世界主要国家的定向能武器

2015-05-31 07:38李有观编译
军事文摘 2015年19期
关键词:激光器定向微波

李有观 编译

世界主要国家的定向能武器

李有观 编译

长期以来,射线枪一直是科幻小说中的重要武器。在美国科幻影片《星际迷航》中,角色们使用了手持激光枪或者相位枪。美国另外一部科幻影片《星球大战》中出现的爆能枪可以发射粒子束能量脉冲。在其他一些文学作品、电影和电视剧中,还出现了分解射线、等离子步枪、脉冲步枪等许多稀奇的武器,这些武器通常是手持型的,也有安装在各种机械上使用的。这些不同寻常的武器都属于定向能武器。

定向能武器,又叫“束能武器”,是利用激光束、微波束、粒子束、等离子束、声波束等能量,产生高温、电离、辐射、声波等综合效应,采取束的形式向一定方向发射,用以摧毁或损伤目标的武器系统。

在冷战结束前,美国计划开发定向能武器来抵御苏联的核武器,这也是针对苏联企图通过在太空部署激光武器和干扰器来抢占高地的一种应对措施。1983年3月,美国总统里根提出了雄心勃勃的“战略防御计划”,使用地面和太空系统来保护美国免遭洲际弹道导弹的攻击,后来这个计划得到了一个有点嘲弄意味的绰号—“星球大战”计划。“战略防御计划”对部署定向能武器,特别是激光武器来摧毁飞行中的洲际弹道导弹的可能性进行了研究。尽管这项计划不切实际,而且成本非常昂贵,以致最终被取消,但是该计划为一些实用定向能武器的发展奠定了基础。

定向能武器可以在不使用弹头的情况下将能量精确地投射到目标,从而达到预期效果,不论这种效果是致命性的还是非致命性的。定向能武器发射的能量可以是电磁辐射、声波或者微粒子。

各国的激光武器竞赛

世界上许多国家都在研究激光武器。在目前研究的所有定向能武器中,激光武器是最有前途的。激光武器是利用激光束来攻击目标,具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能,在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。

美国在研制激光武器方面位于世界前列。早在1996年,美国和以色列就联合实施了“战术高能激光器”项目,也被称为“鹦鹉螺”项目,目的是研制用来对付小口径火箭弹的军用激光器(以色列北部的城镇经常遭受这种火箭弹的袭击)。战术高能激光器应用了氟化氘化学激光技术,由指挥中心、雷达、目标跟踪望远镜、激光器、燃料容器以及旋转镜构成。在测试期间,尽管受到条件限制,战术高能激光器还是摧毁了46枚火箭弹、火炮炮弹和迫击炮弹。目前,美国国防高级研究计划局正在进行的一个研究项目是“高能液态激光区域防御系统”。据称,这种液体制冷型激光器的体积和重量只有目前同样功率激光器的十分之一。美国计划将这种激光系统安装在战斗机上,用于击落来袭的火箭或导弹。“高能液态激光区域防御系统”还具有实施进攻任务的强大能力,不仅可对目标进行精确打击,还降低了产生附带损害的可能性。

有报道称,美国海军研制的激光武器系统(LAWS)已经于2014年夏天安装在“庞塞”号两栖船坞运输舰上,并成功进行了测试。LAWS是一种固态激光武器,能够有效地攻击无人机和快艇等目标,据说该系统至少已经摧毁了一架测试无人机。因为这种武器系统不需要推进剂和炸药,所以只要能源充足,它就可以连续进行射击。其发射一次的成本极低,据称只需要1美元,这与发射一枚导弹高达数十万美元的成本形成了鲜明对照。LAWS是一种即插即用的武器系统,只需要稍微改装就能装备在各种军舰上,军舰上现有的瞄准系统和电力系统都可以供其使用。按照设想,LAWS在开始阶段只用来对付小型船舶和低速飞行的无人机。入侵者可能首先被强烈的光照射,这是在警告入侵者离开。如果强光照射不起作用,那么就可以选择发射大功率激光来摧毁它。由于军舰燃料也可为激光器补充能源,这使LAWS的后勤保障变得更加简便。随着无人驾驶设备在全球范围内扩散,使用类似于LAWS这样能够以极低的成本摧毁敌人无人机的武器将是一种巨大的优势。

美国空军也一直在研究激光武器。2008年,美国空军研制的先进战术激光器(ATL)被安装在一架C-130“大力神”运输机上,这种激光器能够产生强度足以致命的红外激光束。ATL的升级版是一种功率更大的激光器YAL-1,已经被安装在改装的波音747-400F飞机上,用于对付敌方发射的导弹。YAL-1机载激光器是功率达到兆瓦级的氧碘化学激光器,可用于拦截和摧毁助推阶段的战术弹道导弹。据称,这种机载激光器在2010年至少摧毁了两枚测试导弹。美国空军正在计划将相同的机载激光器安装在高空飞行的无人作战飞机上。

装备在“庞塞”号的激光武器系统

美国研制的PHASR非致命激光步枪

早在20世纪60年代,苏联就开始研究激光武器。20世纪70年代中期,苏联地面反卫星激光器开始进行试验。1975年10月,苏联连续5次用氟化氢激光器照射两颗飞临西伯利亚上空的美国用于监视洲际弹道导弹发射井的早期预警卫星,使其失效达4小时之久。1981年,苏联进行的一系列激光武器打靶试验,均获成功。苏联在80年代中期就部署了若干地面激光武器系统,80年代后期,又研制出空中激光武器样机,并进行了试验。80年代末~90年代初,苏联进行了18次激光武器试验,其中11次获得成功。2005年2月,在第七届阿布扎比国际防务展上,俄罗斯防务装备出口公司首次展示了一种小型的便携式激光武器。这套激光武器全重56千克,由激光发生器、蓄电池和雷达系统等部分组成,能自动跟踪、锁定敌方军人或反坦克系统,然后发射激光束,它发射的激光不会致人死亡,但是可以造成敌方士兵和技术装备长时间地丧失战斗力,其作用距离为0.3~1.5千米,可装备警察和特种部队。2012年2月,俄罗斯启动了一个耗资15亿美元的项目,用于新型高能激光武器的研发,将高能激光武器作为其提高威慑力和攻击能力的重要手段。

据印度的《印度斯坦时报》报道,印度国防研究与发展组织向媒体披露了印度多种激光武器的研制项目。其中技术最成熟的是用于暂时削弱暴乱人群视力或者使他们暂时致盲的手持激光器,这种激光器的优势在于不需要进行精确瞄准和射击,能让安全部队在不造成人身伤害的情况下驱散人群。印度还在研制一种防空激光武器,主要对付敌方固定翼飞机和直升机,射程为10千米。另一种正在研制的激光武器是弹药引爆系统,它利用激光在安全距离外引爆爆炸物。据说印度还有一项雄心勃勃的激光武器研制计划—利用高能激光器击落敌方处于助推阶段或者末端的弹道导弹,目前这一技术仍然处于初始阶段。

英国军队的飞机早在20世纪80年代就开始装备能够使人致盲的激光器。2011年,英国又专门开发出强化的致盲激光武器,用于保护受到海盗威胁的船只。据称,英国还将研究超大功率的激光武器。

法国在激光武器的研发领域较为先进,已制定在不同平台上发射激光的方案,开始研发射程为10千米的激光器。法国军队已经装备激光制导导弹,增强空军的打击能力。

日本也在研发激光武器,以面对朝鲜日益加剧的军事威胁。日本防卫省称,朝鲜发射导弹以及进行核试验,给日本的安全带来了不稳定因素,因此日本必须加强防空能力。日本将首先研发地面发射的激光武器,以后还要研发机载激光武器。

虽然激光武器越来越受到军方重视,但是在广泛应用于战场之前仍然需要解决许多关键问题。例如,云、雨、雾甚至灰尘都会使激光束的强度大大降低。激光武器所消耗的能量大部分都转化成了无用的热量;为了避免因温度过高而导致损坏,激光武器必须配备体积庞大又笨重的冷却设备等。

从事定向能武器研究的专家称,激光武器的功率在不断增加,系统的重量在不断减少,激光束的质量在不断改善。最重要的是,我们距离目标越来越近了。由于必须解决激光武器温度过高的问题,因此目前更可行的的方法是部署激光武器来保护重要的固定设施(例如核电站),这样激光武器所需要的冷却水和电力就不是大问题了。在海上也是这样,大型核动力航空母舰拥有充足的能源和取之不尽的水来使激光武器有效冷却。然而,要将激光武器安装在作战飞机上有效使用,仍然是一个任重道远的任务。

美国的微波武器

各式各样的定向能武器

微波武器又叫电磁脉冲武器,它是利用高能量的电磁波辐射去攻击目标,属于射频定向能武器的一种。微波武器主要由高功率发射机,大型高增益天线与瞄准、跟踪和控制等系统组成,通常对远距离重要军事目标和现代武器系统的光电设备进行干扰,以及引爆各种弹药或直接摧毁目标。目前世界上有少数国家正在研究微波武器。

美国作为超级军事大国,一直在研究微波武器。早在1987年,美国国防部就把高功率微波武器列为五大关键技术之一。美国的一些重要发展计划都列入了微波武器项目。美国各军种对微波武器都有特殊的要求:陆军提出战术微波武器要能安装在大型履带战车上,而且要把定向性极高的天线装在直立的桅杆上,以利于最佳瞄准;空军要求微波武器体积小、重量轻,并采用专用天线;海军的舰载微波武器要求具有高功率、大天线和较远的作用距离。

俄罗斯的微波武器技术研究也处于世界领先地位。2001年10月,俄罗斯在国际航天展期间展示了一种Ranets-E微波武器系统,这是一种移动微波武器防御系统,可以被安装在固定或机动载体上,工作在厘米波段,能够产生10~20纳米的脉冲,其输出功率超过500兆瓦,作用距离为1~10千米,可使来袭战机与导弹的电子设备失效。

英国从20世纪80年代以来大力发展微波武器技术。一个位于英国西南部的秘密工厂曾研制多种高功率微波武器。英国今后的工作是研制小型化和可重复使用的高功率微波武器。

德国也一直非常重视微波武器的研究工作。2004年6月,德国军方代表在英国伦敦举行的定向能武器研讨会上透露,德国重要的防务产品制造商—莱茵金属公司正在研究用于防空作战的高功率微波武器,这种高功率微波武器将用于对付小型巡航导弹和无人机。

粒子束武器是利用加速器把带电粒子或中性粒子加速到极高的速度,并通过电极或磁集束形成非常细的粒子束流发射出去,攻击目标。粒子束武器一般由粒子加速器、高能脉冲电源、目标识别与跟踪系统、粒子束精确瞄准定位系统和指挥控制系统等组成。俄罗斯和美国都在积极研究粒子束武器,但是因为存在一系列的技术难题,地面和空中粒子束武器目前尚处于实验室的可行性验证阶段,估计2020年以后才有可能进入实战部署。

等离子武器就是粒子束武器的一种,可在瞬间打击各种空中目标,对于真假目标能够一并摧毁,可有效地对付来自太空和高、中、低空大气层内的各种飞机、导弹的袭击。其发射的是亚原子粒子束、亚原子粒子脉冲或者亚原子粒子流。据报道,俄罗斯已成功研制试验型等离子武器,它由超高频电磁波发生器、定向天线、电源及控制系统组成,采用集装箱式模块结构。

声波武器或超声波武器等定向能武器是利用声波或超声波聚焦束来使敌人致伤、致残甚至杀死对手。

粒子加速器

结 语

定向能武器作为一种可以颠覆现有军事优势的武器,日益受到各国的追捧,更是军事强国的重点研究方向。随着定向能武器从实验室走向战场,必将改变未来的作战模式。

编译自《印度防务评论》

责任编辑:刘靖鑫

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