電眼
飛機(jī)打仗射激光?這恐怕是《變形金剛》里“紅蜘蛛”才有的本事吧。不過(guò),隨著各國(guó)對(duì)激光技術(shù)越來(lái)越重視,已經(jīng)有不少戰(zhàn)術(shù)激光武器走下圖紙,來(lái)到軍隊(duì)中一試身手了。這不,長(zhǎng)著一只“大鼻子”的YAL-1A導(dǎo)彈攔截機(jī)就自豪地宣稱(chēng):“發(fā)射激光這種事情,咱也會(huì)!”
看它這架勢(shì),科幻電影中激光對(duì)射的場(chǎng)面是不是用不了幾年就會(huì)在現(xiàn)實(shí)中上演了?
出身“平民”不平凡
YAL-1A是美國(guó)空軍機(jī)載激光項(xiàng)目(簡(jiǎn)稱(chēng)ABL)的試驗(yàn)機(jī),主要用來(lái)測(cè)試激光攔截導(dǎo)彈的技術(shù)。它由波音747-400F運(yùn)輸機(jī)改裝而成,猛一看它的模樣,你或許會(huì)覺(jué)得,這家伙改來(lái)改去,不還是一架活脫脫的民用飛機(jī)嗎?就憑它也能攔截導(dǎo)彈?你如果這樣想可就錯(cuò)了,YAL-1A雖然外表平凡,內(nèi)部卻早已裝滿了最高端的電子設(shè)備和最前沿的激光系統(tǒng),科技含量遠(yuǎn)超一般軍機(jī),攔截一個(gè)小小的導(dǎo)彈,又有何難!
激光炮塔
YAL-1A最顯眼的部位就是它的“大鼻子”,如果離近了看,你會(huì)發(fā)現(xiàn)這只“鼻子”上還長(zhǎng)了個(gè)“大眼睛”——這就是整個(gè)機(jī)載激光系統(tǒng)的發(fā)射裝置。系統(tǒng)運(yùn)作時(shí),首先由一個(gè)千瓦級(jí)的輕型激光指示系統(tǒng)測(cè)試大氣對(duì)激光的扭曲率,給出主激光發(fā)射的修正參數(shù),接著,高能激光光柱從機(jī)艙后部的激光器中產(chǎn)生,通過(guò)一根貫穿飛機(jī)前部的管道,最終從這只“大眼睛”里射向目標(biāo)。
追蹤測(cè)距系統(tǒng)
機(jī)頭頂部的ARS激光追蹤測(cè)距系統(tǒng)在萬(wàn)向節(jié)的輔助下,可以通過(guò)二氧化碳激光器向任意方向發(fā)出探測(cè)激光,然后由傳感器回收反饋信號(hào),計(jì)算出導(dǎo)彈軌跡參數(shù)以及它的發(fā)射點(diǎn)和彈著點(diǎn),最終引導(dǎo)主激光系統(tǒng)發(fā)起打擊。如果目標(biāo)導(dǎo)彈不適用于激光攔截,ARS系統(tǒng)還能立刻指引地面上的彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)發(fā)動(dòng)攔截,確保萬(wàn)無(wú)一失。
“下巴”吊艙
YAL-1A長(zhǎng)了個(gè)“雙下巴”:位于上邊的是一個(gè)氣象雷達(dá)吊艙,它可以全面分析目標(biāo)空域的氣象狀況,為發(fā)射激光提供修正參數(shù);下邊的紅色吊艙是一部IRST紅外探測(cè)器,它與機(jī)身其他部位的IRST紅外探測(cè)器協(xié)同工作,可以搜索導(dǎo)彈發(fā)出的紅外熱源,在600千米以外就能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。
激光器
YAL-1A的核心部件是6臺(tái)兆瓦級(jí)的COIL化學(xué)氧碘激光器,它們隱藏在機(jī)身后部的機(jī)艙內(nèi),每臺(tái)激光器重約3噸,與一輛SUV汽車(chē)一樣大。COIL激光器通過(guò)特制的化學(xué)燃料產(chǎn)生激光能量,每次開(kāi)火,6臺(tái)激光器發(fā)出的能量可以達(dá)到一個(gè)美國(guó)家庭1小時(shí)的用電量。由于還處在試驗(yàn)階段,所以目前YAL-1A攜帶的化學(xué)燃料只能支持20次激光發(fā)射。
說(shuō)明:位于機(jī)身側(cè)面的IRST紅外探測(cè)器。
說(shuō)明:位于機(jī)尾的IRST紅外探測(cè)器。
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打?qū)椧病疤羰场?/p>
講了這么多YAL-1A攜帶的先進(jìn)裝備,還是讓我們趕快去看看它們?cè)趯?shí)戰(zhàn)中是怎樣工作的吧。
YAL-1A在執(zhí)行攔截導(dǎo)彈任務(wù)時(shí),首先要使用IRST紅外探測(cè)器搜索敵方導(dǎo)彈。發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后,ARS激光追蹤測(cè)距系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng),計(jì)算出導(dǎo)彈軌跡參數(shù),并在輕型激光指示系統(tǒng)協(xié)助下修正大氣產(chǎn)生的擾動(dòng)。最后,主激光器啟動(dòng),通過(guò)機(jī)頭的多向炮塔將高能激光柱射向目標(biāo)。高能激光可以持續(xù)發(fā)射3到5秒,足以將導(dǎo)彈外殼擊破,使其無(wú)法承受高速飛行所產(chǎn)生的壓力,最終自行瓦解。
不過(guò),由于激光跟蹤與照準(zhǔn)系統(tǒng)仍不完善,YAL-1A暫時(shí)只適合于打擊飛行速度較慢的戰(zhàn)區(qū)彈道導(dǎo)彈。如果想攔截洲際彈道導(dǎo)彈,就必須趁它處在發(fā)射上升階段,速度不高時(shí)出擊。這意味著YAL-1A要在戰(zhàn)斗機(jī)和電子干擾機(jī)的護(hù)航下,在敵方發(fā)射場(chǎng)附近空域長(zhǎng)時(shí)間盤(pán)旋,任務(wù)危險(xiǎn)性大大增加;而且,這種情況下的發(fā)射時(shí)機(jī)也只有8~12秒,勉強(qiáng)能有兩次攻擊機(jī)會(huì)。
衛(wèi)星飛機(jī)都能打
雖然YAL-1A遠(yuǎn)未達(dá)到完美,但是作為一架領(lǐng)先于時(shí)代的“激光戰(zhàn)機(jī)”,只能被動(dòng)地打打?qū)?,?huì)不會(huì)顯得有些大材小用了?
其實(shí),YAL-1A在設(shè)計(jì)時(shí)早就考慮到將它作為一架多功能戰(zhàn)機(jī)來(lái)使用了。從理論上說(shuō),YAL-1A配置的激光武器除了能攔截導(dǎo)彈外,還能用來(lái)對(duì)付飛機(jī),甚至是低軌道衛(wèi)星!唯一的問(wèn)題是,它目前攜帶的紅外探測(cè)裝置專(zhuān)門(mén)用來(lái)鎖定彈道導(dǎo)彈發(fā)出的熱信號(hào),而戰(zhàn)斗機(jī)與衛(wèi)星發(fā)出的熱信號(hào)比這小得多,所以,只有等到對(duì)YAL-1A進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí),它才能成功瞄準(zhǔn)這兩種目標(biāo)。
相比之下,要想讓YAL-1A攻擊地面目標(biāo)就有些難辦了。首先,地面物體繁多,地形復(fù)雜,所以很難追蹤目標(biāo);其次,越靠近地面,大氣密度越大,這會(huì)嚴(yán)重?fù)p耗激光的威力;最后,地面車(chē)輛的裝甲往往比導(dǎo)彈和飛機(jī)都要厚,僅憑目前裝備的兆瓦級(jí)激光器,根本傷不到它們。不過(guò),有人提出了一個(gè)“先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)激光”方案,計(jì)劃將激光器安裝在低空攻擊機(jī)上,利用拉近距離來(lái)解決這些問(wèn)題。如果這項(xiàng)技術(shù)能與YAL-1A成功“嫁接”,必將大大提高它的戰(zhàn)斗力。
激光武器好在哪兒
①速度快:光速出擊,開(kāi)火即命中。所以目標(biāo)一旦被鎖定,根本跑不了。
②能量高:作為定向能武器,激光可以在極短的時(shí)間內(nèi)、在極小的面積上集中超過(guò)核武器100萬(wàn)倍的能量。
③靈活:因?yàn)榘l(fā)射時(shí)后坐力為零,所以激光武器能夠靈活改變方向,迅速對(duì)付多個(gè)目標(biāo)。
④省錢(qián):雖然激光武器的安裝與維護(hù)費(fèi)用不算便宜,但它每次發(fā)射的成本卻低得驚人——僅為1美元。這比每枚價(jià)值上百萬(wàn)的導(dǎo)彈可便宜多了。
閉關(guān)修煉
就在YAL-1A順風(fēng)順?biāo)?,一路攻克一個(gè)個(gè)技術(shù)難關(guān)時(shí),2012年2月,它卻被突然送往亞利桑那州的“飛機(jī)墓地”封存了起來(lái)。原來(lái),空軍機(jī)載激光項(xiàng)目遇到了資金困難,不得不讓它先停下來(lái)歇一歇,省點(diǎn)油錢(qián)。
不過(guò),項(xiàng)目的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在這段時(shí)間里可不會(huì)閑著,他們將繼續(xù)改進(jìn)YAL-1A的紅外探測(cè)系統(tǒng)與激光瞄準(zhǔn)系統(tǒng),并且為它加裝空中補(bǔ)給系統(tǒng),增強(qiáng)連續(xù)作戰(zhàn)能力??磥?lái),這番“閉關(guān)修煉”又會(huì)讓YAL-1A功力大增。幾年后重新亮相的它能否開(kāi)啟一個(gè)激光戰(zhàn)機(jī)的時(shí)代,就讓我們拭目以待吧!endprint
小哥白尼·軍事科學(xué)畫(huà)報(bào)2014年6期