图26图注:美国海军最希望得到的是自由电子激光器,为此美国海军已经和防务承包商波音公司签订了一份价值1.63亿美元的订单。波音公司需要开发一个100kW的实验室演示系统,之后还需要在海洋环境中进行实地测试。自由电子激光器将改变未来10年海战的模式,它能提供超精度、光速能力,对弹舱深度没有限制,使舰艇能够应对新的威胁,例如超速巡航导弹。波音公司导弹防御系统部主管兼副总裁格雷格称,“这份合同十分重要,它是海军计划把定向能系统集成到未来全电舰体系结构的基石。” 自由电子激光器能够达到海军要求的兆瓦级功率。它的运行原理是让高能自由电子穿过系列高能磁场,从而产生强辐射激光。波音公司自由电子项目主管埃德称,“波音公司早在20世纪80年代就开始研究自由电子激光器,我们相信相关技术已经成熟,能够从实验室转向试验样机。自由电子激光器将使美国海军舰艇以空前的速度、精度、功率向目标实施非致命或致命打击,附带毁伤非常小。”
对于激光武器的几点思考:
从目前美军这几种激光武器系统的研制情况可以看到,激光武器的研制过程中挑战与机遇并存。因为任何一种武器系统都不能满足所有环境下的作战需要,也不能在一段很短的时间内替代与其任务相似的其他武器系统。
第一、激光武器系统面临一系列技术挑战。就目前的发展情况来看,激光武器系统仍需在保持足够功率的前提下尽量减小体积和重量,控制光束抖动,保证精确的打击,提高光束控制系统性能,改变高能激光武器只能由大型平台装载的局面等等。目前,这些激光武器系统大都只是用于防御作战,未来会怎样扩展激光武器的用途依然值得研究。
第二,激光武器作战使用概念的发展没有跟上武器技术发展的脚步。从国外的研究进展来看,虽然目前美军激光武器技术的发展十分迅速,但是缺乏先进完善的作战使用概念作为指导。作战使用概念能够牵引和指导武器系统的研制,为武器系统的发展指明方向和目标。如果缺乏牵引和指导,研究部门就不能抓住系统应具备的关键性能,不能研制出满足战场需要的武器,或者部队在装备了这种昂贵的、很有前途的新式装备后,却由于作战人员没有透彻了解如何使用而导致这些装备的最大优势得不到发挥。如果对武器技术和作战概念这两方面的关注失衡,就有可能“闭门造车”。因此,激光武器系统的研制不应仅停留在对该项技术本身研究上,还应重视和发展激光武器作战使用概念。
第三、需重视战场环境下的武器试验。虽然目前有多种激光武器系统已经处于武器集成试验阶段,但大多处于演示试验阶段,整体研究进展似乎比较乐观,但真正的优势与问题只有到战场上才能发现。因此,更为严格地说,这些武器系统现在还不能算作具备实战能力的“激光武器”,而只能算作“激光武器演示系统”。所以,正在不断成熟的激光武器依然面临战场的残酷考验。另外,值得注意的是,“宙斯一悍马”弹药销毁系统的成果证明了战场环境下的武器试验不失为一种发展作战使用概念的有效方式。
我们还应看到,在面临挑战的同时,技术的飞速发展给激光武器发展也带来了巨大的机遇。
第一、固体激光技术前景广阔。激光器作为激光武器系统中的重要组成部分,其功率水平,体积,重量,光束质量等特性严重制约着激光武器的发展。目前,固体激光技术发展迅速,集成度和功率水平都在不断提高,这给激光武器技术的发展带来机遇。例如,固体热容激光器的功率在2006年就已达67千瓦,光束质量优于2倍衍射极限。在上述的几种激光武器中应用的IPG光纤激光器功率已达到了20千瓦以上。2008年11月,诺斯罗普·格鲁曼公司研制成功了加固型固体FIRESTRIKE激光器,采用模块化设计,单块输出功率为15千瓦,光束质量达1。5倍衍射极限。2009年3月+诺斯罗普·格鲁曼公司的JHPSSL项目采用该型激光器使组合式固体激光器功率达到105千瓦。固体激光技术的长足发展,对提高激光武器的杀伤效能,机动性、可靠性等都有非常重要的意义,它将促使未来的激光武器将向小型化、模块化,通用化方向发展。