒng)”（DLWS），在美國(guó)白沙靶場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試。據(jù)美國(guó)媒體猜測(cè)，它的發(fā)射功率只有約60KW，但體積和重量都非常巨大，目前只能安裝在大型卡車(chē)上。
[洛馬公司制造的“演示激光武器系統(tǒng)”（DLWS）發(fā)射功率只有60KW，但體積和重量巨大]
因此，要實(shí)現(xiàn)科幻電影中的機(jī)載激光武器，需要在目前的技術(shù)基礎(chǔ)上將功率提高10倍以上，將體積和重量縮小到10分之一以下。從目前各大國(guó)激光技術(shù)發(fā)展的水平來(lái)看，短期內(nèi)并不現(xiàn)實(shí)。
事實(shí)上，激光武器對(duì)導(dǎo)彈目標(biāo)的確切毀傷閾值目前并不十分明確，其與目標(biāo)殼體材料、內(nèi)外結(jié)構(gòu)、表面涂覆、氣象環(huán)境(溫度、風(fēng)) 及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)( 是否自旋、姿態(tài)變化) 等有關(guān)。激光是靠熱效應(yīng)來(lái)毀傷目標(biāo)的，對(duì)同一點(diǎn)照射的時(shí)間越長(zhǎng)，積累的熱量越高，毀傷效果越大。但是，對(duì)高機(jī)動(dòng)的目標(biāo)保持上時(shí)間的照射，并且只聚焦在一點(diǎn)上，技術(shù)難度非常大。
筆者搜索國(guó)內(nèi)公開(kāi)論文，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)對(duì)機(jī)載激光武器的研究也一直在進(jìn)行中。機(jī)載激光武器的主要技術(shù)難題有以下幾點(diǎn)：
飛機(jī)平臺(tái)特性約束下的高轉(zhuǎn)換效率、高光束質(zhì)量、高功率激光輸出。這里的約束條件主要是激光器的重量和體積，以及形狀。
動(dòng)對(duì)動(dòng)高速目標(biāo)精密跟瞄和聚焦發(fā)射。系統(tǒng)應(yīng)能經(jīng)受住飛機(jī)顛簸和加速過(guò)載，并能對(duì)飛機(jī)的各種運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，包括慢速搖擺、快速振動(dòng)及由氣流和湍流所引起的顛振。當(dāng)飛機(jī)超音速飛行時(shí)，對(duì)前方大氣產(chǎn)生強(qiáng)擾動(dòng)，形成激波，引起大氣壓強(qiáng)、密度、溫度突然升高。當(dāng)光通過(guò)時(shí)，受高溫激波流場(chǎng)干擾會(huì)發(fā)生光線偏折而引起視覺(jué)誤差，受熱輻射影響會(huì)降低紅外成像探測(cè)信噪比，產(chǎn)生圖像模糊、抖動(dòng)甚至畸變等一系列氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)，需進(jìn)行校正。
大氣傳輸效應(yīng)和畸變補(bǔ)償高能激光在大氣傳輸過(guò)程中，與大氣相互作用，產(chǎn)生一系列線性和非線性效應(yīng)，導(dǎo)致激光功率損失和光斑擴(kuò)展、漂移、抖動(dòng)甚至畸變，從而降低到靶激光功率密度、能量集中度及光斑穩(wěn)定性。
因此，機(jī)載激光武器打?qū)棽皇且患菀椎氖虑椤Ｃ绹?guó)空軍設(shè)定的目標(biāo)是否能夠按時(shí)實(shí)現(xiàn)，還有待觀察。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，對(duì)空導(dǎo)彈仍然是戰(zhàn)機(jī)面臨的主要威脅。
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