電眼
飛機打仗射激光?這恐怕是《變形金剛》里“紅蜘蛛”才有的本事吧。不過,隨著各國對激光技術(shù)越來越重視,已經(jīng)有不少戰(zhàn)術(shù)激光武器走下圖紙,來到軍隊中一試身手了。這不,長著一只“大鼻子”的YAL-1A導彈攔截機就自豪地宣稱:“發(fā)射激光這種事情,咱也會!”
看它這架勢,科幻電影中激光對射的場面是不是用不了幾年就會在現(xiàn)實中上演了?
出身“平民”不平凡
YAL-1A是美國空軍機載激光項目(簡稱ABL)的試驗機,主要用來測試激光攔截導彈的技術(shù)。它由波音747-400F運輸機改裝而成,猛一看它的模樣,你或許會覺得,這家伙改來改去,不還是一架活脫脫的民用飛機嗎?就憑它也能攔截導彈?你如果這樣想可就錯了,YAL-1A雖然外表平凡,內(nèi)部卻早已裝滿了最高端的電子設(shè)備和最前沿的激光系統(tǒng),科技含量遠超一般軍機,攔截一個小小的導彈,又有何難!
激光炮塔
YAL-1A最顯眼的部位就是它的“大鼻子”,如果離近了看,你會發(fā)現(xiàn)這只“鼻子”上還長了個“大眼睛”——這就是整個機載激光系統(tǒng)的發(fā)射裝置。系統(tǒng)運作時,首先由一個千瓦級的輕型激光指示系統(tǒng)測試大氣對激光的扭曲率,給出主激光發(fā)射的修正參數(shù),接著,高能激光光柱從機艙后部的激光器中產(chǎn)生,通過一根貫穿飛機前部的管道,最終從這只“大眼睛”里射向目標。
追蹤測距系統(tǒng)
機頭頂部的ARS激光追蹤測距系統(tǒng)在萬向節(jié)的輔助下,可以通過二氧化碳激光器向任意方向發(fā)出探測激光,然后由傳感器回收反饋信號,計算出導彈軌跡參數(shù)以及它的發(fā)射點和彈著點,最終引導主激光系統(tǒng)發(fā)起打擊。如果目標導彈不適用于激光攔截,ARS系統(tǒng)還能立刻指引地面上的彈道導彈防御系統(tǒng)發(fā)動攔截,確保萬無一失。
“下巴”吊艙
YAL-1A長了個“雙下巴”:位于上邊的是一個氣象雷達吊艙,它可以全面分析目標空域的氣象狀況,為發(fā)射激光提供修正參數(shù);下邊的紅色吊艙是一部IRST紅外探測器,它與機身其他部位的IRST紅外探測器協(xié)同工作,可以搜索導彈發(fā)出的紅外熱源,在600千米以外就能發(fā)現(xiàn)目標。
激光器
YAL-1A的核心部件是6臺兆瓦級的COIL化學氧碘激光器,它們隱藏在機身后部的機艙內(nèi),每臺激光器重約3噸,與一輛SUV汽車一樣大。COIL激光器通過特制的化學燃料產(chǎn)生激光能量,每次開火,6臺激光器發(fā)出的能量可以達到一個美國家庭1小時的用電量。由于還處在試驗階段,所以目前YAL-1A攜帶的化學燃料只能支持20次激光發(fā)射。
說明:位于機身側(cè)面的IRST紅外探測器。
說明:位于機尾的IRST紅外探測器。
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打?qū)椧病疤羰场?/p>
講了這么多YAL-1A攜帶的先進裝備,還是讓我們趕快去看看它們在實戰(zhàn)中是怎樣工作的吧。
YAL-1A在執(zhí)行攔截導彈任務(wù)時,首先要使用IRST紅外探測器搜索敵方導彈。發(fā)現(xiàn)目標后,ARS激光追蹤測距系統(tǒng)就會立即啟動,計算出導彈軌跡參數(shù),并在輕型激光指示系統(tǒng)協(xié)助下修正大氣產(chǎn)生的擾動。最后,主激光器啟動,通過機頭的多向炮塔將高能激光柱射向目標。高能激光可以持續(xù)發(fā)射3到5秒,足以將導彈外殼擊破,使其無法承受高速飛行所產(chǎn)生的壓力,最終自行瓦解。
不過,由于激光跟蹤與照準系統(tǒng)仍不完善,YAL-1A暫時只適合于打擊飛行速度較慢的戰(zhàn)區(qū)彈道導彈。如果想攔截洲際彈道導彈,就必須趁它處在發(fā)射上升階段,速度不高時出擊。這意味著YAL-1A要在戰(zhàn)斗機和電子干擾機的護航下,在敵方發(fā)射場附近空域長時間盤旋,任務(wù)危險性大大增加;而且,這種情況下的發(fā)射時機也只有8~12秒,勉強能有兩次攻擊機會。
衛(wèi)星飛機都能打
雖然YAL-1A遠未達到完美,但是作為一架領(lǐng)先于時代的“激光戰(zhàn)機”,只能被動地打打?qū)?,會不會顯得有些大材小用了?
其實,YAL-1A在設(shè)計時早就考慮到將它作為一架多功能戰(zhàn)機來使用了。從理論上說,YAL-1A配置的激光武器除了能攔截導彈外,還能用來對付飛機,甚至是低軌道衛(wèi)星!唯一的問題是,它目前攜帶的紅外探測裝置專門用來鎖定彈道導彈發(fā)出的熱信號,而戰(zhàn)斗機與衛(wèi)星發(fā)出的熱信號比這小得多,所以,只有等到對YAL-1A進行系統(tǒng)升級,它才能成功瞄準這兩種目標。
相比之下,要想讓YAL-1A攻擊地面目標就有些難辦了。首先,地面物體繁多,地形復雜,所以很難追蹤目標;其次,越靠近地面,大氣密度越大,這會嚴重損耗激光的威力;最后,地面車輛的裝甲往往比導彈和飛機都要厚,僅憑目前裝備的兆瓦級激光器,根本傷不到它們。不過,有人提出了一個“先進戰(zhàn)術(shù)激光”方案,計劃將激光器安裝在低空攻擊機上,利用拉近距離來解決這些問題。如果這項技術(shù)能與YAL-1A成功“嫁接”,必將大大提高它的戰(zhàn)斗力。
激光武器好在哪兒
①速度快:光速出擊,開火即命中。所以目標一旦被鎖定,根本跑不了。
②能量高:作為定向能武器,激光可以在極短的時間內(nèi)、在極小的面積上集中超過核武器100萬倍的能量。
③靈活:因為發(fā)射時后坐力為零,所以激光武器能夠靈活改變方向,迅速對付多個目標。
④省錢:雖然激光武器的安裝與維護費用不算便宜,但它每次發(fā)射的成本卻低得驚人——僅為1美元。這比每枚價值上百萬的導彈可便宜多了。
閉關(guān)修煉
就在YAL-1A順風順水,一路攻克一個個技術(shù)難關(guān)時,2012年2月,它卻被突然送往亞利桑那州的“飛機墓地”封存了起來。原來,空軍機載激光項目遇到了資金困難,不得不讓它先停下來歇一歇,省點油錢。
不過,項目的技術(shù)團隊在這段時間里可不會閑著,他們將繼續(xù)改進YAL-1A的紅外探測系統(tǒng)與激光瞄準系統(tǒng),并且為它加裝空中補給系統(tǒng),增強連續(xù)作戰(zhàn)能力??磥恚@番“閉關(guān)修煉”又會讓YAL-1A功力大增。幾年后重新亮相的它能否開啟一個激光戰(zhàn)機的時代,就讓我們拭目以待吧!endprint
小哥白尼·軍事科學畫報2014年6期