美国激光武器发展如何?对美国反导作战有何意义?(图)

美国国防部长说美国即将制造一种用于反导战争的激光武器

在最近的香格里拉对话会上,美国国防部长奥斯汀提到,美国接近制造一种用于反导战的激光武器。 “我们即将发射一种能够拦截导弹的高能激光武器原型,”奥斯汀说,并引起人们对美国激光武器发展的关注。那么,美国激光武器的发展情况如何?美国反导战争的意义何在?

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美国海军已开始在其宙斯盾战舰上安装激光武器。

用于反导弹的激光武器

世界上第一台激光辐照器于 1960 年代在美国诞生。激光技术的军事应用引起了各国的高度重视。随着激光技术研究的不断深入,激光的军事潜力也逐渐被发现。例如,1970年代,美国开始在越南战场上使用激光制导炸弹和导弹。此后,精确制导弹药迎来了井喷式发展,对制导武器的后续发展产生了深远的影响。

激光技术广泛应用于军事领域。按激光输出功率可分为低能激光武器和高能激光武器。低能激光武器以弱激光为基础,如激光测距、激光制导等,属于低能激光武器。高能激光武器以强激光为核心,以激光为能量对目标造成伤害或致残。美国国防部长奥斯汀这次提到的反导作战激光武器就是高能激光武器。高能激光武器利用激光的高能量密度特性对被照射目标进行烧蚀,从而实现对被照射目标的破坏或去功能化。目前普遍认为平均输出功率≥20千瓦的称为高能激光武器。

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美国空军和导弹防御局联合开发的ABL激光武器。

与传统火炮等动能武器相比,激光武器具有以下优势:一是射击精度高,激光几乎以每秒30万公里的速度传播,直线传播,超快的速度使激光束从发射到命中。目标所需的时间很短,基本不需要计算被拦截目标的推进量。指向哪里就可以射击,射击精度高。非常适合拦截高速或高机动性目标。二是成本低,主要利用电能转换光能。 , 新型固态激光器以电为能源,每次发射成本仅为几美元。即便是ABL空基激光武器也要1000多美元,而防空导弹轻而易举就能造价几十万甚至上百万美元。

激光武器的特性决定了它们在反导领域具有广阔的发展潜力。 1970年代,美国开始研究将激光武器用于反导战。 1977年,美国海军开始研制“海石”项目中波红外高能激光武器,并于1987年至1989年进行了一系列瞄准试验,成功摧毁了一枚飞行的“旺达尔”导弹。但这一时期研制的激光武器也存在装备大、成本高、容量转换效率低等缺点,限制了工程的发展,尚未发展成正式装备的武器。

冷战结束后,美国仍投入大量人力、物力和财力研发激光武器,将精力集中在更有前途的固态激光武器和自由电子激光武器上。进入世纪后,随着激光技术的发展,美国陆海空军都开始研制自己的反导作战激光武器。

陆基:美国陆军将面临反导武器

根据作战任务设置的不同,地基激光武器可分为地基战略激光武器和地基战术激光武器。战略激光武器用于反弹道导弹、反卫星等作战,打击距离可达数百公里甚至数千公里,主要执行远程打击任务。但是,由于功率突破有限,战略激光武器的发展相对缓慢。目前部署在实战中的战略激光武器主要用于反卫星,如俄罗斯“佩列斯维特”号的激光武器。冷战期间,苏联至少进行了11次激光反卫星试验,美国也在冷战期间进行了激光反卫星试验。 1997年,美国陆军还公开了一项反卫星陆基激光武器试验。

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与相对滞后的战略激光武器相比,陆基战术激光武器发展迅速,部分型号已装备军队并用于实战。今年5月,俄罗斯副总理鲍里索夫表示,俄军在乌克兰的特种作战中使用了新一代“挑衅者”军用激光系统。分析认为,“挑衅者”是一种战术激光武器,主要用于对付无人机、光电制导弹药等目标。

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美国陆军开发的早期激光武器 HEL。

“9.11”事件后,美国陆军开始投入更多资源研发激光武器。当时主要考虑的是应对小型低成本无人机、火箭弹和迫击炮弹、恐怖分子可能使用的扫雷等。例如,其研制的“100队长”激光在美国进行了目标射击试验。 2009年6月,成功击落5架无人机。近年来,随着无人机“蜂群”技术的发展和巡航导弹的扩散,美军加快了激光武器的研发步伐。去年8月,据美国媒体报道,美国陆军正准备部署其第一款真正可操作的高功率激光武器,该武器系统安装在Stryker步兵战车上。美国陆军宣布,今年夏天成功完成了对两种激光武器系统的首次定向能移动短程防空(DE M-SHORAD)目标测试。据说这两种 50 千瓦激光武器分别由诺斯罗普·格鲁曼公司和雷神公司生产。

DE-MSHORAD 系统并不是陆军目前正在研究的唯一激光武器。陆军还承诺到 2024 年部署 300 千瓦的间接火力防护能力——高能激光器(IFPC-HEL)车载激光器。50 千瓦的 Stryker 将主要用于反无人机和机载弹药,而IFPC-HEL系统配备300千瓦激光,可直接摧毁巡航导弹。

根据计划,美国陆军将于 2023 年完成在 Stryker 战车上部署 50 千瓦激光武器原型,用于防御小型无人机。 50千瓦级激光武器部署后,美军将重点部署更适合拦截巡航导弹的300千瓦级激光武器。陆军要求在 2024 财年之前交付用于小批量设备测试的 300 千瓦四级车载激光武器。

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50 千瓦的 Stryker 将主要用于反无人机和机载弹药。

海上基地:部署在舰船上,“宙斯盾”配备新杀手

美国海军是三军中最重视激光武器研制的军种。

今年2月,美国海军研究办公室在白沙的分层激光演示器试验中成功击落了一架使用“分层激光防御”系统的高能激光武器模拟亚音速巡航导弹的目标无人机导弹射程。本次试验所用激光武器的功率约为100千瓦。在测试中,武器系统在模拟飞行中成功击落了亚音速巡航导弹目标无人机,证明激光武器摧毁巡航导弹所需的激光功率没有达到300千瓦。

目前,美国海军的高能激光计划主要包括:“高能激光与集成光盲监视系统”(HELIOS)、“固态激光技术成熟度计划”(SSL-TM)和“高能激光技术成熟度计划”(SSL-TM)。 -能量激光武器对抗“舰船巡航导弹”(HELCAP)。2019年,美国海军“阿利伯克”级驱逐舰“杜威”号被拍到装备了HELIOS激光武器。2020年,该项目通过了“关键设计”的两项里程碑式测试审查”和“海军工厂质量审查”,验证了“宙斯盾”系统集成和测试工作的有效性。

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HELIOS Laser Cannon 代表“高能激光和集成光学盲和监视”系统。 HELIOS激光武器的功率为60千瓦,未来可扩展至150千瓦。 HELIOS激光武器有三种用途。一是作为舰炮和导弹的辅助武器,消除无人机和小艇的威胁;反导能力;第三,该系统具有远程情报、监视和侦察能力,可以利用传感器向战斗人员提供实时信息,以发挥最大作用。扩大到150千瓦,可用于拦截亚音速反舰导弹。美国海军2020财年预算文件显示,美军计划采购8套HELIOS激光炮装备“阿利伯克”级驱逐舰,这意味着该型激光武器已达到实用水平。

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“固态激光技术成熟度计划” (SSL-TM) 于 2020 年 5 月在美国波特兰号完成了首次海上试射。

“固态激光技术成熟度计划”(SSL-TM)是美国海军研制的又一高能激光武器项目,最大功率为150千瓦。主要用于对付包括超音速反舰导弹在内的反舰导弹。 ,也可以用来对付小型快艇。 2019年,该系统装备在“波特兰”运输船上并进入测试阶段; 2020年5月,“波特兰”运输舰完成首次海试,成功击毁一架无人机。最大功率300千瓦的“高能激光武器对抗反舰巡航导弹”(HELCAP)具有更强的作战能力。计划在2022-2023财年进行试验验证,计划在2023财年实现摧毁反舰巡航导弹的能力。能力论证。

综上所述,美国海军的激光武器研制项目正在有序推进,逐步向更高功率发展。 50千瓦左右的激光武器已经开始安装在舰船上,初步装备用于对付无人机和亚音速反舰导弹。进一步增强美国海军空中和导弹防御能力的能力。到2026年左右,随着功率的增加,美国海军的激光武器将完全具备对付超音速反舰导弹和巡航导弹的能力。在美国海军1月12日公布的下一代主力驱逐舰DDG(x)的设计概念图中,驱逐舰的最终目标是装备三套高能激光武器系统,包括一个150-位于战舰前部的千瓦级激光武器系统。以及位于船尾的两套600千瓦激光武器系统,显着提高了驱逐舰的分层防御能力。

空军基地:或装备六代机改变空战模式

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美国最著名的空基激光武器计划是美国导弹防御局的机载激光武器 (ABL)。 1996年,美国空军提出The Airborne Laser program(机载激光武器,简称ABL program),研制一种能够拦截敌方助推级弹道导弹的机载激光武器。 2002年,美军使用YAL-1激光武器完成了波音747-400F舰载机的初步改装。 2010年,一架波音747-400F激光武器航母成功摧毁了一枚液体弹道导弹。然而,由于激光武器的射程没有达到设计预期,ABL 计划在经过 16 年的开发并耗资 50 亿美元后于 2011 年停止。

ABL项目解体后,2015年,美国导弹防御局提出了一个为无人机配备激光武器用于助推阶段反导的项目——低功率激光演示和演示系统(LPLD)。其基本思路是利用配备激光武器的长航时无人机,在敌方弹道导弹的潜在发射场附近(甚至是敌方本土)长时间飞行。在里面摧毁它。如果拦截失败,无人机可以快速将目标信息传递给地面控制中心,从而组织后续对目标的中后期拦截。 LPLD项目原计划于2021年进行试验以确定可行性,但因资金削减而终止。

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美国空军计划在 AC-130 炮艇上安装激光武器。

美国陆军和海军的战术激光武器发展如火如荼,美国空军一直在探索为战斗机、加油机、炮艇等战斗机配备激光武器。事实上,美国空军早在 1980 年代就已经展开了探索。 1983年,美国空军使用配备功率较小的激光原型机的KC-135A加油机击落了AIM-9B响尾蛇导弹,成功实现了对空空导弹的千米级射程。

2021 年 10 月,洛克希德·马丁公司表示已向美国空军交付了第一套机载高能激光系统 (AHEL),该系统将安装在 AC-130J 炮艇上进行测试。机载高能激光计划(AHEL)主要服务于运输机等大型飞机,在需要时摧毁敌方地对空和空对空导弹,保护飞机安全。 AHEL除了用于飞机自卫外,还可用于精准打击地面目标。

随着激光武器技术的发展,越来越多的观点认为,第六代战斗机将配备高能激光武器,用于摧毁或干扰发射的红外制导空空导弹被敌人近距离空战。它还可以照亮敌方战斗机的驾驶舱,使敌方飞行员目盲。

2014年11月,时任美国国防部副部长罗伯特·沃克在国防大学发表演讲,提出美国需要制定新的第三个“抵消战略”。该计划旨在通过发展新的军事技术和作战理念来“改变战争的未来”,在与主要对手的新一轮军事竞争中占据绝对优势地位。该战略的核心是发展具有颠覆性的先进技术武器。作为前沿技术之一,激光武器的发展也受到了更多的关注。因此,美国大力发展激光武器,值得关注。

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