中國航空報訊：機(jī)載激光武器搭載于航空平臺，可用于攔截助推段彈道導(dǎo)彈、反衛(wèi)星、防御巡航導(dǎo)彈/空空導(dǎo)彈/地空導(dǎo)彈以及對地面目標(biāo)實施精確打擊等任務(wù)，具有響應(yīng)快速、攻擊靈活、毀傷精確、抗電磁干擾、效費比高、無彈藥掛載量限制等優(yōu)點�，F(xiàn)階段美早已經(jīng)啟動和開展了多個基于固體激光體制的機(jī)載激光武器研發(fā)項目，且已經(jīng)取得一定進(jìn)展。其中“自衛(wèi)高能激光演示樣機(jī)”項目最具代表性。美空軍一份解密文件顯示，美空軍將定向能武器視為“下一代空中優(yōu)勢”項目中的一項核心能力，該解密文件明確提出“自衛(wèi)高能激光演示樣機(jī)”項目研究。
  項目背景
  美空軍研究實驗室定向能局于2015年啟動“自衛(wèi)高能激光演示樣機(jī)”（SHiELD）項目，由諾·格公司、洛·馬公司和波音公司聯(lián)合研發(fā)，旨在研發(fā)和演示以戰(zhàn)斗機(jī)平臺自防御為目的、以空空導(dǎo)彈或地空導(dǎo)彈等空中威脅目標(biāo)為打擊對象的機(jī)載緊湊型戰(zhàn)術(shù)激光武器系統(tǒng)，技術(shù)成熟度要求6級。目前主要針對美第四代戰(zhàn)機(jī)研制吊艙式機(jī)載激光武器，未來將研制集成至第六代戰(zhàn)機(jī)內(nèi)部的內(nèi)置式機(jī)載激光武器。
  基本情況
  “自衛(wèi)高能激光演示樣機(jī)”主要包括氣動集成吊艙子系統(tǒng)（LPRD）、光束控制子系統(tǒng)（STRAFE）和高能激光子系統(tǒng)（LANCE）三個子系統(tǒng)。其中，氣動集成吊艙子系統(tǒng)由波音公司負(fù)責(zé)，該吊艙安裝于戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)，主要為激光器提供安裝空間、對激光器進(jìn)行供電和冷卻；光束控制子系統(tǒng)由諾·格公司負(fù)責(zé)，集成于吊艙結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)中，可在地面和空中跨聲速飛行場景下進(jìn)行目標(biāo)捕獲、跟蹤、瞄準(zhǔn)和打擊性能演示；高能激光子系統(tǒng)由洛·馬公司負(fù)責(zé)，集成于吊艙結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)中，主要研發(fā)結(jié)構(gòu)更緊湊的輕量化高能激光器，并負(fù)責(zé)系統(tǒng)飛行測試和演示。工作重點將針對飛機(jī)平臺約束，聚焦于提高出光效率，減小體積、重量和功耗，獲得接近理想的光束質(zhì)量，并關(guān)注機(jī)載環(huán)境下突出的過載和氣動效應(yīng)問題。該激光器可能安裝在F-16/15戰(zhàn)斗機(jī)吊艙（體積與副油箱相當(dāng)）內(nèi)。美預(yù)算文件顯示，2016~2022財年該項目共投入約2億美元。
  主要進(jìn)展
  2017年9月，美空軍研究實驗室定向能局授予洛馬公司一份為期5年，總金額約2632萬美元的合同，用于設(shè)計、開發(fā)和生產(chǎn)“自衛(wèi)高能激光演示樣機(jī)”項目的高功率光纖激光武器。這是推進(jìn)防御型機(jī)載激光系統(tǒng)走向成熟的重要一步。
  2019年，波音公司成功開展第一階段F-15戰(zhàn)機(jī)吊艙掛載激光武器飛行試驗（未攜帶內(nèi)部子系統(tǒng)），以測試振動、重力及其他環(huán)境因素對武器性能的影響。同年，洛馬公司首次完成
  “自衛(wèi)高能激光演示樣機(jī)”的地面替代演示樣機(jī)“驗證機(jī)激光武器系統(tǒng)”（DLWS）測試，在新墨西哥州白沙導(dǎo)彈靶場上空成功擊落了多枚飛行中的導(dǎo)彈，驗證了對空空導(dǎo)彈的打擊能力。
  2021年2月底，波音公司向美空軍研究實驗室交付吊艙子系統(tǒng)。2022年2月，洛·馬公司取得作戰(zhàn)光源技術(shù)重大突破，初步建立機(jī)載輕量緊湊型光源的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并向美空軍交付高能激光子系統(tǒng)。該高能激光子系統(tǒng)是洛馬公司迄今為止制造的同類功率中最小、最輕的高能激光器（采用光譜合成技術(shù)實現(xiàn)光纖激光器重量功率比每千瓦1.5~2千克）。該項目原計劃2021年進(jìn)行的第二階段機(jī)載測試飛行試驗由于技術(shù)風(fēng)險和疫情影響推遲至2023年，該階段測試將在戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)上試驗集成了高能激光子系統(tǒng)的全尺寸激光武器樣機(jī)，開展亞聲速/超聲速飛行測試，確認(rèn)高能激光子系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)的工作協(xié)調(diào)性、機(jī)載電池的功率提供能力，尤其是確定激光器是否會過熱而需附加熱管理措施。美空軍計劃2024財年進(jìn)行50千瓦全系統(tǒng)測試，預(yù)計2030年該系統(tǒng)具備實戰(zhàn)能力。
  觀點
  與陸基、海基高能激光武器相比，機(jī)載高能激光武器由于平臺搭載空間有限、供能有限、振動等技術(shù)挑戰(zhàn)，發(fā)展進(jìn)度相對較慢。以“自衛(wèi)高能激光演示樣機(jī)”項目為例，該項目主要涉及輕量緊湊型激光器、跨聲速航空光學(xué)效應(yīng)抑制、敏捷、緊湊、大口徑并適應(yīng)飛行環(huán)境的光束定向器以及導(dǎo)彈動目標(biāo)捕獲、跟蹤、對準(zhǔn)、毀傷等關(guān)鍵技術(shù)。
  目前在國外發(fā)展態(tài)勢上，美國處于明顯領(lǐng)先地位，開展了基于運輸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)等平臺搭載的激光武器研究，涵蓋了化學(xué)激光器、光纖激光器等多種類型，正在持續(xù)推進(jìn)深化演示驗證和部分成果實裝轉(zhuǎn)化；在發(fā)展模式上，美國以現(xiàn)有海上或地面高能激光武器或現(xiàn)有機(jī)載激光指向系統(tǒng)為基礎(chǔ)開發(fā)機(jī)載高能激光武器。機(jī)載激光武器系統(tǒng)將成為空對空、空對地以及空對天攻擊和導(dǎo)彈防御的作戰(zhàn)利器，不僅為未來作戰(zhàn)模式帶來重大變化，而且將對未來戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)運用產(chǎn)生革命性影響。