文|江卿曻
编辑|江卿昇
前言
激光武器曾经是科幻电影中的未来幻想,如今却成为大国军备竞赛中的重要角色,美国最新车载激光武器射程达5000米,号称能击落微型无人机。
日本则展示了射程1200米的高精度激光战车,这场技术竞赛的背后,是激光武器如何在性能、射程、适用性上相互较量。
那么中国激光武器的距离又是多少呢?中美日三国激光武器的核心差距究竟在哪?激光武器会否成为未来战场的“主角”?
从幻想到现实
激光武器从幻想走入现实,是科技发展与军事需求相结合的典范,这种武器的核心,是通过发射高能激光束瞬间产生高温,以此摧毁目标的关键部件或整体机体。
在冷战时期的美苏技术竞赛中,激光武器作为一种前沿构想被提上议程,但受制于技术和材料的局限,长时间停留在实验室阶段。
直到21世纪,随着高能激光器、储能装置和散热技术的突破,激光武器逐渐从概念化走向实用化。
进入新世纪,反无人机成为激光武器的首要应用场景,传统防空武器如导弹和高射炮往往设计用于打击大中型目标,面对“小型化、低空化、高机动”的无人机时,成本和效率问题突出。
一枚价值数十万美元的导弹,击落一架成本仅数千美元的无人机,无疑让成本收益比失衡,而激光武器则以低成本和高效能为主要优势。
它的发射成本每次仅为几美元甚至更低,能以光速进行打击,并且具备硬杀伤与软杀伤的双重能力,既可以直接摧毁无人机的机体,也能通过干扰其光电系统使之失能。
这些年来,美国、日本和中国的激光武器技术取得了显著进展,反映了这一领域的激烈竞争,美国作为激光武器研发的先行者,率先将其装备到作战平台。
从海军舰载激光炮到陆军的车载系统,美国不断在不同场景下验证其效能,美国陆军的最新测试显示,其车载激光武器可以在5000米范围内精准摧毁小型目标,如微型无人机和迫击炮弹。
这一技术突破在射程和性能上走在全球前列,但其配套的发电设备和冷却系统庞大笨重,影响了实战中的机动性。
日本则以务实的态度推动激光武器的发展,川崎重工和三菱重工分别推出了小型化的激光武器系统,特别适用于短距离内的精确防御。
日本的战车型激光武器功率相对较低,但能在1200米的距离内快速锁定并摧毁无人机,这些武器特别适合局部防御场景,如城市区域或军事基地的低空拦截。
然而日本在激光器功率和射程方面的限制,使其技术路线更多集中于战术层面,尚未达到战略应用的广度。
中国的激光武器以快速迭代和强大的性能引人注目,在2024年的珠海航展上,中国航天科工集团展出的LW-60激光武器系统成为焦点。
这一系统不仅射程达到6000米,超越美日的同类产品,还通过高效的散热与储能技术克服了激光武器普遍存在的能耗和散热问题。
LW-60还具备灵活的部署方式,可以单车独立作战,也能多车组网协同,为反无人机、反导弹和低空防御提供了多重保障。
尽管激光武器展示了巨大的潜力,但也面临明显的技术短板,例如其性能受天气条件影响显著。
在雾霾、雨雪等环境下,激光能量的损耗会大幅提升,导致其射程和杀伤力下降,此外高能激光需要强大的电力支持,而传统的发电机和储能装置庞大且耗能高,这一瓶颈尚未完全解决。
激光武器正处于从实验验证走向规模部署的关键阶段,未来,它是否能解决这些现实问题,进一步在战场上占据核心地位?
中美日激光武器的竞选
作为最早启动激光武器研发的国家,美国在这一领域占据先发优势,无论是陆基、海基,还是空基平台,美军都在持续推进激光武器的实战化应用。
其中美国陆军的车载激光武器系统成为当前的技术代表,这一系统装备了一门26千瓦的高能激光炮,安装在斯特瑞克轮式装甲车顶部。
它能够精准击落微型和小型无人机,从技术性能来看,美国的激光武器具备显著的杀伤力和高精度。
美军多次实地测试表明,这款车载系统不仅能击落单个目标,还能实现多目标的快速切换和打击。
更重要的是,每次发射的成本极低,相比动辄数十万美元的“爱国者”导弹,激光武器为美军提供了一种高性价比的防空解决方案。
这套系统也暴露了明显的不足,一方面,26千瓦的功率在应对更大、更坚固的目标时仍显不足。
另一方面,斯特瑞克装甲车因为额外装备了发电机和冷却设备,机动性受到了一定影响,这种庞大笨重的系统限制了激光武器的灵活性。
美军在舰载和空载激光武器上的进展也不容忽视,2022年美国海军在驱逐舰上部署了激光武器,与“宙斯盾”系统相结合,用于拦截低空目标。
而在空军方面,正在研发的小型激光器未来可能被装备到F-15战斗机等机型上,用于拦截巡航导弹。
这些多平台、多场景的应用,展示了美国激光武器在技术上的广度与深度,这些武器依然存在共性问题——体积庞大、能耗高,散热和部署成本成为实战化道路上的两大障碍。
相比美国,日本的激光武器研发起步较晚,技术积累相对薄弱,日本在这一领域采取了务实的路线,以满足战术需求为主,推出了一系列短距离、高精度的激光武器系统。
其中日本川崎重工和三菱重工在2023年的展会上展示了其激光战车,川崎的2千瓦激光武器主要用于近距离无人机拦截,而三菱的20千瓦激光系统则能在1200米范围内击落目标。
日本激光武器的最大优势在于其小型化和适应性强,这些激光武器系统被安装在中型轮式装甲底盘上,具备较高的机动性,适合在复杂地形中部署。
特别是三菱重工的10千瓦激光战车,采用了一体化设计,能够瞄准并破坏无人机的电子组件,在低空防御中表现出色。
可是与中美相比,日本的激光武器技术在功率和射程方面存在显著差距,最远射程仅1200米,且受限于发射功率,难以应对大规模目标群。
尽管如此,日本在技术应用上展现了强烈的进取心,除了地面战车,日本正在开发舰载激光武器系统,计划在2025年投入使用,以应对未来无人机蜂群的威胁。
中国的激光武器研发尽管起步较晚,却凭借后发优势实现了快速追赶,特别是在2024年的珠海航展上,中国展出的LW-60激光武器系统以其超远射程和高功率引发全球关注。
这款激光武器的射程高达6000米,超过美国同类产品的5000米,甚至远远领先于日本的1200米。
LW-60的突出表现并不仅仅在于射程,它在技术应用上展现了更大的灵活性,系统采用光纤激光技术,不仅功率高达30-100千瓦,还解决了激光武器普遍存在的散热和能耗问题。
中国航天科工集团在LW-60中引入了先进的热管理技术,大幅提升了散热效率,同时搭载高效储能装置,能够支持长时间连续作战。
此外中国还展出了多款激光武器,涵盖便携式、车载式和组网型产品,车载战术激光武器在低空无人机拦截中表现突出。
而“光箭”和“天盾”系列激光系统则展示了中国在多场景作战中的全面能力,这些产品的多样化布局,表明中国已经初步形成激光武器的完整生态,为应对未来战场的多种威胁奠定了坚实基础。
尽管中美日在激光武器上的技术路线和应用场景各有侧重,三国都面临类似的技术瓶颈——如何进一步提升功率与射程,同时解决能耗和散热问题?
激光武器的未来与挑战
从清理太空垃圾到精密医疗,激光技术在民用领域的可能性也日益被关注,激光武器的核心优势在于快速、精准、低成本,但其高功率输出对散热和电力供应的要求异常苛刻。
无论是美国的26千瓦车载激光炮,还是中国的30-100千瓦LW-60激光系统,都需要强大的能源支持和高效的散热管理系统,这种技术瓶颈,直接限制了激光武器在移动平台上的应用。
目前激光武器的能源大多来源于传统的发电机或储能装置,而这些设备通常体积庞大且效率有限。
美国斯特瑞克装甲车因额外搭载了发电机和冷却装置,其机动性明显下降,尽管中国的LW-60在热管理技术上取得了一定突破,但其在高强度作战中的可持续性仍需更多验证。
激光武器对天气条件的依赖,决定了其在复杂环境中的作战表现,在雾霾、雨雪等天气中,大气中的水分和颗粒物会大幅削弱激光的能量传递,导致射程和杀伤力下降。
美国车载激光武器在雨天的射程明显低于理想条件下的5000米;而日本的激光战车则在高湿度环境中表现不佳。
对于中国的LW-60,尽管其在珠海航展中展示了超远射程,但在沙尘暴或暴雨等极端天气下的效果仍有待考验。
此外激光武器的作战效能还受到目标材质和机动性的影响,反射性较强的目标表面会减弱激光的杀伤力,而高速移动的目标则需要更高的瞄准精度和反应速度。
除了军事用途,激光技术在民用领域也展现出巨大潜力,激光武器的高精度和高能量,使其有望用于清理太空垃圾。
结语
中美日三国在激光武器领域的较量,从美军的技术领先,到日本的局部突破,再到中国的弯道超车,激光武器的研发之路充满竞争与挑战,
然而正如文章开头提出的疑问,激光武器的最终归宿是什么?是成为战争的杀器,还是推动社会发展的利器?答案或许就在于技术应用的智慧与边界。
参考文章
中国国防报2024年11月14日《美测试新型车载反无人机系统 装备激光武器》的报道
澎湃新闻2024年11月16日《中国航展|国产激光武器大爆发,在反无人机、反导领域大有可为》的报道
中国青年网2024年11月20日《日本高调展示新型激光战车》的报道
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