王海風(fēng)
2015年9月16日,防務(wù)技術(shù)網(wǎng)站報(bào)道:美國(guó)空軍特種作戰(zhàn)司令部宣稱,打算在2020年前,在AC-130J“幽靈騎士”武裝運(yùn)輸機(jī)上加裝激光武器。加裝激光武器的炮艇機(jī)首先將具有防御地空導(dǎo)彈的能力,而后將作為攻擊性武器來(lái)對(duì)抗嚴(yán)密防護(hù)的目標(biāo)。作為一種重型攻擊機(jī),AC-130被描述為“唯一一種在機(jī)上集成了整個(gè)殺傷鏈的航空平臺(tái)”。
相關(guān)技術(shù)
AC-130J“幽靈騎士”正在被引入美國(guó)空軍,以替換已經(jīng)使用了40年之久的“空中炮艇”對(duì)地攻擊機(jī)。新一代的AC-130J在性能和航電上都超過(guò)了上一代的AC-130H。在“幽靈騎士”對(duì)地攻擊機(jī)上安裝激光武器和微波炮等定向能武器,其作戰(zhàn)效能將顯著提升。
美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局目前正在執(zhí)行一項(xiàng)資金充裕的聯(lián)合項(xiàng)目,旨在完善機(jī)載激光技術(shù),要將激光武器整合到包括超音速噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)在內(nèi)的各種類型的飛機(jī)上??哲娧芯繉?shí)驗(yàn)室已從通用原子公司得到高能液體激光器區(qū)域防御系統(tǒng),即HELLADS激光器,并開(kāi)始進(jìn)行一系列150千瓦級(jí)電驅(qū)激光器的地面驗(yàn)證試驗(yàn)。該激光器能夠摧毀火箭彈、迫擊炮、車輛,取代面空導(dǎo)彈。另一大項(xiàng)目是開(kāi)展光纖激光器領(lǐng)域的工作。這些項(xiàng)目的目標(biāo)是完善用于飛機(jī)自衛(wèi)、空對(duì)空攻擊和空對(duì)地攻擊的戰(zhàn)術(shù)機(jī)載激光系統(tǒng)所需的各種分系統(tǒng)。隨著各種設(shè)計(jì)的成熟,激光系統(tǒng)的功率水平也會(huì)提升。美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室宣稱,機(jī)載激光武器系統(tǒng)的第一次吊艙驗(yàn)證預(yù)計(jì)在2018年進(jìn)行。下一步是在2020年左右將激光器整合到武裝運(yùn)輸機(jī)和噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)上,并在21世紀(jì)30年代將更加強(qiáng)力的激光武器系統(tǒng)部署到下一代空中優(yōu)勢(shì)平臺(tái)上。
美國(guó)《空軍內(nèi)情》曾在2015年4月16日的報(bào)道中稱,通用原子公司一直在開(kāi)發(fā)一款適合安裝在“復(fù)仇者”無(wú)人機(jī)的HELLADS激光器。該公司稱,他們?cè)O(shè)計(jì)的HELLADS激光器大小可變,容易改裝,能夠適應(yīng)包括艦艇、卡車以及AC-130J對(duì)地攻擊機(jī)和V-22“魚(yú)鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼直升機(jī)在內(nèi)的各種平臺(tái)。目前,機(jī)載激光武器正在白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試,已經(jīng)非常接近實(shí)戰(zhàn)的狀態(tài)。AC-130J有條件為一臺(tái)150千瓦的激光武器提供需要的空間、重量裕度和能量。其主要作戰(zhàn)模式為:遠(yuǎn)程預(yù)雷達(dá)或其他預(yù)警系統(tǒng)捕獲并跟蹤目標(biāo),將目標(biāo)的信息傳給指揮控制系統(tǒng),指揮控制系統(tǒng)將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,引導(dǎo)精確跟蹤系統(tǒng)捕獲并鎖定跟蹤目標(biāo)。精密跟蹤系統(tǒng)再引導(dǎo)光束控制發(fā)射系統(tǒng)準(zhǔn)確鎖定目標(biāo),到合適時(shí)機(jī),指揮控制系統(tǒng)發(fā)出攻擊指令,啟動(dòng)高能激光器,由激光器發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)光束控制系統(tǒng)射到目標(biāo)上將目標(biāo)破壞或摧毀。
研制難度
與陸基、艦載甚至車載激光武器相比,機(jī)載激光器的研制難度更大。尤其是安裝在戰(zhàn)斗機(jī)上的激光武器,需要計(jì)算重量、考慮飛行中的振動(dòng)。世界首個(gè)也是目前唯一具有作戰(zhàn)能力的激光器已安裝在排水量17000噸的海軍“龐塞”號(hào)船塢運(yùn)輸艦上。而空軍 AC-130J武裝運(yùn)輸機(jī)總重82噸,空中作戰(zhàn)環(huán)境也較復(fù)雜,加裝激光武器面臨著巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。美國(guó)空軍發(fā)展激光武器的目標(biāo)是能夠防御所謂“反介入/區(qū)域拒止”系統(tǒng)的飛機(jī)。而要設(shè)計(jì)出這樣的飛機(jī)最難的地方在于如何控制導(dǎo)引頭的合成波束,得到更好的光束質(zhì)量才能有更好的打擊效果。
近年來(lái),美國(guó)雖然停止了ABL機(jī)載激光器項(xiàng)目,但繼續(xù)發(fā)展多種空間激光武器關(guān)鍵技術(shù),如激光器技術(shù)、光束控制技術(shù)等。DARPA(美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局)開(kāi)展的“航空自適應(yīng)光束控制”計(jì)劃,就旨在改善戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)高能激光器的性能,以應(yīng)對(duì)敵機(jī)或?qū)棇?duì)機(jī)尾的威脅。2013年,DARPA授予洛克希德·馬丁公司一份合同,用于設(shè)計(jì)典型光路、等比例炮塔、流動(dòng)控制制動(dòng)系統(tǒng),并進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),將一個(gè)原型激光防御武器安裝到實(shí)驗(yàn)飛機(jī)上。此外,DARPA在2014財(cái)年開(kāi)展了“持久”項(xiàng)目,旨在研發(fā)可在飛機(jī)上安裝的激光吊艙。該激光器光束可控,用于摧毀光電和紅外制導(dǎo)的防空導(dǎo)彈,也可進(jìn)行高精度的目標(biāo)跟蹤和識(shí)別,以保護(hù)機(jī)載平臺(tái)。該項(xiàng)目是DARPA“神劍”項(xiàng)目的一部分,用于研發(fā)相干光相控陣技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)使激光武器的功率可調(diào),同時(shí)還將結(jié)合低功率的電子激光器,如二極管激光器和光纖激光器。與現(xiàn)有高能化學(xué)激光系統(tǒng)相比,激光強(qiáng)度高10倍,光束更加緊湊,可安裝在飛機(jī)上作為關(guān)鍵的防御系統(tǒng)。
作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)
AC-130J飛機(jī)配裝了精確打擊武器包,包括一架口徑30毫米的Mk44“蝮蛇”航炮、精確制導(dǎo)彈藥以及一架口徑105毫米的榴彈炮。此外將裝備于AC-130J上的GBU-39/B靈巧炸彈和GBU-39B/B激光型靈巧炸彈均為精確打擊、低成本、輕型武器,可與更大型的、具有防區(qū)外投送能力的炸彈聯(lián)合使用實(shí)施毀傷,且均為翼下外掛。雖然這些武器彈藥為AC-130J武裝運(yùn)輸機(jī)提供足夠的殺傷力,但是美軍特種作戰(zhàn)司令部仍希望為該機(jī)增加具有“點(diǎn)毀傷能力”的激光武器,畢竟激光武器比小直徑炸彈更精準(zhǔn)、更便宜。其能夠通過(guò)能量的增減使武器達(dá)到所需的毀傷效果,激光武器可提供比空空導(dǎo)彈更強(qiáng)的殺傷力。一方面激光武器可以約30萬(wàn)千米/秒的速度實(shí)施攻擊,另一方面激光武器只有在電能耗盡時(shí)才會(huì)失能。因此,最多搭載6枚超音速導(dǎo)彈的飛機(jī),如果裝備激光武器的話,便能夠以光速實(shí)施幾百次發(fā)射,并可在不著陸的情況下,通過(guò)空中加油重新獲得攻擊能力。
激光武器是一種多功能的攻擊/防御武器,能以低功率模式發(fā)射激光用于自衛(wèi),也可用于照射、跟蹤、瞄準(zhǔn)和使敵方傳感器失效。裝備激光武器的AC-130J將在非常復(fù)雜的“反介入/區(qū)域拒止”環(huán)境中提供空中優(yōu)勢(shì)??哲姷姆烙拍钆c陸軍或海軍不同,不僅是保護(hù)一艘艦船、一個(gè)基地或一支艦隊(duì),空軍的防御概念主要集中于利用機(jī)載激光武器進(jìn)行單架飛機(jī)的自衛(wèi)(目前空軍的飛機(jī)已經(jīng)安裝低功率的紅外激光器——DIRCM和LAIRCM,這兩種激光器可致盲熱尋的導(dǎo)彈,但對(duì)雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈無(wú)效)。這種防護(hù)能夠保證飛機(jī)在敵方“反介入/區(qū)域拒止”的危險(xiǎn)環(huán)境下仍然具有生存力。
激光武器同時(shí)能夠以中等功率激光器切換至攻擊模式,將傳感器或發(fā)動(dòng)機(jī)致燃或?qū)嵤┤繗约皩?duì)付來(lái)襲導(dǎo)彈;又能以高能激光器,向其他飛機(jī)或地面目標(biāo)實(shí)施進(jìn)攻作戰(zhàn)。甚至在應(yīng)對(duì)導(dǎo)彈飽和攻擊上,激光炮艇機(jī)也會(huì)成為一種新的手段。高能激光武器能夠解決多批次目標(biāo)交戰(zhàn)的問(wèn)題,只要幾秒就能解決一個(gè)目標(biāo),并轉(zhuǎn)入下一個(gè)目標(biāo)。更重要的是,激光武器打擊精度可以精確摧毀某個(gè)武器裝備的關(guān)鍵部位,如導(dǎo)彈燃料、戰(zhàn)斗部等,一旦被擊中就可摧毀目標(biāo)。同時(shí)激光武器打擊敵方目標(biāo)對(duì)自己的附帶損傷也較小。
前景展望
目前研制的激光武器功率還不足以將敵方飛機(jī)驅(qū)趕出空域,但能夠致燃其雷達(dá)和電子設(shè)備。美國(guó)戰(zhàn)略與預(yù)算評(píng)估中心的空間退役飛行員岡津格聲稱,“近期可能開(kāi)展能夠致燃空空和地空導(dǎo)彈傳感器的下一代激光武器的研發(fā)和外場(chǎng)實(shí)驗(yàn),而不再僅僅是致盲。未來(lái)五年內(nèi),將在運(yùn)輸機(jī)和轟炸機(jī)上安裝功率超過(guò)150千瓦的激光器”。
截止目前,美軍已經(jīng)初步研制出以陸、海、空基裝備為平臺(tái)的多種類型的激光武器。空基平臺(tái)的機(jī)載激光器經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)并已進(jìn)行多次試驗(yàn)測(cè)試,近期有可能進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。AC-130J作為第一款裝備激光武器的炮艇機(jī)是美國(guó)空軍空基激光武器發(fā)展的急先鋒,其將成為一種攻防兼?zhèn)洹⒏咝зM(fèi)比、優(yōu)勢(shì)明顯的新概念武器。激光武器一旦發(fā)展成熟,將會(huì)嚴(yán)重威脅無(wú)人機(jī)、巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈、地面防空裝備、指揮控制系統(tǒng)、衛(wèi)星等裝備的生存,并對(duì)未來(lái)作戰(zhàn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。