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车载激光武器系统组成示意图

激光武器是一种利用定向发射的激光束来毁伤弹道导弹、巡航导弹、火箭弹、飞机(含无人机)、卫星等目标的定向能武器。以车载激光武器为例,典型的激光武器系统主要由激光器、光束定向器(beam director)、装载平台(即车辆) 及作战指挥系统组成。其中,激光器和光束定向器是激光武器的核心部件。

自1961 年美国国防部支持开展激光武器研究以来,有关高能激光武器试验的报道持续不断。经过60 多年的技术进步,激光武器在一些领域已具备实战能力。俄罗斯曾公开称,“佩列斯韦特”激光武器已经列装俄罗斯空天军,主要用于干扰或破坏卫星及其传感器。美军也进行过多次激光武器打靶试验,并有多个将激光武器列装的计划。以色列在国际防务展上展示过自己研制的战术激光武器。中国久远高新技术装备有限公司也在国际防务展上展示了战术激光武器。2025 年9 月3 日,激光武器作为新型防空装备,亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80 周年阅兵式。这些迹象表明,战术激光武器已经进入实战化时代,由此国内外掀起了研制和使用激光武器的热潮。然后,激光武器特别是高能激光武器的研制难度大,使用也有许多局限性——

激光武器

能改变战争“游戏规则”吗?

弗里德里希· 恩格斯(Friedrich Engels) 指出:“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革。”导致战争形态或作战方式出现重大变化的创新,通常能够改变战争“游戏规则”。激光武器一直被寄予这样的厚望,其独特的技术特点激发了科学家和军事领导者的广泛兴趣,众多研究报道肯定了激光武器对战争的重要影响,研发激光武器成为获取不对称技术优势的重要选择。

01

独特的作战能力和作战方式

激光武器所能承担的作战任务,以及对战争的影响都和激光武器的技术特点密切相关。与常规武器相比,激光武器具有其独特性,主要表现在以下几个方面。

1.光速打击

激光武器发射的激光束以光速传播,速度可达30 万千米/ 秒,常见军事目标的移动速度都无法与之相比,除拦截百千米量级以外的高超声速目标或者攻击数百千米以外的卫星等作战应用之外,激光武器打击目标几乎不需要计算提前量。因此,激光武器可以做到捕获到目标后立刻交战,使敌方目标躲避伤害的能力大大减弱。

2.作战成本低,“弹仓”容量大

虽然激光武器的研制费用比较高,但激光武器拦截目标消耗的是能源,作战使用成本低。以全电驱动的光纤激光武器为例,假设激光武器的输出功率为10 万瓦,电光转换的插头效率按30% 计算,单次作战出光10 秒仅耗电约1 千瓦·时,消耗成本几乎可以忽略不计。而且,作战时只要有充足的能源供给激光武器就具有足够的“弹药”储备,这将大大增加武器系统的持续作战时间。

3.定向性好,打击精度高

激光的发散角很小,在真空或均匀大气中以直线传播,可以远距离定向传输。一台高性能激光武器发射的激光束,其发散角可以达到微弧度量级,聚焦传输10 千米,光斑直径能够控制在厘米量级;而且,激光武器具有极高的指向控制精度,打击偏差比目标处的光斑尺寸还小。因此,激光武器可对无人机、导弹等目标实施远距离“外科手术式”的精确打击。

4.抗干扰能力强

光是一种特殊的物质,不受电磁场、引力场或大气阻力的影响。因此,激光武器发射的“弹药”(激光)摆脱了传统弹药所受的运动学(重力影响)和空气动力学的约束。人们不需要计算弹道轨迹和飞行特征,“弹药”也不受电磁干扰的影响。

5.毁伤效能可控

以反无人机为例,随着敌方无人机逐渐飞近我方防护区域,激光武器可以实现的作战模式依次为干扰光电载荷、破坏光电载荷、烧蚀机身、引爆无人攻击机的外挂弹药。因此,同一台激光武器对无人机具备“远欺、中扰、近毁”的多层次作战能力。此外,在实际作战中,通过控制激光武器的发射功率和在目标上的辐照部位,操作者可以设计不同的毁伤模式、控制毁伤程度,即实现毁伤力可控。这在准战争状态下对控制局势的发展具有重要意义。

6.作战隐蔽,使用灵活

激光武器定向性好,打击精度高,而且可使用近红外和中红外波段的不可见光,使其难以被探测和发现,具有作战隐蔽的特点。激光武器发射激光时不产生后坐力,易于迅速变换打击方向。而且,激光武器还具有跟踪、监测和照明目标等多种功能,作战使用灵活。

当然,激光武器也有自身的缺点。大气环境对激光武器的影响较大,雨、雪、雾、霾等大气现象和战场烟尘等恶劣环境均会影响激光武器的使用效果。即便是晴好天气,大气湍流也会造成激光束发散,影响打击效能。激光武器只能直线打击,且无法打击障碍物后面的目标,这就要求目标必须具备通视条件。激光武器虽然打击精度高,但激光打中目标后难以瞬间“秒杀”目标,需要在目标上持续作用一段时间,能量累积到一定程度后才能毁伤目标。这也在一定程度上抵消了光速攻击的技术优势,并增加了光束控制的技术难度。

02

激光武器对战争的影响

纵观历史,军事技术的每一次重大飞跃(如原子弹、精确制导武器、卫星和隐身飞机等)都在实战中展现了巨大优势,革新了作战概念和手段。激光武器拥有巨大的潜力,一直被认为是高科技战争中的高端装备,也能够像卫星、精确制导武器一样,对战争形态产生重要影响,在众多作战概念设计中扮演着战争“游戏规则”改变者的角色。

1.实施非核反核,形成战略威慑力

20 世纪40 年代中期,导弹和原子弹的发明使世界军事技术进入新的发展时期。20 世纪60 年代,美国、苏联建立了强大的战略核力量,并围绕核武器展开军备竞赛,远程核导弹打击成为事关存亡的重要军事威胁。两个超级大国拥有摧毁对方的核力量,形成了“相互保证毁灭”的核恐怖平衡,双方因害怕被毁灭而不敢随意挑起战争。为打破这一平衡,获取争霸世界的战略优势,双方致力于获得能够防御对方核攻击的非核武器技术,激光武器作为一种新概念“非核反核”手段而名列其中。

冷战时期, 美国、苏联为了争霸世界, 以导弹防御为应用牵引,在激光武器研制方面展开了激烈的竞争。相对于导弹的飞行速度,高能激光束到达导弹的飞行时间几乎可以被忽略,而且可以有效毁伤导弹。和其他方案相比,激光反导呈现出独特优势。1983 年,美国总统罗纳德·威尔逊·里根(Ronald Wilson Reagan)发表演讲,提出美国将集中资源大力发展天基激光武器,以应对来自苏联的弹道导弹威胁。这次讲话常被媒体称作“战略防御计划”演说,也被称为“星球大战计划”演说。激光武器是“星球大战计划”中的关键武器装备,很多军事领导者对激光武器的反导潜力充满信心,认为激光武器有望打破被称为“相互保证毁灭”的核恐怖平衡。随后,美国不断进行各种演示性的激光毁伤弹道导弹试验,展现实力以达到战略威慑目的。

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天基激光武器作战设想图

20 世纪80 年代,伴随着“星球大战计划”的实施,美国大力推进有望改变战争“游戏规则”的天基激光武器项目,其作战概念设想如上图所示。天基激光武器的设想是:在低地球轨道部署由多颗天基激光武器组成的反导星座,以实现全球打击能力,对抗世界上所有的弹道导弹威胁。天基激光武器的任务是摧毁刚刚飞出地球稠密大气层且还处于助推段的弹道导弹。处于助推段的弹道导弹,其发动机(或助推器)正在工作,会辐射出很强的红外线和可见光,容易被探测和跟踪。在助推段实施导弹防御,可将核弹头拦截在国土范围之外,避免对己方造成伤害。不过,由于技术难度太大,预定目标难以实现,美国国会在2002 年否决了继续为天基激光武器项目提供资金的申请。2025 年5 月,特朗普政府发布“金穹”计划,有媒体称之为“星球大战2.0”计划,激光武器可能涵盖其中。

2.遂行多种作战任务,助力获取战场优势

激光武器可遂行多种作战任务,除战略反导之外,其潜在应用还包括太空控制、干扰和致盲传感器、拦截战术导弹、反智能无人等,可助力获取战场优势。

1991 年海湾战争以来,全球定位系统(global positioning system,GPS)、侦察预警卫星、隐形轰炸机、精确制导导弹等高技术武器装备在战场中优势尽显,战争方式发生了重要变化。依托信息支援,开展体系对抗、精确打击的信息化战争轮廓逐渐清晰。激光武器的使用,将有助于获取信息化战争的作战优势。2012 年,美国智库战略与预算评估中心发布了名为“改变游戏规则:定向能武器的前景”(Changing the Game: the Promise of Directed-Energy Weapons) 的研究报告,设想了激光武器在西太平洋空海一体战中的作战应用。假想对手在战争中依赖战场信息支援,使用反舰弹道导弹、巡航导弹和无人机等,攻击美国及其盟友。在冲突早期,美国率先使用陆基激光武器“致盲”对手的天基光学传感器,利用舰载激光武器对抗遂行侦察航母编队任务的卫星。此外,美国还使用激光武器支援战争行动和实施反导行动,包括:利用激光武器的高精度跟瞄能力,观察和传送导弹的轰炸效果数据;利用激光武器可达数百千米的毁伤打击能力,拦截助推段弹道导弹;将激光武器安装在隐形战斗机、预警机、空中加油机和舰载无人飞行器等平台,以防御导弹对平台的攻击,并为友军提供空中监视支援和防御保护。一旦西太平洋发生冲突,激光武器所具有的潜力将有助于美国获取战争主动权。

激光武器在西太平洋空海一体战中的作战应用,是激光武器应用于信息化战争的一个典型场景分析。当前,随着新一代人工智能的加速发展,军事智能化成为现代战争的新趋势。上述信息化战争的场景描述在智能化战争中仍将存在,随着人工智能的应用,对激光武器的需求也将更加迫切。激光武器可直接毁伤智能化武器平台,从物理层破坏智能化作战体系和装备,还可用于光电对抗,从信息层干扰、致盲智能化装备的光电信息感知系统,是未来智能化战争中的重要新质作战力量。

3.发挥独特作用,影响未来战争形态

随着高技术的扩散和国防科技的发展,战争“游戏规则”也是动态变化的。新美国安全中心保罗·斯查瑞(Paul Scharre)认为,在21 世纪冲突环境下,6 对竞争关系可能对未来战争形态产生重要影响,包括隐蔽与发现、认知与迷惑、网络弹性与网络失能、攻击与拦截、行动速度与决策速度、争取民心与动摇士气。

激光武器作战隐蔽, 可对抗光电侦察、预警系统, 破坏对手“先敌发现”的能力;激光武器是一种非动能的卫星攻击武器,可使卫星丧失部分功能且不产生太空碎片,可破坏对手在太空领域的行动自由,使太空弹性网络失能;激光武器具有作战成本低、“弹仓”容量大的特点,可用于对抗无人机、精确制导导弹,还具有拦截高超声速导弹的潜力,有助于扭转拦截成本高于攻击成本的不利态势;激光武器具有光速攻击的特点, 且毁伤距离可达上百千米甚至上千千米,可使战争行动速度进一步提升。可见,激光武器可在隐蔽与发现、网络弹性与网络失能、攻击与拦截、行动速度与决策速度等4 对竞争关系中发挥作用,将对未来战争形态产生重要影响。

将激光武器称为战争“游戏规则”改变者,是基于激光武器独特的技术特点和作战应用给出的判断。如果激光武器的军事潜力得以发挥,其对战争“游戏规则”的改变是毋庸置疑的。只是,激光武器技术是新概念武器装备技术中最具挑战性的之一,潜力与挑战并存

本文摘编自《 激光武器: 空天防御的神光利剑》(刘泽金等著. 北京:科学出版社,2025. 11)一书“第一章 从 ‘死光’传说到实战武器”“前言”,有删减修改,标题为编者所加。

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(国防科普大家小书)

ISBN 978-7-03-083365-5

责任编辑:朱萍萍 姚培培

激光武器是最具传奇色彩的武器装备之一,因其在科幻电影中频繁出现而广为人知。激光武器通过定向发射的激光束毁伤目标,具有光速打击、作战成本低、打击精度高等特点,可集成在陆、海、空等多种作战平台遂行反导弹、反无人机、光电对抗等任务,被称为战争“游戏规则”改变者。

激光武器的系统组成、破坏机理、作战应用方式与常规武器大不相同,书中梳理归纳了相关知识,尽量用简洁、生动的文字将激光武器的全貌呈现给大众,希望能够为国防科技管理者、科研工作者、军事爱好者提供一本通俗易懂的科普读物。如果您想深入了解激光武器,请随本书作者一同揭开其神秘面纱吧。

(本文编辑:刘四旦)

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