北京海鹰科技情报研究所 苑桂萍
定向能武器是利用高能射束杀伤目标的新一代武器的统称，主要包括高能激光、高功率微波和高能粒子束等多种类型。近年来，美军定向能武器加速实用化进程的的主要是高能激光武器（HEL）和高功率微波（HPM）武器。其中，高能激光武器技术已经完成实战验证，目前正处于向更高功率迈进的关键时期。美军微波武器技术一直处于世界先进水平地位，部分已接近实战应用。
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1高能激光武器
美军从基础技术攻关和系统集成演示验证两个方面开展高能激光武器研制。基础技术发展主要围绕激光源、光束控制、跟踪瞄准等核心技术，集成演示验证涉及陆基、海基和空基。其中，技术领域主要侧重用于导弹防御的机载激光武器技术的研发，持续向更高功率、更小质量功率比、适应更高反导要求的固体激光器发展，提升波束传播和跟瞄精度的远期目标开展研究。集成演示验证领域继续推进陆基、海基和空基战术级激光武器样机研制、演示验证和实战部署，并开始向天基作战域和核潜艇新平台拓展研究。由于机载激光武器技术难度相对较大，在实用化进程上略慢于其他军种。
1.1技术领域
2015年左右，美军同步利用板条、薄盘、光纤等固体激光器开发原理样机，在不同环境下完成试验测试，并探索了液体冷却固体激光源技术。之后，美军采用“光纤激光器+合束技术”的组合发展多型激光武器工程样机。目前，美军高能激光武器技术发展逐渐成熟，已陆续在各种平台上进行了试验。
激光光源方面，单个光纤至少达到5千瓦，输出功率达到150千瓦。目前，150千瓦高功率光纤组合激光源技术正在开展演示验证，大功率光纤完成研制；激光光源材料级、原理级关键技术取得部分突破。美军正推动光纤、碱金属、板条等不同技术路线的高功率光源技术验证与竞争，探索用于反巡航导弹和弹道导弹防御的300千瓦级以上甚至兆瓦级激光光源。近几年开展的项目包括神剑（Excalibur）项目、持久（Endurance）项目、高功率碱金属激光系统（DPALS）、光纤合成激光器（FCL）、闪电项目（FLASH）、高能液体激光区域防御系统（HELLADS）、高能可组合光纤激光先进研究工作（FLARE）、强电激光计划（RELI）等。
光束控制方面，美军利用气动光学技术解决了在近海面稠密大气、超声速飞行激波等条件下的光束自适应控制问题；由于复杂大气条件下光束控制攻关难度较大，基于机载平台的导弹防御激光武器将会受到影响；正在加强激光自适应控制技术的研究，使之适应更加复杂的天气和海况。开展的项目包括高能光纤激光武器（HEFL）、先进的定位和交战光束控制（ABLE）、高能自适应定向能系统（HADES/哈德斯）、SHiELD转塔气动效应研究（STRAFE/斯塔夫）等。
跟踪瞄准方面，美军在机载激光武器项目基础上，继续验证和解决在不同平台、不同大气条件下的适应性问题，已初步具备对不同类型目标的全天时、智能目标识别和部位识别的能力；正在加强多光谱成像探测与跟瞄技术研究，使之适应全天时交战需求，满足更高精度、更强智能化的要求。
1.2集成演示验证
随着激光器、电源、光束控制等技术的不断突破，目前美军已基本掌握了研发150千瓦级激光武器所需的光源、光束指向、电力及热管理、与现有武器系统和平台集成等关键技术，战术级激光武器全面进入工程样机研制阶段。美军正在根据已有试验数据进行激光武器样机升级优化，多型样机已经通过演示验证，具备进入立项研制的条件，但是效能与体系定位问题，制约了采购与装备。美军正在加强体系定位研究，发展更高功率、更低成本、实战化能力更强的激光武器，同时拓展潜艇、航天器等应用平台。
空基激光武器方面，美军从低功率重启空基助推段激光反导计划，验证弹道导弹防御的激光武器作战概念及相关技术；完成自防御机载激光武器样机研制，验证了致盲空空导弹能力，但推迟了机载测试试验安排；空军首个高能激光武器（雷神公司的HELWS）实现海外部署，进入实地评估阶段。当前板条或光纤固体激光器是机载激光武器领域重点关注的主要技术，具有体积小、质量轻、大功率输出、高光束质量等优势。但受机载环境固有特性限制，机载激光武器尚处于关键技术攻关研究和技术体制确定阶段，离实用化还有一定距离。开展的项目包括低功率激光器演示验证器（LPLD）、自防护高能激光演示样机（SHiELD/盾牌）、紧凑型高能激光子系统工程评估（CHELSEA）等。
陆基激光武器方面，美军初期侧重反无人机、火箭弹和炮弹能力的样机开发，进行了大量演示验证和训练；首型陆基激光武器已投入海军陆战队使用，进入实战测试；已装备60千瓦级激光器，正在演示验证100千瓦级激光武器样机；调高发展目标，着手研发250-300千瓦的激光武器，发展反巡航导弹的激光防御能力。开展的项目包括定向能机动式地面防空系统（GBADDEOM）、紧凑型激光武器系统（CLaWS/利爪）、先进测试型高能武器（ATHENA/雅典娜）、高能激光移动演示器（HEL-MD）、高能激光战术车辆演示器（HEL-TVD）、间接火力防护能力-高能激光（IFPC-HEL）计划、机动实验型高能激光器（MEHEL）、多任务高能激光器（MMHEL）等。
海基激光武器方面，虽然最早部署的激光武器LaWS已退役，但低功率致盲型激光武器奥丁（Odin）已正式列装部队；侧重反无人机和导弹的光纤激光武器样机研发，正在开展150千瓦级海基样机试验；围绕激光武器系统族研制出三型样机，拓展反巡航导弹能力。开展的项目包括激光武器系统(LaWS）、固态激光技术成熟化项目（SSL-TM）、加强高能激光器系统（RHEL）、海军光学眩目拦截器（ODIN）、高能激光与一体化光学致盲与监视（HELIOS，翻译为“太阳神”或“赫利俄斯”）、拦截反舰导弹用高能激光器（HELCAP）、分层激光防御(LLD)武器系统等。
2高功率微波武器
五年前，美军在高功率微波武器方面还处于效能机理研究论证阶段。之后，在大力推进定向能技术发展背景下，借助成立国防部联合定向能转化办公室（DE-JTO）的机遇，美国大幅提高微波武器经费投入，从上至下推进高功率微波技术转化，并在部分技术领域取得了一定突破，主要是对人员和电子设备的毁伤效应评估技术、安全性改进、先进微波源技术、高密度贮能技术、氮化镓微波源技术、相控阵列发射技术。据推断，未来美军将从高功率微波源、天线等角度进行新技术研究，不断提高系统的等效辐射功率，提升对目标的作战效能；进一步研究毁伤机理，掌握目标特性，评估毁伤效能；降低尺寸、质量，实现高功率微波小型化和集成化，满足便携式陆基机动应用。
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美军空基高功率微波武器规划路线为：第一步基于AGM-86平台研制、测试具备对多目标、多次攻击能力的高功率微波巡航导弹；第二步在此基础上，进一步小型化微波载荷，优化发射波形并提高发射功率，以集成于尺寸更小、隐身性能更优的JASSM-ER平台上；第三步是将微波载荷应用在无人机作战平台，应用智能化波形提升作用距离。
目前，微波导弹成为高功率微波武器技术的发展亮点，成功完成演示飞行试验，破坏目标内所有电子系统，表明小型化重频微波载荷、导弹平台微波防护、高精度跟瞄、微波载荷与导弹平台集成等方面取得突破，具备了工程应用条件，但实战化能力（如有效作用距离）未知。根据现有资料初步判断，空基微波武器基本完成第一阶段工作，但未转化为型号研制任务，并基于此项目开展了更具实用性的微波武器研究。同时，美军开展了高功率电磁武器技术研究。开展的项目包括反电子高功率微波先进导弹（CHAMP）、高功率联合电磁非动能打击（HiJENKS）、高功率电磁项目（HPEM）等。
据推断，美军下一步首先要解决现有技术能力下微波导弹的实战化应用问题，如导弹突防能力、对典型目标的毁伤能力、毁伤目标后对整个作战系统/体系的影响、微波导弹适用场景等，以判断微波导弹的发展价值。其次是进一步提升微波载荷的毁伤能力，一方向是基于导弹平台约束进一步提升功率，此方向难度较大；另一个方向是更换为无人机平台，一是无人机安装空间更大，二是飞翼布局的无人机相对巡航导弹全向隐身能力更强，更易突防；三是无人机底部面积大，便于天线布设，提高增益；四是无人机可回收重复使用，经济效益更高。
陆基微波武器方面，美军高功率微波近程反无人机系统相对成熟，两型微波武器已于2020年开展海外实战部署，有望正式列装。目前正在研制与测试可攻击多个中远程目标、威力更大的微波武器。陆基微波武器已基本满足反无人机和电子对抗需求，初步具备普及应用的条件；反简易爆炸装置、非致命杀伤人员的微波装备已经完成研制，并在海外部署试用，但因效果不佳，未见普及。开展的项目包括相位器（Phaser）、战术高功率微波作战响应器（THOR）、反电子高功率微波增程型防空系统（CHIMERA）等。
海基微波武器方面，开展了高功率微波武器效能研究，重点进行重频且频率可调的高功率微波武器开发，提升了微波武器系统能量转换效率和杀伤力，研制出用于近程防御的工业级舰载高功率微波武器样机（BAE公司高功率微波武器），进行了针对各种目标的能力测试，验证了对小型船只和无人机的有效性。
3 结束语
长期以来，美军大力发展定向能武器，加速推动定向能武器与动能武器的一体化作战使用。未来，美军将继续坚持分布、协同、联合的作战原则，一方面对此前过于激进的定向能发展规划进行调整，转为夯实基础、稳扎稳打，逐步升级定向能武器，重点攻克高能激光武器高功率、小型化等技术难题，提升微波源功率和转化效率，降低重量、尺寸和功耗，以适用于多种平台；另一方面根据军事形势变化在推进传统应用的同时，拓展应用领域，加强天基、空基、海基平台的适装性与应用研究，加强对反空间目标、临近空间目标和无人集群系统的应用研究。