艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

最近一週,隨著美國海軍阿利·伯克級導彈驅逐艦“斯托克代爾”號(DDG-106)與“卡爾·文森”號航母7月12日在東太平洋地區進行補給訓練的新照片釋出,該艦安裝在艦橋前方的的鐳射炫目攔截器,也就是ODIN鐳射武器也再次獲得了更多的曝光。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

文章首發“胡謅施佬”,作者授權推送

相比其他類似天文望遠鏡的鐳射器,ODIN看起來長得還相當科學

從外觀角度看,這次照片中的ODIN鐳射武器並沒有太多可觀測到的細節。雖然此前安裝了ODIN的驅逐艦上,整套系統的光電佈局在收起狀態都隱藏不見,但早在ODIN還在陸上的美國海軍支援中心進行測試的時候,其全系統的大概佈局就已經不是秘密。不過既然該系統被再度目擊到,且顯然處於某種程度的使用狀態下,美軍對於鐳射武器的態度以及鐳射武器目前的技術應用水平,顯然已經超過了當初純粹“玩玩而已”的試驗探索。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

ODIN鐳射器的整合度相當高,而且是衝著完全實用化去的

有關鐳射武器的價值和用途,雖然一開始人類有過許多大膽甚至瘋狂的設想,但經過冷戰和冷戰後幾十年的發展,鐳射武器在技術大幅成熟的同時,其軍事應用的前景反而被大幅縮減了。那些科幻作品中兩軍士兵抱著鐳射槍互相突突並且發出“啾啾”聲的場景沒有被運用到現實裡,鐳射成為所謂毀天滅地的超級大殺器的情況也沒有出現。目前將鐳射用於硬殺傷的場景主要就是短程防空或者對近距離小型目標進行攻擊,這其中又以防空相對主流。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

這裡當然少不了蘇聯的鐳射武器

這些短程防空任務按照難度來說大致分為兩種,一種是難度較小,以攔截無人機、氣球等低慢小目標;另一種則是攔截反艦導彈等高速小目標。總體來說,這些小目標結構脆弱,在近距離使用鐳射對其造成部分破壞就能將其擊落,而當代光電裝置的跟蹤隨動技術對於持續跟蹤高速飛行目標幾乎沒有難度,加上鐳射極快的速度,幾乎不需要進行修正和準備提前量,使得鐳射武器在理論上在近距攔截中的效率可以很高,再考慮到鐳射武器只要有能源就能持續發射的特點,理想情況下,它的持續作戰能力和抗飽和攻擊能力甚至能甩開諸如“拉姆”這樣發射後不管的末端防禦彈系統,實現水面艦艇近防攔截領域的大突破。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

比起數量有限的“拉姆”,理論上可以無限使用的鐳射武器確實有優點

不過到目前為止,這種“重大突破”還是要加上“理論上”或者“理想情況下”這樣嚴格限定的詞彙,換言之,現實條件下鐳射末端防禦武器的效果依然值得懷疑。這其中最關鍵的內容不是別的,就是鐳射武器的能量密度和持續時間。鐳射的殺傷原理本質上和小時候用放大鏡聚焦陽光燒稻草一樣,要麼能量足夠大一燒即著,要麼照射時間夠長小火慢烤,但當代鐳射器的可持續功率,即使用來攻擊結構輕薄脆弱還有很多電子裝置的無人機/導彈往往也稍顯不足,難以達成“一擊致命”的效果,而是需要“一擊擊擊擊擊……擊擊擊擊致命”的持續照射。這對攻擊低慢小無人機或者速度幾十節的快艇勉強還湊合,但對於以馬赫計飛行的導彈來說,這種殺傷效率肯定是不夠的。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

照燒無人機還行,照燒導彈就……

按照美國海軍在2011年有關海軍鐳射武器的發展戰略,美國海軍計劃在2017年前後形成第一代艦載鐳射武器的初始作戰能力,這些鐳射武器的功率都在60kw到100kw左右,主要著眼於對抗諸如無人機、反艦巡航導彈的電子裝置、快艇以及地方的各類光學偵察裝置,這些裝置對艦船總體的安裝要求也不高,耗電的功率要求也不超過400kw,冷卻能力不超過68散熱噸,既可以安裝在新艦上,也可以適應對老艦的改裝需要。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

這種低功率鐳射器的反恐目得很明確

計劃的第二步,是到2022年前後裝備功率300kw到500kw的高效能鐳射武器,進一步增加鐳射武器的射程,並且能夠具備幫助編隊其他艦船攔截反艦巡航導彈的能力。當然這樣的系統規模更大,耗電能力最高可達2。5mw,冷卻需求也達到了560冷卻噸。這個級別的能耗已經很難透過對現有戰艦進行小規模改裝滿足了,因此美國海軍當時計劃這類鐳射武器只在包括“阿利·伯克” Flight 3以後的新型水面艦艇上裝備。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

當然這眼下的鐳射器還很實驗室

這一計劃的第三步,則是在2025年以後,為海軍包括航空母艦在內的下一代水面艦艇配備功率在1mw以上的大型鐳射發射器,系統耗電進一步增加到10-20mw,冷卻能力增加至1400冷卻噸,在滿足之前的作戰要求之外,還能進行彈道導彈攔截作戰。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

反導的鐳射器……就有冷戰那味了

當然和美國幾乎所有的裝備開發計劃一樣,鐳射武器的計劃也面臨著目標變更、進度落後等一系列問題。一來隨著美軍作戰物件從非傳統安全領域的反恐和治安戰向傳統安全領域的大國競爭,原本比較好對付的無人機以及小艇之類的目標淡出了鐳射武器的核心目標需求,而速度越來越快的各種巡航導彈則沒有那麼好對付,加上早年美國海軍研製的一系列鐳射武器,比如“戰術鐳射系統”(TLS)、“鐳射武器系統”(LaWS)、“海上鐳射演示”(MLD)、“固態鐳射成熟型”(SSL-TM)威力基本也只能用“一擊擊擊擊擊……擊擊擊擊致命”的作戰模式,因此美國海軍的硬殺傷鐳射武器系統前途在哪兒,至少眼下是沒法一目瞭然。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

目前美國海軍的態度,多少有一點押寶的意思

儘管硬殺傷鐳射武器的新聞眼下是隔三差五地有,不過這回目擊到的海軍光學眩目攔截器(ODIN)僅僅是一款低功率的鐳射系統。該系統透過反制來襲目標的光電和紅外感測器來攔截無人機以及依賴光學/紅外製導的武器的鐳射系統。目前有關該系統的功率、殺傷效果等具體引數還沒有公開,但供該型鐳射器主要用於對各類光學感測器進行殺傷的原理來看,應該也是一款功率遠低於30kw的低能量產品,某種程度上算是“軟硬之間”的程度。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

畢竟後期的伯克級在艦橋前面都沒有近防武器,因此改裝難度反而不高

目前ODIN系統已經算是一種在美軍裡開始列裝的裝備,目前已經觀察到的,至少“杜威”(DDG-105)、“斯托克代爾”(DDG-106)、“斯普魯恩斯”(DDG-111)等三艘導彈驅逐艦上已經安裝了ODIN系統,而且這些艦也和沒事兒船一樣正常執行海外部署,無疑表明這套系統的完成度還算不錯。當然作為一套近防武器系統,在當下比較和平的海上環境之下,ODIN不大有機會接受實戰檢驗,就算真的遇到實戰,憑藉美軍完備的防空反導作戰體系,特別是ESSM優異的效能,ODIN這種小功率末端防禦系統很可能會碰上“威脅小了用不上,威脅大了沒有用”的尷尬狀況。

艦載鐳射器走向實用,還有幾步要走?

美軍驅逐艦上的零碎不少,也是一個值得觀察和研究的點

這也反映出在傳統武器技術相當先進的情況下,當代各種新概念新技術武器在取代這些傳統產品的時候遇到的問題和瓶頸。換言之,要做到“人無我有”的東西還不算難,但要想“人有我優”,這事兒就有點麻煩了。在鐳射武器近防的道路上,美國人在實用化上先踏出了一步,之後事情會如何發展,就得走著瞧了。