美国机载激光武器如何起死回生

2015-02-28 admin1

 

    美国陆军技术网站近日发表文章称,美国国防高级研究计划局和空军研究实验室为机载高能激光武器开发的“航空自适应光波束控制”炮塔,已经完成了8次飞行测试,下一步将在日益复杂的作战行动中进行验证。该项目旨在提高战术飞机上用于攻击尾部后方敌机或导弹的高能激光的性能。

  目前,美国国防高级研究计划局(DARPA)和美国空军研究实验室正在开发“航空自适应光波束控”制炮塔,该炮塔可以确保军用飞机使用高能激光发射器360度全方位打击目标,包括敌军机体及导弹。这说明美军机载激光武器研制一直没有放弃,仍然在加速进行。

  机载激光武器是美国弹道导弹防御系统的重要组成部分。美国花费16年时间,总耗资超过50亿美元的ABL机载激光器(Airborne Laser)研发项目,在取得数次弹道导弹拦截试验后,由于技术复杂、成本过高、实际可用性低等诸多原因,被美国国防部于2011年底终止。然而,时隔两年多,美国国防部国防高级研究计划局又重启机载激光武器项目,特别是加大投入开展“持久”专项研制,其主要内容是研制可由飞机配装的吊舱式激光武器,可击落来袭导弹,旨在发展可保护有人机和无人机的激光武器。美国防部的这些举动一经披露,立即引起世界各国高度关注。

ABL机载激光器

ABL机载激光器

  命运多舛的机载激光武器

  早在20世纪70年代,美国空军就开始了机载高能激光武器的研究。1992年,美国防部战略防御计划局提出了机载激光器计划,该计划旨在研制能够拦截和摧毁助推段的敌方战术弹道导弹的激光武器。之后,美空军飞利浦实验室与洛克威尔和波音公司牵头,对机载激光武器系统进行概念设计。1996年11月,美军的机载激光器计划正式启动。按照美国军方最初的计划,机载激光器系统应于2003年底、2004年初进行首次导弹拦截试验;2006年生产出首批3架ABL飞机,具备初始作战能力;2008年生产出7架ABL飞机,具备全面作战能力。

  机载激光器是美国弹道导弹防御系统的空基部分,该武器系统主要用来寻找、跟踪和击毁处于助推段的弹道导弹。为此,美国军方投入巨资,要求联合波音、洛克希德·马丁公司等军工巨头研发机载激光反导系统,试图一举攻克助推段防御难关。该系统是一个定向能武器项目,安装在经过大幅改装的波音747-400F飞机上,并作为导弹防御系统的一部分,以便于机动和部署,用来保护美国已部署的军队,使美国的盟国、友邦和其他利益相关地区免受弹道导弹的攻击。

  然而,由于技术和经费原因,该项目的研制进展并不顺利。1996年,美空军与机载激光武器团队签署了价值11亿美元的合同,并希望团队在5年内生产出能够拦截导弹的原型机。随着技术问题的出现和费用的增加,美空军5年内制造出原型机的目标没能实现。按照空军最初的计划,它需要7架携带激光武器的飞机。美空军估计,每架携带激光武器的飞机将耗资10—15亿美元,而在生产线上组装一架飞机需要至少两年的时间。于是,它被认为是继B-2轰炸机之后最贵的飞机。

  至2001年,该项目比原来预计的费用高出50%,而项目完成时间却不得不推迟4年。极高的造价,昂贵的后勤保障成本,项目研制时间一再推迟,以及飞机的使用地域受到限制等因素,成为导致该项目被质疑和终止的原因。2006年,小布什政府对机载激光武器项目进行了调整,宣布它是“技术验证项目”。之后,美空军的机载激光武器采购计划实际上被搁置。2010年2月,ABL机载激光器进行了最后一次作战使用试验,当时激光器成功地摧毁了2枚弹道导弹,但这并没有因此而挽救它的命运。2011年底,美国国防部还是决定终止ABL机载激光器研发项目。

  被终止项目竟然起死回生

  尽管美国国防部于2011年终止了ABL研发项目,但美国由此而获得了机载激光器、能源制备和光束控制等领域的技术积累和试验经验,这为美国导弹防御局后续发展机载激光武器打下了坚实基础。

  美国对激光武器的研究并没有停止,有些领域反而还不断加快研制和部署。实际上,美国始终将激光武器作为自己未来武器的重要发展方面。在所有人都以为ABL研发项目已经彻底终结的时候,美国国会又以朝鲜半岛危机为由,竟让该项目起死回生,还让其获得了7500万美元的预算。据美国《连线》杂志报道,美国众议院军事委员会战略力量小组委员会曾经再次指示美国导弹防御局评估“使ABL返回操作状态”的成本。

  实际上,美国军方并不甘心就此终止ABL研发项目,面对反对派对激光武器作战概念提出的质疑,军方支持者始终坚持是现实需求使然。该项目研制初始也是具有很强的针对性的,美军理想的场景是对朝鲜展开军事行动。机载激光武器飞临朝鲜海岸(处于朝鲜的防空区域之外),对朝鲜发射的弹道导弹进行拦截。国会方面还是被军方说服了,期待着机载激光武器能够去猎杀朝鲜导弹。值得注意的是,美国国防部国防高级研究计划局已授予诺斯罗普·格鲁门公司和洛克希德·马丁公司各一份成本加固定费用合同,用于开展DARPA的“持久”专项研究。该合同规定的主要工作内容是研制由飞机配装的吊舱式激光武器,可击落来袭导弹。“持久”专项还被DARPA纳入了2014财年预算申请中,该专项脱胎于DARPA的“亚瑟王神剑”项目,旨在发展可保护有人机和无人机的激光武器。现在美国的机载激光武器研究已发展到一定程度,美军方认为已达到装机就绪并可作为一种关键防御系统的水平。

  不仅如此,美国除了重新启动ABL机载激光武器研发项目外,还加速发展新的战略激光武器和战术激光武器项目,目前主要有:IFX计划、反卫星计划、未来机载激光武器等。

  IFX计划,是美国防部部科研局与美国空军共同规划项目。该项目是美国天基激光武器发展计划,原计划在2013年完成,但是进展并不顺利,目前只进行到了前期和中期。美国国防部认为太空激光武器是用于摧毁洲际导弹和战术导弹最为有效的武器,而且从几百公里外就可以打击空中和太空中的目标。尽管该计划被一度推迟,但美国空军正全力以赴进行攻关。

  反卫星计划,是美军激光反卫星武器系统的重要项目。美军在外层空间作战的战略构想中最核心的系统之一是全球打击系统,它由空基高能激光武器、天基动能武器和跨大气层飞行器组成。空基高能激光将会借助卫星上的反射镜,对地面、空中以及轨道上的目标实施打击。

  未来机载激光武器,是美国反导系统中的重要项目之一,其中战术型机载激光武器是美军的重点研制项目。美军设想未来机载激光武器主要性能如下:飞机机舱内储存的激光介质射击次数能达到40次,辐射目标的时间为3-5s,激光功率为3MW兆,最大射程为600千米平均巡航时间为48小时。目前,波音公司已进行了功率约为300kW的激光实验,这种激光装置安装在 V-22飞机上。预计这种激光武器的输出功率为100-200kW,从地面射击空中目标时射程为10千米,而从空中发射打击地面和空中目标时射程为20千米。由此可见未来机载激光武器发展的基本方向。

  激光武器将改变作战方式

  激光武器本质上是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器,具有快速、灵活、精确、隐蔽、可控、效费比高和抗电磁干扰等优异性能,在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。因此,激光武器被世界各国列为未来战争的“撒手锏”。

  目前,在激光武器研制方面美国走在世界的前面。世界各国针对本国的军事战略和面临的安全威胁不同,也都把发展激光武器列为新一代武器发展战略。然而,由于技术和经费等原因,其发展战略与发展目标不尽相同,但大都趋向于把重点放在一些较为现实的发展目标上。许多国家正加大投入用于开发和研制高能激光器,其重点集中在两个方面:一个是研发战略型激光武器,另一个是加速发展战术型激光武器。这两类激光武器既是一种常规威慑力量,又是一种应用实战的战术力量。

  从目前激光武器研究发展的现状来看,激光武器正处于由研发走向列装和实际应用的阶段。但由于研发周期较长,研制费用昂贵,性能有待提高等因素影响,激光武器至今大都处于试验阶段,个别列装的激光武器系统有待于接受实战的检验。由于世界各国需求的多样性,从而导致激光武器水平参差不齐和布基方式的多样性,并出现战术激光武器和战略应用的高能激光武器并行发展的局面。虽然当下激光武器还远未达到普及的程度,但总的趋势是它离现代战争越来越近了。

  从激光武器的发展趋势上看,未来机载激光武器系统主要向小型化、强功率方向发展。较小的体积,可以将它安装在中小型飞机或者战斗机上。强大的功率,可以大幅度提升这种激光武器系统的作战能力。尽管激光武器距离实际应用还有很长的一段路要走,但各类成功的试验预示着激光武器必将给未来战争带来重大变革和影响。一旦激光武器技术成熟并广泛应用战争,也必将会引起作战规则和作战方式发生重大改变。