激光武器走向未來戰(zhàn)場

王毅　李瑞景

光作為能量存在的一種形式，不僅直接為人類提供生存所必須的溫度環(huán)境，而且是地球上其他能量形式的重要來源。正因如此，人類從未放棄使用原始的光能進行戰(zhàn)斗的努力。

早在公元前214年，古羅馬艦隊圍困古希臘敘拉古城之時，阿基米德就利用透鏡聚焦匯聚光線的原理，成功將古羅馬艦隊的帆船燒毀。這可能是人類在戰(zhàn)爭中運用光能作為武器的最早探索。隨著科技的進步，人類愈加渴望能夠自如地駕馭光能，并將這一渴望直接體現(xiàn)在科幻影視作品中。著名的美國影片《007之擇日而亡》中威力巨大的太空激光武器，以及《星球大戰(zhàn)》中炫目的激光劍都讓全球影迷大呼過癮?，F(xiàn)實世界中，各大國也毫不掩飾對高能激光武器的熱衷。如在美國，激光武器在前沿科技武器研發(fā)中排名第二，僅次于高超聲速武器。俄羅斯總統(tǒng)普京更是聲稱“激光武器將決定俄軍未來的戰(zhàn)斗力”。

受世人如此青睞的激光武器到底有著怎樣的三頭六臂？是否像銀幕上反映的那么酷炫呢？

廬山真面目

與大多數(shù)傳統(tǒng)武器發(fā)射彈丸或利用爆炸沖擊波進行殺傷不同，激光武器是通過發(fā)射高能激光束對目標直接進行攻擊的武器。這一獨特的工作原理決定了激光武器的基本構成。一般來說，激光武器主要由儲能設備、產(chǎn)生光源的激光器和光束定向器3部分組成。

從結構上來說，傳統(tǒng)武器中的火焰噴射器可以算是激光武器的“遠親”。儲能設備就像是火焰噴射器的油料儲罐。與阿基米德直接利用透鏡匯聚太陽光不同，激光武器首先需要將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為光能。根據(jù)激光器原理的不同，儲能設備內(nèi)可儲備化學燃料、電能，甚至是機械能。

激光器是激光武器的最核心部分，它的任務是將儲能設備內(nèi)的其他形式能量轉(zhuǎn)化為高能激光束，類似于火焰噴射器的點火裝置，但比點火過程復雜得多。根據(jù)不同的激光生成原理，激光器可以分為化學激光器、固體激光器和自由電子激光器等。激光器決定了激光武器的發(fā)射功率，而“功率”是衡量激光武器威力大小的標準，就像我們用“TNT當量”來衡量核武器爆炸釋放的能量一樣。

光束定向器由大口徑發(fā)射系統(tǒng)和跟蹤瞄準系統(tǒng)兩部分組成。大口徑發(fā)射系統(tǒng)的功能類似于火焰噴射器的噴管，用于將激光器產(chǎn)生的高能激光束發(fā)射出去，其外觀像是一個巨大的單筒望遠鏡。而跟蹤瞄準系統(tǒng)則是激光武器的“眼睛”，能夠始終跟蹤鎖定目標，確保激光束在目標上停留足夠長的時間。

根據(jù)所用儲能設備和激光器的不同，激光武器的外形大小不一。功率達到兆瓦級的高能化學激光武器是重達數(shù)十噸的龐然大物;小型化的固體激光武器也需要搭載在有一定空間的車載或艦載設備上;而外形酷似傳統(tǒng)槍支的單兵激光武器的功率往往不足以對人體造成致命殺傷。所以，類似于科幻作品中激光劍一樣便攜且殺傷力極大的單兵激光武器，目前只能停留在人們的想象中。

顛覆性優(yōu)勢

雖然激光武器沒有影視作品中那樣酷炫的外觀，但這并不影響其在未來戰(zhàn)場扮演“顛覆者”的角色。

光速攻擊“天下武功唯快不破”的道理永遠適用于戰(zhàn)爭。激光武器則可以將速度優(yōu)勢發(fā)揮到極致，甚至能夠成為目前風頭正勁的高超音速武器的克星。目前，各大國在高超音速武器研發(fā)方面你追我趕，都期望能夠率先獲得這種可以撕裂對方防御網(wǎng)的武器，以形成單向戰(zhàn)略威懾。防御這類高超音速武器的難度在于快，即一般的傳統(tǒng)武器無法在極有限的反應時間內(nèi)作出有效攔截。激光武器的出現(xiàn)將有效改變這一局面。激光武器發(fā)射的高能激光束本質(zhì)上是光，其速度達30萬千米/秒，是音速的88萬倍。以俄羅斯最先進的“前鋒”高超音速滑翔彈頭為例，其最大速度為20倍音速，夠駭人的了，但相比于高能激光束可謂是龜速。因此，激光武器以光速攻擊，可以達到瞄準即擊中的效果，大大縮短了攔截所需的時間，可輕松對付高超聲速飛行器、軌道飛行器等“高超聲速、高機動、高隱身”武器，而攔截巡航導彈、炮彈、無人機等低空低速目標更是不在話下。

極高破壞性如果說光速使激光武器能夠穩(wěn)穩(wěn)追上目標，那么極高的能量則確保了激光武器可以成功摧毀目標。高能激光束可在極短的時間內(nèi)在目標照射點上集中超過核武器100萬倍的能量。作為潛在的攻擊目標，導彈、飛機和衛(wèi)星的殼體材質(zhì)的熔點一般在1500℃左右。當高能激光束照射在目標上，就好比用燒紅的鋼針插進豬板油一樣。高能激光束可使目標照射點溫度急劇上升直至發(fā)生汽化，并對照射點周圍材料形成物理沖擊和輻射，造成更大范圍的物理損傷。以功率為2～3兆瓦的激光武器為例，只要在目標表面照射3～5秒，即可燒穿其殼體，甚至引爆其內(nèi)部燃料，從而達到摧毀的目的。

無視電磁“盾牌”作為“陸?？仗祀娋W(wǎng)”六大戰(zhàn)場維度之一，電磁領域早已成為交戰(zhàn)雙方的必爭之地。通過電磁干擾進行防御是電磁戰(zhàn)的重要形式之一。電磁干擾可以使來襲的無人機、飛機、導彈等迷失目標、發(fā)生電子故障甚至墜毀，從而達到保護己方高價值平臺的目的，成為戰(zhàn)場上的無形“盾牌”。然而，激光武器發(fā)射的高能激光束不會受到任何電磁干擾的影響，可“無視”并輕松穿透電磁“盾牌”，這是一般突防武器所不可能具備的物理特性。

車載激光武器

降低戰(zhàn)爭成本現(xiàn)代戰(zhàn)爭的成本極高，一枚導彈動不動就耗資千萬美元。如果是中段反導導彈，則動輒以億美元計算。因此，各國積極發(fā)展激光武器還出于經(jīng)濟上的考慮。激光武器超高的效費比不僅體現(xiàn)在單次發(fā)射費用低廉上，而且更因其可以連續(xù)多次發(fā)射而進一步提高效費比。近年來，美國、以色列等國經(jīng)常用耗資百萬美元的常規(guī)導彈攔截成本低至百元級美元的無人機和火箭彈，這種“高射炮打蚊子”的戰(zhàn)法實屬無奈。相比來說，激光武器可謂物美價廉。以功率為30千瓦的固態(tài)激光武器為例，它不僅可以有效攔截各類低空來襲目標，而且每次發(fā)射成本僅需幾美元。同時，激光武器不存在因多次發(fā)射而出現(xiàn)的武器壽命縮短等問題。對于空軍來說，搭載高能激光武器的戰(zhàn)斗機不僅可以節(jié)省機載導彈成本，還將徹底顛覆現(xiàn)有的空戰(zhàn)模式。畢竟，機載激光武器將使戰(zhàn)機擺脫機載武器數(shù)量的限制，其發(fā)射次數(shù)僅受限于儲能設備所儲能量的多少。技術成熟的機載激光武器將可實施數(shù)百次發(fā)射，使戰(zhàn)機的火力得到幾何級增加。

激光武器

曲折的發(fā)展之路

具有如此潛力的激光武器的研發(fā)當然不會一帆風順，其發(fā)展路徑可謂艱難曲折。在經(jīng)歷了各種技術瓶頸的制約后，激光武器的研發(fā)之路已從當初的追求高能激光武器向“高”、“低”并進的發(fā)展軌道轉(zhuǎn)變。

人們對激光武器在戰(zhàn)爭中的最初期望就是影視劇中那種可以無堅不摧、一招制敵的超高功率激光武器。但這樣的高能激光武器在研發(fā)中卻遭遇了技術路線上的挫折。雖然冷戰(zhàn)時期的蘇聯(lián)就已成功研制出高能化學激光器，并于1975年10月先后對2顆飛過蘇聯(lián)上空的美國導彈預警衛(wèi)星外探測器實施了5次致盲攻擊。但由于激光器效率的低下及儲能設備體積的過于龐大，這種激光武器的重量動輒數(shù)噸，幾乎無法實現(xiàn)機動部署，戰(zhàn)場生存能力堪憂。美國的機載激光反導（ABL）計劃也曾設想將兆瓦級化學激光器安裝于特殊改裝的747-400F飛機上，用于摧毀敵方處于助推段的洲際導彈。該項目共進行了3次試驗，其中2次成功、1次失敗，最終因技術風險和難以投入實戰(zhàn)而被奧巴馬政府叫停。

與此同時，可通過強光輻照對人眼和武器的光電傳感器實施干擾甚至是致盲，以達到軟殺傷效果的低能激光武器逐漸受到了人們的重視和青睞。由于功率要求較低，低能激光武器的體積和重量大大降低，可部署于各類已有的武器平臺，甚至可供單兵使用，其中部分已經(jīng)裝備部隊并投入實戰(zhàn)中。在英阿馬島戰(zhàn)爭期間，英國海軍就已經(jīng)在艦船上部署了可致盲敵機飛行員的激光武器。2002年，在俄羅斯車臣地區(qū)的一次解救人質(zhì)的反恐戰(zhàn)斗中，俄特種部隊士兵使用低能激光武器使恐怖分子瞬間失去行動能力，順利解救了身上綁有手榴彈的女記者。截至目前，各國公開在研的低能激光武器型號已達數(shù)十種之多。

隨著技術的不斷發(fā)展與完善，高能激光武器的研發(fā)也取得了突破性的進展。更為先進的高能固體激光器和電子激光武器已逐步取代眾多被叫停的兆瓦級的化學激光器，成為高能激光武器的研發(fā)重點。相信在不久的將來，可用于實戰(zhàn)部署的高能激光武器將很快問世。

值得注意的是，激光武器出現(xiàn)的意義不同于某一高超音速武器或者某一超級航母的服役，它很可能是人類戰(zhàn)爭史上又一次重大革命的開始，類似于人類戰(zhàn)爭從冷兵器過渡到熱兵器時代。隨著研發(fā)的不斷投入，適用于各類戰(zhàn)場的高能激光武器將陸續(xù)研制成功。天基、空基、?；㈥懟踔潦菃伪す馕淦?，都可能在未來大規(guī)模服役，對現(xiàn)有戰(zhàn)爭模式的影響將是顛覆性的。近日，美國空軍已經(jīng)開始有計劃地通過兵棋推演等模擬手段，讓各級軍官適應激光武器所帶來的沖擊?？梢?，以激光等先進武器為主要裝備的未來戰(zhàn)爭已經(jīng)逼近，科幻作品中的場景終將走進現(xiàn)實。