舰载激光武器走向实用 还有几步要走?

舰载激光武器走向实用 还有几步要走?

首次曝光!俄军公开S500防空反导系统发射现场画面

首次曝光!俄军公开S500防空反导系统发射现场画面

最近一周,随着美国海军阿利·伯克级导弹驱逐舰“斯托克代尔”号(DDG-106)与“卡尔·文森”号航母7月12日在东太平洋地区进行补给训练的新照片发布,该舰安装在舰桥前方的的激光炫目拦截器,也就是ODIN激光武器也再次获得了更多的曝光。

▲ 相比其他类似天文望远镜的激光器,ODIN看起来长得还相当科学

从外观角度看,这次照片中的ODIN激光武器并没有太多可观测到的细节。虽然此前安装了ODIN的驱逐舰上,整套系统的光电布局在收起状态都隐藏不见,但早在ODIN还在陆上的美国海军支援中心进行测试的时候,其全系统的大概布局就已经不是秘密。不过既然该系统被再度目击到,且显然处于某种程度的使用状态下,美军对于激光武器的态度以及激光武器目前的技术应用水平,显然已经超过了当初纯粹“玩玩而已”的试验探索。

▲ ODIN激光器的集成度相当高,而且是冲着完全实用化去的

有关激光武器的价值和用途,虽然一开始人类有过许多大胆甚至疯狂的设想,但经过冷战和冷战后几十年的发展,激光武器在技术大幅成熟的同时,其军事应用的前景反而被大幅缩减了。那些科幻作品中两军士兵抱着激光枪互相突突并且发出“啾啾”声的场景没有被运用到现实里,激光成为所谓毁天灭地的超级大杀器的情况也没有出现。目前将激光用于硬杀伤的场景主要就是短程防空或者对近距离小型目标进行攻击,这其中又以防空相对主流。

▲ 这里当然少不了苏联的激光武器

这些短程防空任务按照难度来说大致分为两种,一种是难度较小,以拦截无人机、气球等低慢小目标;另一种则是拦截反舰导弹等高速小目标。总体来说,这些小目标结构脆弱,在近距离使用激光对其造成部分破坏就能将其击落,而当代光电设备的跟踪随动技术对于持续跟踪高速飞行目标几乎没有难度,加上激光极快的速度,几乎不需要进行修正和准备提前量,使得激光武器在理论上在近距拦截中的效率可以很高,再考虑到激光武器只要有能源就能持续发射的特点,理想情况下,它的持续作战能力和抗饱和攻击能力甚至能甩开诸如“拉姆”这样发射后不管的末端防御弹系统,实现水面舰艇近防拦截领域的大突破。

▲ 比起数量有限的“拉姆”,理论上可以无限使用的激光武器确实有优点

不过到目前为止,这种“重大突破”还是要加上“理论上”或者“理想情况下”这样严格限定的词汇,换言之,现实条件下激光末端防御武器的效果依然值得怀疑。这其中最关键的内容不是别的,就是激光武器的能量密度和持续时间。激光的杀伤原理本质上和小时候用放大镜聚焦阳光烧稻草一样,要么能量足够大一烧即着,要么照射时间够长小火慢烤,但当代激光器的可持续功率,即使用来攻击结构轻薄脆弱还有很多电子设备的无人机/导弹往往也稍显不足,难以达成“一击致命”的效果,而是需要“一击击击击击……击击击击致命”的持续照射。这对攻击低慢小无人机或者速度几十节的快艇勉强还凑合,但对于以马赫计飞行的导弹来说,这种杀伤效率肯定是不够的。

▲ 照烧无人机还行,照烧导弹就……

按照美国海军在2011年有关海军激光武器的发展战略,美国海军计划在2017年前后形成第一代舰载激光武器的初始作战能力,这些激光武器的功率都在60kw到100kw左右,主要着眼于对抗诸如无人机、反舰巡航导弹的电子设备、快艇以及地方的各类光学侦察设备,这些设备对舰船总体的安装要求也不高,耗电的功率要求也不超过400kw,冷却能力不超过68散热吨,既可以安装在新舰上,也可以适应对老舰的改装需要。

▲ 这种低功率激光器的反恐目的很明确

计划的第二步,是到2022年前后装备功率300kw到500kw的高性能激光武器,进一步增加激光武器的射程,并且能够具备帮助编队其他舰船拦截反舰巡航导弹的能力。当然这样的系统规模更大,耗电能力最高可达2.5mw,冷却需求也达到了560冷却吨。这个级别的能耗已经很难通过对现有战舰进行小规模改装满足了,因此美国海军当时计划这类激光武器只在包括“阿利·伯克” Flight 3以后的新型水面舰艇上装备。

▲ 当然这眼下的激光器还很实验室

这一计划的第三步,则是在2025年以后,为海军包括航空母舰在内的下一代水面舰艇配备功率在1mw以上的大型激光发射器,系统耗电进一步增加到10-20mw,冷却能力增加至1400冷却吨,在满足之前的作战要求之外,还能进行弹道导弹拦截作战。

▲ 反导的激光器……就有冷战那味了

当然和美国几乎所有的装备开发计划一样,激光武器的计划也面临着目标变更、进度落后等一系列问题。一来随着美军作战对象从非传统安全领域的反恐和治安战向传统安全领域的大国竞争,原本比较好对付的无人机以及小艇之类的目标淡出了激光武器的核心目标需求,而速度越来越快的各种巡航导弹则没有那么好对付,加上早年美国海军研制的一系列激光武器,比如“战术激光系统”(TLS)、“激光武器系统”(LaWS)、“海上激光演示”(MLD)、“固态激光成熟型”(SSL-TM)威力基本也只能用“一击击击击击……击击击击致命”的作战模式,因此美国海军的硬杀伤激光武器系统前途在哪儿,至少眼下是没法一目了然。

▲ 目前美国海军的态度,多少有一点押宝的意思

尽管硬杀伤激光武器的新闻眼下是隔三差五地有,不过这回目击到的海军光学眩目拦截器(ODIN)仅仅是一款低功率的激光系统。该系统通过反制来袭目标的光电和红外传感器来拦截无人机以及依赖光学/红外制导的武器的激光系统。目前有关该系统的功率、杀伤效果等具体参数还没有公开,但供该型激光器主要用于对各类光学传感器进行杀伤的原理来看,应该也是一款功率远低于30kw的低能量产品,某种程度上算是“软硬之间”的程度。

▲ 毕竟后期的伯克级在舰桥前面都没有近防武器,因此改装难度反而不高

目前ODIN系统已经算是一种在美军里开始列装的装备,目前已经观察到的,至少“杜威”(DDG-105)、“斯托克代尔”(DDG-106)、“斯普鲁恩斯”(DDG-111)等三艘导弹驱逐舰上已经安装了ODIN系统,而且这些舰也和没事儿船一样正常执行海外部署,无疑表明这套系统的完成度还算不错。当然作为一套近防武器系统,在当下比较和平的海上环境之下,ODIN不大有机会接受实战检验,就算真的遇到实战,凭借美军完备的防空反导作战体系,特别是ESSM优异的性能,ODIN这种小功率末端防御系统很可能会碰上“威胁小了用不上,威胁大了没有用”的尴尬状况。

▲ 美军驱逐舰上的零碎不少,也是一个值得观察和研究的点

这也反映出在传统武器技术相当先进的情况下,当代各种新概念新技术武器在取代这些传统产品的时候遇到的问题和瓶颈。换言之,要做到“人无我有”的东西还不算难,但要想“人有我优”,这事儿就有点麻烦了。在激光武器近防的道路上,美国人在实用化上先踏出了一步,之后事情会如何发展,就得走着瞧了。

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