集成在联合轻型战术车辆上的“利爪”激光武器系统

紧凑型激光武器系统

无人机系统技术的快速发展、蜂群作战等新型战术的兴起，深刻影响着未来空中作战样式，网络化、分布式、体系化无人机系统在攻击、侦察等方面表现出的颠覆性能力，对反无人机技术的发展提出迫切需求。近日，美国海军陆战队宣布“利爪”紧凑型激光武器系统原型机已交付使用，将很快用于反无人机任务测试。如果表现良好，“利爪”将成为美国海军陆战队反无人机体系的重要组成部分，这是美国防部批准的第一种陆基激光武器。

激光武器反无人机优势多

定向能武器是利用能量束产生杀伤效果的武器。美国国防部将发展定向能武器纳入国家安全范畴，作为维持美军优势、增强导弹防御以及应对地区冲突的关键手段，其中最受关注的是激光武器。

区别于传统动能武器，以激光武器为代表的定向能武器具有以下特点。成本低。定向能武器发射成本远低于导弹等武器。能量密度高。能量束携带有较高的功率，如激光束的功率可达数百至数千千瓦，且截面较小，能够获得极高的能量密度。对抗困难。由于能量束具有高速、难以侦测等特点，目标难以对打击进行预警、机动。使用灵活。定向能武器无需计算弹道，噪声低、无后坐力，便于隐蔽和调整。

激光武器的上述优势契合反无人机的需求，有望成为一种有效的反无人机手段。早在上世纪90年代中期，美国、以色列就联合开展战术高能激光武器的研制，这是一种车载化学激光武器。本世纪初，美国又相继开展机动战术高能激光、激光复仇者、区域反弹药防御系统等陆基激光防空武器研究，希望实现反巡航导弹、反火箭炮、反无人机等陆基防空功能。

2017年，洛-马公司的“雅典娜”激光武器系统在白沙导弹靶场击落5架无人机，展示了车载陆基激光武器在反无人机领域的作用。“雅典娜”激光武器系统是洛-马公司为美国陆军研制的光纤激光武器，载具为陆军重型移动战术卡车，功率可达到30千瓦。

“无力挑战”大型无人机

不同于“雅典娜”激光武器，“利爪”激光武器系统是一种紧凑式、小型模块化武器系统，重约270千克，功率范围为2到10千瓦，可以集成在作战车辆上，也可安装在支架上使用，拆卸后可由4个行李箱大小的容器收纳，两名海军陆战队员即可安装操作。“利爪”激光武器系统可由发电机或电池组提供电力，操控简单，由笔记本电脑和微软Xbox手柄控制。

早在2015年，波音公司就公开了紧凑型激光武器系统的测试情况。当时该武器系统在西弗吉尼亚州开展地面系留无人机攻击测试，并参加美国国防部举办的“黑镖”反无人机训练，跟踪并击落一架飞行中的无人机：锁定无人机目标后，武器系统利用激光照射目标尾部，数秒后靶机尾部被击穿并起火，随后靶机尾翼等部位起火，继而坠毁，全过程约15秒。紧凑型激光武器系统在攻击时无迹可循，没有影像和声音，因此被称为“寂静打击”。

2018年，针对美国海军陆战队需求，波音开发出紧凑型激光武器系统原型机，代号“利爪”，其武器系统集成在联合轻型战术车辆上，借助车辆的柴油发电机提供电力。不久，“利爪”激光武器系统原型机在弗吉尼亚州匡提科海军陆战队基地举行的现代海军装备展览会上首次公开展示，并于今年交付。与陆军的车载定向能系统不同，“利爪”激光武器系统不是一种独立的反无人机系统，而是系统的一个重要组件。

“利爪”激光武器系统的主要攻击目标是I类和II类无人机，能够在数分钟内击落十余个中小型无人机目标，但对大型无人机无能为力。除反无人机功能外，“利爪”激光武器系统的设计目标还包括反导弹、致盲侦察设备等。

实用前景不乐观

有分析认为，面对反无人机需求和蜂群作战等新型战法，导弹等传统防空武器存在灵活性差、费用高昂等问题，激光武器是应对挑战的有力方式。

陆基反无人机是激光武器的重要应用领域。目前看，以“利爪”为代表的激光武器面临能量转换效率低、对电网及热管理能力需求严苛、受大气条件影响显著等问题，需要针对性开展研究，突破关键技术，提升激光武器和平台的效能。另外，激光武器系统部署在战车、飞机等平台时，面临载具震动和过载等挑战，需要开展相应的控制技术，以保证正常运行与精确瞄准、发射。同时，随着定向能武器功率等级的提高，武器系统需要平台在短时间内提供超大输入功率，将电能转换为激光等粒子束，目前这一过程的效率尚处于较低水平。为提供足够的能量，平台的能量系统需要具有大功率输入及转换能力。另外，在瞬时高功率脉冲下，还需要维持能量系统的稳定性，以保证平台及其他系统的正常工作，这对相关技术提出了更高要求。