美國空軍原計劃明年進行的首次戰(zhàn)機自衛(wèi)高能激光演示樣機(SHiELD)試驗,目前因一些技術問題和新冠疫情影響將推遲到2023年進行,但美國開展的系列研究表明,機載激光武器系統(tǒng)將不會局限于自衛(wèi),10年內(nèi)甚至將有取代空空導彈,攻擊視距外目標和地面目標的能力。
眾所周知,傳統(tǒng)的戰(zhàn)機防御能力,主要是釋放熱焰彈和箔條,分別防御紅外制導和雷達制導導彈,此外還有電子戰(zhàn)系統(tǒng)進行軟殺傷,而未來則將交給激光自衛(wèi)系統(tǒng)。
美國空軍“自衛(wèi)高能激光演示樣機”(Self-protect High Energy Laser Demonstrator)是美國空軍研究實驗室進行的激光武器研究項目之一,由美國三大軍工企業(yè)參與研發(fā),合同于2016年簽訂,諾斯羅普·格魯曼負責研發(fā)光束控制系統(tǒng),主要負責目標捕獲、跟蹤瞄準和打擊。高能激光子系統(tǒng)由洛·馬公司負責研制,在獲得理想光束質(zhì)量的同時,要盡量減小體積、重量和功耗。波音則負責研發(fā)吊艙機構(gòu)子系統(tǒng),為激光器提供戰(zhàn)機安裝空間、能源供應和制冷條件等。
對于自衛(wèi)高能激光演示樣機(SHiELD),美國空軍研究實驗室AFRL傾向于采用吊艙式獨立結(jié)構(gòu),與集成到戰(zhàn)機體內(nèi)比,吊艙更加靈活,可以方便各類型平臺的掛載。首次裝機演示的將是一架F-15戰(zhàn)機,如果發(fā)展順利,未來F-22、F-35、各類預警機、加油機、運輸機都可攜掛這一吊艙 ,可免于被各類防空導彈攻擊。
吊艙發(fā)射的激光束將不止是破壞來襲導彈的傳感器,而是能夠摧毀其操縱舵、控制系統(tǒng)。由于是以戰(zhàn)術飛機為主要搭載平臺,該系統(tǒng)的小型化輕量化是首要前提,相比美國空軍此前的機載激光反導系統(tǒng)(ABL),龐大的波音747上搭載了六臺諾斯羅普·格魯曼公司研制了化學氧碘激光器(COIL),使用電能的光纖固體激光器在輕量化小型化、大功率輸出和高光束質(zhì)量等方面都具有優(yōu)勢。
美國空軍機載激光反導系統(tǒng)ABL
自衛(wèi)高能激光演示樣機(SHiELD)除了小型化輕量化之外,還要求具有出色的動態(tài)目標跟蹤瞄準能力,及快速轉(zhuǎn)移攻擊多個目標的能力,這也是面對高機動能力突出的各類防空導彈所必須具備的。
美國空軍研究實驗室還對超音速環(huán)境影響激光束傳播和補償激光束大氣畸變進行了研究,原本計劃2021年試驗的則是自衛(wèi)高能激光演示全尺寸樣機。
除此之外,美國實際上還啟動了多個機載激光武器的研發(fā)項目,除了自衛(wèi)高能激光演示樣機(SHiELD)還有AFRL機載激光武器,這一系統(tǒng)計劃在2021年前實現(xiàn)毀傷紅外制導空空導彈和傳感器的能力,到2025年具備打擊中距離空空導彈和對戰(zhàn)機毀傷的能力,同時能夠?qū)Φ孛嬗材繕诉M行超精確打擊,到2029年則具備能夠打擊視距外飛機的能力。
機載激光武器攻擊設想圖
也就是說,按美軍設想,10年后,戰(zhàn)機將開始使用激光武器等定向能武器,傳統(tǒng)的導彈、機炮都將被淘汰,英國在其所謂第六代戰(zhàn)機“暴風”的設想中,也提及使用激光武器的構(gòu)想,法德的FACS同樣如此,看來激光武器將是第六代戰(zhàn)機的標配,實現(xiàn)的途徑首先是強大的發(fā)動機提供能源,其二是激光武器系統(tǒng)的小型化。導彈的小型化,隱身戰(zhàn)機彈艙能帶多少枚將只是權宜之計。
我國激光武器打靶試驗
激光武器即將實用化,我國能不能也早日實現(xiàn)?從現(xiàn)實看,我國激光科技研究是走在世界前列的,從激光槍,到反無人機裝備,到激光反導研究都有豐碩成果,相信小型化輕量化的機載激光武器也必然在研發(fā)之中,殲-20換裝激光武器,可能是我國空軍六代機的第一個目標。
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