【軍事觀察】美國激光武器爲什麼遲遲無法落地?

【環球時報特約記者 陳山】美國海軍在最近與也門胡塞武裝交火中暴露出的“防空彈藥不足”問題,引起了美國政軍界對於“激光武器耗費重金卻爲何遲遲不能落地”的質疑。來自多方的批評稱,早在十多年前,美軍就將激光武器列入“未來戰爭規則改變者”,並進行了一系列測試,但至今它們依然不具備實戰能力。到底美軍激光武器遇到了什麼困境?

“我們的激光武器在哪裏?”

美國《突發防務》網站25日稱,從紅海到烏克蘭,低成本無人機和廉價巡航導彈成爲全球防空系統的難題,它們憑藉數量優勢壓倒了昂貴且有限的防空導彈。因此,激光武器受到美國軍工界的高度關注——只要有電,它們就能以光速連續發射,是應對低成本無人機的最佳方案。但五角大樓負責研發、採購和維護的官員23日在美國國防工業協會發布的相關報告中承認,儘管美國在激光武器領域投入重金並花費了幾十年時間,但它距離成熟仍然相當遙遠。

報道稱,從冷戰時期里根政府提出的“星球大戰”計劃,到21世紀10年代被取消的機載反導激光器,再到今天正在探索使用的高效固態激光器,美國在相關領域持續投入數十億美元。

美國海軍學會網站24日稱,針對當前美國海軍在紅海護航危機中暴露出的問題,最新提交的一份美國國會報告揭示了美國海軍激光武器的現狀。報道稱,現有水面艦艇在應對低成本無人機和反艦導彈時存在兩大關鍵限制——彈藥儲備有限和成本交換比不利。當前美國海軍水面艦艇的防空導彈和近防武器系統彈藥數量有限,一旦在攔截來襲無人機和巡航導彈時耗盡彈藥,就必須退出戰鬥,前往數百英里外的安全裝載地點重新補充彈藥,再花同樣多的時間返回戰區。同時,擊落無人機或反艦導彈的防空導彈採購單價遠遠高於對手建造或獲取無人機的成本。例如美國海軍防空導彈的採購成本在幾十萬到幾百萬美元不等,而無人機的成本可能只有幾千美元。“在與中國這樣擁有大量無人機和反艦導彈、並有能力建造更多類似武器的國家作戰時,這種成本交換比可能會帶來美國無法負擔的昂貴代價”。

該國會報告稱,激光武器恰好可以彌補這些缺點。它不需要彈藥,只要有充足的電力供應,理論上就能無限制地反覆發射。激光武器的發射成本基本只取決於電力價格,根據發射功率的不同,平均每次發射成本爲1美元至10美元,遠遠低於對手的無人機或導彈。艦載激光武器的潛在優勢還包括可以快速交戰、能對抗高機動性反艦導彈。此外,激光武器是非常精確的交戰武器,它產生的光斑直徑可能有幾英寸,只會摧毀被其瞄準的目標,而不會影響附近的物體,附帶傷害非常小。激光武器還可以根據需要快速調節功率,從而達到不同的毀傷效果——從簡單的探測目標、眩目警告到致殘性損傷。報告稱,美國海軍經過數十年在軍用激光器領域的研發,已經在水面艦艇上部署高能激光方面取得了實質性進展。目前美國海軍正在研製和測試多種高能激光器,它們主要是作爲近程防禦武器,在幾英里的範圍內實施攔截和對抗,包括干擾對手的傳感器、摧毀快艇和無人機以及擊落敵方反艦導彈。

儘管激光武器的前景被描述得非常美好,但該報道也承認,無論是美國海軍還是陸軍或空軍,激光武器都遠不具備實戰能力。美國《海軍時報》在題爲《我們的艦載激光武器在哪裏》的專題報道中提到,美國海軍水面艦隊司令部司令布倫丹·麥克萊恩中將承認,這些新概念武器的緩慢發展速度“令人沮喪”。他質問說,“10 年前,當我在巴林擔任第50驅逐艦中隊指揮官時,‘龐塞’號兩棲登陸艦上就搭載了激光武器。已經過去了10年,爲何我們仍然沒有可以部署的東西?”

海陸空推出各種型號

美軍定向能武器首席工程師克里斯·貝爾透露,過去10年美國發展了約30種不同的定向能武器(包括激光和微波武器),其中20多種已經交付作戰部隊測試,並獲得了“寶貴的反饋”。

美國國會報告稱,美國海軍在激光武器方面投入最大。2014年美國海軍“龐塞”號兩棲登陸艦就搭載了30千瓦級艦載激光武器原型,通過發射肉眼不可見的高能激光束來摧毀無人機和快艇。此後美國海軍一直在發展更大功率的激光武器。目前首批8艘“阿利·伯克”級驅逐艦上正在安裝“光學眩目攔截器海軍系統(ODIN)”,它屬於低功率激光武器,主要通過致盲來襲目標的光電和紅外傳感器,從而達到破壞依賴光學/紅外製導的無人機和反艦導彈的效果,此外還能在近距離對抗艦載觀瞄系統。2019年“杜威”號驅逐艦成爲首艘正式換裝該激光武器的艦艇,並部署到西太平洋地區。

同時美國海軍還在開發更高功率的激光武器,理論上不僅可以摧毀無人機和快艇,還具有對抗反艦巡航導彈的能力。2022年8月,“普雷貝爾”號驅逐艦率先配備了高能激光和集成光學眩目監視系統(HELIOS),它的功率爲60千瓦,未來可以進一步提升到150千瓦,可以摧毀小型無人機和快艇。但美國海軍2024財年預算透露,該項目還需要解決自動目標識別和瞄準等多項技術挑戰。

美國陸軍2023年則提出代號“女武神”的間接火力保護能力-高能激光(IFPC-HEL)原型項目,它由洛克希德·馬丁公司研製,可以產生高達300千瓦的激光,旨在保護美軍基地等重要目標免受來襲的無人機、炮彈和巡航導彈的攻擊。另一種被稱爲“守護者”的車載定向能-機動近程防空系統的激光武器裝載在“斯特瑞克”輪式裝甲車上,功率爲50千瓦,主要用於提升美國陸軍部隊近程野戰防空能力,對抗來襲的無人機、火箭炮和迫擊炮等。它在白沙導彈靶場的測試中成功擊落了多發迫擊炮彈以及不同類型的無人機。

美國空軍也在研製激光武器。2023年美國雷神技術公司向美國空軍交付了“托盤”式高能激光武器。它是按照美軍規格製造的10千瓦激光武器,可以安裝在拖車、皮卡或固定在任何需要的地方。它已經是該公司交付給美國空軍的第四種作戰激光武器。此外,美國空軍2022年還透露,已經獲得“迄今爲止最小、最輕的高能激光武器”,可以掛載於戰鬥機上,發射60千瓦的激光束擊落空中的導彈或無人機。

激光武器不是“萬能藥”

儘管美軍研製和測試了大量型號的激光武器,但美國國防工業協會的專家透露,目前相關技術還存在諸多難題。

《突發防務》網站稱,激光武器必須瞄準目標並聚焦幾秒鐘才能產生足夠的熱量達到燒燬的效果,這意味着它一次只能射擊一個目標,缺乏應對飽和式攻擊的能力;在同一精確方向上持續發射激光會加熱附近空氣,導致激光束散焦,嚴重削弱其有效性;當前激光武器的功率仍明顯偏低,目標只需要在表面加裝耐燒蝕材料或用快速旋轉的方法,就可以降低激光武器的殺傷效果。至於艦載激光武器面臨的挑戰就更多,例如雨霧等海上惡劣天氣帶來的大氣吸收、散射等現象大幅縮小了激光武器的作戰距離;激光武器按照光線直線傳播的特性,決定了它僅限於視距內交戰,因此無法對抗超視距目標或被幹預物體遮擋的目標,例如低空飛行的無人機可能被海浪擋住,激光武器就無從發揮作用。

更關鍵的是,激光武器自身技術還遠不夠成熟。在2021年美軍舉行的相關競標演示活動中,諾斯羅普·格魯曼公司的激光武器就因爲電源和熱管理系統故障導致火災而被迫退出競標。美國陸軍近年向美國中央司令部、非洲司令部和印太司令部部署了多部10千瓦級激光武器進行“作戰評估”,但美軍士兵向《突發防務》網站抱怨說,這些脆弱的激光武器難以保養,非常容易損壞。“激光武器很複雜。在偏遠的地區,你不會有一個裝滿零件的維修辦公室。”據稱,美國非洲司令部獲得了4部高能激光武器,但大部分情況下只有一部能正常運作。

此外,作爲一種存在很大侷限性的新概念裝備,激光武器與傳統的導彈等防空火力如何結合也還是問題。這需要將預警雷達、目標雷達、防空指揮所和多種類型的武器連接起來,確保美軍防空指揮官知道在不同作戰環境下應該使用哪種武器,士兵們也需要了解如何在戰場上使用激光作戰,如何將激光武器和其他武器集成到作戰空間中。

美國智庫“新興技術研究所”提交的報告則警告說,美國研製的激光和微波武器在供應鏈方面存在多個弱點,包括依賴從中國進口的稀土元素和氮化鎵元器件,以及拋光和塗覆激光反射鏡的特殊技術。同時,美國自身對激光武器也有諸多限制。特別是美國空軍基地屢次發生附近居民用激光指示器照射軍機的危險情況,可能導致飛行員暫時失明。受此影響,美國聯邦航空局嚴格限制在美國領空進行激光武器測試。



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