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航天/武器

美國海軍測試激光武器殺傷力驚人 今夏將部署

星之球激光 來源:光電論壇2014-05-23 我要評論(0 )   

與(yu) 傳(chuan) 統武器相比,激光武器作為(wei) 一種新概念武器,具有速度快、精度高、攔截距離遠、火力轉移迅速、不受外界電磁波幹擾、持續戰鬥力強等特點。此外,激光武器每次使用的費...

   與(yu) 傳(chuan) 統武器相比,激光武器作為(wei) 一種新概念武器,具有速度快、精度高、攔截距離遠、火力轉移迅速、不受外界電磁波幹擾、持續戰鬥力強等特點。此外,激光武器每次使用的費用很低,通常在幾千美元左右,與(yu) 每枚成本達幾百萬(wan) 美元的導彈相比十分便宜。正是激光武器具有其他武器無法比擬的優(you) 點,美軍(jun) 各軍(jun) 種都投入了大量人力和資金進行研發。

  在前幾次試驗中,洛克希德·馬丁公司使用的激光武器是由該公司自己研製的區域防禦反武器係統(ADAM)的原型係統,該係統主要用於(yu) 應對包括火箭彈、無人機、無人艇和小型艦船等在內(nei) 的近程威脅。 試驗過程中,ADAM依靠自身的紅外跟蹤係統迅速鎖定了海麵上的橡皮艇目標,然後發射激光對目標進行照射,激光在不到30秒的時間內(nei) 就將該軍(jun) 用級的橡皮艇多個(ge) 艙室燒穿並致其劇烈燃燒。在激光對目標照射的過程中,得益於(yu) 先進的紅外跟蹤係統,使得激光可以一直瞄準和照射在橡皮艇的一個(ge) 點上而沒有受到海浪的影響。

  據洛馬公司介紹,ADAM是一種專(zhuan) 為(wei) 前線高價(jia) 值設施開發的近程防禦係統,研製中大量采用了成熟的商用零部件,以及專(zhuan) 門開發的光束控製部件和軟件係統,從(cong) 而達到降低研製和生產(chan) 費用並縮短研發時間的目的。ADAM采用了10千瓦級光纖激光器,由多條高功率光纖將激光束聚合使其具備高能殺傷(shang) 力,係統對目標的跟蹤距離超過5千米,在2千米內(nei) 可以對目標進行有效殺傷(shang) 和摧毀。更為(wei) 重要的是,ADAM這個(ge) 係統非常緊湊,體(ti) 積小重量輕,可以安裝在集裝箱內(nei) 進行機動運輸。

  除了本次攻擊無人橡皮艇的試驗之外,在過去的兩(liang) 年裏,洛馬公司使用ADAM先後進行多次摧毀火箭彈的驗證測試。2012年8~12月間,洛馬公司使用ADAM原型係統先後完成了11次小口徑火箭彈目標摧毀試驗,隻不過當時用於(yu) 試驗的火箭彈是采用吊掛的形式而非飛行狀態。2013年4~5月間,洛馬公司使用ADAM在試驗中先後8次摧毀處於(yu) 飛行狀態的小口徑火箭彈,攻擊距離在1.5千米左右。在這一係列試驗之後,該公司還使用ADAM進行了攻擊無人機的測試,不過要應對無人機目標需要其他地麵探測和跟蹤設備的配合。

  近年來,迫於(yu) 戰略轉型以及防務預算的削減,美國軍(jun) 方對包括激光在內(nei) 的低成本高效能武器係統的需求日益迫切,特別是用於(yu) 應對小型、近距離威脅的戰術級激光武器係統。美軍(jun) 的需求直接轉化為(wei) 其國內(nei) 各大武器製造商的開發動力,包括洛馬、雷神、諾斯羅普·格魯門在內(nei) 的多家大型武器製造商都有自己的激光武器研製計劃,並已經投入試驗。而基於(yu) 平台和實際應用考慮,這些戰術級的激光武器係統主要以陸基和海基艦載為(wei) 主。

  今年2月,美國海軍(jun) 對外發布消息稱,今年夏天將把“龐塞”號船塢登陸艦部署在海灣地區執行為(wei) 期6個(ge) 月的作戰任務。而與(yu) 以往不同的是,本次部署的“龐塞”號將會(hui) 安裝最新的激光武器係統(Laws),變身為(wei) 一座海上打擊平台,用於(yu) 應對海灣地區針對美國的“非對稱打擊”。一旦成行,這將是美國軍(jun) 方首次實戰部署激光武器係統,並用於(yu) 衝(chong) 突地區。

  美國海軍(jun) 即將部署的激光武器係統由雷神公司牽頭研製,波音和洛馬公司也參與(yu) 了部分工作。該係統由6台工業(ye) 用光纖激光器組成,工作中這6台激光器發出的激光束經光束合成機構合成,之後可得到功率為(wei) 50千瓦的激光束,足以摧毀近距離的無人機、小型艦艇以及火箭彈、迫擊炮彈等目標。

  在該係統的研製過程中,雷神公司參考和借鑒了“密集陣”BlockIB近防武器係統的架構,將激光發射係統固定在“密集陣”基座的穩定平台上,並保留了後者光電跟蹤係統和雷達測距/瞄準係統。使用過程中,操作人員通過上述探測和跟蹤係統對目標進行光電跟蹤和雷達測距,並在捕獲目標後引導激光武器係統發射激光並準確聚焦到目標上將目標燒毀。

  2009年6月,美國海軍(jun) 海上係統司令部(NAVSEA)所屬定向能和電子武器係統項目辦公室(Directed Energy and Electric Weapon Systems,DE&EWS)在加利福尼亞(ya) 州的中國湖(China Lake)海軍(jun) 空中作戰中心對Laws係統進行首次測試。本次測試前後持續了3天,共摧毀了4架無人機。這也是雷神公司Laws係統首次進行地麵測試,測試中的激光發射係統與(yu) 目標探測係統是分離的。在這之後,雷神公司對Laws係統進行了改進,並將其與(yu) “密集陣”近防係統進行了整合,並開始進行水上測試。

  2010年5月底,在加利福尼亞(ya) 沿岸的聖尼古拉斯島海軍(jun) 武器試驗場上,美國海軍(jun) NABSEA與(yu) 雷神公司聯合對Laws激光武器係統進行了秘密試驗。試驗中,首次安裝水麵平台上的激光武器係統在雷達係統的指引下,成功對大約3.2千米之外飛行速度480千米/時的4架無人機進行攔截,輸出功率達到 32千瓦的激光器在數秒之內(nei) 將無人機燒毀。2012年8月,已經被安裝在美國海軍(jun) “杜威”號導彈驅逐艦(DDG 105)上的Laws激光武器係統進行了首次海軍(jun) 現役艦載測試,測試中激光束成功擊落了低空飛行的多架無人機,此後還首次進行了對海麵小型目標的攻擊測試,摧毀了一艘小型無人快艇。盡管美國海軍(jun) 對本次測試依舊諱莫如深,但是將Laws安裝在海軍(jun) 主力現役作戰艦艇上,其用意已經為(wei) 很多人所猜透。

  2013年4月初,美國海軍(jun) 再次使用安裝在“杜威”號導彈驅逐艦上的Laws激光武器係統進行了無人機攔截試驗,本次試驗全部由美國海軍(jun) 負責,而不是像以前一樣由雷神公司主導。更為(wei) 不同的是,本次試驗之後美國海軍(jun) 頗為(wei) 高調地公開了相關(guan) 信息,聲稱試驗中成功攔截和摧毀了靠近驅逐艦的無人機,並透露這套Laws激光武器係統樣機的研製費用約為(wei) 3200萬(wan) 美元,盡管看上去有些高,但是其使用成本卻相當低,單次使用成本約1美元,而一枚普通防空導彈的造價(jia) 也要接近1萬(wan) 美元。也正是在這次試驗之後,美國海軍(jun) 高調地宣布將在2013年10月將Laws激光武器係統安裝在“龐塞”號上並部署到海灣地區,現在來看顯然是推遲了。但是,美國艦載激光武器係統已經接近實用狀態已是不爭(zheng) 的事實。

  與(yu) 傳(chuan) 統的近防武器係統相比,激光武器係統具有快速、價(jia) 格低廉等優(you) 勢,其成本主要是製造成本,一旦製造完成並部署投入使用,其成本也就主要是電力能源成本。此外,激光武器攻擊目標時發射的是光速,不會(hui) 受到電磁幹擾,其攻擊精度和效果都能保證。激光武器在攻擊時可以做到不間斷發射,而從(cong) 發射到命中目標的時間又極短,所以盡管麵對多個(ge) 目標也能夠做到逐次各個(ge) 擊破。

  但是,激光武器本身也存在著諸多的不足,比如由於(yu) 光本身的特性而隻能進行直線攻擊,所以這也導致激光武器的攻擊距離有限;此外就是激光在空氣中穿行,其能量也會(hui) 逐漸削弱,這也影響到其射程和攻擊效果;再次就是激光武器的使用易受天氣影響,難以做到全天候使用。

  基於(yu) 激光的優(you) 缺點,美國在開發製造用於(yu) 近防的激光武器的同時,也在積極研製更為(wei) 先進的激光技術。今年4月,美國亞(ya) 利桑那大學和中央佛羅裏達大學的科研人員對外宣布了一項新技術,采用該技術能夠發送高強度激光束,並可穿過大氣層或者到達更遠的距離。這項技術的核心在於(yu) 在高強度主激光束中嵌入低強度次激光束,當主激光穿過空氣時,次激光——稱作套裝光束(dress beam)——以其能量為(wei) 主激光補充能量,來抵消主激光束的能量消耗,從(cong) 而支撐其投向更遠的地方。通俗地說,有點向當前的戰鬥機空中加油技術,飛行中加油機為(wei) 戰鬥機空中加油,從(cong) 大大擴展了戰鬥機的航程。盡管兩(liang) 所大學的科研人員稱這項技術未來主要用於(yu) 防災,比如吸引和引導閃電的突然放電,使其遠離建築物等。但是該項目從(cong) 研究之初就受到美國國防部的資助,未來用於(yu) 軍(jun) 事領域也是自然而然的事。

  有分析指出,隨著時間的推移,各型激光武器的逐步研製成功將徹底改變目前的戰場作戰麵貌,尤其是在各層次防空和反導係統中,現役的傳(chuan) 統武器係統可能遭到淘汰。同時,由於(yu) 美國在激光武器研究方麵走在世界前列,這不僅(jin) 將為(wei) 美國積極構建的導彈防禦係統提供新的技術手段,而且美國的激光武器一旦進入太空,對其他國家發動打擊將更加方便,更有利於(yu) 其推行“先發製人”戰略。

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