功能性激光武器面世已有五年的時間了。其支持者希望情況能夠有所改變。
美國空軍致力于機載激光武器的研發(fā)已經(jīng)有40多年的歷史了，然而研發(fā)出能夠派上戰(zhàn)場的系統(tǒng)仍然是個難題。專家同樣發(fā)出警告稱美國在激光研究方面并未擁有領(lǐng)先優(yōu)勢。此外，美國空軍的主要激光武器計劃，“機載激光武器”（后來被稱為“機載激光測試平臺”）在去年年底結(jié)束，現(xiàn)在已被放棄。
盡管如此，維修及工業(yè)方面的專家預測說，我們有充足的理由來保持現(xiàn)實樂觀主義。這些專家堅持認為，那些能夠完成各種破壞任務(wù)的作戰(zhàn)激光系統(tǒng)距離面世已經(jīng)不遠了，但是它們有可能成為美國空軍（USAF）動能武器的補充，而不是其替代品。
機載激光武器是一種武器原型，用于裝備越過敵人邊境的飛機，以擊落敵人發(fā)射出的一切彈道導彈。
機載激光武器（ABL）計劃已經(jīng)進行了16年，花費了50多億美元。最終，一系列測試表明這種安裝在波音747飛機上的系統(tǒng)能夠?qū)σ暰嗤獾膹椀缹椖繕诉M行識別、追蹤、發(fā)射激光以及摧毀，然而五角大樓的領(lǐng)導們卻認為作為一種作戰(zhàn)系統(tǒng)，它造價過于昂貴，并且進一步提高的可能性不大。
另一個計劃，先進戰(zhàn)術(shù)激光系統(tǒng)（ATL），搭載在C-130運輸機上，它表明激光系統(tǒng)可以對某些地面目標進行有效打擊，如天線以及輕型車輛。這個項目也已經(jīng)被擱置下來了。
ABL和ATL都使用了化學激光器，盡管這種激光器可以產(chǎn)生兆瓦級別的高能量，但同時也使操作變得笨重及不便。因為它要消耗大量的化學物，并且需要沉重的激光投點設(shè)備。
這些計劃的開發(fā)者充分意識到了這樣一種觀點，就是激光武器是科研計劃，其最終目的在于獲得重大發(fā)現(xiàn)以及新方法的應用。對于機載應用方面，美國空軍已經(jīng)把注意力轉(zhuǎn)移到固態(tài)、電子或者光纖激光器上，最終決定因素僅僅在于飛機發(fā)動機的發(fā)電量了。
然而，與那些兆瓦級別的化學激光器不同，其它種類的激光器通常受限于較小的功率，最多能產(chǎn)生相當于150千瓦的激光功率。在戰(zhàn)術(shù)上這一水平被視作有意義的，發(fā)展前景良好，而且未來功率還能得到提高。
加利福尼亞州洛杉磯空軍基地的美國空軍太空與導彈系統(tǒng)中心的指揮官艾倫?M?保利考斯基中將說，ABL計劃并不是沒有結(jié)果的死胡同。保利考斯基在先前的ABL計劃中擔任主管已有五年之久，之后作為美國空軍研究實驗室的指揮官對這個計劃進行監(jiān)管。
保利考斯基說，從ABL上“我們學到了很多”，尤其是關(guān)于激光定點與指向以及其安全操作方面。ABL同時也是一個有益的發(fā)展過程，它包含了從熱量管理到軟件包的一切事項。她說，沒有一個環(huán)節(jié)是多余的。
保利考斯基聲稱：“要使激光束能準確射向你想要開火的目標點上，整體能力是非比尋常的。”她指出，ABL的前端涉及到“100多個不同的光學元件，并且它們都是獨一無二的”。
ABL所帶來的其它關(guān)鍵的效果包括認識到了“大氣層和湍流產(chǎn)生的效果，以及……激光束所產(chǎn)生的效果。”ABL展示出它能夠?qū)Υ髿馔牧鬟M行測量和補償?shù)哪芰?，從而使激光束能夠在很遠的距離上保持連貫和集中。
ABL的另一個副產(chǎn)品是“殺傷力測量”，保利考斯基說道。
“我們在很多不同的材料上探索了‘化學氧碘激光器’的效果，以便于我們明白激光的效能有多高，”她說。研究部門開展了對不同厚度及材質(zhì)構(gòu)成的反射性及非反射性表面的研究，目的是測算出它們在激光火力面前的脆弱性。
ABL成功擊落彈道導彈所必需的各種條件將會被應用在下一代激光武器上，她說。
“在未來的作戰(zhàn)行動中，定向能以及激光武器將會擁有全新的能力，”美國空軍空戰(zhàn)司令部（ACC）電子戰(zhàn)及定向能需求負責人小約瑟夫?M?斯卡亞上校如是說，“不幸的是，它們?nèi)匀粵]有為全盛時期的到來做好準備。”
ACC在激光方面的首要應用將會是“生存性、態(tài)勢感知以及殺傷力”，斯卡亞說道。司令部同樣也在尋找激光對武器傳感器產(chǎn)生的不同效果，而這些武器可能被用來對抗美國空軍的飛機，他補充道，這需要對武器傳感器進行“致盲”或者在其他方面對武器產(chǎn)生影響而使其失效。
通過提供其他飛機的信息，激光可以提高我們的態(tài)勢感知能力，斯卡亞說，它還能使我們擁有對敵人進行遠距離掃描并判斷敵機型號的能力。最終，USAF將會把雷達式激光器派上戰(zhàn)場，它將可以在不發(fā)出射頻能量的情況下進行地面繪圖及瞄準——這是保持飛機隱形性能的額外功能。
美國空軍正在考慮研發(fā)能夠往敵機甚至地面目標上投射毀滅性力量的激光器，然而斯卡亞表示，那些能力并不是近期就能達到的。
伏進，潛行，躍進
隨著ABL的終止，美國空軍新進行的首要激光計劃被稱為激光武器演示系統(tǒng)（DLWS）。它是美國空軍研究實驗室（AFRL）以及美國國防部高級研究計劃局（DARPA）共同合作的一項計劃。這個示范計劃將會成為“未來激光在飛機應用方面的引入者”，斯卡亞說。
DLWS“就是激光器”，而不是包裝出的概念，不久將會實現(xiàn)，他說。它是一個150千瓦級別的固態(tài)激光器。
“一旦我們獲得了我們想要的激光能力，我們就要明確其尺寸、重量以及功率等問題，以便于我們決定適合它的飛機。很顯然，與把激光安裝在較小的飛機上、再把所有設(shè)備都微型化相比，把它安裝在大型飛機上使用會更容易些。”這也是在其開發(fā)過程中將要采取的應用次序。在進行地面測試之后，DLWS將會被打包并被安裝在B-1轟炸機上，盡管B-1并不是此項能力的目標平臺。
從長遠來看，美國空軍正在尋求一種能被安裝于吊艙內(nèi)的系統(tǒng)，然后搭載在從小型遙控飛機直到轟炸機的各種平臺上。然而，美國空軍并沒有在任何飛機上為這一目標做準備。
例如，“目前我們并沒有計劃進行把激光系統(tǒng)裝置到F-35戰(zhàn)斗機上的探索，”，斯卡亞說，“在‘伏進，潛行，躍進’式的激光發(fā)展道路及圖景上，我們很大程度上仍然處于‘伏進’階段……在我們能把激光微型化并將其安裝在合適的作戰(zhàn)飛機上有所希冀之前，首要任務(wù)是把激光順利裝置到一架飛機上并使其正常運轉(zhuǎn)。”
然而，諾斯羅普?格魯門公司定向能系統(tǒng)部門的副總經(jīng)理丹?維爾特則建議F-35B系列的飛機能夠搭載激光武器平臺。
維爾特說，F(xiàn)-35B飛機駕駛員座艙后面的空間目前被用來進行短距起飛及垂直降落的升力風扇占用了——而這些空間可以用來安裝激光器。
他說，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機的F135發(fā)動機能夠提供很大的功率。這種發(fā)動機能產(chǎn)生4萬多磅的推力及功率，這足以供給“驅(qū)動軸”了，通常情況下驅(qū)動軸能把F135與升力風扇連結(jié)起來，這也有助于搭載激光平臺，維爾特說。而這個提議目前僅得到了公司的資金支持。
光纖激光器自然將會被應用在戰(zhàn)斗機上，他補充道。它們并不能產(chǎn)生高瓦數(shù)的功率，然而它們能被綁定以傳送更多的功率。鑒于光纖激光器更輕更小，以及比大多數(shù)其它型號激光器產(chǎn)生的熱量都少得多等特點，“這可能使光纖激光器找到適合它們的定位，”他預測道。#p#分頁標題#e#
推動光纖激光器發(fā)展面臨的重要技術(shù)是如何使它們能“連貫地”運轉(zhuǎn)，維爾特說，這意味著它們具有相同的波長，并且在某種程度上增加了它們的功率。從概念上講，單個的大功率手電筒能比起一打黯淡的手電筒都集中照射在一點上產(chǎn)生的光照更強烈，就是這個道理。
斯卡亞說，B-1轟炸機的驗證應該在接下來幾年開展，美國空軍對此并沒有明確的時間表。
盡管美國空軍并沒有“排除”化學激光器在未來機載系統(tǒng)上的應用，但目前這項技術(shù)的成本、重量以及復雜程度決定了近期內(nèi)它并不會成為首選，斯卡亞說。
這并不是說未來十年內(nèi)化學激光器就沒有投入使用的可能性了。保利考斯基認為，比起在飛機上的應用，激光的重量和尺寸在地面應用中所受的影響就大大降低了，兆瓦級別的化學激光器在彈道導彈防御系統(tǒng)或空軍基地防御中將會得到廣泛的應用。
目前一段時間內(nèi)，美國空軍對作戰(zhàn)用激光武器的投資并不算多，斯卡亞說，這是由相關(guān)技術(shù)的開展以及可能的形式?jīng)Q定的。
“我們與我們的科研和技術(shù)合作伙伴積極參與到發(fā)展適合計劃的過程中來，為的是確保研究實驗室能進行我們的優(yōu)先發(fā)展項目，”他說。各個計劃中并沒有多少被編入預算，但是ACC要保證其優(yōu)先發(fā)展的計劃被AFRL和DARPA知曉，以便“它們對科研經(jīng)費進行合適的投資，”他補充道。
在激光武器的研發(fā)團隊中流行著一個諷刺性的笑話：激光武器只有五年的發(fā)展歷程——并將永遠如此。
聽到這個笑話時，斯卡亞笑著表示了承認，過去的確對激光能力做出了一些承諾，尤其是對ABL項目，然而其可能的服役期限被“一拖再拖”，結(jié)果就是導致了懷疑情緒的蔓延。
在ACC的“工作之一”，他說，“就是確保我們能緩和那些激光狂熱者的熱情，向他們闡明激光還需要假以時日才能被應用到飛機上這一現(xiàn)實。在使激光運轉(zhuǎn)和使激光在飛機上運轉(zhuǎn)這兩者之間，還是有很大的差異的。”
盡管他相信美國空軍最終會實現(xiàn)這一目標，“我們必然不能在這個時間范圍或能力方面做出過多的承諾。我們必須要讓這項技術(shù)得到適宜的發(fā)展。”
他補充道，他并不相信五角大樓或美國空軍的官員們對激光領(lǐng)域做出“過高的預期”。“他們希望激光和定向能能力能夠得到發(fā)展，我認為我們有很好的計劃，并且已經(jīng)有高層領(lǐng)導參與到我們發(fā)展的這項計劃里來了。”
然而，維爾特，對于這個“五年”的笑話表示出輕微的不快。在過去的時間里，本來能部署很多激光武器的，他說，但實際上卻沒有，或者是由于費用的緣故，或者是來自超出技術(shù)范圍的更加低廉、優(yōu)秀或簡潔的系統(tǒng)的誘惑，“有的時候，‘更好’會成為‘已經(jīng)很好’的敵人，”他宣稱。
諾斯羅普?格魯門公司已經(jīng)參與到一些計劃中來，如戰(zhàn)術(shù)高能激光器（THEL），它表現(xiàn)出了擊落迫擊炮彈和“喀秋莎”火箭彈的強大能力。此計劃是與以色列合作的，該國也曾遭到過類似武器的襲擊。這個計劃從沒有在戰(zhàn)場實際使用過。
兩項廣泛的任務(wù)
該公司同樣展示了其從移動艦船上發(fā)射激光來打擊充氣型突擊艇之類目標的能力，它可以從遠距離造成傷害。諸如此類的應用將會在今天的波斯灣戰(zhàn)爭中顯得尤為可貴，他說。
“這些武器并不像‘星際迷航’中的那些武器一樣，它們都是真實存在的，”維爾特說，“它們就在這里……并且我們認為激光還為我們節(jié)省了成本”，因為它們只需電力成本，并且那些更大功率的、能應用于陸地或海洋上的激光型號還能取代其它導彈的發(fā)展，因為它們無需開發(fā)、購買或進行補給。
“問題在于，什么時候我們的用戶或操作者會說‘我要選擇這個’，并且?guī)ьI(lǐng)它穿過我們這個圈子中所謂的‘科技死亡之谷’，然后對其進行部署呢？……我們相信這項技術(shù)已經(jīng)準備好了。”
波音公司定向能系統(tǒng)團隊的副總裁邁克爾?林恩說道，與其它技術(shù)相比，激光并不需要花費非常長的時間來提供實用的、可操作的能力。
“從公平角度說，”他說，“每個人都喜歡嘲笑ABL，因為它花費了12年的時間，結(jié)果到頭來成為了一個展示項目”，現(xiàn)在也被終止了。
然而林恩也說明，美國海軍的宙斯盾項目從20世紀70年代開始進行，直到最近也才剛剛成熟，并且F-22戰(zhàn)斗機也是在最近才徹底完工，而它的研發(fā)起點也要追溯到1984年。
“所以……定向能技術(shù)與這些先進的技術(shù)之間并沒有那么大的差別，例如隱形技術(shù)”，并且其發(fā)展“所耗費的預算要少很多。”
保利考斯基說那個“五年”的笑話也許是正確的，至少從目前來看。然而，“我認為我們正在取得進步，并且離那個五年之期越來越近了。”
她認為在激光武器領(lǐng)域，有兩項廣泛的任務(wù)還有待完成。對于這項技術(shù)，“我們?nèi)孕杼剿髌湔嬲梦渲?rdquo;，要明確我們能利用此項技術(shù)進行最有效打擊的目標。“我們要對一個事實有現(xiàn)實的認知，就是激光器在飛機上進行發(fā)射時能造成什么樣的傷害。這是和你能從機載激光器上得到多大功率密不可分的。并且我相信，最好情況下，我們至少還要五年時間才能夠把這兩者結(jié)合起來，”她補充道。
她對一種混合激光器持有樂觀態(tài)度——特別是，一種二極管泵浦堿金屬蒸氣激光器系統(tǒng)（DPAL），它把電力和化學激光電源復合在了一起，其發(fā)電量在100千瓦功率水平。在這個功率水平上它們的應用價值很高，她說。這樣的一個系統(tǒng)也許在五年之內(nèi)就能完工。
保利考斯基認為激光武器的關(guān)鍵突破點將會是研發(fā)出效率高得多的激光。目前的系統(tǒng)通常只能產(chǎn)生15%的激光功率，剩下85%都是熱能。這意味著功率的輸出比起投入來說相對較弱，并且會產(chǎn)生大量的需要處理掉的熱能。
要達到目前效能的兩倍——30%或40%——將會是個“大數(shù)目”。她說。“那將會減少我面臨的熱力學問題……我認為這也是我們需要繼續(xù)投資的一個關(guān)鍵領(lǐng)域，”她說。
在被問及美國是否在激光技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位時，保利考斯基提醒到，美國不應假定其在科研方面的領(lǐng)先優(yōu)勢。
“世界其它各國正在追趕我們，并且在某些情況下，也許它們……更領(lǐng)先一點，”她承認。
為達到在激光研發(fā)方面進行開創(chuàng)性工作所需要跨越的資金方面的“障礙”，“并不像過去那樣大了”。美國同樣也訓練了那些來自世界各地的科學家和工程師，他們學成之后回到了自己的祖國，她說道。
保利考斯基也看到了未來美國在技術(shù)方面對其他國家的領(lǐng)先優(yōu)勢將會消弭。
“我并不認為定向能技術(shù)與其它任何別的技術(shù)相比有很大的差距。”
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導讀
關(guān)注我們
