张 良
近年来,随着各种具备超高速攻击能力、隐身能力和低空突防能力武器的普遍使用,空袭的突然性大大增强。另外,未来战场日益复杂的电磁环境,极大地压缩了传统防空武器的反应拦截时间,这为激光武器参与防空作战提供了先决条件。
激光防空系统是基于激光武器的高技术武器系统,其利用定向发射的激光束直接毁伤目标并使之失效。激光武器毁伤途径分为软杀伤和硬杀伤。软杀伤指的是使用激光照射目标的光学或者制导系统,使对方无法正常工作或者误差增加,比如用激光照射使侦察无人机的光电吊舱的光学器件无法正常工作,或者让来袭导弹的光学导引头脱靶量增加;而硬杀伤指的是直接对目标产生物理损坏,比如烧毁目标。
较之传统的防空武器,激光防空系统具有集攻击速度快、杀伤威力大、单发成本低和命中率高等优点,因此,各国都竞相投入力量研发激光防空系统。例如,美国陆军于1976年在亚拉巴马州的雷德斯兵工厂使用100千瓦功率的激光防空炮,在数秒钟内即击落两架靶机;1982年秋用激光武器又成功地摧毁了飞行中的“陶”式导弹。美国空军于1983年使用基于波音707客机改装的NKC-135型机载激光试验室飞机上安装的500千瓦功率的激光炮,在先后两个月的时间里,成功拦截了5枚AIM-98型“响尾蛇”空对空导弹。美国海军于1978年春,使用40万瓦功率的激光炮,击毁了4枚“陶”式导弹;1987年又用同类型号的激光炮,击落了一架模拟巡航导弹飞行的BQM-34S型“火蜂”靶机;1989年2月23日,又击落了一枚高速飞行的战术导弹。
当前,防空武器体系中采用的激光对抗技术主要包括对精确制导武器的激光对抗、激光致盲和激光摧毁等模式。例如:2014年,美国海军“庞塞”号两栖船坞运输舰上的激光武器系统,摧毁了包括小型快艇、无人机和火箭弹在内的目标;美英联合研制的“天空卫士”2型激光防空系统作为“铁穹”防空导弹系统的补充,拦截未被“铁穹”防御系统阻止的低轨道袭击武器。据悉,该激光防御系统在巴以冲突中,已被证实具备5 000米范围内有效抵御火箭炮、榴弹炮和迫击炮等武器的能力,实战中该激光武器平台成功击毁了来袭的28枚107毫米迫击炮弹和47枚122毫米火箭弹。
2018年,美国陆军提交了一份关于“间接火力防护能力增量2系统”的国会报告。报告中指出该武器是一种移动式陆基防空激光防御系统,目的是取代老式的复仇者防空系统,完成对巡航导弹、无人机、火箭弹、炮弹和迫击炮弹等威胁的全方位防御。同时,美国海军也开发出一种用于防空的激光武器系统,并将其部署在一艘“阿利·伯克”级导弹驱逐舰上进行装备测试。
在近年来国内外举办的国际防务展上,我国展出了多种车载激光武器。例如2014年就曾公开展出用于非军方市场的10千瓦功率的“低空卫士”激光拦截系统,它可有效拦截2公里内的小型航空飞行器。2017年在阿联酋阿布扎比防务展上展出了30千瓦功率的“沉默猎手”车载低空激光防空系统,其最大射程为4 000米。该激光器可用于拦截大批低空小型无人机,激光器威力据称可在800米距离烧穿5层2毫米厚钢板,1 000米距离烧穿5毫米厚钢板。2019年泰国曼谷防务展上,我国展出了LW-30激光防御系统,其发射功率达到了30千瓦,软杀伤最大有效射程有25公里。该系统除发射车外,还配有雷达指控车提供预先的目标航路信息。在作战中,发射车在雷达车的引导下对来袭目标进行搜索,当目标飞入光电系统的跟踪距离时,发射器在光电的控制下对目标进行稳定跟踪,进入有效射程后,射手按下激光发射按钮开始对目标进行照射,最后击落或逼退目标。
激光武器在防空作战中虽然取得了较多成果,但其发展仍然存在很多限制因素。例如,由于激光束发散角随着射程的增大而加大,抵达目标的功率密度也会随之降低,其射程越远,毁伤力越弱。
当前的大功率激光武器体积和重量都较大,对部署到机动平台上要求较高,而部署在地面的大型激光武器,不仅易遭摧毁,作战灵活性也受到极大限制。
美军海军航空母舰的激光武器项目负责人托马斯·穆尔少将表示:“必须要有大约300千瓦功率的电力才能让激光武器起效,得到的电力越多,激光武器能发挥的作用就越大。”以美国海军“福特”级航空母舰为例,其配有四台26兆瓦功率的发电机,可以为航母提供共计104兆瓦功率的发电能力,是“尼米兹”级航空母舰的3倍多;在满足航空母舰的运行维护及作战运用对电力需求的同时,溢出的电力资源可为激光武器和轨道炮等定向能武器提供能源。
同时,激光武器输出能量是其作战能力强弱的重要指标。美国海军“庞塞”号搭载的激光武器输出能量相对较小,功率为20千瓦,只能对1海里范围内的无人机等小型目标实施毁伤。美国空军的“助推段弹道导弹拦截系统”采用的是机载激光,其主体是基于“波音-747”飞机改装的激光武器,但受制于体积和重量,该激光武器的输出功率达不到摧毁弹道导弹的能量级别,因此美国于2012年2月终止了已历时近20年、耗资达50余亿美元的“助推段弹道导弹拦截系统”测试。
由此可见,激光武器的能量与其体积、重量是紧密相关的,只有同时突破体积、重量和能量储存等“瓶颈”,激光武器才能成为防空作战的主角。