近年來(lái)，隨著科技進(jìn)步，被稱為“未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)撒手锏”的激光武器成為不少國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的重點(diǎn)，并取得一定成果。前不久，美國(guó)海軍已將首套“艦載激光眩目攔截器”安裝在阿利伯克級(jí)驅(qū)逐艦“杜威號(hào)”上。

    而在此前，俄羅斯研制的“佩列斯韋特”激光武器已在俄部分軍區(qū)開(kāi)始戰(zhàn)斗值班。俄羅斯軍事專家列昂諾夫表示，這款激光武器可用于防空和反導(dǎo)，尤其在打擊敵無(wú)人機(jī)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。

    與此同時(shí)，以色列、英、法等國(guó)也在研發(fā)激光武器方面傾注了很大熱情。那么，各國(guó)為何會(huì)對(duì)激光武器如此孜孜以求？高功率激光武器的時(shí)代是否已經(jīng)到來(lái)？今天，就讓我們一探究竟。

    激光特有的屬性使其“武器化”成為必然

    科幻電影《星球大戰(zhàn)》中，不論是令人眩目的激光槍、激光劍，還是發(fā)射超強(qiáng)光束摧毀星球的終極武器“死星”，漫天光束紛飛的場(chǎng)景賺足了觀眾眼球。

    如今，大銀幕上的科幻場(chǎng)景已部分變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。而且，這一變化仍在繼續(xù)，且呈現(xiàn)出加速態(tài)勢(shì)。

    各國(guó)為何對(duì)研發(fā)激光武器趨之若鶩？借用武俠小說(shuō)中的說(shuō)法，激光武器或可比作能夠在天際間自由揮灑的高威力“六脈神劍”。

    這種威力來(lái)源于激光特有的屬性，來(lái)源于它具有成為未來(lái)理想武器的巨大潛力。

    激光，是一些物質(zhì)原子中的粒子被光或電激發(fā)到一定程度后放射出來(lái)的光。這種光束相位、頻率、方向完全相同，顏色很純，能量高度集中，因此有“最快的刀”“最亮的光”“最準(zhǔn)的尺”之稱。

    它能通過(guò)定向發(fā)射照射目標(biāo)，用高能量將目標(biāo)表面材料在瞬間加熱至軟化、熔化、氣化甚至電離程度，而且始終靜音。

    這種特性使“激光武器化”成為必然，且使激光武器具備了其他武器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

    一是快。激光束能以每秒30萬(wàn)千米的速度射向目標(biāo)。一般的攔截導(dǎo)彈速度為10馬赫，而激光的速度比它快8萬(wàn)多倍。如果能量足夠強(qiáng)大集中，發(fā)現(xiàn)即摧毀將成為現(xiàn)實(shí)。而且，光束方向可靈活調(diào)節(jié)，戰(zhàn)術(shù)靈活性強(qiáng)。

    二是準(zhǔn)。發(fā)射裝置不受后坐力影響，系統(tǒng)穩(wěn)定。激光束沿直線攻擊目標(biāo)，發(fā)散角小，幾乎不受電磁干擾影響，若條件完備，可以做到指哪打哪。

    三是狠。激光束能量集中，若聚焦在目標(biāo)關(guān)鍵部位上，能夠做到“打蛇打七寸”，造成毀滅性破壞，且沒(méi)有像核武器那樣的污染。

    四是效費(fèi)比高。與其他武器系統(tǒng)消耗導(dǎo)彈、炮彈不同，激光武器消耗的是電能。只要擁有足夠電能，它就可以持續(xù)作戰(zhàn)。

    從殺傷力來(lái)看，它能使目標(biāo)幾乎同時(shí)受到三種破壞。

    一是熱燒蝕破壞。目標(biāo)在瞬間吸收巨大能量出現(xiàn)燒蝕、穿孔現(xiàn)象，這是當(dāng)前激光武器毀傷或致盲目標(biāo)的主要手段。

    二是輻射破壞。目標(biāo)表面經(jīng)激光照射后會(huì)形成等離子體，等離子體輻射紫外線或X射線，使目標(biāo)內(nèi)部的電子設(shè)備受損、功能癱瘓。

    三是力學(xué)破壞。激光照射目標(biāo)時(shí)，等離子體高速向外噴射，反沖壓力作用于目標(biāo)，引發(fā)激波疊加，由此產(chǎn)生的拉伸力使目標(biāo)變形斷裂。該種方式，可對(duì)目標(biāo)很薄的金屬殼體部位構(gòu)成物理性損傷。

    而且，激光能量可以累積增加，匯聚成更強(qiáng)能量，對(duì)目標(biāo)形成更大破壞。

    正因?yàn)槿绱?，從激光發(fā)生器誕生的那天起，各國(guó)就在激光武器化方面展開(kāi)角力，以求在這一領(lǐng)域占領(lǐng)先機(jī)、形成優(yōu)勢(shì)。

    掀起新一輪熱潮，部分激光武器從研發(fā)走向?qū)崙?zhàn)

    隨著科技發(fā)展和工業(yè)能力水平整體提升，當(dāng)前，各國(guó)在激光武器研發(fā)方面掀起了新一輪熱潮，體現(xiàn)出新的特點(diǎn)。

    首先，軍事大國(guó)紛紛投身其中。

    去年5月，俄羅斯總統(tǒng)普京在索契主持國(guó)防部與國(guó)防工業(yè)綜合體企業(yè)會(huì)議時(shí)強(qiáng)調(diào)，“發(fā)展激光武器項(xiàng)目極其重要。因?yàn)樗鼘⒃诮窈髱资辏踔琳麄€(gè)21世紀(jì)相當(dāng)大程度上決定俄軍的戰(zhàn)斗力。”而在此之前，俄羅斯國(guó)防部機(jī)關(guān)報(bào)《紅星報(bào)》刊文稱，“佩列斯韋特”激光武器在俄部分軍區(qū)開(kāi)始戰(zhàn)斗值班。這標(biāo)志著俄羅斯在這方面的努力已率先獲得豐厚回報(bào)。

    相比俄羅斯，美國(guó)對(duì)高能激光武器研發(fā)工作同樣非常重視。其海陸空軍均有自己的激光武器研制計(jì)劃。據(jù)英國(guó)《簡(jiǎn)氏防務(wù)周刊》網(wǎng)站報(bào)道，波音公司在2020年水面海軍協(xié)會(huì)全國(guó)研討會(huì)上推銷其緊湊型激光武器系統(tǒng)。而在去年6月，美海軍陸戰(zhàn)隊(duì)透露，其接收的“利爪”緊湊型激光武器系統(tǒng)原型機(jī)已開(kāi)始反無(wú)人機(jī)測(cè)試。由此可以管窺美國(guó)激光武器的發(fā)展?fàn)顩r。

    以色列通過(guò)自主研發(fā)與合作研發(fā)并舉，取得一定成果。在2014年的新加坡航展上，他們推出了“鐵束”激光武器系統(tǒng)的樣機(jī)，其最大有效射程據(jù)稱可達(dá)7千米。

    歐洲導(dǎo)彈集團(tuán)德國(guó)分公司和萊茵冶金公司多年來(lái)一直致力于研發(fā)德國(guó)的高功率激光器， 2016年，萊茵冶金公司還曾試驗(yàn)性地在一艘軍艦上安裝過(guò)激光炮。

    英國(guó)國(guó)防部則在2017年將一項(xiàng)3000萬(wàn)英鎊的國(guó)防合同交給了由歐洲導(dǎo)彈集團(tuán)英國(guó)分公司領(lǐng)銜的國(guó)防廠商聯(lián)盟，用來(lái)制造“激光定向能武器性能展示設(shè)備”。

    日本在2018年度防衛(wèi)預(yù)算中，也撥款用于研發(fā)陸基激光武器原型機(jī)。

    其次，低功率激光武器走向?qū)崙?zhàn)化的節(jié)奏加快，高功率激光武器研發(fā)邁開(kāi)步伐。

    盡管在冷戰(zhàn)時(shí)期就曾有國(guó)家制造高功率的激光武器，如波音公司的YAL-1機(jī)載激光武器項(xiàng)目和蘇聯(lián)以伊爾-76為基礎(chǔ)研發(fā)的A-60項(xiàng)目，但出于體積太大、制造成本過(guò)高、缺乏瞬間超強(qiáng)能源等原因，這些計(jì)劃最終都被終止。

    如今，隨著各國(guó)研發(fā)方向的調(diào)整，一些低功率激光武器進(jìn)入測(cè)試階段。

    “高能激光器戰(zhàn)術(shù)車輛”是美陸軍重點(diǎn)推進(jìn)的兩個(gè)項(xiàng)目之一。雖名為“高能”，在激光武器中卻屬低功率層級(jí)。2015年，洛克希德-馬丁公司對(duì)此項(xiàng)目中的“雅典娜”激光武器系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)，用其擊穿了1.6千米外的一輛皮卡的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋，部分燒蝕了里面的發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)。2017年，在對(duì)“雅典娜”的試驗(yàn)中，飛行中的“放逐者”無(wú)人機(jī)被擊中后在空中解體。該激光武器系統(tǒng)的功率據(jù)稱可達(dá)30千瓦。

    2017年，英國(guó)公布了一個(gè)新型防空激光武器測(cè)試視頻。數(shù)秒內(nèi)，目標(biāo)飛行器在空中斷為兩段。

    諸如此類的測(cè)試透露出的信息是，低功率激光武器正在加速走向?qū)崙?zhàn)化。

    在高功率激光武器研發(fā)方面，囿于客觀條件的限制，有的國(guó)家已經(jīng)邁開(kāi)步子，有的國(guó)家還處在積累階段。

    俄羅斯的“佩列斯韋特”相關(guān)參數(shù)向來(lái)秘而不宣，從其交付的對(duì)象上來(lái)判斷，有專家認(rèn)為，它有可能是功率相對(duì)較大的激光武器。若真如此，俄羅斯已經(jīng)向著高功率激光武器研發(fā)邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

    對(duì)美國(guó)來(lái)說(shuō)，其陸軍研發(fā)的激光武器功率都不大，陸軍曾一度計(jì)劃借力海軍較大功率激光武器項(xiàng)目。而美海軍已上艦的首套“艦載激光眩目攔截器”，從2018年洛克希德-馬丁公司與美軍簽訂的合同來(lái)看，其功率應(yīng)該在60~150千瓦之間。這也基本上能體現(xiàn)出美國(guó)激光武器研發(fā)的進(jìn)程。

    對(duì)于兆瓦級(jí)的激光武器，美國(guó)海軍一度希望能在2025年完成部署。要實(shí)現(xiàn)這一步，顯然還有很長(zhǎng)的路要走。

    最后，激光武器的搭載呈現(xiàn)出全平臺(tái)化趨勢(shì)。

    美國(guó)國(guó)防部副部長(zhǎng)邁克·格里芬最近在一次國(guó)防記者聚會(huì)上說(shuō)：“美國(guó)正在加大對(duì)激光武器和微波武器的研究力度，將會(huì)盡快裝備到地面部隊(duì)、空軍以及部署到太空之中?！庇纱丝梢?jiàn)，和俄羅斯一樣，美國(guó)也有意將激光武器轉(zhuǎn)化為覆蓋全軍各兵種的主要武器系統(tǒng)。

    事實(shí)上，這種趨向已體現(xiàn)在激光武器的試驗(yàn)中。當(dāng)前，已知的激光武器試驗(yàn)搭載平臺(tái)不僅有驅(qū)逐艦、兩棲攻擊艦、裝甲車、卡車、戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)，甚至還有自成體系的獨(dú)立作戰(zhàn)系統(tǒng)。

    山重水復(fù) 高功率激光武器未來(lái)可期

    激光武器的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，可真正要研發(fā)出具有相當(dāng)威力的激光武器卻不容易。

    激光武器要高效毀傷目標(biāo)，首先要滿足兩個(gè)主要條件：一是激光束能量足夠強(qiáng)，二是作用在目標(biāo)上的時(shí)間足夠長(zhǎng)。

    足夠強(qiáng)的激光束來(lái)自哪里？一要有功能強(qiáng)大的激光器，用來(lái)發(fā)射能量充足的激光。二要有性能優(yōu)異的光束控制和發(fā)射裝置，確保發(fā)出的激光能量高度集中。

    怎樣確保激光照射目標(biāo)的時(shí)間夠長(zhǎng)，以便積累足夠能量以毀傷目標(biāo)？這就需要有高精度的瞄準(zhǔn)跟蹤系統(tǒng)，再通過(guò)綜合指揮控制及通信系統(tǒng)的計(jì)算與調(diào)整，使激光束始終作用在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的關(guān)鍵部位上。

    與此同時(shí)，高功率激光武器的高效運(yùn)行，還需要強(qiáng)大的供能系統(tǒng)、散熱裝置、克服大氣效應(yīng)等裝置提供支撐。

    這些裝置和系統(tǒng)，是研發(fā)人員不得不面對(duì)和跨越的難關(guān)?？陀^地講，在高功率激光武器研發(fā)道路上，仍關(guān)山阻隔，困難重重。

    一是其供電需求要求高，但超強(qiáng)能量?jī)?chǔ)存設(shè)備難以快速實(shí)現(xiàn)小型化。供電模塊體格龐大是限制高功率激光武器在各類武器平臺(tái)使用的最主要原因，電源效率不高，發(fā)射間隔較長(zhǎng)，也影響著其實(shí)戰(zhàn)化的進(jìn)程。

    幸運(yùn)的是，近年來(lái)新型高能電池技術(shù)不斷取得突破。此外，一些國(guó)家在核裝置小型化領(lǐng)域也有一定研究和應(yīng)用，這也給高功率激光武器的研發(fā)使用提供了選項(xiàng)。

    二是緊湊型、高功率激光器技術(shù)尚待成熟。當(dāng)前，能提供兆瓦級(jí)發(fā)射功率的主要是化學(xué)激光器，但這種類型的激光器體積較大，單位體積的功率值小，戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)性差。

    隨著固體激光器小型化和新一代電子激光器的發(fā)展，具有戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用潛力、發(fā)射功率在數(shù)萬(wàn)瓦至幾十萬(wàn)瓦的高能激光武器正在涌現(xiàn)。但是，達(dá)到兆瓦級(jí)發(fā)射功率標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)射器仍然有待于各國(guó)的繼續(xù)探索和研發(fā)。

    三是需要更高穩(wěn)定性、高精度的光束跟瞄技術(shù)。激光武器的發(fā)展不會(huì)局限于打擊低空、近距離、低速移動(dòng)的目標(biāo)，勢(shì)必會(huì)擴(kuò)展到對(duì)有人戰(zhàn)機(jī)、彈道導(dǎo)彈等高速移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行打擊方面，這就必然會(huì)對(duì)光束跟瞄技術(shù)的穩(wěn)定性和精度提出更高要求。

    除此之外，激光武器存在的一些先天性缺陷也需要加以彌補(bǔ)，如激光光束難以在大霧、大雪、大雨和沙塵天氣發(fā)揮作用；大氣擾動(dòng)、散射易引起激光能量衰減；在丘陵、多山、植被茂密的地域或高樓林立的狹窄城市環(huán)境中使用時(shí)效果大打折扣等等。

    總的來(lái)說(shuō)，激光武器研發(fā)雖山重水復(fù)，但未來(lái)可期。隨著科技不斷發(fā)展，高功率激光武器研發(fā)中遇到的瓶頸問(wèn)題或?qū)⒈恢鸩揭灰还タ?。未?lái)的激光武器勢(shì)必會(huì)在對(duì)抗無(wú)人機(jī)“狼群攻擊”、高超聲速武器攔截、應(yīng)對(duì)飽和打擊、反導(dǎo)反衛(wèi)星等方面展現(xiàn)出其獨(dú)具的超強(qiáng)能力。