美国空军机载激光武器即将成型

前天（2月23日），美国空军研究实验室（AFRL）通过官网宣布，其“自卫高能激光验证机”（SHiELD，自2015年开始研发）“先进技术演示验证”（ATD）项目将于本月晚些时候接收其三个主要子系统的第一个主要组件（即由音公司完成的吊舱组件工作，里面最终将安装激光和光束控制系统），其余两个子系统将于今年晚些时候交付（洛克希德·马丁公司开发实际的固态激光器，诺斯罗普·格鲁曼公司提供光束控制系统）。AFRL希望在7月之前得到这些组件，之后这三个组件将被组合成完整的系统。全系统测试计划在2024财年进行。这一消息预示，美国空军机载激光武器即将成型。

按照美国空军的定向能武器研制规划路线，SHiELD项目旨在开发一种定向能激光系统，该系统将放置在作战飞机吊舱内，以演示验证机载激光武器对地对空（SAM）和空对空（AAM）导弹的防御能力。虽然SHiELD最初关注的是证明在高风险环境中主动防御战斗机的潜力，但AFRL希望该系统也能在大型、移动速度较慢的作战和战斗支援飞机上找到应用出路。

根据AFRL的这一公告，用于放置SHiELD系统的吊舱结构通过波音公司获得首次主要组装，将使AFRL的科学家和工程师开始集成完整的系统，包括吊舱、激光器和光束控制，这标志着这些重要子系统的研发和生产阶段结束。

SHiELD项目团队成员与波音承包商团队检查新到的SHiELD吊舱，该吊舱将在2021年春天晚些时候配备更多的组件

据AFLR负责SHiELD项目的项目经理杰夫·海格迈尔（Jeff Heggemeier）博士介绍：“在过去的5年里，我们与洛克希德·马丁公司、波音公司和诺斯罗普·格鲁曼公司并肩工作，推进了使该系统发挥作用的技术。最终将这些子系统投入到实验室中，将是朝着系统完工迈出的一大步。”

正如杰夫·海格迈尔所言，以马赫速度击落来袭导弹所面临的技术挑战是巨大的：“这些都是我们正在解决的困难问题。想象一下激光系统需要承受的扰动和压力，包括风速、湍流和快速的飞机机动。我们必须先解决这些挑战，这需要时间。”

杰夫·海格迈尔也承认困扰SHiELD项目的延误，包括开发小而轻的子系统，使之能装在可由战术飞机携带的吊舱内的挑战。要使激光器既足够小，又足够强大，与战术任务匹配，这些都需要在技术上取得重大突破。

与此同时，SHiELD项目所遇到的其他技术问题的性质仍不清楚，最近一次的挫折使计划中的测试推迟了两年。这被归咎于技术难题和新冠肺炎疫情导致的研发速度减慢的综合因素。原本，AFRL的目标是在2021年之前准备好一个吊舱式原型系统进行实际飞行测试，从而在2030年前达到实际作战能力。

但不可否认的是，在过去的两年里，SHiELD研究团队见证了项目的重大里程碑和技术的熟化，包括波音公司于2019年成功地对一架带有附加有激光测试原型吊舱（没有携带内部子系统）的F-15进行试飞；在地面测试中，被称为“验证机激光武器系统”（DLWS）的替代性激光器于同年在新墨西哥州白沙导弹靶场上空成功击落多枚空射导弹。

目前从开源渠道上还不知道DLWS激光器的具体功率等级（早先时候，通用原子公司在2011年的一篇新闻稿中曾介绍DLWS将包括一个150千瓦的激光器，带有集成电源和热管理系统，以提供一个紧凑的激光武器系统），不过杰夫·海格迈尔此前曾表示它的功率在“几十千瓦”。此前，洛克希德·马丁公司已经向美国陆军交付了一套60千瓦级的激光武器系统，作为对地面车载激光武器研发的一部分。

对此，AFRL定向能局局长凯利·哈梅特（Kelly Hammett）博士表示：“这些关键性的演示验证表明，我们的定向能系统有望成为我们战机的游戏规则改变者。在飞行中击落导弹的能力，以及在拒止环境中作战的能力，增加了我们对对手的优势。”

综上所述，如果SHiELD项目证明了它的潜力，它可以为各种军用飞机带来一种改变游戏规则的吊舱式激光防御系统。理论上，可以通过直接瞄准来袭导弹，输出“不穷”的定向能进行摧毁，这将比红外照明弹或金属箔片等消耗性自卫手段或电子战系统具有更多优势。

回归现实，激光武器受大气条件的影响，可能会降低其光束的射程和效能。另一方面，激光武器一次只能与一个目标交战，因此在遇到规模集群敌方目标时，很有可能手足无措。因此可以预期，未来的激光导弹防御系统将与其他各种先进的反制措施、消耗性干扰器、硬杀伤拦截器和拖曳诱饵等一起，构成分层自卫套件的一部分。

之外，基于SHiELD项目开发的量产版吊舱，或者类似的吊舱，最终也可以用于进攻性平台，在视距内空战中补充战斗机的短程导弹和枪械性能上不足，甚至攻击地面上的某些类型目标。

杰夫·海格迈尔表示：“我们有信心，经过多年的开发和已经发生的测试，SHiELD将做到我们所说的那样。而这对我们的航空兵来说是一个很大的胜利。”按照AFRL的这份新闻稿来看，SHiELD项目至少要提供一个可以用于技术演示验证的吊舱。这对美军来说将是一个好消息，与此同时，美军也在紧锣密鼓研发海基和陆基激光武器。预计不久的将来在各个物理作战域会出现激光攻防大战的精彩场景。