未来战场的“主攻手”——激光武器(二)


孙建祥
 
    分类及作战性能

    激光武器从作战性能上主要分为低能激光武器和高能激光武器两大类。一是低能激光武器。低能激光武器即激光干扰与致盲武器,是重要的光电对抗装备。它仅需采用中、小功率器件,技术较简单,现已开始装备部队。这种武器能干扰、致盲甚至破坏导引头、跟踪器、目标指示器、测距仪、观瞄设备等,并可损伤人眼,在战场上起到扰乱、封锁、阻遏或压制作用。目前各国均在积极发展此类激光器,用于保护高价值飞机。二是高能激光武器。目前正在研制与发展的高能激光武器有:战略防御激光武器、战区防御激光武器和战术防空激光武器。一是战略防御激光武器。天基战略防御激光武器的作战目标为助推段的战略导弹、军用卫星平台和高级传感器等。它可用于遏制由携带核、生、化弹头的弹道导弹所造成的可能不断增长的威胁。地基反卫星激光武器用于反低地球轨道卫星,能干扰、致盲和摧毁低地球轨道上的敌方军用卫星。二是战区防御机载激光武器。它主要用于从远距离(远达600公里)对战区弹道导弹进行助推段拦截,从而使携带核、生、化弹头的弹头碎片落在敌方区域,迫使攻击者放弃自己的行动,起到有效的遏制作用。三是战术防空激光武器。它可通过毁伤壳体、制导系统、燃料箱、天线、整流罩等拦截大量入侵的精确制导武器。将激光武器综合到现有的弹炮系统中,可弥补弹炮系统的不足,发挥其独特的作用。这种弹、炮、激光三结合的综合防空体系,可用于保卫指挥中心、重要舰船、机场,重要目标、重要区域等小型面目标和点目标。目前发展的主要是车载和舰载激光武器。

    值得注意的是,战略防御天基激光武器和战区防御机载激光武器均具有助推段弹道导弹拦截能力。实施助推段拦截具有如下优势:弹道导弹发动机正在工作,喷出的火焰易于探测;此时导弹飞行速度相对较慢,弹头没有分离,也没有施放诱饵,易于跟踪、瞄准与拦截:助推段一般位于敌方境内,拦截后弹体碎片,特别是携带的核、生、化弹头的弹头碎片将落在敌方区域,不会对防御方造成附加损伤;助推段拦截可谓是“巧破坏”,破坏阈值低,一般认为是 1000~3000焦耳/平方厘米,比攻击导弹战斗部的破坏阈值至少低1个数量级以—亡。

    典型代表

    激光武器的研制已历时30多年,美、俄、英、德、法、以色列等国在激光武器研制方面均已取得长足发展。其中尤以美国的发展最为突出和全面,目前已经具备各类激光武器的全面发展与部署能力,并可望于近期至未来15年中陆续部署使用天基、机载和地基等各类激光武器。

    1.战略防御天基阿尔法化学激光武器  

  天基激光武器是把激光器与跟踪瞄准系统集成到一个卫星平台上而构成的一种部署在空间的定向能武器,主要用于在全球范围内摧毁刚刚飞出地球稠密大气层的助推段弹道导弹。20多年来,美国一直十分重视这种武器的发展,目前已将其作为国家导弹防御系统的重要组成部分。该计划目前由美国弹道导弹防御局主管,美国空军参与该计划的管理并将最终接管该计划。目前美国已经掌握了建造天基激光演示器的技术,预计在2005~今年试验发射首台星载演示器样机。

    (1)天基化学激光武器的关键技术与发展水平。天基化学激光武器涉及5项关键技术,即激光装置,光束控制,光学系统,捕获、跟踪、瞄准与火控系统以及高功率综合试验。发展天基化学激光武器的关键技术包括:阿尔法氟化氢化学激光器;大型先进反射镜计划的反射镜;大型光学演示实验计划的光束控制系统。美国的天基阿尔法化学激光器各分系统的关键技术已分别于80年代末和90年初得到演示验证。1997年圆满完成了高功率激光器与大型反射镜的地基综合试验。作为天基激光器平台核心的阿尔法氟化氢化学激光器,由TRW公司于1980年开始研制,波长为2.7微米,采用圆柱增益发生器技术,1989年进行首次出光试验,到1994年8月,已出光10次以上,并在百万瓦级功率水平获得高质量输出光束,演示了近武器级的连续波动作。通过改进激光器的结构设计,用增加模块化腔环的办法,可将输出功率提高到武器要求水平,使激光器的重量比原来的减少两个数量级。最近研究表明,通过改进激光器的喷管设计,还可进一步减轻重量。

    (2)天基激光器的作战设想预计承载作战使用型天基激光武器的卫星将运行在1300公里高空,激光武器的有效射程达4000~5000公里,可摧毁9~11公里高空的弹道导弹。单颗卫星可覆盖10%的地球表面。研究表明:第一步,在空间部署一个由12个平台或更少平台构成的小星座,就有可能提供连续的战区覆盖,可覆盖诸如中东、北非和东北亚这些引入注目的战区,对付第三世界国家的攻击(但尚不足以对付俄罗斯的火箭部队造成的威胁,它能摧毁一次偶然发射中的一些俄罗斯导弹,但不能摧毁其潜射导弹),也可以为美国本土提供导弹防御能力,从而实现强有力的战区防御和国家导弹防御;第二步,在空间部署一个由18个平台构成的星座,可对感兴趣的战区提供全面的覆盖;最后,在空间部署一个由24个平台构成的星座,将能实现连续的全球覆盖。