激光技術(shù)在軍事領(lǐng)域逐漸受到重視,截止目前來看,激光武器也已數(shù)不勝數(shù),未來戰(zhàn)場上的激光戰(zhàn)將是不可避免的。
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美國海軍2012年10月24日在西太平洋完成第一代“定向能量”激光武器的成功測試。美軍方表示,激光武器一旦裝備部隊,其操作使用價格將非常低廉,一次發(fā)射僅需約一美元。此次測試,標(biāo)志著美國海軍在激光武器實戰(zhàn)化道路上邁出了重要一步。近期,一度宣布中止的美軍機(jī)載強(qiáng)激光項目又重新上馬,目前正在白沙導(dǎo)彈靶場進(jìn)行測試。
激光作為20世紀(jì)重大發(fā)明,自問世以來,立即引發(fā)世界各主要軍事強(qiáng)國研究興趣。當(dāng)前,除天基激光武器尚未形成試驗樣機(jī),其他平臺的激光武器系統(tǒng)都已建成試驗樣機(jī),并初步展示了各種作戰(zhàn)能力。從軍事技術(shù)發(fā)展歷史看,革命性技術(shù)突破和武器出現(xiàn)后,遲早會引起作戰(zhàn)樣式的變革。激光技術(shù)和激光武器的發(fā)展與實戰(zhàn)部署,到底會對未來作戰(zhàn)產(chǎn)生什么影響,值得重視和研究。
激光武器擁有優(yōu)異作戰(zhàn)性能
由于激光具有良好的單色性、單向性和能量高度集中等特點,各國軍方對激光的軍事應(yīng)用十分關(guān)注。經(jīng)多年發(fā)展,激光技術(shù)已從實驗室開始步入戰(zhàn)場。
激光武器使高端對低端作戰(zhàn)平臺的效費(fèi)比發(fā)生了革命性逆轉(zhuǎn)。F117A、F22、戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈等高技術(shù)兵器雖擁有卓越戰(zhàn)技術(shù)性能,但其作戰(zhàn)費(fèi)用亦令人咋舌。相比化學(xué)能彈藥,激光武器作戰(zhàn)效費(fèi)比具有數(shù)量級上的巨大優(yōu)勢。據(jù)報道,單枚防空導(dǎo)彈造價至少數(shù)十萬美元,固體激光器單次發(fā)射費(fèi)用僅需1美元,采用導(dǎo)彈與激光分別攔截一枚普通火箭炮,所花費(fèi)用前者是后者的80萬倍。如此誘人的前景,足以吸引世界主要軍事集團(tuán)競相研制激光武器。
相對于動能武器,激光武器作戰(zhàn)性能更優(yōu)異。一是交戰(zhàn)速度快。激光以光速傳輸?shù)侥繕?biāo)靶所費(fèi)時間極短,可在很短時間內(nèi)毀傷目標(biāo)。美軍在白沙靶場利用5兆瓦化學(xué)激光器對洲際彈道導(dǎo)彈進(jìn)行靜態(tài)打靶試驗,照射約1秒后成功引爆助推器燃料貯箱。二是交戰(zhàn)轉(zhuǎn)換快。激光武器在不同攔截目標(biāo)間轉(zhuǎn)換時,只需要改變激光發(fā)射鏡的對準(zhǔn)方向,重新瞄準(zhǔn)、對焦就可發(fā)射,很適合攔截連射、齊射的炮彈或火箭彈等近程目標(biāo)及超高速彈道導(dǎo)彈。三是單周期作戰(zhàn)時間長?;瘜W(xué)激光器僅需消耗化學(xué)燃料,及時更換燃料罐補(bǔ)充燃料,即可連續(xù)工作。固體激光器取決于電池儲能容量和排放廢熱能力,如使用核能電池,可提供近乎無限的“彈藥”用于作戰(zhàn)。四是打擊效果精確可控。殺傷激光束可通過調(diào)整激光“駐留時間”實現(xiàn)對目標(biāo)毀傷程度的精確控制,既可致盲目標(biāo)又能讓目標(biāo)永久性喪失功能,具有更大威懾效能。激光武器的上述優(yōu)勢,使我們有理由相信,在不久的將來,激光武器會發(fā)展成為信息化戰(zhàn)爭的主力兵器。
激光武器將改變未來戰(zhàn)局
激光武器正成為防御戰(zhàn)中的重要力量。以美陸海空三軍的裝備發(fā)展計劃為例,未來的防御作戰(zhàn)將主要依靠激光武器發(fā)揮作用。美軍的機(jī)載激光項目計劃部署7架裝備有激光武器的波音747-400F飛機(jī),可在400多公里的防區(qū)外擊落敵方彈道導(dǎo)彈;天基激光武器系統(tǒng)計劃在2013年底前完成包括交戰(zhàn)在內(nèi)的空間試驗。在陸基激光器計劃方面,美陸軍正考慮主要利用激光器對空間和巡航導(dǎo)彈進(jìn)行防御,并逐步取代地空導(dǎo)彈。海基方面,美海軍利用激光武器改造艦載自衛(wèi)武器系統(tǒng),設(shè)想在20秒內(nèi)與同時到達(dá)的4枚超音速巡航導(dǎo)彈交戰(zhàn)。
激光武器將逐漸在進(jìn)攻作戰(zhàn)中發(fā)揮作用。如果說對導(dǎo)彈的攔截仍是一種防御作戰(zhàn)的話,激光對衛(wèi)星的攻擊以及正在計劃發(fā)展的激光攻擊系統(tǒng)將填補(bǔ)激光武器在進(jìn)攻作戰(zhàn)領(lǐng)域的空白。美陸軍通過在V-22飛機(jī)、CH-47直升機(jī)上加載戰(zhàn)術(shù)激光器,使其最大射程可達(dá)20公里,不僅在戰(zhàn)場上可用于防御巡航導(dǎo)彈,還可在城區(qū)對地面目標(biāo)進(jìn)行超精確打擊。據(jù)測算,在7公里距離上,擊毀32個卡車輪胎、11個通信天線、11個光電火炮瞄準(zhǔn)具、3座火箭發(fā)射器、4門迫擊炮、5挺機(jī)關(guān)槍以及車內(nèi)用具,僅需40秒。
激光武器將成為未來太空戰(zhàn)的主戰(zhàn)裝備。隨著世界各主要國家相繼進(jìn)入精確制導(dǎo)武器時代,對空間信息支援的依賴越來越大,圍繞制太空權(quán)的爭奪將日益升溫。由于激光在太空具有傳輸距離遠(yuǎn)、能量幾乎不衰減等特點,使其逐漸從空間信息進(jìn)攻武器中脫穎而出,空間作戰(zhàn)手段正從傳統(tǒng)的以動能反衛(wèi)星武器為重點,轉(zhuǎn)向以定向能武器為主。美軍天基激光項目計劃在700-1300公里的高度部署20-40顆攜帶高能激光器的衛(wèi)星。每個激光器自身儲存的燃料能滿足與100個目標(biāo)交戰(zhàn)。美軍涵蓋陸、海、空、天各平臺的激光武器部署計劃和實驗,將加劇太空爭奪??梢韵胂瘢磥淼奶諔?zhàn)場可能會出現(xiàn)由激光武器主導(dǎo)的太空大戰(zhàn)。擁有先進(jìn)激光武器的一方,對即將開辟的太空戰(zhàn)場擁有絕對的控制權(quán),可隨時對作戰(zhàn)對手的太空裝備予以攻擊,使本來劣勢的一方作戰(zhàn)空間更被擠壓,陷于完全被動挨打境地。
“激光戰(zhàn)”正向我們一步步走來
盡管當(dāng)前精確制導(dǎo)武器正如日中天,大放異彩,但隨著世界軍事強(qiáng)國不斷加快激光武器實戰(zhàn)化部署,以激光為主要攻防手段的激光戰(zhàn)爭將成為繼精確制導(dǎo)作戰(zhàn)之后的又一戰(zhàn)爭樣式。
激光武器的實戰(zhàn)化研制步伐不斷加速。從1960年5月16日產(chǎn)生第一束激光后,美國防部就于次年開始研制激光武器。1973年,美空軍使用二氧化碳激光器打下靶機(jī);1978年,美海軍用氟化氘化學(xué)激光器擊毀了“陶”式反坦克導(dǎo)彈;1983年,美空軍用機(jī)載激光器擊毀了空對空響尾蛇導(dǎo)彈;2000年,美國戰(zhàn)術(shù)激光武器(THEL)成功進(jìn)行演示驗證試驗;2010年5月,美海軍使用雷神公司研制的固體激光炮,從3.2公里外擊中一架時速480公里的無人機(jī),使之瞬間變成一團(tuán)火球,墜落海中;2012年10月24日,美海軍成功進(jìn)行“定向能量”激光武器測試,宣稱兩年內(nèi)列裝。當(dāng)前,美空軍正在完成天基激光武器發(fā)展計劃,海軍已在主要水面艦艇上裝備艦載激光武器。
從激光武器發(fā)展的一系列標(biāo)志性事件中不難看出,發(fā)達(dá)國家正在加快激光武器研發(fā)的實戰(zhàn)化步伐。
涉激光武器的軍事演習(xí)頻繁舉行。外軍雖然目前還沒有舉行專門的激光武器攻防演習(xí),但在各類軍事演習(xí)中,涉及檢驗和評估激光武器等新概念武器作戰(zhàn)效能的各類演習(xí)著實不少。2001年美軍首次舉行“施里弗-1”練使用地基激光武器。此后,在幾乎每兩年一次的“施里弗”太空戰(zhàn)演習(xí)中,美軍都把研究攻擊對手空間系統(tǒng)的太空戰(zhàn)武器裝備作為演習(xí)的重要目的。此外,美國還高度重視天基激光武器在導(dǎo)彈防御中的應(yīng)用,進(jìn)行過多次空基/天基激光武器攻擊低軌道航天器模擬試驗,并取得成功。
未來信息化戰(zhàn)爭,破擊體系的關(guān)鍵在于空間,戰(zhàn)爭將首先圍繞爭奪制太空權(quán)展開。當(dāng)前,各國在發(fā)展空間武器時,主要還是以導(dǎo)彈等動能武器為主,但激光武器對炮彈、巡航導(dǎo)彈及彈道導(dǎo)彈等化學(xué)能和核能運(yùn)載平臺具有“天然”的威脅,極有可能取動能武器而代之。不妨設(shè)想,如果激光武器有朝一日能夠使用核電池,將其裝備在航天飛機(jī)上,再運(yùn)用最先進(jìn)的信息技術(shù),解決直瞄發(fā)射和指揮控制問題,激光武器完全可以稱雄太空。
天基激光武器
激光武器是一種利用沿一定方向發(fā)射的激光束攻擊目標(biāo)的定向能武器,具有快速、靈活、精確和抗電磁干擾等優(yōu)異性能,在光電對抗、防空和戰(zhàn)略防御中可發(fā)揮獨(dú)特作用。它分為戰(zhàn)術(shù)激光武器和戰(zhàn)略激光武器兩種。由于激光武器的速度是光速,因此在使用時一般不需要提前量,但因激光易受天氣的影響,所以時至今日激光武器也沒有得到普及。
激光作為武器,有很多獨(dú)特的優(yōu)點。首先,它可以用光速飛行,每秒30萬公里,任何武器都沒有這樣高的速度。它一旦瞄準(zhǔn),幾乎不要什么時間就立刻擊中目標(biāo),用不著考慮提前量。另外,它可以在極小的面積上、在極短的時間里集中超過核武器100萬倍的能量,還能很靈活地改變方向,沒有任何放射性污染。激光武器作用的面積很小,但作用于目標(biāo)的關(guān)鍵部位上,可造成目標(biāo)的毀滅性破壞。這和驚天動地的核武器相比,完全是兩種風(fēng)格。
艦載激光武器
激光武器種類可分三種:一是致盲型。目前裝備的機(jī)載致盲武器就屬于這一類。二是近距離戰(zhàn)術(shù)型,可用來擊落導(dǎo)彈和飛機(jī)。1978年美國進(jìn)行的用激光打“陶”式反坦克導(dǎo)彈的試驗,就是用的這類武器。三是遠(yuǎn)距離戰(zhàn)略型。這類激光武器的研制困難最大,一旦成功,作用也最大,它可以反衛(wèi)星、反洲際彈道導(dǎo)彈,成為最先進(jìn)的防御武器。
激光擊毀目標(biāo)主要分兩個層面:一是穿孔,二是層裂。所謂穿孔,就是高功率密度的激光束使靶材表面急劇熔化,進(jìn)而汽化蒸發(fā),汽化物質(zhì)向外噴射,反沖力形成沖擊波,在靶材上穿一個孔。所謂層裂,就是靶材表面吸收激光能量后,原子被電離,形成等離子體“云”。“云”向外膨脹噴射形成應(yīng)力波向深處傳播,應(yīng)力波的反射造成靶材被拉斷,形成“層裂”破壞。除此以外,等離子體“云”還能輻射紫外線或x光,破壞目標(biāo)結(jié)構(gòu)和電子元件。
用激光作武器的設(shè)想是基于激光的高熱效應(yīng)。激光產(chǎn)生的高溫可使任何金屬熔化。同時,激光武器沒有后坐力,可以迅速轉(zhuǎn)移打擊目標(biāo),還可以進(jìn)行單發(fā)、多發(fā)或連續(xù)射擊。激光武器的本質(zhì)就是利用光束輸送巨大的能量,與目標(biāo)的材料相互作用,產(chǎn)生不同的殺傷破壞效應(yīng),如燒蝕效應(yīng)、激波效應(yīng)、輻射效應(yīng)等。正是靠著這幾項神奇的本領(lǐng),激光武器成為理想的太空武器。