美国空军正在把大功率的激光炮搬上飞机,并且在飞行测试中取得了重要突破。按照美国战区网站的报道,一旦美军完成了小型化大功率激光炮的研制,将率先安装在F-35战斗机上,可以在几十或上百公里外发起攻击,并且瞬间完成击杀。
美媒报道:歼20和F35激光炮空战
歼-20理论上也完全可以安装激光炮,这意味着,未来歼-20和F-35很可能会上演一场激光炮大战。美军不能容忍在战机技术上向解放军示弱的情况出现,所以加紧研发新概念武器,力求占得先机。
用激光打战斗机的想法早就有了,但是之前为什么一直没实现呢?最重要的原因就是,现在的激光炮体积重量太大了,没法装上战斗机。但美军开始放出消息,说F-35的小型化激光炮已经取得了重要突破,五年内就能够投入使用。
F-35激光炮吊舱想象图
而目前中国歼-20的激光炮进度尚不清楚。但是中国的激光技术十分先进,在民用领域已经非常广泛,比如用激光去除高压电线附近的树木,就像六脉神剑那样简单好用。可以推测,解放军的激光武器技术也已经十分先进。
歼-20擅长超音速制空作战,用无人僚机配合的战术,加上霹雳-15远程空空导弹,可以直接穿透完整的防空体系,是解放军空中进攻的尖刀。但是歼-20没有普通的航炮,也就意味着歼-20设计的时候就不想跟对手狗斗纠缠,哪怕歼-20本身格斗能力很强,也没有这个必要。那歼-20还有必要装激光炮吗?
歼20空战能力强大
激光炮,也就是激光武器,是一种用高能激光,把巨大的能量集中发射出去的武器。这种武器的有个最大的优点,就是攻击速度极快,完全是光速,一旦被盯上,几乎无法躲避,几十毫秒内,被激光照射到的地方就会聚集上千度的高温,瞬间燃烧和爆炸。
即使考虑到搜索和跟踪目标的时间,空战中用激光武器消灭一个中队(按解放军的编制,一个中队是4架)的歼-20,理论上也只需要几十秒的时间,杀伤效率极高,几乎真正做到“发现即摧毁”。
游戏中的激光炮吊舱
但是激光炮的缺点也很明显,首先是不能曲线射击,打不到掩体后面的目标;其次就是在大气层中有衰减,容易受到云烟雾霾的影响,射程有限制;最大的问题,就是需要巨大的能量装置,尺寸非常大。能摧毁战斗机的激光炮,功率超过100千瓦,尺寸可能比战斗机本身还要大。
从90年代开始,美国已经率先测试了多种激光炮,比如1999年,美军在一架波音747内部安装了巨大的化学激光装置,并且在机头安装了一个可以旋转的激光炮塔,号称能够摧毁几百公里外正在上升段的弹道导弹。
波音747测试激光炮
波音747测试激光炮
但测试下来美军发现,这套东西还是太笨重了。所以后来美军把大部分精力放在了激光武器的小型化研究方面,二十年过去了,应该取得了很大突破。目前美军在悍马车、两栖登陆舰、C-130运输机上,都测试过小型化的激光武器站。
F-35研制的时候,就曾设想过安装激光武器。飞机的能量全都来自发动机,激光炮也不例外,所以对发动机的功率要求很高。美国恰好在航空发动机方面是强项,在F-135基础上改进的发动机,2022年底最新公布的数据,最大推力已经达到了20吨,优势巨大。另外,F-35内部也采用了高度集成化的全机综合电力系统,足够给激光武器充电。
激光炮吊舱想象图
相比之下,歼-20目前仍然采用改进后的涡扇-10B太行发动机,暂时还没有更先进的发动机型号公开,这种发动机最大推力估计超过14吨,功率上有所限制。不过中国航空发动机发展速度很快,而且歼-20采用两台发动机,机体空间也大得多,安装激光炮的条件更宽裕。F-35又短又粗,升级空间还是有点局限了。但美国军事媒体界还是认为,美军的激光武器发展更早、技术更成熟,F-35会率先用上激光炮。
给F-35装上激光炮,美国准备了两套方案。第一套方案,就是外挂的激光炮吊舱。F-35的垂直起降版本F-35B,就是在机腹下面挂了一个25毫米航炮吊舱,未来可以换成激光炮。
激光武器瞬间击发
但是这个方案要求把激光炮做得足够小,能够塞进副油箱那么大的吊舱里面,要把能源、线缆、激光发生器、散热装置都放在里面,技术难度很高。飞机本身也要做一些改造,要用足够粗的线缆,把发动机的能量输出给吊舱,才能实现持续射击,否则打一两下就没能量了。
换句话说,吊舱式的激光炮,功率可能不大,可能在大晴天的射程也只有几十公里,阴雨天就不好用了;发射次数也有限制,给战斗机用也就是防身,还徒增重量,实属浪费。
F35可能先装小型激光炮,不求摧毁但求烧伤
打战机不行,但用来打导弹倒是可以。激光炮吊舱还是更可能安装到大型运输机、电子干扰机之类的大型高价值目标上面,搞一个炮塔,用来全方位防御来袭导弹,增加战场生存性能。在未来战场上,为了拦截防不胜防的隐身无人机和导弹,二战中轰炸机的炮塔,说不定未来又会复活,只不过变成了激光炮塔而已。
战机背上的激光必杀,现实中没这么大功率
战机背上的激光必杀,现实中没这么大功率
在空战游戏和动漫里面,有一些幻想出来的战斗机,背上就驮了一个激光炮,用来打击空中要塞。在科幻电影星球大战里面,对地扫射的飞船,用的也是激光炮塔。可以说,激光炮吊舱是一种比较灵活、实用的设计,目前已经开始推广测试。
给F-35装上激光炮,还有一种方案,就是去掉传统的航炮,直接改成激光炮。F-22和F-35A的航炮,都装在进气道上面,占据了几百公斤的重量,一般还用不上。歼-20把隐身空战的思路贯彻到底,干脆去掉了传统的航炮。如果要用激光炮替换,考虑到激光炮的能量、散热等技术完全不同,那就要对机体空间进行大量修改,甚至不亚于重新设计。
GBU-8体积巨大,激光炮比这还大
历史上还真有完全围绕航炮来设计的战机,比如著名的A-10“疣猪”攻击机。A-10机头安装了一门6管30毫米GAU-8航炮,重量达到2.7吨,每分钟射速4000发,可以打穿上百毫米厚的坦克装甲,后坐力可达19吨,开炮时飞机甚至会剧烈减速。虽然为了这门炮,A-10机体付出了巨大的结构重量代价,但是战斗力方面却取得了巨大成功。
激光炮更可能先用在太空,因为没有大气,几乎没有能量衰减
借鉴历史,如果真的出现空战用的激光炮,那么也不排除会像A-10这样,给大炮插上翅膀,完全围绕激光炮本身来设计战斗机。如此一来,这种未来战斗机可能具有颠覆性的外形和理念,甚至和我们想象中的样子完全不同。时代造就武器的价值,武器技术也引领时代发展。不管歼20和F-35是否会用激光炮打仗,未来战场上激光飞舞的场面肯定会到来。
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