一家以色列公司開發(fā)了光刃,這是一種防空武器,用來探測和擊落小型飛行物體。另一家以色列公司已經(jīng)開發(fā)出了SupervisIR,這是一種雷達,可以探測到移動緩慢的低空小型目標(biāo),并將這些數(shù)據(jù)傳遞給武器系統(tǒng)。與光刃結(jié)合后,90%以上的可用目標(biāo)都能被光刃可變焦距激光器探測、跟蹤和摧毀。
以色列還有其他幾種新型激光防空系統(tǒng),如鐵束和無人機穹頂,它們使用更強大的激光擊落小型無人機、迫擊炮彈和火箭彈。這些武器的研發(fā)已經(jīng)進行了十多年,2020年早些時候,一家以色列公司Elbit研發(fā)出了無人機穹頂,這是激光器研發(fā)領(lǐng)域的一個突破,可以用來攔截迫擊炮彈、無人機和火箭彈。
類似這樣的激光系統(tǒng)其他國家已經(jīng)開發(fā)了很長時間,但到目前為止,還沒有人能夠開發(fā)出像以色列新系統(tǒng)那樣同時具有遠射程和破壞力的激光。這種新武器也被稱為激光穹頂,因為它可以有力補充以色列現(xiàn)有的鐵穹系統(tǒng),該系統(tǒng)使用導(dǎo)彈和創(chuàng)新的雷達/軟件系統(tǒng),自動識別分析來襲彈道導(dǎo)彈、火箭彈或迫擊炮彈的彈道。向以色列發(fā)射的大多數(shù)飛行物體最終大都落在無人區(qū),飛向有人區(qū)的少數(shù)危險物體會被導(dǎo)彈攔截。
據(jù)介紹,無人機穹頂使用的是固態(tài)激光器,有效射程為5000米。與導(dǎo)彈系統(tǒng)不同,擊落每個目標(biāo)的成本是幾美元的電力。只要有電,柴油發(fā)電機/電容器系統(tǒng)每隔幾秒鐘就可以發(fā)射一次。無人機 穹頂將多個激光束結(jié)合起來,在比較遠的距離上激光功率也能形成足夠的殺傷力。還配套開發(fā)出了適合激光射擊的火控系統(tǒng)。長期以來激光武器的主要問題是要在盡可能遠的距離上維持激光功率,以保證足夠的殺傷力摧毀來襲的彈頭。
以色列人認為無人機穹頂?shù)墓β室呀?jīng)能滿足需求,但還需要測試來證明。如果激光穹頂奏效的話,就可以與每個鐵穹攔截系統(tǒng)一起運行,激光擊落能夠擊落的目標(biāo),就不再使用每枚6萬美元的鐵穹導(dǎo)彈。鐵穹導(dǎo)彈將繼續(xù)負責(zé)更遠距離的目標(biāo)。這樣鐵穹的運營成本大大降低,還能更好地應(yīng)對飽和攻擊。
激光穹頂?shù)囊恍┘夹g(shù)概念已經(jīng)在其他激光武器中得到了應(yīng)用。其中之一是以色列另一家公司(Raphael)的鐵梁。鐵梁使用的是單發(fā)高能激光,需要更大的功率,射程為7000米。另一個高能激光的例子是美國陸軍的CLWS(小型激光武器系統(tǒng)),目前只能對付無人機。CLWS是一種比較輕(2.2噸)的激光武器,可以安裝在直升機或悍馬上,可以摧毀2000米外的小型無人機,同時它可以讓7000米外的無人機上的傳感器失效或摧毀。CLWS火控系統(tǒng)可以自動跟蹤并保持激光對目標(biāo)持續(xù)射擊,最多可以用15秒的激光照射將一架無人機擊落或摧毀其攝像頭。
美國的另一個系統(tǒng)LaWS(激光武器系統(tǒng))是為美國海軍開發(fā)的,在一艘軍艦上測試了好幾年,即將安裝在另外幾艘軍艦上。2010年,美國海軍成功地測試了這種新的激光武器,它實際上是6個固態(tài)激光器聯(lián)合行動,摧毀了一架小型無人機。但LaWS的威力還不足以癱瘓最危險的目標(biāo):導(dǎo)彈和小艇。2013年,在更現(xiàn)實的條件下,又進行了一次測試,在更遠的距離上擊落了一架更大的無人機。
LaWS可能還不能在實戰(zhàn)中工作,但到目前為止,這種新開發(fā)的武器一直在通過測試。這些測試包括使一架掃描鷹無人機失效,摧毀一枚RPG火箭彈和燒毀一艘快艇的舷外發(fā)動機。經(jīng)測試證明,LaWAS還能在夜間和惡劣天氣下探測小船或空中物體在霧氣和輕微沙塵暴的情況下也能工作,不過在沙塵暴中性能大打折扣。2018年,LaWAS被安裝到一艘大型兩棲艦上繼續(xù)測試,還有兩套LaWAS正在建造,將于2021年交付并安裝在另外兩艘船上。LaWAS的用電量不到一美元,由與艦船電源分開的柴油發(fā)電機提供。
2011年,美國國防部停止了美國空軍ALT(機載激光試驗臺)的工作,該項目下馬。ALT在其16年的發(fā)展過程中花了超過50億美元,從來沒有成功過,ALT計劃在近二十年來一直是一個昂貴的失敗項目。2010年,ALT連續(xù)兩次激光摧毀一枚彈道導(dǎo)彈失敗。那次問題出在雷達和火控系統(tǒng)上,雖然雷達確實探測到了導(dǎo)彈,但未能將激光鎖定在實際的導(dǎo)彈上。2009年,ALT被降級為研究計劃封存。原因全在能源供應(yīng)上,即使ALT工作得完美無缺,它也沒有足夠的能量從安全(不受敵方火力影響)的距離擊毀導(dǎo)彈,所需要的能量是ALT計劃的二十多倍,要解決這個問題還需要一段時間。
2005年,激光器制造商認為,這些武器距離戰(zhàn)場應(yīng)用只有幾年的時間。為此,諾斯羅普-格魯曼公司成立了一個新的部門來開發(fā)和制造戰(zhàn)斗激光器。2006年的兩次成功測試使人們產(chǎn)生了這種樂觀情緒。在一次試驗中,一個固態(tài)激光器擊落了一發(fā)迫擊炮彈。在另一次試驗中,更強大的化學(xué)激光器擊中了一個導(dǎo)彈目標(biāo)。這兩次試驗都沒有產(chǎn)生任何可用的武器,戰(zhàn)斗激光器仍然只是未來的武器。
固態(tài)激光器從20世紀(jì)50年代就已經(jīng)出現(xiàn),化學(xué)激光器最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代?;瘜W(xué)激光器的優(yōu)點是利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生兆瓦級的激光能量,可以穿透數(shù)百公里外還在空中爬升的彈道導(dǎo)彈彈體。化學(xué)反應(yīng)使用霧化的液態(tài)過氧化氫和氫氧化鉀以及氯氣,形成一種電離形式的氧,即單子三角氧(SDO)。而這又迅速與分子碘氣混合,形成電離碘氣。這時,電離的碘氣迅速恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài),并在此同時釋放出以適當(dāng)頻率脈動的光子,以產(chǎn)生激光光束。
機載激光器重約6噸,它可以用C-130H攜帶,產(chǎn)生的激光威力足以擊中十五公里外的空中或地面目標(biāo)。激光通過飛機機頭下的瞄準(zhǔn)炮塔發(fā)射出去,人眼是看不到激光束的?;瘜W(xué)物質(zhì)高速混合,副產(chǎn)品是無害的熱、鉀鹽、水和氧氣。
近半個世紀(jì)的工程改進了數(shù)千項問題,以及一些技術(shù)突破,讓激光器的威力更大、更準(zhǔn)、更強。更大的高能機載激光器不僅可以用來對付彈道導(dǎo)彈,甚至敵方的飛機和太空衛(wèi)星也會有危險。反導(dǎo)機載激光器的最大問題一直是供電問題,需要大量的化學(xué)物質(zhì)來產(chǎn)生足夠的功率,才能使激光的射程達到數(shù)百公里,并對彈道導(dǎo)彈造成足夠的傷害。
到目前為止,還沒有人能夠制造出這種武器。