前几天一架采用空军涂装的运20B被网友拍到，这无疑标志着运20B已经正式加入中国空军，开始大批量生产！

采用空军涂装的运20B被拍到

这款采用4台涡扇20的国产大型运输机用处很多，可不仅仅是充当运输机这么简单。

2017年12月27日，在央视《今日关注》栏目中，军事专家爆料，运20运输机在未来不仅可以改装为空中加油机、指挥平台、预警机，还有可能会安装激光武器，变身为美国ABL试验机那样的空中激光武器平台。

基于运20B发展而来的机载战略激光炮效果图

据了解，想要造出美国ABL试验机那样的空中激光武器平台，那么激光炮的输出功率要超过兆瓦，这就需要同时解决大载重载机、超大功率储能、超大功率激光器三大难题。

一、美国“ABL机载激光武器”性能很强，但并不实用，2011年项目已下马。

资料显示，上世纪90年代美国就启动了“ABL机载激光武器”项目，用于战区弹道导弹助推段防御及其它战术目标防御，具有反卫星能力。载机平台为波音747-400F型客机，采用化学氧碘化学激光器，试验机由6个激光模块组成功率1.2兆瓦，系统最终由14个模块组成，功率为2～3兆瓦。其中试验机激光系统总重高达45吨，有毒激光化学燃料重达14吨，全套武器设备重量超过80吨，但也只能发射24次，造价却高达10亿美元以上，仅次于B2轰炸机。

ABL机载激光武器系统

2002年“ABL机载激光武器”首次成功进行导弹拦截试验，至2010年成功进行多次试验，但最终却因为种种短期内难以克服的缺陷而于2011年下马。

虽然这个项目失败了，但也验证了激光拦截弹道导弹的可行性，同时随着固体激光器取得重大进展，也让美国发现利用固体激光器发展机载战略激光炮更为可行。

二、借助新技术，造出2兆瓦级机载战略激光炮逐渐变成现实。

有学者针对用激光毁伤导弹钢制壳体进行了估算，认为在不考虑导弹自旋的情况下，激光功率在每平方厘米上有1093瓦并且持续照射3秒以上才能融化导弹的钢制壳体。

我国用激光炮击穿的疑似东风4弹道导弹加厚弹头

据测算，输出功率要达到2兆瓦以上，才能用于拦截弹道导弹，这也意味着战略激光炮的输出功率要达到2兆瓦级别！

那么现在我国有没有能力把2兆瓦级别战略激光炮装上飞机呢？

根据网上已公开的研究论文《机载激光武器储能供电研究》可知，我国的机载激光武器由LD泵浦固体激光器系统＋超级电容储能装置＋充电装置组成。只要它们的总重不大于我国运力最强的飞机的载重，我国就能造出输出功率达2兆瓦级机载战略激光炮。

那么，我国能够把2兆瓦级机载激光炮的全套系统重量控制在多少呢？

根据已公开的资料，本文做了简要估计：

1、我国已完成机载激光武器演示，2兆瓦机载武器级固体激光器自重不超过10吨。

《航空制造技术》2018年19期发表了一篇名为《机载激光武器储能供电研究》的研究论文，证实了我国在研制100千瓦级机载激光武器，在文章末尾提到“该样机已在机载激光器应用方面得到验证，实现了利用超级电容储能装置与多路激光器激励源的机载平台系统集成”。这说明我国自主研制的机载激光武器，最晚在2018年就已经完成首次实机测试。

令人欣慰的是，2020年1月4日，在某官方采购招标网上，就有“激光打击平台控制软件模块采购项目询价公告”和“激光打击吊舱采购项目招标公告”2项公告，再次证实我国已经成功研制出机载激光武器。

某官方采购招标网上的截图

那么2兆瓦级机载武器级LD泵浦固体激光器到底有多重呢？

美国研究表明，机载武器级固体激光器功率密度要达到0.2千瓦/千克以上才能装上飞机。既然我国已经完成机载激光武器测试，那就说明该型激光器的功率密度已经超过0.2千瓦/千克。据此推算，如果要在大型飞机上装上输出功率达2兆瓦以上的机载战略激光炮，那么该固体激光器的自重不超过10吨。

2、满足输出功率2兆瓦的机载LD泵浦固体激光炮的储能装置重量不超过3.8吨。

2018年，《航空制造技术》发表了一篇名为《机载激光武器储能供电研究》的学术论文，文中介绍了一种为100千瓦机载激光武器供电的储能装置，重量不超过190公斤，平均电功率大于等于15千瓦，由超级电容组成。该论文的作者是中国航空制造技术研究院和中国人民解放军火箭军驻沈阳地区专用装备军事代表室的相关人员。央视网军事频道威虎堂官方微博也宣称，我国已研发出100千瓦机载激光武器储能装置样机，并开展了相关验证。

《机载激光武器储能供电研究》论文截图

那么以此类推，如果将100KW机载激光武器输出功率提升到2MW，那么其所需的储能装置的重量不超过3.8吨。

3、机载激光武器发电装置重量不超过16吨。

《机载激光武器储能供电研究》提到，输出功率100千瓦的机载激光武器的储能装置要想在1分钟内完成充电，充电机的充电功率要达到60千瓦，加上为激光器散热的制冷功率也达到200千瓦，制冷系统冷却剂循环功率达到80千瓦，总计需要340千瓦的发电功率。那么如果机载激光武器输出功率提升到2兆瓦，那就需要6800千瓦的发电功率！算上设备损耗功率，发电机的总发电功率估计要达到8兆瓦！

查阅研究资料表明，机载发电机的功率密度要高于0.5千瓦/公斤，据此推算输出电功率8兆瓦机载发电机的重量不超过16吨。

综上所述，以2018年我国的技术水平，造出一套输出功率达2兆瓦，采用LD泵浦固体激光器的机载战略激光炮，需要付出总计不超过29.8吨的重量。相比美国的ABL演示样机上面的那套80吨重战略激光炮已经大幅度下降。

运20B开始量产交付，是最适合的战略激光炮载机平台。

上面提到的2兆瓦级机载战略激光炮也只能算入门级机载战略激光炮，但它的重量已达30吨左右，而且即便按照60秒充满电计算，所需的发电功率也高达8兆瓦左右，显然载重仅20吨的运9根本无法作为战略激光炮的载机。考虑到战略激光炮所需的发电功率达到8兆瓦级别，会消耗大量燃油，因此需要额外再携带大量燃油，否则还没飞多远就没油了。这就要求载机的载重越大越好。显然，目前我国仅有运20一款飞机可以满足要求。

虽然采用4台涡扇18/D30KP-2的运20A也能满足要求的，但比起采用4台涡扇20的运20B它还是差远了。换装4台涡扇20并加长机舱的运20B加长型是更好的选择。

涡扇20早期官方简介

研究表明，通常运输机起飞推重比只要超过0.2就能顺利起飞。例如安225最大起飞重量高达640吨，其6台发动机总计能产生1374千牛推力，相当于140.2吨。据此推算其最大起飞重量状态下的推重比仅0.219。按照这个推重比推算，运20A的最大起飞重量可达228吨，因此运20A在采用涡扇18/D30KP-2的前提下就能达到载重66吨，起飞重量220吨两个原始设计指标。然而，按照运20A的推重比计算，运20B的最大起飞重量可达280吨左右，最大载重可达84吨左右，比运20A大得多。其实，做到这点很简单，只要稍微加大翼展，加长机舱即可。我国很早就曝光了运20的加长型号运20F，也正好说明通过加长机舱增加载重并不难。

因此，实际上，基于4台涡扇20发展而来的加长型运20B才是最适合作为本文中提到的这种2兆瓦级战略激光炮的载机。由此可见，在运20B问世之后，我国造出2兆瓦级机载战略激光炮也只是时间问题。