参考消息5月12日报道 据美国“临界点”网站5月5日报道称，美国空军5月4日宣布，美空军已于4月23日成功进行了“自卫用高能激光演示样机”（SHiELD，简称“神盾”）激光武器试射试验，美军称“神盾”激光炮在试验中击落了飞行中的多枚导弹，该系统最终将安装在军机上使用。美空军少将威廉·库利称：“此次试验代表美军定向能武器系统以及针对敌军威胁的防御手段已向前迈出一大步”。那么美军这种“神盾”机载激光炮究竟性能如何？又会对未来空战样式构成怎样影响？
“神盾”激光炮可快速拦截导弹 提高军机生存性能
据美国“临界点”网站5月5日报道称，美空军研究实验室（简称AFRL）4月23日在位于新墨西哥州的美国陆军白沙导弹靶场成功完成了“神盾”激光炮的试射任务，试射中击落了飞行中的多枚导弹（但未透露击落导弹的具体种类和型号）。
图为首次公开的“神盾”激光炮照片。
根据美空军公开的低分辨率照片来看，测试用的“神盾”激光炮安装在一个类似小型天文台的转塔结构中，转塔则置于一辆平板拖车上。与美军此前测试的重型车载激光武器相比，“神盾”的外形差别并不大，未来要满足机载需求，估计还要大幅缩小尺寸。尽管美空军并未公开“神盾”激光炮的具体类型，但外界猜测光纤激光器（指利用掺有稀土元素的玻璃光纤作为增益介质的激光器，属于第3代激光技术，光电转换效率高，可产生高稳定性、高功率的激光束）的可能性较大。
报道还称，“神盾”激光炮项目于2016年启动，美空军在2017年与著名“军火巨头”——洛克希德-马丁（简称洛-马）公司签订设计合同。巧合的是，就在同一年，洛-马公司刚向美国陆军交付了一套60千瓦级的光纤激光武器系统用于地面测试，其在激光武器研发领域的经验积累较为丰富。
美陆军“阿帕奇”武直于2017年搭载雷锡恩公司研发的激光炮吊舱进行首次试射，光束成功命中1.4千米外的目标坦克上，展示了未来武直使用激光武器的可能性。
按系统设计，“神盾”最终将安装在固定翼军机上，作为主动防御系统可快速击落多枚来袭的敌军空空或地空导弹，从而大幅提升美机的战场生存能力。“神盾”机载激光系统主要由3部分组成，包括激光炮、瞄准用火控系统以及为前两大系统提供能源的外挂吊舱。AFRL还介绍了“神盾”将具备的多种优点，包括打击精度高、可实时命中目标（无需计算提前量）、没有弹药数量限制、飞行员可同时攻击多个目标等。
美曾改装波音747载45吨激光炮 击落2枚弹道导弹
能研发出类似科幻电影中的“神盾”激光炮，对于美空军来说并非空穴来风，他们在机载激光武器研发方面积累有丰富经验。早在1976年，美空军就已启动代号“空基激光试验室”（ALL）的研究项目。1981年，美空军在一架NKC-135运输机上安装了光束波长为10.6微米的二氧化碳激光器，输出功率可达380千瓦，最大射程超过1公里，截至1984年项目终止前，NCK-135在各项试验中共击落5枚“响尾蛇”空空导弹和一架“火蜂”无人靶机。ALL项目在试验中解决了机载激光武器实用化工程中的高能激光输出、高精度跟踪等关键问题，但大气湍流与大气热不均匀问题未能解决。
早在1981年，美空军就将一架NCK-135运输机改为机载激光武器试验机，安装一门二氧化碳激光炮。图为该机试飞照片，可见机背上方的激光武器转塔。
冷战结束后，美空军机载激光武器项目一度沉寂，直到1996年才再次启动了“机载激光”（简称ABL）武器项目，该项目是美国弹道导弹防御体系的重要组成部分，主要用于搜寻和摧毁处于助推段的敌军弹道导弹任务。美空军ABL项目罕见动员了美国国内三大“军火巨头”联合参与——波音公司负责改装载机平台（由一架波音747-400F货机改装而来），诺斯罗普-格鲁曼公司负责提供兆瓦级的氧碘化学激光炮，最后由洛-马公司负责提供光束控制及火控系统。按照设计，每架ABL攻击机搭载的化学燃料足够进行20次高功率照射拦截弹道导弹或40次低功率照射拦截战术导弹，每次照射时长3至5秒。
编号为YAL-1A的原型机于2002年7月成功首飞，机上搭载的兆瓦级氧碘化学激光炮全系统重达45吨，其中毁伤激光器部分由6个互联模块组成，每个模块都重3吨，体积相当于一辆SUV大小，负责为布置于机头位置的激光炮塔供能，5秒钟发射的高能激光束能量足够让一户普通美国家庭使用超过1小时。
YAL-1A原型机搭载的氧碘化学激光炮全系统重达45吨，当时只有波音747货机是较为理想的改装平台，其激光炮塔主要位于机头位置。图为YAL-1A的彩色剖面结构示意图。
YAL-1A的作战步骤分为探测目标（利用广域红外探测系统全方位探测助推阶段的弹道导弹尾焰）、跟踪目标（探测到导弹后，利用主动测距激光系统锁定并照射目标，火控系统进行实时跟踪，火控计算机同时调整镜面，准备补偿光束在攻击路径上的大气扰动等）和毁伤目标3部分。进入毁伤阶段后，氧碘激光炮会向弹道导弹发射高能激光束，将光束聚焦于导弹表面的瞄准点（如导弹燃料箱）上，烧穿外壳，点燃内部燃料，以此方式摧毁导弹。
2009年8月至2010年2月，YAL-1A先后进行了多次空中拦截试验，成功击落2枚80公里外、处于助推段飞行的弹道导弹，还对另外7枚靶弹进行了试验性拦截（并未摧毁）。尽管试验取得一定成果，但YAL-1A最终未能达到美空军“能在167公里外成功摧毁弹道导弹”的目标，也没有达到设想的攻击射程和毁伤效果。ABL项目遂于2011年12月取消，YAL-1A原型机也在2014年9月被拆毁。
YAL-1A的氧碘化学激光炮输出功率可达兆瓦级，曾成功击毁过2枚飞行中的弹道导弹，左小图为激光炮透镜特写，右小图为原型机击落的目标图案（7次成功照射，2次成功摧毁）。
按计划，美空军将于2021年在F-15战机上测试“神盾”激光炮，届时F-15可能世界上首种搭载激光武器的战斗机。图为游戏《皇牌空战7》中，F-15使用激光炮吊舱的视频截图。
仍需解决诸多技术难题
尽管ABL项目貌似以失败告终，但实际上为美空军后续机载激光武器的研发奠定了坚实基础。按AFRL此前公布的机载激光武器的发展路线图显示：2016年美军主要以地面测试大于10千瓦级的高能试验型高能激光武器（入门级）为主，2022年计划在F-15等4代战机上试验加装大于10千瓦级的HEL吊舱（中级）为主，2029年左右将在6代机上加装大于100千瓦的HEL武器（全功能）进行测试。
在采用了技术更先进、可靠性更高的固态光纤激光器后，“神盾”项目目前进展较为顺利，美空军计划提前于2021年在F-15战机上进行首次空中试射。按美军设想，除能满足基本自卫功能外，未来6代机搭载的进攻型激光武器功率可达3兆瓦，最大射程600公里，每次照射时间为3至5秒，一架战机可连续攻击40次才能满足未来空战“大杀器”的需求。但该目标短期内仍需解决诸多技术难题，最终能否实现，仍需人们拭目以待。（文/黄晋一）
资料图片：艺术家绘制的美军六代机使用激光武器摧毁目标示意图。
【延伸阅读】低空寂静杀手！美阿帕奇装高能激光炮
据英国《每日邮报》网站6月27日报道，美陆军与雷锡恩公司共同宣布，近日已在一架AH-64“阿帕奇”武直上成功完成了首次高能激光武器射击试验，这是历史上首次从直升机上发射激光炮。本图集就此解读。图为美军“阿帕奇”挂载高能激光炮（HEL）吊舱试飞资料图。
据雷锡恩公司透露，此次试验在位于美国新墨西哥州的白沙导弹靶场进行，“阿帕奇”使用高能激光炮吊舱成功命中了1.4千米外的目标。图为HEL吊舱细节，可见头部有一个类似光电转塔的结构，只有在使用时才会将透镜露出。
雷锡恩公司宣传称，这种激光武器具有静音、隐形、打击精度高、可瞬间命中等优点，因此很难被敌方传感器探测到，可起到出其不意的打击效果。此外，该系统还能快速打击多个不同目标。图为武直HEL吊舱试射画面截图之一，可见“阿帕奇”炮手使用机载传感器观测整个试验场。
武直HEL吊舱试射画面截图之二，“阿帕奇”炮手调整传感器镜头，放大焦距，准备从车辆群中挑选几辆坦克进行攻击。
武直HEL吊舱试射画面截图之三，“阿帕奇”炮手最终选择一辆M109自行火炮作为目标，准备开火。
武直HEL吊舱激光成功命中目标。
西方军事专家认为，“阿帕奇”武直在加装激光炮后，将进一步提升作战灵活性和用途（例如可执行激光反火箭或迫击炮等任务），且将大幅提升该机的火力交战距离（射程远超导弹），或将引发一场新的武直技术革命。
本图列举了美空军近期机载激光武器的发展路线图，可见2016年主要以大于10千瓦级的高能试验型高能激光武器，简称HEL（入门级）为主；2022年计划在F-15三代机上试验加装大于10千瓦级的HEL吊舱（中级）；2029年左右将在六代机上加装大于100千瓦的HEL武器（全功能）。
从雷锡恩公司这张高能激光武器系统宣传图也能看出一些未来美军激光武器的发展趋势，例如紧凑型激光器，可以搭载在海陆空多种平台上，另外就是高功率，普遍高于200千瓦。
图为搭载在美军陆战队悍马车上的陆基移动型激光炮想象图。
图为加装有高能激光炮的AC-130炮艇机对地火力齐射想象图。
图为加装在舰载“密集阵”近防炮上的高能激光炮，可用于拦截敌军战机或导弹。
（2017-06-30 08:42:00）
【延伸阅读】单机可灭上百目标：AC-130将配激光炮
提起AC-130炮艇机，大家通常会先想到《使命召唤 现代战争》中，AC-130使用重炮洗地的壮观场面。距离第一种炮艇机AC-130A参加越战（1967年9月）至今，该系列已在美军中服役了近半个世纪，目前仍作为几大主力机型之一活跃在前线。为了能让AC-130继续发挥余热，美军计划为其配备高能激光炮，本图集就此解读。图为加装有高能激光炮的AC-130炮艇机对地火力齐射想象图。
在配备高能激光炮前，现役AC-130J“幽灵骑士”搭载的最强火力是图中的机载105毫米M102榴弹炮，其最大射程11千米，在现役单兵防空导弹普及化装备后，AC-130J使用这种武器时必须相当的保持飞行高度，不然就有被击落的风险。
图为AC-130J“幽灵骑士”炮艇机的徽标。
尽管现役的AC-130J已具备了挂载GBU-39 B卫星制导“小直径炸弹”（SDB）实施防区外精确打击的能力，美空军特战司令部仍希望为该型机配备具有更强“点状毁伤能力”的高能激光炮。图为AC-130W使用复式挂架外挂GBU-39小直径炸弹（SDB）资料图。
与只能携带十几枚SDB进行精确轰炸不同，只要电能不被耗尽，配备了液态激光炮的AC-130J就能以光速对敌军目标实施上百次攻击，甚至还能在不着陆的情况下，以空中加油（同时补给油料和化学激光液体）的方式重新补充弹药继续留空攻击。图为AC-130J内部激光武器设备示意图。
本图列举了美空军近期机载激光武器的发展路线图，可见2016年主要以地面测试大于10千瓦级的高能试验型高能激光武器，简称HEL（入门级）为主；2022年计划在F-15三代机上试验加装大于10千瓦级的HEL吊舱（中级）；2029年左右将在六代机上加装大于100千瓦的HEL武器（全功能）。
图为艺术家绘制的美军F-35隐身战机使用激光炮进行空战的CG想象图。
图为C-130加装液体激光炮塔测试资料图。
图为AC-130H炮艇机释放热焰弹资料图。
图为AC-130机舱内部，火控官正在检查40毫米自动炮弹链。
图为美军AC-130J炮艇机特写图，这架绰号为“死亡天使”，从战绩徽标来看，也已执行过数次作战任务。
（2017-02-15 08:28:00）
【延伸阅读】步战车也防空！“斯特赖克”激光灭敌
近日，在美陆军2017年协会年会上，公开了一段“斯特赖克”轮式步兵战车使用高能激光炮进行野战防空的宣传视频，据称是专为美陆军在欧洲对抗俄军固定翼战机、攻击直升机和无人机打造，十分引人瞩目。本文就此解读。
用步兵战车改装自行防空系统实际不是新概念。早在20世纪80年代，美军就在M2“布莱德利”步兵战车基础上改装过M6“后卫”防空车，于1998年列装美军，其最大特点是用四联装“毒刺”防空导弹发射器替换了原有的双联“陶式”导弹发射器，且保留了25毫米链式机炮。可为重装部队提供野战防空掩护，可拦截低空及超低空来袭的敌军空中目标，具备行进间对空射击能力。图为部署在伊拉克首都巴格达附近高速公路的美军M6防空车，摄于2005年10月。
后由于野战防空需求不大，美陆军又将大批M6改装回了M2A2ODS步战车继续使用。此次美陆军年会上，英国BAE系统公司又推出了图中的M2“机动近程防空”(M-SHORAD)系统，可以看作是M6的升级增强版，不同的是增加了多用途作战能力，必要时也可搭载“地狱火”反坦克导弹。
图为M2“机动近程防空”系统细节图，可见除四联“毒刺”防空导弹发射器和25毫米链炮外，还加装了可干扰无人机的定向电子战天线以及多种新型电子设备。
另一种轻量化改装方案是直接在现役的M2步战车上加装防空导弹发射器，无需进行专门改装，就可执行防空作战，例如图中就挂载了AIM-9X“响尾蛇”近距空空导弹的陆基版。
如果说M2防空车代表了美陆军近期的野战防空解决方案，那么“斯特赖克”MEHEL自行防空激光炮就代表了美军防空的未来发展方向。斯特赖克 “远征机动式高能激光炮”（简称MEHEL） 是美陆军提出、由波音公司与通用动力公司联合首次研发的以“斯特赖克”战车为底盘的陆基机动式激光武器，专门用于拦截敌方无人机、迫击炮弹以及火箭弹，保护友军作战车辆及人员。
在2016年4月进行的一次试验中，MEHEL发射功率为2千瓦的激光束，共击落了21架无人机（其中最大尺寸为25公斤级）。图中美军士兵向记者展示了MEHEL击落的无人机数量及种类，可见多数为四旋翼无人机，还有一些为中型固定翼无人机。
2017年3月17日，美陆军展示了搭载MEHEL的“斯特赖克”防空战车的综合作战能力，系统版本升级至MEHEL 2.0，最大功率已增至5千瓦。按美军计划，MEHEL的最大功率在2018年将继续提升至18千瓦。图为MEHEL 2.0的局部细节图。
与传统机动式陆基激光炮相比，例如图中波音公司的“高能激光系统机动型演示样机”HEL-MD高能激光炮（采用的是陆军重型军卡底盘），斯特赖克MEHEL的整体尺寸和平台都要缩小很多，不论是伴随部队机动部署，还是空运（一架C-17可运载3辆斯特赖克，换为重卡仅为一辆），明显都要强于HEL-MD。
图为HEL-MD高能激光炮拦截动态图。
除搭载MEHEL防空激光炮外，通用动力公司还推出了搭载常规防空导弹的“斯特赖克”MSL（近程机动防空型），图中可见车体后方安装的多用途导弹发射器，左为双联“响尾蛇”导弹可执行防空任务，右为四联“地狱火”导弹可执行反坦克任务，特点均为可发射后不管，快速射击后快速脱离。未来美军可能将两种不同类型的“斯特赖克”防空车搭配使用。
图为MEHEL激光发射器特写。
（2017-10-17 08:48:26）
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