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美机载激光反导系统距实战应用尚远 有诸多不足
作者:转载    转贴自:科技长廊    点击数:833    文章录入: zhaizl

美国首次使用机载作战激光器击落了飞行中的弹道导弹。根据美国导弹防御局的资料,“能够以光速同时击落数个敌方目标”的激光器在未来理应构成美国导弹防御系统系统的基础。但目前距离这一目标尚很遥远——现阶段激光器存在诸多不足,使其不能够被真正作为武器。

激光器试验于2010年2月11日傍晚进行。携带激光器的飞机从美国加利福尼亚穆古角海军航空站起飞,弹道导弹则从距离穆古角海航站约100公里的圣尼古拉斯岛某海上机动平台发射。发射的两枚导弹中,第一枚为液体燃料导弹,第二枚为固体燃料导弹。

根据美国导弹防御局提供的数据,安装在波音747-400F飞机上的激光器系统的工作分为三个阶段。第一阶段,6个远红外传感器测定出正在加速的导弹的热轨迹。在此过程中,一束弱激光对准目标,对目标进行照射。第二阶段,发射出一束弱光束,用以帮助评估大气对激光散射和瞄准精确度的影响。第三阶段,启动兆瓦级激光器,击落了飞行中的导弹。整个过程共用时近2分钟。在拦截第一个目标1小时后,机载激光器又对第二个目标进行了拦截,行动保持了连贯性。

美国研制机载激光器进程

美国研制机载激光器始于上世纪70年代,是美国导弹防御局期限最长的计划之一,打算持续数十年。上世纪80年代进行了最早的机载激光器试验,功率为0.5兆瓦的激光器被安装在NKC-135ALL飞机(即经过特别改装的KC-135加油机)上。虽然当时用激光摧毁目标并没有成功,但美国导弹防御局确信,在未来应用激光器是有可能的。

对美国而言,发展激光器是与改进无人战斗机性能同样重要的优先方向。波音公司正在研制安装在“悍马”军用汽车上的“激光复仇者”地面激光系统。对激光设备的试验表明,它能够摧毁地雷、静止目标和在不同距离上飞行的无人机。美国军方计划在无人飞行器上使用激光器。值得一提的是,激光器已被视为未来的X-47B舰载喷气式无人机的主要武器之一。

机载武器的地面试验于1985年进行。试验中向距离机载武器1公里的1个静止油箱发射了激光,激光束使油箱发热并爆炸。这次试验花了多少时间尚不清楚。

目前从事激光器研制的有波音公司、诺思罗普-格鲁曼公司以及洛克希德-马丁公司。波音公司主要负责研制能够安装激光器的空中平台,诺思罗普-格鲁曼公司负责研制激光器系统,而洛克希德-马丁公司则负责研制回转炮塔和机载激光器精确瞄准系统。

目前机载激光器由以下几部分组成:用于发现目标的远红外传感器、三个激光器和用于光束聚焦的透镜系统。两个千瓦级的辅助激光器用于对目标进行照射和对大气影响进行评估。第三个激光器则是兆瓦级的化学氧碘激光器。实际上,美国每年都进行激光器系统试验,但首次对弹道导弹试验机载激光器则是在2009年。2009年8月,经过改装过的波音747飞机携带激光器从美国爱德华空军基地起飞。弹道导弹则从距离空军基地约300公里的圣尼古拉斯岛发射。在飞行过程中,波音747-400F飞机上的机载激光器系统测定了导弹的位置,用激光对其进行瞄准并向目标发射了激光束。但弹道导弹并未被击落,不过试验并没有提出这样的目标——试验只是检验机载激光器对飞行目标进行精确瞄准的能力。安装在目标导弹上的特种系统记录下了激光准确命中的事实。

机载激光器存在的不足

尽管美国人在研制激光器方面取得了很大的成绩,但离在导弹防御系统中实际应用激光器系统距离尚远。特别是激光作用的最大距离仅限于直视区域,而实际上这一距离相当短——随着距离的增加,激光束因为受到大气和空气中悬浮物的干扰,其能量不断衰减。此外,学者们目前还不能够消除激光束中的电子干扰,而电子干扰会使激光束的能量随着距离的增加进一步衰减。

2009年8月俄罗斯工程科学院学术顾问尤里?扎伊采夫称,俄罗斯正在研制可安装在飞机上的激光器,但扎伊采夫没有详细说明新型激光器的技术性能和使用方法。不排除俄罗斯已恢复研制安装在A-60飞机(改装后的伊尔-76飞机)上激光器的可能性。前苏联曾于上世纪70至80年代对A-60飞机和激光器进行研制和试验。苏联解体后,研制工作停止。

激光器装置本身也远谈不上完善。首先,即使是短时间使用激光器也会导致回转炮塔和机身过热,这会引发空中事故。其次,机载武器系统工作起来较慢,它无法向不同的目标进行连续发射,这其中也有回转炮塔和机身温度过高的原因。但上述这些都是在未来能够解决的技术问题。激光器系统的有效性遭到置疑还有别的原因。问题在于,只有当弹道导弹处于主动飞行阶段时,才能够成功地对其应用激光反导系统。也就是说,在弹头分离成数个单独制导的战斗部前才可以使用激光器。这自然就意味着要建立多层次的激光反导系统,反导系统的重要组成部分应当位于离敌对国家边境最近的地方。

在弹道导弹飞行的最终阶段,激光反导武器多半是无效的。要进行长时间的照射才能摧毁已分离的战斗部,这主要是因为每个战斗部都安全地放在一个耐高温的碳箱中(采取这一保护措施主要是为了避免战斗部在飞行过程中过热)

还应当考虑到,许多国家都在研制不易受反导系统攻击的洲际弹道导弹。例如,俄罗斯就将赌注压在缩短弹道导弹飞行推进阶段所需时间上,目前推进阶段所需的平均时间为3-5分钟。也就是说,美国激光反导系统将不得不在俄罗斯领土上进行巡航,无论在战时还是和平时期,这都是不可能做到的。

与此同时,俄罗斯还在研制“圆锤”洲际弹道导弹。据预测,即使是美国未来的导弹防御系统也不能毁伤“圆锤”导弹。尤其是该导弹在飞行的推进阶段将采用突然改变飞行轨道的方式。

由此看来,美国离建成真正能够使用的激光反导系统尚很遥远——消除机载激光器的不足、出台新的反导盾牌构想、建设反导盾牌的建设所需时间不止十年。现阶段,机载激光器不过是功率强大但毫无用处的笨重的“手电筒”而已。

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