F-35加持激光炮 尚難成空戰“大殺器”

來源︰科技日報作者︰張強責任編輯︰岳修宇
2018-09-07 08:59

美國空軍ABL機載激光武器

近日,英國某媒體報道,英國皇家空軍將為F-35隱身戰機安裝激光炮。今後10年,英國將購買48架F-35戰機。據稱,英國和美國政府正在斥資數百萬英鎊,用于研發一款可安裝在這種戰機上的激光武器。F-35將是有史以來第一款裝備這種未來武器的戰機。

F-35是機載激光武器理想平台

2016年時,美國海軍陸戰隊就曾宣布,將為包括具備垂直升降功能的F-35B隱形戰斗機在內的幾乎所有飛機安裝激光武器。此次是西方媒體再次宣稱F-35將安裝激光武器。前述英國媒體報道,F-35將使飛行員能快速瞄準一系列目標並發射定向能激光束,在幾秒鐘內將目標摧毀。一名消息人士透露,給F-35戰機安裝激光炮將使其成為有史以來最致命的武器之一。

很多人知道,F-35所裝備的F135發動機,既是世界上第二個推重比大于10的戰斗機動力系統,也是人類航空史上推力最大的軍用加力渦扇發動機。再加上其先進的設計理念,使得它成為新概念空戰武器的最佳試驗平台。

“如果機載激光武器在技術上可行的話,F-35確實是戰斗機安裝機載激光武器的理想平台。” 望智庫特約研究員易芳表示,“當前的高能激光武器是一種優勢的近身防御武器。目前,戰術高能激光武器的射程大致從數百米到幾千米,或者是幾十千米不等。有資料顯示,美軍機載激光武器從空中打擊地面或者空中目標的距離可達20千米左右。激光武器如果能夠安裝到F-35上,將極大彌補其近距格斗與導彈防御上的不足。”

“與F-22相比,F-35在高速性、靈活性和作戰半徑等性能上都有所下降,而高能激光武器可以彌補其作戰性能上的不足。作為裝備協同作戰能力系統的聯合攻擊戰斗機,F-35具備強大的聯合交戰能力,在體系化作戰時代,恰好能夠更好地發揮高能激光武器的作戰效能。”易芳說,“再者,F-35作為一款多國聯合開發的戰斗機,有著廣泛的國際軍火市場,而且價格昂貴,如果加裝高能激光武器,可以使美國獲得更多的軍售利益。”

易芳介紹,“目前,高能激光武器正處于技術突破向技術轉化應用階段,達到了可以實戰運用的水準。20世紀末,美國空軍在《21世紀空中與空間力量展望》提出了‘著眼于未來發展的節能型第二代高能激光武器’這一概念,應該說目前已經基本實現。從目前來看,如果美軍決定大規模生產,2020—2025年應該可以規模化成軍,形成實戰能力。”

冷卻、供能與小型化問題亟待解決

其實,實用型的機載激光武器早已經出爐,這就是美國的機載激光器計劃(ABL),這是一款戰略激光武器。但是,每一架ABL飛機耗資10—15億美元,成為繼B-2轟炸機之後最貴的飛機。在取得數次彈道導彈攔截試驗成功後,由于技術復雜、成本過高、實際可用性低等諸多原因,被美國國防部于2011年底終止。那麼,要想讓機載激光武器重新被安裝到飛機上,還有哪些問題必須解決?

易芳介紹,“機載激光武器首先要解決的就是冷卻、供能與小型化問題,高能激光武器的供能大、溫度高,對冷卻系統和供能系統要求就很高,而飛機的承載平台有限,特別是安裝在空間本就比較緊湊的戰斗機上”。

而美國ABL系統的武器設備重量達到80噸,需要大型運輸機或者大型客機作為搭載平台。同時,ABL的輸出功率雖然很大,可達到兆瓦級,但還是遠未達到實戰要求。即便其能夠安裝到戰斗機上,也還有很多其他問題需要解決。

“當前,機載激光武器在作戰精度、作戰效能方面也還存在不少問題。”易芳指出,“傳統的導彈是依靠偵察、預警、監視系統進行概略定位,再依靠導彈的末端制導實現精確打擊,而激光武器發射的是高能激光束,要在快速移動的作戰平台上從不同角度精確打擊目標,就必須依靠機內的跟蹤瞄準裝備。現實情況是機身震動對跟蹤瞄準的精度影響比較大,如果是運動目標難度更大。同時,大氣、濕度、塵埃等戰場環境因素,也在一定程度上會削弱激光武器的作戰效能。”

離實戰應用還很遙遠

雖然在很多科幻作品中,激光武器都已成為飛行器的標配。但就目前的技術水平看,比起先進的空空導彈、空地導彈,機載激光武器未來幾年內會成為空戰“大殺器”嗎?

“可以肯定,隨著技術的發展,未來在飛機上安裝激光武器將是非常必要和必然的。”易芳說,“然而我們也要看到,雖然激光武器被世界各國列為‘撒手 ’武器,但目前所具備的性能還並不足以成為所謂的‘大殺器’。”

易芳介紹,按照美國所設想的未來機載激光武器的性能,飛機機艙內儲存的激光介質射擊次數能達到40次;照射目標的時間為3—5秒;激光功率為3兆瓦;最大射程為600千米,平均巡航時間為48小時。或許這才真正滿足未來進攻作戰的需求,但這還有很長的路途要走。這需要技術部門系統性解決體系構架問題,實現系統小型化、大功率,同時還要重點解決光學元器件的性能問題。

“一般來說,從技術實現到實戰運用,是一個長期的過程,要克服試驗環境與實戰環境之間的巨大差異。且不說當前的技術水平能否達到美國所設想的機載激光武器的要求,單只是技術本身就是一個博弈進化的過程,沒有無所不克的矛,也沒有攻無不破的盾。所以,面對未來飽和攻擊和高超聲速攻擊,以及未來激光防御技術的發展,能否成為‘大殺器’還有待時間和高新技術的檢驗。”易芳說。

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