| 送交者: 熠熠童心[★★★★仁党文化部长★★★★] 于 2021-08-26 13:11 已读 889 次 | 熠熠童心的个人频道 |
前几天，美媒透露美军于今年7月在俄克拉荷马州的希尔堡以场景模拟的形式对两套激光武器进行了测试，并首次完成了定向能量机动近程防空系统（DE M-SHORAD）在战斗状态下的射击试验。 6park.comDE M-SHORAD配备一具功率为50千瓦的能量拦截系统，用于保护前线单位免受敌方无人机、火箭弹与迫击炮的威胁，整套系统以“斯特赖克”装甲车为搭载平台，可伴随部队机动作战。 6park.com6park.com▲ 以“斯特赖克”装甲车为平台的 6park.com定向能量机动近程防空系统 6park.com呦呵，激光版“铁穹”噻？听起来很厉害的样子啊！只不过媒体这边刚吹完牛皮，靶场那边就整出幺蛾子了。 6park.com参与竞标的公司本来有两家，分别是以雷达和导弹技术见长的雷神与开发过B-2隐形轰炸机的军机巨头诺斯罗普·格鲁曼，后者的原型机在试验中意外起火，经查为电源和热管理系统存在缺陷，而且这已经是该原型机第二次出现类似故障了，第一次也是因为相同的原因导致样机冒烟停机。 6park.com 6park.com▲ 正在打靶试验的DE M-SHORAD 6park.com主管该项目的美国陆军快速能力和关键技术办公室（RCCTO）认为诺斯罗普的设计无法满足合同标准，不再为其提供经费，而后者又不愿自费开发，那就相当于退出竞标，要是雷神也跟着翻车，DE M-SHORAD项目就原地完犊子了 6park.com不过咱今天不是来嘲讽美军的。 6park.com在写这篇文章之前，胖兵估计小伙伴们八成对激光武器没什么兴趣，因为每次都是搞个狂拽酷炫的噱头，什么颠覆战场啊、战术革命啊，到最后都是虎头蛇尾不了了之，要么技术瓶颈无法突破，要么后续资金跟不上，怎么看都是换汤不换药的骗钱伎俩，一点新意都没有。 6park.com 6park.com但是各位有没有想过，那些居于庙堂之上的议员老爷们是真的傻吗？美军决策层是真的憨吗？一次次为看上去难以落地的概念性技术烧钱买单，这背后必然有很强的驱动因素在起作用，而多家头部防务承包商百折不挠地搞研发做试验，也必然是出于有利可图的实际目的，不可能一而再再而三地赔本赚吆喝。 6park.com 6park.com▲ 雷神公司的DE M-SHORAD 6park.com电脑概念图 6park.com本期内容，胖兵就以DE M-SHORAD项目为切入点，为大家重新梳理美军对激光武器如此执念背后的深层次原因。 6park.com1.玩命烧钱？不，是玩命省钱 6park.com这个项目，美军选择了现成的“斯特赖克”装甲车作为测试和预装平台能说明两个问题，一是研发进度与目标导向贴合很紧，没有因为技术困难走形，二是仪器设备本身愈发接近实用化的具体要求，已经可以装载上车实弹打靶了。 6park.com为啥这么说呢？其实RCCTO本来就没有单独花钱成立新项目，只是搭了陆军的顺风车，用安装改装套件的方法挖掘现有装备的潜力，尽最大可能节省了经费。 6park.com 6park.com▲ 陆军快速能力和关键技术办公室的作用是 6park.com加速颠覆性技术的发展与使用 6park.com“斯特赖克”是通用动力在本世纪初为美国陆军研发的一型轮式装甲车，也是上世纪末《美国陆军转型计划》的一部分，旨在为前线部队提供一种重量和灵活性较为均衡，防护水平和机动性介于“布雷德利”履带式重型步兵战车和悍马吉普之间，能够由美军现役主力运输机快速投送至全球各地区展开部署的信息化机动火力平台。 6park.com 6park.com▲ M1126“斯特赖克”装甲车 6park.com该装甲车在设计之初就确立了多用途概念，一种通用车体可搭载不同的武器系统与功能套件实现任务扩展，如集成M2重机枪和Mk19榴弹发射器的遥控武器站、Mk44“毒蛇-II”机炮、M68A1E4线膛炮（L7坦克炮的美国版）、M121迫击炮的多个火力版本，还有装甲抢修车、野战急救车、指挥车、核生化侦测车等若干变形。 6park.com 6park.com▲ 安装105毫米炮的M1128机动火力型 6park.com2018年，美军公布了面向近程防空（IM-SHORAD）任务需求的新变体，该系统配备“毒刺”防空导弹、AMG-114L“地狱火-长弓”反装甲导弹的发射架与M230LF链式机炮，主要目标为低空飞行的无人机、直升机等目标，首批144套系统的交付工作预计将在2022年完成。 6park.com 6park.com▲ 弹炮合一的近程防空型号 6park.comRCCTO也正是看中了“斯特赖克”的泛用性，将正在开发中的激光武器原型和DRS硬体支持套件移植其上，推出更进一步的DE M-SHORAD。 6park.com从成本和实际使用的角度来看，“斯特赖克”无疑是不二之选，首先它的装备规模非常大，正在服役的有近4500辆之多，平台和后勤都是现成的，不必再单独设计一型载具，后期改装数量越大，省下的资金就越多，一旦定型也能在短时间内大量改装。 6park.com 6park.com▲ 伊拉克战争中的“斯特赖克” 6park.com为防御RPG安装了格栅装甲 6park.com另一方面，该车从2002年服役至今已参加过多场战争，部队积累了丰富的实战经验，对它的运行状况和性能特征都了如指掌，可在研发过程中结合使用经验和实装后的试用情况及时为开发商提供有价值的反馈信息，在装备定型前就调试出较为理想的预设状态。 6park.com从战术角度来看，“斯特赖克”出色的机动性和快速部署能力也是激光拦截系统最佳的力量倍增器。IM-SHORAD就是基于欧洲平原的战场环境所设计的，美军最初计划用它填补中低空防御体系的漏洞，主要假象目标为俄军无人机、直升机和火箭弹，而这些目标恰好与定向能量拦截系统所涵盖的任务范围相同。 6park.com 6park.comRCCTO预估若是项目进展顺利，在2022财年就可以向部队交付4套（辆）DE M-SHORAD系统试用。所以你看，美军的激光武器并非是在一大堆半生不熟的应用技术中胡乱摸索，而是把研发目标建立在战场的实际需求之上，不断尝试和完善可行的技术方案，并在这个过程中解决一个又一个具体问题，当技术的雪球越滚越大，迟早有一天会在量变积累到一定程度后激发出跨越性的质变。 6park.com2.问题没错，视角错了 6park.com大部分网友都习惯用技术工程视角去解释美军为什么要发展激光武器这个问题，比如它有精度高、弹道匿踪、难以拦截的优点。 6park.com的确，那些在上世纪90年代就站在十字路口前的工程师也是抱着这样的心态去思考的，五角大楼的高官还曾扬言要制造出安装在机翼上的光纤激光器，拦截所有对飞机有威胁的导弹，或是让步兵装备便携式激光步枪执行反装甲任务。 6park.com 6park.com▲ 几年前美军搞过的激光步枪 6park.com设计师明显是《光环》玩多了 6park.com但时过境迁，引导激光迈向实际应用的内核已经变了，它从高大上的前瞻技术问题变成了最土的数字问题——成本优势。 6park.com其实美军的出发点非常简单，当他们发现自己不得不花费300万美元的“爱国者”导弹去摧毁售价只有几百美元的无人机时，问题自然就出现了——对新一代武器最佳的防御手段是什么？ 6park.com要搁几十年前，答案绝对是导弹，而现在则是定向能量武器。 6park.com要论闻道先后，美国才是无人机领域的领军者，但无人机和战斗机、航母这样高精尖的复杂兵器不同，它没有那么高的技术和物质门槛，有一定工业能力的小国也能制造出大量杀伤力上乘的无人机，纳卡冲突中阿塞拜疆无人机群对亚美尼亚地面部队的单方面屠杀就是例子。 6park.com 6park.com▲ 阿塞拜疆无人机在纳卡冲突中 6park.com重创了亚美尼亚陆军 6park.com在可预见的未来，无人机的大范围应用和“用户下沉”已成定局，而且还有大量成本相对较低、规模也很小但非常致命的新技术正在飞速发展，用昂贵的导弹拦截系统去应对廉价而高效的武器并非可持续的长久方案，不仅会浪费大量资源，也为对方消耗自己提供了捷径。 6park.com对于每年要烧掉近八千亿美元军费的美军来说，效费比的极端不对称和无人机泛滥都是迫在眉睫的现实威胁，必须未雨绸缪找到应对措施。 6park.com有些小伙伴可能看到过公知称颂以色列不计成本地使用“铁穹”拦截土制火箭弹，可实际情况远不是以色列对国民的爱真有那么“厚重”，而是因为他们目前做不出比导弹更好用更便宜的拦截系统，但美国人有这个能力寻求突破。 6park.com 6park.com▲ “铁穹”拦截哈马斯发射的火箭弹 6park.com在理想状态下，定向能量武器是扭转战场不对称效费比的绝佳方案，你不必为了搞定“土鳖”武器而耗费大量资源，部署无法随时机动的雷达阵列与昼夜不间断的卫星监测系统，耗费巨资向战场不断运输昂贵的重型弹药，只需要可随车机动的激光武器就能跟踪和消灭目标，而这正是DE M-SHORAD所要实现的。 6park.com怎么样，还觉得美军是在“巧立名目，拉拢豪绅”吗？烧钱还是省钱，搞清这个逻辑就能看懂了，毕竟美国不是印度，不会稀里糊涂就掏钱的 6park.com 6park.com相比导弹，激光的发射成本极低，因为它不是“一次性”的，只要保障能源供应就可以让“弹匣”无限再生，这是传统武器无法比拟的巨大优势。 6park.com也许你用来扔炸弹的四轴旋翼无人机只有几百块，但我发射一次激光的成本与它的造价差不多甚至更便宜，你的成本优势被抹平，但我的技术优势还在，战场的主动权就依然在我手上。 6park.com 6park.com▲ 美军激光武器烧蚀靶机 6park.com倘若海陆空三基的近程防御武器都从导弹、密集阵变成激光，所节省的成本将是一个非常可观的数字，而能够承揽换代和后继业务的公司将能从中赚取巨额利润。两相比较之下，多年来不断试错与失败所耗费的资金就显得不那么昂贵了。 6park.com3.痛点 6park.com当然，前面所说的一切优势都是在理想状态下实现的，也就是技术瓶颈被攻克之后。但现实是激光武器的发展之路充满了曲折与困难，多年来一直受限于蓄能、功率耗损、导体材料等配套技术有限的发展程度而无法取得重大突破。 6park.com就拿前文提到的雷神和诺斯罗普来说，两家自参与竞标以来就苦于功率耗损和散热问题，有三分之二被输入的能量没能以激光形式输出，而是转化为热量，一台功率仅为50千瓦的激光发射系统就能让车载冷却系统不堪重负，以至于诺斯罗普这样的巨头连续两次在这上面栽跟头。 6park.com按照五角大楼的设想，成熟的激光武器应该能以兆瓦级功率输出能量，直接安装在航母上，由核反应堆供应能源，拦截飞机导弹算什么？卫星都能给你照下来。但就目前的技术水平而言，这个设想还是过于夸张了。 6park.com 6park.com▲ 海基激光打靶试验 6park.com轰爆这么小的目标已经是很大进步 6park.com打卫星还早呢 6park.com除了能源供应，远距离照射时的失焦与能量衰减也让科学家伤透脑筋。 6park.com因为“热晕效应”的存在，激光束穿透大气时会击穿高密度的等离子体，使得激光因“碰撞”而失焦。照射距离越远，光束的发散就越严重，能量无法聚焦于一点也就无法对目标实现烧蚀杀伤，而激光本身又极易受到天气影响，风沙、烟尘、雨雪、雾霾都会加重热晕的负面影响。 6park.com 6park.com▲ 美军舰载激光武器射击测试 6park.com可以看到光束的发散 6park.com你看，局座说雾霾防激光一点错都没有。 6park.com为了解决这个问题，美国的科学家在1990年代末想出一个非常大胆但笨拙的方法，那就是给卫星装上曲面的相位共轭反射镜，让地面的激光系统照射这面镜子，再由这面镜子将能量密度极高的激光束“转发”出去，以降低热晕造成的能量衰减，顺便克服地球曲率造成的弹道障碍。 6park.com而在今天，洛克希德·马丁已经开发出一种名为“光谱光束组合器”（Spectral Beam Combined Fiber Laser）的装置，能较好地控制散焦，但激光传递能量的基础原理并未改变，因距离造成的能量衰减在短时间内还是无法彻底解决。 6park.com 6park.com▲ 洛马公司研制的“激光炮” 6park.com结语 6park.com说了这么多，其实本文的主旨就一句话：“别看别人怎么说，要看别人怎么做。” 6park.com许多网友都喜欢嘲笑美国搞激光武器是老狗学不会新把戏的骗钱伎俩，但是当你看到一个技术实力最为强大的先进国家数十年矢志不渝地钻研攻关，英国、以色列这样基础科学发达的一般强国也紧随其后竞相发展的时候，就应该知道此事非同小可，需要我们多加关注。 6park.com 6park.com▲ 以色列研发的空基激光武器打把测试 6park.com注意机身中部的烧蚀点 6park.com也许在现阶段，激光武器仍处在蹒跚起步的摸索阶段，但只要困扰它的技术瓶颈被一一突破，我们就将迎来一场规模浩大的战术变革，其影响着实不可小觑。 6park.com参考资料： 6park.com凤凰网军事频道：美国陆军首款激光战车完成“战斗射击”测试 “为下一场大战做好了准备” 6park.com高能激光器接连起火出事！美军工巨头被曝退出“斯瑞克”防空激光炮项目 6park.comNew Atlas：US Army fields first combat-capable laser weapon prototype 6park.comDefense News：Northrop bows out of competition to build laser weapon for Strykers——Jen Judson 6park.comLockheed Martin：How Laser Weapons are Changing the Defense Equation 6park.comAir Forcemag：Military Lasers High and Low——John A. Tirpak 6park.comElectro Pages：How Laser Weapons Technology will Change the Military——Philip Spurgeon 6park.comEncyclopedia：Military Applications Of Lasers
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