在美國(guó)國(guó)防部取消“機(jī)載激光武器”項(xiàng)目三年以后,美國(guó)國(guó)防部導(dǎo)彈防御局(MDA)近日宣布將采用無人機(jī)搭載激光武器來攔截導(dǎo)彈。在其2016財(cái)年預(yù)算中,通過“定向能研究”(DER)項(xiàng)目安排了高空無人機(jī)以激光探測(cè)和攔截助推段彈道導(dǎo)彈的研究工作。
根據(jù)MDA提交的預(yù)算,2016財(cái)年預(yù)算為3029.1萬(wàn)美元,2017-2020財(cái)年分別計(jì)劃安排4647.7 萬(wàn)、6638.2萬(wàn)、5157.2萬(wàn)、6299.6萬(wàn)美元。該項(xiàng)目旨在尋求新的途徑,將高效緊湊的激光武器集成到高空長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)上,最終用于攔截處于助推段的彈道導(dǎo)彈。由于高空長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)飛行高度很高,因此可以最大程度上避免大氣環(huán)境和云層對(duì)激光武器運(yùn)用的不利影響。
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激光武器發(fā)射平臺(tái)
激光打?qū)?,夠快也夠?zhǔn)
反導(dǎo)技術(shù)發(fā)展到今日,有無數(shù)個(gè)難點(diǎn)已經(jīng)被突破?,F(xiàn)階段,需要克服的難點(diǎn)一個(gè)接一個(gè)——要反導(dǎo),就要有足夠迅速的響應(yīng)時(shí)間——“子彈打子彈”的瞬息萬(wàn)變?nèi)陧憫?yīng)速度。于是,科學(xué)家們想用激光來解決這一問題,YAL-1A驗(yàn)證機(jī)誕生了。
美國(guó)國(guó)防部導(dǎo)彈防御局的發(fā)言人表示,激光攔截技術(shù)是該局正在推進(jìn)的唯一一個(gè)助推段導(dǎo)彈攔截相關(guān)專項(xiàng)計(jì)劃,并表示,“近期我們的激光武器研究終點(diǎn)是低功率激光用于導(dǎo)彈防御。這一低功率研究將為在本世紀(jì)20年代使用高功率激光武器實(shí)現(xiàn)助推段攔截奠定基礎(chǔ)”。該局還透露,當(dāng)前該局現(xiàn)階段正在開展工作的激光武器功率水平只能在近期提供目標(biāo)跟蹤和辨識(shí)能力。
聰明的科學(xué)家們正在避免這個(gè)問題,他們大力發(fā)展固態(tài)和電激光武器,其工作波長(zhǎng)更短,可實(shí)現(xiàn)能量更密集的光束。正在培育的三種類型的激光武器:一是二極管泵浦的堿金屬激光武器(DPAL),二是光纖合成激光武器,三是工業(yè)界提出的競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)。其中,第三種包括光譜和相干合成激光波束以達(dá)到高功率水平的技術(shù),被科學(xué)家們看好。
美國(guó)國(guó)防部導(dǎo)彈防御局?jǐn)幹袑⑼嘎叮?ldquo;理想的激光武器的功率重量比應(yīng)達(dá)到2~5千克每千瓦的水平。作為對(duì)比,YAL-1A“機(jī)載激光”項(xiàng)目驗(yàn)證機(jī)所采用的化學(xué)激光武器的功率重量比僅有55千克每千瓦,而目前的光纖合成激光武器的水平也只有35~40千克每千瓦。”
這么看,YAL-1A“機(jī)載激光”驗(yàn)證機(jī)的激光系統(tǒng)已經(jīng)成功超越以往的激光技術(shù)瓶頸,進(jìn)入了可試驗(yàn)階段,用他們的話說就是“對(duì)付液體燃料推進(jìn)的彈道導(dǎo)彈時(shí),激光武器將只需少數(shù)幾秒即可摧毀目標(biāo)。”
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全球鷹無人機(jī)或許是“激光攔截助推段彈道導(dǎo)彈”的最佳平臺(tái)
當(dāng)“激光武器”插上翅膀
一個(gè)新項(xiàng)目的誕生,總是要面對(duì)無數(shù)的質(zhì)疑和難題。以前美國(guó)國(guó)家科學(xué)院研究小組的聯(lián)合主席之一大衛(wèi)·蒙塔古仍質(zhì)疑MDA設(shè)想的可行性。
他指出這種方案仍需要足夠靠近目標(biāo),否則沒有足夠的反應(yīng)時(shí)間。他認(rèn)為,無人機(jī)在距離目標(biāo)最大不能超過200千米,這樣可能出在敵方防區(qū)內(nèi),生存面臨挑戰(zhàn)。即使是在某些領(lǐng)土面積有限的國(guó)家,距離彈道導(dǎo)彈200千米盡管可能意味著在朝鮮領(lǐng)土上空之外,但仍可能在防空系統(tǒng)的射程內(nèi)。這還沒有考慮諸如伊朗這樣面積更大的國(guó)家。此外他認(rèn)為還有一個(gè)續(xù)航時(shí)間問題。無人機(jī)必須在合適的距離范圍內(nèi)持續(xù)飛行并待機(jī)進(jìn)行攔截,因此國(guó)防部要么得使用多架無人機(jī),要么就得提高無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間。但蒙塔古也承認(rèn),無人機(jī)在類似領(lǐng)域可以有一些實(shí)際作用,例如攔截陸地發(fā)射的火箭彈(比如哈馬斯對(duì)以色列發(fā)射的)。在這種情況下,無人機(jī)機(jī)載或陸基車載激光武器可能可用。此外,如果美國(guó)國(guó)防部不關(guān)注無人機(jī)是否損失,則配裝激光武器的無人機(jī)在戰(zhàn)區(qū)內(nèi)緊急使用也是可以的。
但質(zhì)疑仍阻礙不了技術(shù)的前進(jìn)和探索。高空無人機(jī)以激光探測(cè)和攔截助推段彈道導(dǎo)彈(DER)項(xiàng)目將采用能夠在18.3千米以上高度飛行的高空無人機(jī),在擁有絕對(duì)高度的同時(shí),減少了大氣層的抖動(dòng)效應(yīng),借此提高了發(fā)射的精度。美國(guó)國(guó)防部導(dǎo)彈防御局還進(jìn)一步指出,“在高空的無風(fēng)環(huán)境中以低速飛行,可顯著降低激光光束指向和大氣抖動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)的復(fù)雜性,這兩點(diǎn)在之前的驗(yàn)證項(xiàng)目中是大麻煩”。
在現(xiàn)階段美軍的無人機(jī)陣營(yíng)中,還真有這樣的“種子選手”。具有高巡航能力和高空偵查能力的“全球鷹”無人機(jī),就是代表者。同時(shí),由于高空長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)飛行高度很高,因此可以最大程度上避免大氣環(huán)境和云層對(duì)激光武器運(yùn)用的不利影響。“激光武器”插上翅膀之后,會(huì)更大限度的發(fā)揮作戰(zhàn)效能。
新事物的誕生總是伴隨無數(shù)的質(zhì)疑和失敗,在不遠(yuǎn)的未來,也許真的會(huì)出現(xiàn)電影中那樣一擊即中的激光反導(dǎo)系統(tǒng)。這個(gè)技術(shù)或許也將應(yīng)用于人類的太空探索之中,以應(yīng)對(duì)隕石等一系列需要高精度、高速度的項(xiàng)目中去。