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      美軍首款反無人機武器“利爪”投入使用,其利弊又如何?

        美國海軍陸戰隊近日宣布,波音公司的“利爪”緊湊型激光武器系統原型機已交付使用,并且將用于反無人機測試。這是美國防部批準的第一種陸基激光武器。美軍的利爪到底威力如何?激光反無人機又有何利弊?

      反無人機系統

      (美國“杜威號”導彈驅逐艦上臨時安裝的激光武器系統)

        技術控:激光三種打擊方式

        所謂激光,即是利用光束將電子從高能軌道撞機到低能軌道,從而釋放出大量能量。激光具有方向性好、強度大的特點,能量非常集中。早在1960年初,激光照射到一點時,便能達到太陽表面的溫度。這樣先進裝置很快被投入軍用。

        當代軍事應用中,激光主要有三種方式:

        1.激光制導,也就是利用激光為炸彈、導彈指示目標方向,提高命中率。這是目前的主要用途。

        2.激光致盲、干擾,即通過激光照射使敵方人員失去視覺和判斷,影響戰斗力。這是目前的次要用途。

        3.直接擊毀,也就是通常所說的“激光槍”“激光炮”,利用激光能量集中的特點燒毀敵方武器。但這類最酷的激光武器,研發難度也最大,目前激光炮還在研發與測試中,基本未投入實戰應用。本次美軍的“利爪”,可以說便是第三方面應用的一種嘗試。

        優勢論:“便宜貨打便宜貨”

        激光武器具有諸多優勢,這在反無人機中得到很大發揮。

        第一優勢是快速。攻擊飛機、導彈等高速目標時,通常必須考慮提前量,計算極為復雜,而且目標還可能機動躲避。而光速是每秒鐘30萬公里,只要瞄的準,發射瞬間就能打到,目標無處可逃。

        第二個優勢是破壞力強,同時成本低。紅寶石激光一次發射的能量不能煮熟1個雞蛋,卻能射穿3厘米的鋼板。美軍發射一枚導彈,價值幾十萬、幾百萬美元,而激光器的主要成本在設備購置。設備確定后,發射一次的運行和能量成本僅需幾百美元甚至幾美元。據稱,最新的激光器成本又降下來了,只要1美元。無人機本來就是不對稱戰爭的利器,所謂“幾百美元的無人機,消耗幾十萬美元的防空導彈“,甚至用蜂群戰術能在經濟上拖垮防守方。而激光的發射速度快,成本低,恰好可以便宜貨打便宜貨。

        第三個優勢是不受電磁干擾,能保證準確命中目標。

        談主角:“利爪”——快餐式激光器

        “利爪”作為美國國防部批準的第一種供地面作戰人員使用的陸基激光器,也是一個快速上馬的項目。它屬于緊湊型激光器,簡單說就是體積小,重量輕,便于攜帶。從現在公布的信息看,該設備重量大約600磅,相當于一部摩托車。其功率的等級和大型家用電器差不多是同量級。這么一款小型設備,既可以安裝在作戰車輛上,也可安裝在地面的支架上使用,而且兩名海軍陸戰隊員即可安裝操作。

        作為現代武器中熱門的“模塊化”,“利爪”各個環節都能與其他系統通用。比如激光的能源,既可以用發電機來供電,也可以安裝電池組。作戰操作則是可以用筆記本電腦和微軟Xbox手柄控制。顯然,采取開放式的布局和模塊化的組合,“利爪”這個項目能盡量使用現成的功能模塊,在價格和時間成本上都很經濟。這從“利爪”及其同類系統研發的歷程也可以看出。波音公司的緊湊型激光武器,在2015年8月公開了測試情況。當時其功率等級約為2千瓦,激光器安裝在支架上,通過地面設備進行供電和冷卻。

        在西弗吉尼亞州和加利福尼亞州的無人機攻擊測試中,通過激光照射燃燒,跟蹤并擊落了運動中的無人機,被波音公司稱為“寂靜打擊”。此后,又在新墨西哥州跟蹤并擊毀了一架四旋翼無人機。

        2017年,波音就與美國海軍陸戰隊簽署了初始生產合同,設定提供2千瓦、5千瓦和10千瓦3種能量等級的緊湊型激光武器。次年,波音就為海軍陸戰隊交付了5套2千瓦級的緊湊型激光武器系統,隨后將功率等級提升為5千瓦。到2018年,波音為美國海軍陸戰隊開發了緊湊型激光武器系統原型機 “利爪”?!袄Α痹蜋C于2018年首次公開展示,2019年交付。

        由此可知,“利爪”作為激光器的最大特點,就是體積小,操控便捷,是一種“快餐”式的反無人機設備。它的使用簡單,而研發和交付也很迅速,一改美軍武器經常性的磨蹭速度??紤]到現在第三類激光武器發展在全球尚處于實驗階段,“利爪”確實具有一定的歷史地位。

        點將臺:向大塊頭發展的“雅典娜”

        激光制導(第一類)和致盲(第二類)武器都是美軍先投入實戰的。海灣戰爭中,美軍投放的6000多噸激光制導炸彈,命中率高達90%,摧毀伊軍大量軍事目標。21世紀初,駐伊拉克的美國海軍陸戰隊配備了低能量的激光武器“眩暈者”,可以使敵手暫時失明和眩暈,作為警告和壓制武器。

        激光反無人機是美軍激光武器發展的重點。2010年,美國海軍艦載激光器擊落了4架時速400多公里的無人機。2011年,美國海軍再次進行了艦載激光器擊落無人機的實驗,在海灣地區的“龐塞號”兩棲船塢運輸艦上裝備海上固體激光器,用于應付伊朗可能的無人機。

        在“利爪”之前的一款引人注目的美軍激光炮,是洛克希德馬丁公司交付的“雅典娜”?!把诺淠取迸c“利爪”不同,屬于一款體形比較大的激光器,其功率為30千瓦,而且未來還可能進一步擴大。2017年9月,“雅典娜”在新墨西哥州導彈試驗場進行了測試,射下了5架無人機。

        這些無人機都是體形中等,翼展約3米?!把诺淠取辈捎眉す庹丈?,引燃了這些無人機的機尾,使其失去平衡,墜落地面?!把诺淠取钡馁I家是美國陸軍,陸軍希望依靠這種設備,抵御蜂群般圍上的無人機群,或者攔截火箭炮與迫擊炮的攻擊?!把诺淠取钡氖褂闷脚_,既可以包括坦克,也可以安裝在直升機甚至戰艦上??傊?,雖然目前“雅典娜”和“利爪”的塊頭相差還不是很懸殊,但未來“雅典娜”可能代表大型化、高威力的一類,而“利爪”則代表小型化、靈活運用的一類。

        論長短:“利爪”實戰恐難堪大用

        作為激光武器發展過程的一個環節,“利爪”自然有其歷史地位。不過,這款激光武器在實戰方面的價值可能不宜高估。

        激光本身存在諸多弊端。激光屬于光武器,只能走直線,不能拐彎。激光的使用還受天候影響,在雨雪、沙塵暴等天氣里,激光很可能撞上空氣中的微粒,從而效能大減。激光器需要高效產生能量,因此體積大而笨重,對作戰平臺要求很高。在惡劣環境下不但不好使,還容易損壞。而光線能量在空氣中的散射,又使激光武器的射程受到限制。

        現如今激光炮的射程通常不超過幾公里。要實現攻擊幾百乃至幾千公里外目標的戰略激光武器,尚需軍工界的加倍努力。而激光在面對散射和鏡面反射的材料時威力會大打折扣,這也為激光防御提供了思路。

        這些短板在反無人機戰術中,有些沒那么明顯,比如無人機通常位于空中,不易被地面障礙遮蔽。但諸如天氣之類的影響卻是明顯存在的。而“利爪”為了追求部署的快捷、成本的低廉和操作的簡易,必然會犧牲發射功率和武器威力。

        目前“利爪”系統在試驗中主要針對的目標都是重量在25千克以下的小型無人機。對于體形較大的無人機,以“利爪”的功率,基本很難產生多大殺傷力。而較低的功率,在面臨惡劣環境干擾時,會使能量衰減得更快。加之美軍在實驗中采用的靶機,都沒有針對性的反激光設備,而在實戰中,對手在無人機上加裝散射和反射涂層,都不是什么高難度的事情。

        此外,當激光武器部署在戰車、飛機等機動平臺時,由于平臺本身的震動等,會進一步削弱系統穩定性。而對激光這種能量武器而言,穩定輸出的能量是殺傷力的前提。功率再高,如果只是瞬間晃過目標,那也很難實現殺傷效果。

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