2020年,美國在太平洋上射出道雷射,美無人機當場成渣

2022-09-24     遙望春風

原標題:2020年,美國在太平洋上射出道雷射,美無人機當場成渣

不同於爆衝波的殺傷,雷射武器是通過發射高能雷射束對鎖定目標進行直接攻擊的武器。隨著雷射武器技術的成熟,人們對雷射武器戰術價值得以重新認識,在美國軍方,雷射武器被稱為「第三次抵消戰略」的重要突破點之一。

現今,幾十千瓦至上百千瓦的固體雷射武器已經取代化學雷射武器成為了美國的研發主流,美國軍方已放言,最終目的是將小型化高能雷射武器集成到各大軍種的現有作戰平台,使之成為美軍當今主要的防禦武器之一。

「雷射武器時代」來臨:美海軍配備高能艦載雷射武器擊毀無人機

2020年5月16日,美國太平洋艦隊發布消息,美國海軍「波特蘭」號兩棲船塢運輸艦用其固態雷射技術成熟系統雷射武器系統演示器LWSD MK2 MOD 0,於太平洋夏威夷靶場鎖定並擊毀了一架無人機。

在美國海軍發布的一個視頻中,船頭似安裝了雷射武器,隨即「波特蘭」號甲板發射出一道青藍色的強光,畫面無聲,靜默片刻,鏡頭向世界展示了一架起火的無人機。

美國海軍伊始並未披露這次雷射武器於太平洋何處位置,只表示該為美國海軍固態雷射武器第二階段測試,同時,這次的樣機LWSD MK2 MOD 0樣機功率達到了150千瓦。美軍方高層幾乎斬釘截鐵道:「此次美國展示的技術,至少領先俄羅斯10年。」

在此之前,美國研製的海上雷射演示系統、艦載雷射武器系統、MK38-戰術雷射武器系統、艦載自由電子雷射系統等代表武器系統潛力巨大,吸引來全球雷射武器研製團隊的目光。

美國海軍的雷射武器研製已有40多年歷史。自1960年,美國科學家Maiman成功研製出世界上第一台雷射機——紅寶石雷射器以來,雷射就以其優異的單色性、指向性、相干性在各個行業得到了廣泛應用和深入研究,國防軍事領域的雷射武器更是各軍事強國角逐的焦點。

作為一種新概念武器,雷射武器可以沿一定方向發射強雷射,從而對敵方武器系統形成致命打擊,同常規武器相比,具有反應速度更快,攻擊距離更遠、打擊精度更高、效費比更高,同時具備發現即毀傷等優異能力。

可實戰運用的雷射武器包括化學雷射武器和固體雷射武器,前者可以實現大功率兆瓦級輸出,進行遠距離干擾或硬毀傷,然而,由於其體積龐大,存在排放污染等問題,因而只能部署至較大的作戰平台。

固體雷射器體積緊湊,重量較輕,但硬傷在於輸出功率較低,更適合對體積重量要求較為苛刻的車載平台應用。

主流的雷射武器按其功用可分為近距離戰術型、致盲型、遠距離戰略型三類,誠然,這三種功用發展至今,已經能夠較為成熟地融合在一種雷射武器之上了。

戰術型雷射武器主要適用於防空、空對空和空對地攻擊、區域壓制等對戰場景。這類雷射武器面臨的最大危險時各種精確制導武器的攻擊,一般雷射武器對陣精確制導器,將是十分驚險的場景:

精確制導武器50%以上採用光電制導裝置,雷射武器可以通過使導引頭整流罩炸裂和致盲傳感器等多重干擾,破壞精確制導武器的氣動外形和導引頭,使得精確制導武器偏離目標。

在發現精確制導武器,並作出一系列判斷反應的過程中,雷射武器首先在遠距離上,致盲導引頭的光電部分,隨著距離縮近,中距離使導引頭整流罩炸裂,待到近距離之時,燒毀其殼體。同時,

據武器載體不同,可分為天基、陸基、海基等類別。

天基雷射武器即機載雷射武器,這一類別的雷射武器對於掌握空中優勢,實現防空壓制,對海面、地面實施有效打擊具有十分重要的作用。

美國空軍從上世紀60年代起,就將雷射器安裝至飛行器上,20世紀80年代後期,隨著化學雷射器技術的不斷成熟,輸出功率可以達到兆瓦級別。

實際上,從技術層面上看,八姨太雷射武器安裝在地面基地、海軍戰艦或陸軍車輛上,要比安裝在一架飛機上容易得多,因為飛機在飛行中,每一個部件都會振動,每一寸空間都至關重要。

截至2018年,美國國防部為了支持雷射運輸機的研製計劃,特地於2018財年撥款1400萬美元經費,臨時設置了713/高能雷射器專項,啟動AHEL計劃的風險降低研究。

將目光放向陸地的「走獸」——陸基雷射武器。陸基雷射武器主要指車載雷射武器,其將高能雷射集成於車載平台之上,利用車載平台載重能力強、機動性好等優勢,承擔安防安保、光電對抗、末端防禦、信息支援等多重作戰任務。

美國陸軍高度重視車載戰術雷射武器的發展,1997年便公開進行了一次反衛星陸基雷射武器試驗,隨後,這一研究的試驗轉為了秘密進行。

截至目前,這一名為「戰術高能雷射武器」的陸基雷射武器研製計劃採用了氟化氚雷射器安裝在地面機動平台的設置,成功進行了多次攔截火箭彈的打靶驗證。

然而,由於煙霧、水汽、沙塵等因素的干擾,陸基雷射武器無法打擊視線距離以外的目標,且氟化氚等化學雷射武器本身存在系統笨重複雜,維護保障困難等問題,機動性不強,不利於戰術應用。

於是,美軍開始將高能雷射武器部署的重點放向海基雷射武器。美國艦載雷射武器從20世紀70年代開始研製,截至目前,雷射武器已經取得了突破性進展。無論是雷射武器系統、海上雷射驗證機,還是雷射武器系統驗證機,美國成果斐然。

雷射武器被裝載在艦艇等海上運載工具之上,以此來應對以反艦艇飛彈武器襲擊的威脅。艦載機光武器一般由光束定向器、指控通信、雷射器、光學平台、能源輔助等分系統組成。

艦載雷射武器同艦載常規武器相比,在作戰過程中具有突出優勢,如抗電子干擾能力強、作用時間短、精度高、火力轉移迅速、可進行全方位打擊、無直接附帶性、大容量彈倉等諸多優點。

海軍雷射武器系統——LaWS是全球首個開展海上實戰測試的高能雷射武器樣機,該研發於2007年3月啟動,LaWS採用光纖固體雷射器,系統主要組成成分分為「作戰光源、測距儀、目標跟蹤傳感器、控制系統五大部分,光束由6套成熟的非相干光束合成,功率達33千瓦。

2009年6月,LaWS在加利福尼亞州南部中國湖海軍空中武器站進行首次沙漠模擬作戰,成功進行了5此無人機打靶。2012年7月至9月,LaWS被安裝至阿利·伯克級驅逐艦杜威號上,在聖地亞哥附近海域的試驗中,成功擊落了3架目標無人機。

2014年8月,LaWS系統再度安裝至龐塞號兩棲運輸艦上,9月的試驗中,LaWS系統再次表現出不俗的戰鬥力——成功擊中了空中飛行的無人機、安裝於小型無人艇上的目標以及其他海上移動目標。

2014年底,美國海軍宣布LaWS系統在龐塞號上正式列裝,2017年LaWS進一步開展了海上試驗,在2km內擊毀了靶船搭載的火箭彈,擊落了美軍現役的掃描鷹無人機。因此,2020年「波特蘭」號兩棲船塢運輸艦於太平洋海域擊毀一架無人機的試驗,並非是美海軍第一次實現擊毀無人機的目標。

現今,美國、俄羅斯、以色列、德國、英國、法國等國都在大力發展雷射技術,並將高能雷射武器作為提升國家打擊能力和對外威懾的重要手段。

其中美國和以色列的雷射武器應用賴於處於領先地位,俄羅斯的雷射理論研究一騎絕塵,英國、德國為首的歐盟國家表示將在「21世紀20年代中期,將雷射武器投入陸軍和海軍的實戰運用;21世紀30年代配備到未來幾代戰鬥機上。」雷射武器時代,已然到來。

「LWSD」——雷射武器系統驗證機

隨著美國LaWS的成功列裝,2014年12月,美國海軍研究辦公室正式啟動了固體雷射武器計劃,美國海軍計劃將艦載雷射束功率為100-150kW的新興雷射武器裝載在阿利·伯克級飛彈驅逐艦阿利·伯克號之上,以提高其對小型船隻和無人機的打擊有效性。

同時,美國海軍放言,爭取令阿利·伯克號在2025年之前具備初始作戰能力。2015年10月,諾格憑藉研製MLD的經驗,從6家企業中成功競標,獲得了價值5310萬美元的LWSD的項目合同。

2018年4月洛克希德馬丁公司獲得了美國海軍「高能雷射和集成監視系統」雷射武器初期合同,該合同價值1.5億美元,計劃兩套雷射武器系統將分別安裝在阿利·伯克級驅逐艦和白沙靶場陸上進行測試。

2020年5月,美國海軍對安裝在「波特蘭」號上的LWSD進行了測試,成功摧毀了在珍珠港上空飛行的無人機,此時的LWSD光束質量是2014年安裝於「龐塞號」上的LaWS上的20倍,LWSD功率為150kW是LaWS的近5倍。

150kW的固體雷射武器具有怎樣的重大意義?

早前,固體雷射武器以晶體或陶瓷材料為增益介質,由於塊狀的增益介質體積較大,儲能較多,所以固體雷射器可以通過單級或多級放大功率雷射,具備輕便小巧、光束質量高、可持續發射等優點,可靈活搭載多個平台,用於實戰,是集機動性和威懾力於一體的強勢雷射武器。

然而,此前研製的光纖型固體雷射器和晶體型固體雷射器的輸出功率大多在100kW以下,距離真正的實戰要求,還有著很大的差距。2020年5月,美海軍公布LWSD的功率達到150kW,頃刻間,便在國際雷射武器研發領域激起了一陣旋風。

「波特蘭」號艦長凱利·桑德斯對於美國海軍高層所謂「領先俄羅斯10年」的言論表示了贊同,聲稱該技術將意味著美國有潛力、有希望重新定義海戰。

誠然,如果是其餘武器,大部分國家都會對美國如此狂妄的言論嗤之以鼻,但雷射武器卻不同常武,100kW功率的LWSD的橫空出世,將重新定義未來的海戰,未來的海洋戰場,必然是立體、多為、全方位態勢下開展的高科技戰爭。

表現在最為直觀的海軍作戰人員傷情上,未來海戰的傷情可能不再是常見的炸彈傷或火器傷,雷射武器對海軍作戰人員可能造成更多的眼部損傷和皮膚損傷,眼傷嚴重的可能會出現永久失明。

同時,研究表明,人體膚色越深,皮膚中含有的黑色素顆粒越多,這些黑色素顆粒經過吸收雷射能量後,可以將不同波長的雷射能量轉變為熱能,形成局部熱源,向周圍的細胞擴散熱量,使得細胞中的蛋白質凝固變性,進一步導致細胞及其組織的破壞和死亡。

因此,膚色若是越淺,人受到的損傷就越輕。

新的傷情的出現,對戰場醫療資源將是一個巨大的挑戰。雷射武器對海軍作戰人員的損傷不僅在生理上,更對其心理上也有著巨大的傷害和威懾,嚴重者甚至會留下戰鬥應激反應等精神創傷。

經過長期的技術積累,美國海軍認為固體雷射武器是最適宜海面環境作戰的列裝戰艦雷射武器,因此,美海軍承認,在未來的日子裡,發展高質量、高穩定性的固體雷射武器將是未來艦載雷射武器的發展主流。

瞄準中國?——反雷射武器技術探索

2021年12月,美國第五艦隊高調宣布,美海軍在亞丁灣用高能雷射武器摧毀了一個海上目標。令人訝然的是,此次美國的姿態並不如2020年一般遮掩扭捏,反而十分強勢蠻橫地向全世界輪番播報:美國在亞丁灣用了高能雷射武器。

對此,美國軍方表示,這一輪斥巨資的雷射武器是為了應對伊朗的快艇和小型無人機的威脅。乍一聽似乎很是合理:伊朗擁有許多武裝快艇和小型無人機,能夠在荷姆茲海峽對美國海軍艦艇發動集群攻擊。

然而,若是得知了美國探索高能雷射武器的曲折研發、無底投入,便會發現美國軍方的話多麼不值推敲。果然,在2021年12月19日,美國軍事新聞網站立即迫不及待發言:「美國高能雷射武器針對的對象不只是伊朗,顯然還包括了中國。」

早前,美國海軍艦艇對伊朗的小型無人機和武裝快艇基本展露出了絕對攔截防禦能力,美國海軍可利用無線電干擾、壓制、迫降小型無人機組成的「密集陣」;對待快艇,美國「標準」系列防空飛彈更是具備強悍成熟的海上打擊能力,更遑論是動用空中力量和航母艦載體。

那又是什麼因素,促使美國如此執著於高能雷射武器呢?美國軍事新聞網表示,五角大樓對於高能雷射武器的研製已經持續多年,增加突破射程和功率,已經成為了五角大樓的執念,與其去糾結一個軍事強國為何要發展國防科技,不如思忖——「為什麼美國此次要選擇在亞丁灣試驗?」

美國軍事新聞網表示:「這是為了向伊朗和中國傳達有關這種新興武器系統的信息。」

不同於尋常武器,雷射武器能夠以光速對目標進行攻擊,現今該武器仍主要應用於防禦系統,包括艦艇自衛、戰區、國家彈道飛彈防禦、反衛星系統、反巡航飛彈等各個方面,但若是美國一朝全面應用至攻擊性系統之上,包括中國在內的世界各國,又該如何自處?

2021年11月,據英國《新科學家》報道,美國陸軍即將在2022年展示一款300千瓦的雷射武器,這將是美國有史以來最強大的雷射武器,該設備的大小同運輸貨櫃相當,既可以安裝在無人駕駛飛機、巡航飛彈、又可以安裝至可防禦彈道飛彈、重型卡車上。

2022年年度,美國陸軍計劃部署其首個「四戰車隊列」,此隊列將由八輪「斯特賴克」裝甲車構成,將功率為50千瓦的雷射武器配備安裝在旋轉炮塔之上。

同時,美國陸軍並非唯一想獲得陸基定向能武器的軍種,根據報道,美國空軍正在測試三種不同的微波防禦武器,這些武器同樣可用於干擾或破壞無人機。

參考文獻:

標題來源:《太平洋射出一道雷射美軍無人機瞬間燒化》;《澳中文傳社 AUST333》;2020-06-06

《美國陸軍正在開發雷射武器 對抗無人機和巡航飛彈》;《新華網》;2021-09-20

《美軍艦載雷射武器發展研究》;《飛航飛彈》;2021年04期

文章來源: https://twgreatdaily.com/51b2a36fe8f9cb45c06b13a037a58da8.html