定向能武器報告（四）激光武器裝備現狀：陸基激光武器，海基激光武器

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（四）

定向能武器

激光武器裝備現狀

陸基激光武器與海基激光武器

陸基激光武器

（1） 1K-17型激光坦克

1K-17型激光坦克是前蘇聯在冷戰時期為對抗由美國主導的北約而研發的一種路基車載激光武器，後來由於蘇聯解體而未能真正服入現役，最終以冷戰產物的身份在2010年俄羅斯「武器技術博物館」的展覽上亮相，引起轟動。

圖10 1K-17型激光坦克

該炮具有自動尋的和瞄準功能，主要採用固體三氧化二鋁為激光源，並引導多路激光束投射到光滑目標表面，能產生強烈的燒灼效應，摧毀敵方觀瞄器材。製造一門1K17激光炮需要使用重達30公斤的圓柱形人造紅寶石晶體，僅在這一點上，該武器就花費了大量資金。由於這種激光炮需要非常高的能量，所以設計師為其配備了大功率的發電機，作為其輔助動力裝置（APU）使用。

為了承載沉重的激光炮系統，1K17採用了2S19自行火炮所用的316型底盤。為了安裝體積巨大的發電機和光電設備，1K17的駕駛室得到加長，發電機安置在激光炮的尾部，原先安裝炮管的位置安裝激光發射器（共有15個激光發射透鏡）。在激光炮行進過程中，這些透鏡與平面鏡都有專門的裝甲防護，可以垂直瞄準射擊。駕駛室中間位置是操作員的工作台位。為了自衛，這種激光炮的頂部安裝了12.7毫米高射機槍。

1990年12月，1K17激光炮在烏拉爾運輸車輛設計局組裝完畢，第二年進入測試階段，1992年列裝。然而隨著蘇聯解體，俄羅斯經濟慘淡，大批國防項目被砍掉，1K-17也未能躲過。儘管技術先進，但過於高昂的造價還是讓俄軍難以接受。最終，這種超級武器被封存在高牆之內。

（2）戰術高能激光武器

戰術高能激光武器 (THEL)由美國TRW公司研製，該激光器射程為7－10公里，目標捕獲、跟蹤、分類、識別、標示直至射擊的全部交戰過程僅用7秒。在射擊前，指揮官有2秒的目視識別時間，並能在幾毫秒內切斷光束。這種激光武器由氟化氘化學激光器、雷達、激光束定向器、火控系統等組成，安裝在幾輛車上，可以在地面機動，氟化氘激光器功率為40萬瓦，發射孔徑0.7米，能對付10公里內的戰術飛行目標。一旦發現目標，幾秒鐘內就可將其擊毀。強激光武器的激光以光束傳播，命中率極高，激光束質量近於零，幾乎無後坐力，因而能迅速轉移火力，在短時間內攔截多個目標。缺點是隨著射程增大，激光束髮散角增大，功率密度下降，毀傷效果降低，惡劣環境對其影響也很大。

美國陸軍期望戰術高能激光器能夠攻擊無人機、巡航導彈、反輻射導彈等目標，並準備擴大戰術高能激光武器的應用。美國陸軍準備在2003～2005年用這種武器系統取代「毒刺」防空導彈系統。以色列國防軍計劃在1998年中開始部署這種高能激光武器，對付來自黎巴嫩南部的122毫米多管火箭炮的攻擊。

圖11 戰術高能激光武器 (THEL)

2003年美國陸軍和以色列國防部日前決定選擇發展諾斯羅普·格魯曼公司設計的機動戰術高能激光（MTHEL）打擊概念，根據該概念研發的機動戰術高能激光武器具備摧毀飛行中的短程火箭彈及炮彈的能力。MTHEL是一種小型的車載激光器，用於擊落飛機，近程導彈，火箭彈等各種炮彈。2000年和2001年的靶試中，MTHEL擊落後20多枚火箭彈，不過2005年MTHEL的發展被終止。

圖12 機動戰術高能激光（MTHEL）

（3）「宙斯-悍馬」激光彈藥銷毀系統(HLONS)

「宙斯-悍馬」激光彈藥銷毀系統(HLONS)將裝甲增強型「悍馬」車與固態激光系統緊密結合在一起，能夠在距離未爆炸彈藥或裸露地雷300米的安全距離上成功將其摧毀。

2002年12月，美陸軍正式下令將"宙斯"系統部署到阿富汗，2003年3月18日，"宙斯"系統作為美國部署到戰區的第一種高能激光武器系統開始在阿富汗執行任務。該系統在阿富汗巴格拉姆空軍基地工作了6個月，在此期間成功銷毀200多件UXO。有記錄顯示，該系統曾在不到100分鐘的時間裡銷毀了51發炮彈。

圖13 「宙斯-悍馬」激光彈藥銷毀系統(HLONS)

（4）激光復仇者

波音公司的激光復仇者僅用激光就可以將天空中的遙控飛機擊落，而且該武器還不是大功率設備。只需要微弱的1千瓦激光，它就可以對付無人機。波音公司在美國亞拉巴馬州享茨維爾的紅石試驗場「激光復仇者」已經摧毀了50種不同種類的爆炸裝置。

圖14 激光復仇者系統

（5）域反彈藥防禦系統

區域反彈藥防禦系統（ADAM）是美國陸軍一款陸基激光反火箭系統。由洛克希德?馬丁公司研製，該武器依靠電力來產生致命的殺傷效果，只需要有電力就能持續發射。

ADAM的核心是功率為10千瓦的激光發射器，瞬間發射的高能激光束可摧毀兩公里外的目標，同時能在雜亂的光譜環境中精確跟蹤五公里範圍內的移動目標。ADAM主要靠高能激光束照射來襲目標表面，通過高溫燒灼破壞目標結構。該系統可為重要地區提供防禦，例如前方作戰基地。區域防禦目標對抗系統的10千瓦光纖激光器能夠摧毀2千米以外的目標，可在雜亂的光學環境下精確跟蹤目標，跟蹤距離超過5千米。區域防禦反彈藥系統採用模塊化設計，可單獨用於攔截火箭彈或外接雷達攻擊無人機。

圖15 區域反彈藥防禦系統（ADAM）

從2012年8月開始，ADAM系統已在1.5公里範圍內成功攔截飛行中的無人機目標，並在兩公里距離上摧毀了4枚小口徑火箭彈。

（6）域反彈藥防禦系統

天空衛士激光器是一種先進的激光武器，由德國萊茵金屬公司於2013年研製成功。它是一種具有突破性的激光武器，也是迄今（2013年1月）為止功率最大的激光武器之一。天空衛士激光器功率50千瓦，足以切割1公里外的鋼樑，可使用雷達和光學系統探測並且追蹤飛來的無人機。當俯衝的無人機以每秒50米的速度飛行，到達程序設定的開火區域時激光器就會打下飛機。

圖16 天空衛士激光器

萊茵金屬公司已經在各種氣候條件下測試了這種激光系統，包括下雪、晴天和降雨天氣。「天空衛士」激光武器能以全功率開火長達6個多小時。許多軍事分析人士相信：這款激光武器未來或將成為影響戰場勝負的一個關鍵因素。測試當天，在公司位於瑞士的野外靶場上，「天空衛士」被賦予了各種複雜的打擊任務，從燒穿1000米外的15毫米厚的裝甲鋼板，到擊落3000米外的幾架俯衝攻擊靶機，再到追蹤和打擊一個迫擊炮彈大小的鋼球，效果「出奇的好」。這家公司的業務主管特別介紹了攔截模擬迫擊炮彈的細節，當時測試者用口徑82毫米、飛行速度為每秒50米的鋼球模擬迫擊炮彈，從距離「天空衛士」約3000米遠的空中掠過，但明察秋毫的「天空衛士」雷達火控系統立即捕捉到目標，隨即指揮激光武器工作台向其追蹤，激光器便輕鬆地鎖定目標並發射定向能光束，鋼球在空中被燒毀解體。雖然德國人不肯透露「天空衛士」的技術細節，但從已公開的試驗視頻和系統照片來看，它似乎沒有採用現有激光武器常見的固體激光或化學激光產生原理，而採用了自由電子激光系統。整個系統僅用水和電，大大減少了後勤保障負擔。與西方國家現役的傳統火炮防空系統相比，自由電子激光系統具有發射精度高、攔截距離遠、火力轉移迅速、持續戰鬥力強等特點。

萊茵金屬公司的代表透露，「天空衛士」發射的激光束可以輕鬆劈開一輛主戰坦克的裝甲板，「天空衛士」的雷達能迅速捕捉到無人機，在3000米外就能實施鎖定與攻擊，善於探測、追蹤和打擊袖珍目標。

海基激光武器

（1）激光武器系統(LAWS)項目

2007年，美國海軍開始實施「激光武器系統」(LAWS)項目。該系統使用「光束耦合光纖激光器」，與傳統的在一系列反射鏡中穿梭的化學和固體激光器不同，光纖激光器的激光是在光纖中運行，不受光纖彎曲的影響，具有體積小、結構簡單、高可靠性的突出優點。在系統試驗中，雷神公司通過6套商用激光設備，將其合成為一束威力強大的高能激光，由「密集陣」防空系統的雷達做導引，通過安裝在跟蹤平台上的光束導向器將激光發射出去。

2010年5月，美國首次利用艦基LaWS系統擊中了4架飛行中的無人機。2012年8月至9月，獲得12次射擊命中率100％的試驗成果。下一測試階段計劃在2014年開始，屆時激光器將安裝到海上前沿補給艦「龐塞」號上。

圖17 美國32千瓦的LaWS光纖激光武器海上打靶測試圖

（2）海上激光演示驗證（MLD）項目

2008年，美國海軍開始實施「海上激光演示驗證」(MLD)項目，目的是驗證艦載激光武器防禦小艇攻擊的能力。2011年4月6日，美國海軍進行了MLD目的最終技術演示驗證。在試驗中，安裝在「福斯特」號試驗艦的MLD系統通過發射15kW激光束成功擊毀一艘小型遙控靶艦。MLD系統採用了諾斯羅普·格魯曼公司在美國國防部「聯合高能固態激光器」(JHPSSL)項目下研製的固態激光器及其為「戰術高能激光器」(THEL)研製的精確跟蹤系統，技術較成熟。諾斯羅普·格魯曼公司稱，此次試驗結果表明，實戰型激光武器系統所需所有關鍵技術已足夠成熟，可啟動正式的武器系統研製項目。固態激光武器已做好上艦準備。未來改進型MLD艦載激光器功率可達100kW，因此將能應對更多類型的威脅。另外，MLD採用了模塊化體系結構，更容易進行子系統升級。

（3）自由電子激光器（FEL）項目

20世紀80年代，美國海軍開始進行FEL的基礎研究。進入21世紀以來，由於DDG-1000驅逐艦率採用的「集成能量系統」(IPS)預示著全電動船體結構將擁有光明的前景，高能感測器和武器可以充分利用艦船的裝機功率，美國海軍進一步加強了對FEL的研究。2009年4月，美國海軍研究署分別授予波音公司和雷聲公司一份價值692萬美元、為期12個月的設計合同，用於支持100kW自由電子激光器裝置的初步設計，並對可用於後續兆瓦級FEL激光武器系統的技術進行演示。2010年3月，波音公司完成了FE器系統的初始設計評審。2011年2月，美國洛斯·阿拉莫斯國家實驗室向現有極限為320kW的加速器樣機注入500kW的恆定電子束流，創造了新的世界紀錄，標誌著FEL向實現預期研製目標邁進了重要一步。

美國海軍FEL項目的最終目標是研製出用於艦艇防禦的兆瓦級自由電子激光武器。由於「該項目的風險太大」，美國海軍FEL項目的2012財年預算申請被取消。不過，目前相關研究工作仍在繼續。美國海軍計劃於2014年研製出FEL原型，2015年左右樣機試驗，2018年初在海上環境中測試自由電子激光，2020年實現FEL的完全武器化。

（4）激光武器演示系統（DLWS）

「高能液態激光區域防禦系統」(HELLADS)項目是一項長期技術開發計劃，旨在發展緊湊型150kW激光武器系統，並將利用多種技術，解決高功率密度、轉換效率、高效熱管理等方面的關鍵技術問題。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)於2002財年啟動由通用原子公司負責的HELLADS項目第一階段研究。2011年初，DARPA宣布完成HELLADS激光單元模塊樣機的研製和演示驗證。2011年6月21日，DARPA授予該公司價值3980萬美元的HELLADS項目第四階段合同，以研製一套完整的「激光武器演示系統」(DLWS)。

目前，通用原子公司正在開發第一台150kW的DLWS激光武器，計劃於2014年用於美國空軍的野外測試。第二台將與第一台完全相同，將用於演示150kW高能激光武器系統應對海上戰術目標的能力，試驗計劃於2014年底前啟動。

文章來源：《武器與裝備研究選編》國際防務科技叢書（2015年第5期，總第15期）中國電子科學研究院管理研究中心編譯/ 圖片來自於原報告或互聯網。

《武器與裝備研究選編》

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