激光武器高地的“三国演义” 中美俄激光武器谁更强

当今世界有能力研制激光武器的无非中美俄,那么这三巨头究竟谁的研制进度更领先呢。

首先来看俄罗斯。俄罗斯的激光反导武器研究一直处于世界领先地位。早在1965年,苏联就开始研制激光武器,并于1972年进行了威力巨大的激光武器试验,成功使用移动式“激光炮”摧毁了空中机动目标。1982年,由小乌斯季诺夫担任总设计师的天体物理联合体,又成功研制出安装在GMZ-118底盘上的功率达40千瓦的“短剑”1K11自行激光炮。虽然乌拉尔运输车辆设计局生产了两辆激光炮原型车,不过这两辆车在试验结束后就被闲置、并未投产,最终变成了俄罗斯圣彼得堡第61装甲设备修理厂和乌克兰哈尔科夫坦克修理厂的两堆废铁。

1K11自行激光炮

除了1K11“短剑”,天体物理联合体还与乌拉尔运输车辆设计局研制过更先进的1K17“压缩”激光坦克。该坦克的激光炮采用固体三氧化二铝为激光源,制造一门炮需要使用重达30公斤的圆柱形人造红宝石晶体和一台大功率发电机,这也使其造价高昂。1K17“压缩”激光坦克以T-80坦克底盘为基础,炮塔上装有15个光学透镜组,能够连续发射功率达100千瓦的激光波束,酷似《红色警戒2》中的光棱坦克。1990年1K17激光坦克组装完毕后,尽管其技术先进,但过于高昂的造价还是让军方难以接受。最终它的下场也跟1K11“短剑”一样,唯一的一辆原型车被俄军给封存了起来。

1K17“压缩”激光坦克

80年代苏联在开发陆基激光反导武器之余,还开发了海基激光反导武器。为此,苏军的一艘旧登陆舰和“迪克森”号海洋学研究船在塞瓦斯托波尔造船厂接受改装,其后部署在这两艘船只上的多用户单元激光反导系统,在费奥多西亚地区的海上试验场的测试中成功地摧毁了数枚反舰导弹和相距达4公里的其他海上和岸上目标。此外,苏联海军还曾经在万吨巡洋舰“基洛夫”号上装备过功率达1兆瓦的氟化氘化学激光器,专门用于10千米范围内的近程防御。

由于飞机飞行高度高,大气较为稀薄,机载激光武器能够克服地基/海基反导激光在大气中能量衰减较多的缺点,因此也受到了苏联军方的重视。1981年,苏联的激光武器空中试验平台“A-60”首飞成功,并于1984年首次使用激光武器成功摧毁了空中的靶标。而俄罗斯也在继承苏联相关成果后,持续进行反导激光武器的研制工作。被寄予厚望的“A-60”激光反导空中试验平台,于2012年再次启动并持续至今。

“A-60”激光反导空中试验平台

上世纪80年代美国提出“星球大战”计划后,由于担忧美国将其新研制的航天飞机作为外层空间部署核武器的平台,苏联研制了“极地”号飞船作为反航天飞机的天基激光武器。“极地”号由服务舱和武器舱两个舱段组合而成,武器舱主要用于配置二氧化碳激光器,舱内有用于制造激光的二氧化碳储罐和两台涡轮发电机,舱外则配置有旋转激光炮塔。二氧化碳激光器由礼炮设计局(现在为赫鲁尼切夫国家科研生产航天中心)研制,最初选用功率为2兆瓦,但因体积和重量原因最终还是改用了功率仅有1兆瓦的小型激光器,而后者仅不过在伊尔-76运输机上测试过一次而已。1987年5月13日,80吨重的“极地”号因火箭故障而发射失败,苏联军方试验天基激光武器的梦想就此被封杀。

“极地”号飞船

而与苏联不同的是,考虑到激光在空气中传输的衰减效应,美国一开始就将主要精力放在了空基激光反导平台的开发上。1992年,美军联合波音等公司展开“机载激光器”(ABL)项目,准备开发二氧化碳测距弱激光器(用于测距)、千瓦级固态跟踪照射激光器(用于连续精确跟踪)、千瓦级固态信标照射激光器(用于测量大气湍流对激光束造成的畸变)以及兆瓦级化学氧碘攻击激光器(用于攻击敌方导弹燃料箱)。美军对这款机载激光反导武器的战术要求是,该机能在12~15公里高度摧毁距离300~600公里远的助推段飞行的弹道导弹,一次出航攻击激光器可发射40次,每次辐射目标3~5秒钟。但因氧碘化学激光器的输出功率不达标,这款机载反导武器最终于2011年被取消。

“机载激光器”(ABL)项目

波音YAL-1机载激光武器试验平台

此外,考虑到海上反导的需要,美国海军也曾开发过舰载激光反导武器,而在这方面最出名的莫过于“海石”激光项目了。上世纪80年代末,美军“海石”计划的MIRAcL/SLBD高能激光器,曾成功击中一枚以2.2马赫飞行的旺达尔人导弹,但代价却是大量化学燃料造成的废气污染了试验场,美军也终于发现这款利器根本无法安装在封闭的舰艇上。

虽然因为缺乏高性能激光器以及难以解决的能源和污染问题,美苏初期的激光反导武器最终都以触礁结局。但高能激光作为反导武器的优点仍然是显而易见的。首先是反应快,无需装填,也不需要计算射击提前量。其次是对抗电磁干扰的能力很强,它还能对付多个来袭的目标等。而随着近年来光纤组合激光器和二极管泵浦碱金属激光器(可用于研制体积小、重量轻、可机/车载的兆瓦级激光器)的投入实用,原本令人头疼的大功率和小体积间的矛盾似乎迎刃而解,这使得激光反导武器的发展又重现曙光。

据称,美国已重启飞机搭载的激光反导系统研究。与当年美国空军研究后放弃的用波音747搭载的激光反导系统相比,新系统不仅选用了可在2万米高度飞行的无人机,而非目标特征明显、易被拦截的波音747飞机,还将氧碘激光器改为了二极管泵浦碱金属激光器或光纤组合激光器,从而达到每5公斤燃料发射1千瓦激光的技战水平(之前波音747版需要55公斤)。

在美国导弹防御局重启高空无人机使用激光武器的研究后,倍感威胁的俄罗斯也开始积极投入激光武器的研究,以应对美国的挑战。长期以来,战略核力量这个“杀手锏”是俄罗斯一直维系国家存在的重要安全保障。因为俄罗斯强大核威慑力量的存在,北约在乌克兰危机等数次冲突中不敢直接出兵与俄对抗。但随着美国全球反导网络的建设加速,美军和北约针对俄罗斯战略核导弹的探测灵敏度和反应速度不断提高,这有效抑制了俄罗斯机动性陆基核力量的优势。在这种情况下,研发激光反导武器就成了俄罗斯保护自身战略核力量安全的可选之策。而相比于技术难度较大的空基、舰载激光反导武器,陆基激光反导技术难度小且成本低,俄罗斯发展“佩列斯韦特”车载激光武器也就可以理解了。

“佩列斯韦特”

而相比于美俄来说,中国开发激光反导武器的时间也不短。事实上,中国对激光反导武器的研究早在上世纪60年代便已开展,当时被命名为640-3工程,主要是为防御苏联R-12或R-14导弹等中程导弹的攻击。1970年,上海研制的一款120毫米口径的激光炮就成功地进行了打靶实验,在室外2公里距离上击穿了0.2毫米的铝靶。但在1972年美苏签署《反弹道导弹条约》后,苏联对中国的导弹威胁大大下降,激光反导武器的研制需求也开始变得不那么迫切,加之同样在功率等技术上存在障碍,中国的激光反导武器项目最终于1976年下马。

此后中国在激光武器方面的研究进展主要集中到了低功率激光武器的开发上。据有关媒体报道,中国对一款名为“低空卫士”的功率达10千瓦的固体战术激光武器进行了测试。在测试中,它成功击落距离2000米、高度500米范围内的30多架无人机,击落率达100%。2017年2月,中国“寂静狩猎者”防空系统又在阿布扎比防务展上曝光,据悉该系统可在1.6公里外毁伤飞机发动机,输出功率达50-70千瓦。

“寂静狩猎者”

而在中国的99A主战坦克上,亦装载有世界上独一无二的主动激光自卫武器系统及激光告警装置,能在压制敌方坦克观瞄仪器的同时提供来袭武器的预警信息,提醒车内乘员采取反制措施。激光武器在“致盲”上的应用,中国还从压制敌方坦克推广应用到了反卫星上,据悉,中国曾于2005年使用50-100千瓦功率的激光武器,从地面发射了直径60厘米的激光束对距地面600公里的一颗卫星进行了“致盲”攻击。

99a坦克的高能激光压制系统

中国目前激光武器研究已在世界上处于领先地位。据有关媒体报道,中国除了已经研发出达到武器攻击强度的电子激光器核心材料外,还在高密度能量可逆转换载体材料的研究上获得了突破。而在激光探测成像技术上,中国目前也已经达到了利用激光探照,迅速发现、快速识别和精确瞄准敌方来袭目标的能力。

中国完全可以学习美军,将主要精力放在发展空基激光反导武器上,立足于使用有/无人机和激光武器组合执行上升段反导任务,从而将我军的反导体系拓展到囊括初段、中段和末端反导上。2009年,美军使用了MQ-9“死神”无人机携带多光谱瞄准系统MTS-B跟踪了弹道导弹发射的试验。此外,美军目前还在研发小型光纤合成激光器,试图将激光反导武器集成到隐身战机上。而中国目前已经拥有歼20这款优秀的空基隐身平台,以及翼龙和彩虹等系列的中高空长航时无人机平台,完全可以进一步开发专用于上升段反导的空基激光武器平台。

除了空基之外,舰载激光反导也应该是未来中国的发展重点之一。美军目前已经在“庞塞”号上安装有输出功率为30千瓦的固体激光武器,其杀伤距离据悉可达10公里。2017年7月,美军还用该激光器成功击落了1架无人机,向外界展示了舰载激光反导武器的应用前景。而中国舰载电磁炮武器的曝光表明,中国海军目前已经解决了舰上大功率供电的问题,应该说,只要研发出合适的激光器,中国也能像美军那样实现早日实现在055舰上装备激光反导武器。

美海军船坞登陆舰搭载的AN/SEQ-3激光武器

应该说,像激光武器这种高精尖的装备研发,势必要面临着巨大的人力和财力投入,俄罗斯选择以陆基激光反导武器为切入点,不仅有利于充分利用以前的技术积累,降低前期研发投入,还有利于降低技术难度,避免高功率密度、小型化的固态激光器成为技术拦路虎,应该说是有其合理之处。但陆基激光反导武器的弱点也显而易见,低空粉尘、雾霾和风雨的干扰消耗就是陆基激光武器难以逾越的拦路虎。目前来看,依旧是美国的研制进度领先,但中国的潜力也很巨大。

激光具有改变未来战争形态的巨大潜力,一旦武器化将对作战样式产生颠覆性影响,谁先把握,谁就掌握了第六代战争致胜的主动权。特别是当前,随着弹道导弹技术的快速扩散,中国面临的弹道导弹的威胁也在日益加重。因此中国在强调发展动能反导手段的同时,也要加强在激光反导方面的研发投入。

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