【智庫聲音】雷射武器——為何「離實戰總是差五年」

2021-02-05     國防科技要聞

原標題:【智庫聲音】雷射武器——為何「離實戰總是差五年」

來源:軍事高科技在線 作者:王群

導語

在科幻小說中常被描述為「死光」的雷射,可以用作武器來殺傷目標,而且以高功率雷射為「彈藥」的雷射武器相對於傳統武器有很多優勢,這些相信大家都有一定了解。

正是看到了雷射武器的潛在應用價值,自上世紀60年代開始,人們就一直在執著地研究雷射武器,迄今已有五十餘年了。雖然它也「偶爾露崢嶸」,研究成果或試驗表現時常能令人眼前一亮,但總是難有實質性的重大突破,屢屢讓人們將其用於實戰的願望破滅,尤其是硬殺傷的高能雷射武器。對此,媒體似乎已經「審美疲勞」了, 它們在肯定雷射武器進步的同時,總是無奈地發出「短期尚難走進戰場」的哀嘆。正如前幾年,時任美國國防部負責採辦與技術的副部長弗蘭克·肯德爾所言,定向能(雷射)武器技術「是一種總是差五年就成功的技術」。難怪在剛剛過去的2020年這一年,雖然美國波音、諾格和洛馬公司等軍工巨頭以及俄羅斯、法國和以色列等國,先後都在雷射武器研製和試驗方面多有斬獲,並紛紛宣布將在最近幾年列裝雷射武器之時,國外有些知名媒體似乎仍不買帳,不約而同地認為雷射武器的表現還是「波瀾不驚」,缺少革命性的進步,並無遺憾地判定,雷射武器、特別是高能戰術雷射武器「尚處在試驗演示階段」,不容易擺脫「離實戰總是差五年」的咒語。

為什麼雷射武器看似在不斷向前推進,但臨場表現卻是「叫好不叫座」,「臨門一腳」總是欠缺,遲遲難以滿足實戰要求呢?恐怕少不了如下兩個方面的原因或問題。

(一)雷射武器在技術方面的限制

首先,儘管化學、固體和光纖雷射武器目前發展水平無疑較高,美國、俄羅斯、中國、法國、以色列等國這幾年所研究和展示的大都是這類戰術雷射武器, 然而總體上看它們的體積重量還是普遍較大、危險性較高、持續能源(電力)需求較多,影響了雷射武器的機動性、部署靈活性、使用安全性及與平台的有效整合等,使得它配置到艦船這樣的大型作戰平台上勉強還行,但要放到戰機、戰車等較小的作戰平台上則有些「力不從心」、「勉為其難」了。

美海軍HELIOS艦載雷射武器系統

其次,雷射武器的輸出功率大都難以達到武器級標準(美軍認為最少100千瓦),如處於領先地位的美國海軍「艦載區域防禦雷射武器系統」和名頭很響的陸軍「斯特瑞克」戰車上的雷射武器系統,輸出功率還都在30千瓦左右,而美國的「陸軍戰術雷射武器系統」輸出功率則更小,僅僅只有10千瓦,導致雷射武器的殺傷威力明顯偏弱,作用距離不夠,在低強度對抗中勉強可以用作配合傳統武器作戰的可有可無的小角色「路人甲」。

美國車載雷射防禦系統

第三, 雷射武器光束控制和跟蹤精度不高,再加上 功率較小,使它照射目標時穩定性不足,持續照射並毀傷目標花費的時間較長(通常要停留幾秒鐘時間),致使 雷射武器只能以光速到達目標而難以實現「瞄準即摧毀」,所以基本上局限於對付小(微)型無人機、火箭彈和迫擊炮炮彈等低空、近距離、低速移動的「細皮嫩肉」的小目標,而無法有效攻擊有人戰機和飛彈等高空、遠距離、高速移動的「皮糙肉厚」的大目標,尚難用於強對抗的戰場環境,滿足戰場快速和精確打擊的要求。

第四, 雷射武器降溫散熱及電力供應問題突出,導致結構複雜、配重增大的同時,雷射發射頻率也不高,出光時間較短,不能較好地長時間連續多次發射和工作,對目標穩定的持續攻擊能力不強,且信號特徵過於明顯,容易被對方偵察定位,嚴重損害了自身的生存能力。

(二)雷射武器自身固有的缺陷

雷射是通過直射目標並持續停留稍許時間、達到一定能量(溫度)後殺傷目標的,它受雨雪、沙塵、霧霾、雲層、氣流、濕度、煙火、熱暈等吸收、散射、擾動作用較大,傳輸損耗衰減較高,無法拐彎,況且很多材料對雷射都有較強的反射。這就導致:

一是雷射武器缺少對目標的間接打擊能力,不能攻擊掩體或遮障後的目標以及從地面上攻擊視距外的目標,難以穿透重裝甲、水泥牆壁、沙土掩體等,作用距離不遠,對目標的攻擊力和殺傷力不足。

美軍定向能-機動短程防空系統裝甲車作戰設想

二是雷射武器的應用嚴重依賴天氣,雨雪、濃霧、沙塵等空氣通透性較差的氣候下使用難以發揮出效能,基本不能實現全天候作戰,是一種「天氣依賴型」武器;

三是雷射武器對戰場環境的適應能力不強,攻擊的目標類型不多,適用範圍和地域有限——在空間通透或地面(水面)開闊的環境下使用還行,但在丘陵、多山、植被茂密的地域或高樓林立的狹窄城市環境,則使用效果大打折扣,更不能在水下使用,因此現今發展的戰術雷射武器大都用來近距離從地面(水面)攻擊空中目標,或者從空中攻擊地面(水面)目標,再或者是從水面攻擊水面目標;

美軍斯特瑞克裝甲車安裝的雷射武器

四是對抗現有雷射武器的手段很多,比如讓炮彈、飛彈等目標在飛行時旋轉起來,在飛機等目標周圍釋放氣霧、煙霧、水霧,給目標表面塗裝特殊反光塗料和隔熱防護層或對目標表面進行特殊的反光設計等,從而破壞雷射武器對目標的聚焦和鎖定,降低其殺傷距離和效能,增大對其輸出功率的要求,從而限制了其作用距離、應用範圍、部署方式和任務多樣性等。

結語

很顯然,要讓雷射武器儘快走入實戰,必須依靠更好更先進的材料和技術來克服或改進上述問題,以便在能源製備、高能雷射器、多模塊組合、光束合成與控制、定向瞄準與跟蹤、降溫散熱、平台適裝性等方面實現革命性突破,讓雷射武器的體積重量有效減小、輸出功率大幅增加,進而更大地提升技戰性能和作戰效能。這樣的話,才能讓雷射武器早日如人類所願,使其發射出的雷射真正成為科幻小說中無所不能的「死光」。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/Y8r1cHcBDlXMa8eqp9IE.html