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美军激光武器反巡航导弹能力分析

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近期,美海军研究办公室在白沙导弹靶场的分层激光演示器试验中,利用“分层激光防御”系统的高能激光武器成功击落一枚模拟亚声速巡航导弹的靶机。本次试验为美军首次在实战中利用激光击落巡航导弹,这一定向能技术武器化过程的开创性成就,标志着激光武器在实战化应用方面实现新的重要里程碑。

一、基本情况

“分层激光防御”(LLD)系统是由洛·马公司设计和制造的多域、多平台演示系统,该系统于2020年完成集成并开展测试,采用模块化、可扩展的激光武器系统及燃气轮机供电。该系统配备有高分辨率望远镜用于识别、跟踪空中威胁并对交战目标进行战损评估,并通过人工智能技术辅助跟踪瞄准目标,可应对无人驾驶航空系统和快速攻击艇。

本次试验时间为2月份,此次试验所用激光武器的功率约为100千瓦,测试中该武器系统成功击落了模拟飞行中的亚声速巡航导弹靶机,推翻了长期以来摧毁巡航导弹所需激光功率为300千瓦的假设。该武器系统拦截效率高可用于补充现有的防御系统并大幅提高防空能力。

近年来,美俄等国在上百千瓦级高能激光武器方面取得了较为显著的进展,多项定向能项目正在加速研发、集成,部分装备已经进入试验测试或小批量应用阶段。

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二、几点认识

美军已基本掌握了上百千瓦级高能激光武器所需的光源、光束指向、电力及热管理、与现有武器系统和平台集成等关键技术,发展了高能激光武器多平台搭载技术,高能激光武器效费比极高,仅靠电力运行而不依赖传统推进剂极大简化了后勤,已成为反高超声速武器和拦截导弹的新利器。

(一)人工智能技术用于辅助跟踪瞄准目标及辅助决策,有力推动激光武器发展。

高能激光武器系统依靠高精度特点光速交战,移动目标轨迹、环境和大气影响以及要避免的附带损害的态势感知等多种变量会对交战效果造成影响。人工智能技术摆脱了需由操作员手动选择瞄准点这种传统操作方法,可自动探测目标、跟踪及选择瞄准点,并利用其先进计算能力,在实战场景的时间限制下为操作员提供指导以辅助决策。本次分层激光演示器试验中,通过人工智能技术辅助跟踪瞄准目标,成功击落了模拟飞行中的亚声速巡航导弹靶机。此外,美国海军水面作战中心设计了一种基于人工智能的高能激光火力控制辅助决策系统(HELFCDA)以提高武器系统的响应时间和准确性,帮助海军更加高效的操作高能激光武器系统。人工智能与定向能两大尖端技术协同作用,有力推动了激光武器的实战化应用。

(二)高能激光武器系统有力补充现有的防御系统,使防空反导能力大幅提高。

美海军“高能激光与一体化光学致盲与监视系统”通过与“宙斯盾”作战系统集成,将为航空母舰、两栖攻击舰和驱逐舰提供新的舰艇自防护手段。美陆军“爱国者”、“萨德”的防御成本过高且数量不足,为提升在反巡航导弹领域的能力,快速推动“间接火力防护-高能激光”项目发展,提升要地防空能力,以应对大国竞争对手巡航导弹及其他先进打击手段。

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(三)各高能激光武器系统按计划有序推进,逐步向更高功率等级迈进。

在美海军1月12日对外发布的下一代主力驱逐舰DDG(x)设计概念图中,该驱逐舰最终会安装三套高能激光武器系统,包括一套位于舰艏的150千瓦级激光武器系统(源于HELIOS项目)和两套位于舰艉的600千瓦级激光武器系统(通过HELCAP项目的技术积累和数据支撑),高功率激光武器的应用将显著提升驱逐舰的分层防御能力。根据美国防部制定的激光武器系统发展路线,为有效应对反舰巡航导弹和超声速导弹,激光武器的功率将逐步提升,计划在2024财年完成300~500千瓦级固态激光器的研制和演示,具备拦截反舰导弹的能力;到2030财年将功率等级提升至兆瓦级,具备对抗弹道导弹及超声速导弹的能力。

三、结束语

高能激光武器相比传统拦截导弹,作战效费比高且具有无限弹匣,在拦截巡航导弹、弹道导弹及反卫等方面具有广阔的发展空间,此外,能够在反导作战中和拦截导弹相互协同,强化对来袭导弹的拦截次数和拦截效率。高能激光武器的快速发展将能够应对多种威胁并增强高强度冲突中的持续杀伤能力。(来源:北京航天情报与信息研究所,邱苏玲 胡彦文)

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