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ABL已下馬,美國為何研制無人機激光助推段反導(dǎo)?

發(fā)布日期:2016-09-24??來源:澎湃新聞網(wǎng)(上海)我要投稿我要評論
 

(原標題:技術(shù)派|ABL已下馬,美國為何研制無人機激光助推段反導(dǎo)?)

日前,據(jù)媒體報道,美國國防部導(dǎo)彈防御局將繼續(xù)推動發(fā)展“無人機搭載激光武器攔截助推段彈道導(dǎo)彈”的技術(shù)。

導(dǎo)彈的出現(xiàn)催生了反導(dǎo)技術(shù),兩者在幾十年里一直在對抗中發(fā)展。根據(jù)彈道導(dǎo)彈全程飛行的不同階段進,可以將反導(dǎo)作戰(zhàn)分為助推段、中段和末段反導(dǎo)。這段時間,美國“出盡風頭”的薩德系統(tǒng)全稱是“末段高層區(qū)域防御系統(tǒng)”,就是一種末段反導(dǎo)系統(tǒng)。

目前,美國已經(jīng)實戰(zhàn)部署了中段和末段反導(dǎo)系統(tǒng),GBI和標準-3系列導(dǎo)彈主要負責中段反導(dǎo),薩德系統(tǒng)和愛國者PAC-3主要用于末段反導(dǎo),而用于助推段反導(dǎo)的武器系統(tǒng)現(xiàn)在處于“想法很多、項目不少、經(jīng)常下馬”的狀態(tài)。即使這樣,美國導(dǎo)彈防御局仍然沒有放棄助推段反導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展。

助推段反導(dǎo)的誘惑

美國導(dǎo)彈防御局鐘情于助推段反導(dǎo),是因為其具有一些中/末段反導(dǎo)不具備的特點和獨特優(yōu)勢。

在彈道導(dǎo)彈三個飛行階段中,從易摧毀性的角度來看,助推段可以說是其全程飛行中最脆弱的時段,這個時候最容易被攔截。這是因為處于助推段的彈道導(dǎo)彈彈頭與彈體沒有分離,整個導(dǎo)彈體型巨大,并且導(dǎo)彈飛行速度較慢,并且無法像飛行中段/末段那樣采取機動變軌、釋放誘餌等突防措施,因而更易于跟蹤和攔截。

ABL已下馬,美國為何研制無人機激光助推段反導(dǎo)?

助推段可以說是彈道導(dǎo)彈全程飛行中最脆弱的時段。

對多彈頭彈道導(dǎo)彈來說,助推段飛行時其全部彈頭和誘餌尚未投放,“全部雞蛋在一個籃子里”,此時對其實施攔截,可將其攜帶的所有彈頭一窩端,避免后續(xù)攔截時所面臨的多目標識別、跟蹤和打擊的麻煩。

從作戰(zhàn)效果的角度來看,選擇助推段對敵方彈道導(dǎo)彈實施攔截可謂事半功倍,因而對各國軍方極富吸引力,一直積極發(fā)展反導(dǎo)技術(shù)的美國對助推段反導(dǎo)也是興致勃勃,為此進行了幾十年的技術(shù)探索。

當無人機遇上激光武器

其實,激光武器只是助推段反導(dǎo)的手段中的一種,美國曾計劃研制用戰(zhàn)機攜帶空射導(dǎo)彈攔截助推段導(dǎo)彈的技術(shù)。激光武器用于助推段反導(dǎo)時能發(fā)揮出最佳的攔截效果。因為彈道導(dǎo)彈為解決重入大氣層時與空氣摩擦產(chǎn)生高溫的問題,其彈頭通常都配備有高性能的耐熱防護層,這意外地增大了激光武器對其打擊時的難度,而在助推段則不存在這樣的問題。

在探索無人機搭載激光武器進行助推段反導(dǎo)技術(shù)之前,美國導(dǎo)彈防御局曾研制出用于助推段反導(dǎo)的機載激光武器(ABL),該激光武器使用波音-747-400飛機作為平臺,并進行了多次反導(dǎo)試驗,但在2011年年底,ABL黯然下馬。

據(jù)美國《航空周刊》報道,該武器研發(fā)計劃已經(jīng)進行了16年,美國軍方為此已耗資50億美元。終止該項目的原因是其成本太高,那個時候正逢美國削減國防預(yù)算,一些項目必然遭到腰斬,吞金巨獸ABL首當其沖。除了成本因素,戰(zhàn)技性能指標不達標也是導(dǎo)致ABL下馬的重要原因之一。

ABL已下馬,美國為何研制無人機激光助推段反導(dǎo)?

ABL因技術(shù)、經(jīng)費等原因在2011年下馬。

ABL下馬之后,美國導(dǎo)彈防御局并沒有將激光助推段反導(dǎo)技術(shù)徹底打入冷宮,不久之后,無人機搭載激光武器進行助推段反導(dǎo)的概念悄然誕生。在各種可執(zhí)行助推段反導(dǎo)任務(wù)的作戰(zhàn)平臺中,無人機非常適合專用的助推段反導(dǎo)空中平臺。由于助推段反導(dǎo)任務(wù)所面臨的作戰(zhàn)環(huán)境較為簡單,對平臺有無人員的要求相對較低,比較適合由無人機來承擔。

在技術(shù)上也是可行的,助推段反導(dǎo)無人機的能力需求從近年來國外助推段反導(dǎo)無人機的研究情況來看,其基本思想是利用具備先進隱身和長航時性能的無人機,在敵方彈道導(dǎo)彈潛在發(fā)射地點附近(甚至敵方國土)上空長時間巡飛,一旦發(fā)現(xiàn)敵方導(dǎo)彈發(fā)射,可力爭在助推段內(nèi)將其摧毀。如果攔截失敗,無人機可迅速將目標信息傳送給地面控制中心,以便組織對目標實施后續(xù)的中、末段攔截。

前景誘人,但還有一段路要走

ABL下馬的原因表面上是成本不斷上升讓美國國防部不得不忍痛割愛,實質(zhì)上還是技術(shù)難度太大。與ABL一樣,無人機搭載激光武器進行助推段反導(dǎo)也會遇到許多技術(shù)困難,尤其是功率密度比若無法滿足需求,其也很可能遭遇胎死腹中的命運。

美國導(dǎo)彈防御局的定向能路線圖顯示,該局正繼續(xù)為多條高功率激光武器技術(shù)路線投資。2019財年該局將選出一種最為成功的類型,將其按比例放大,在2021財年集成到一架無人機“射手”上。諸如波音公司的“鬼眼”、通用原子航空系統(tǒng)公司的MQ-9“死神”等現(xiàn)有無人機將被用于支持低功率激光武器演示驗證,以促進技術(shù)和作戰(zhàn)概念的成熟。與此同時,并行開展高功率激光武器的發(fā)展和功率按比例放大的工作。據(jù)悉,如果能夠成功部署輸出功率達到“數(shù)百千瓦”的激光武器,反導(dǎo)無人機將擔負助推段反導(dǎo)任務(wù)。

ABL已下馬,美國為何研制無人機激光助推段反導(dǎo)?

滿掛彈藥的MQ-9“死神”無人機。

目前,美國導(dǎo)彈防御局正在支持固態(tài)和電激光武器的發(fā)展,其工作波長更短,可實現(xiàn)能量更密集的光束。美國導(dǎo)彈防御局局長詹姆斯·敘寧在前段時間舉行的定向能峰會上就表示,無人機激光助推段發(fā)電腦當前的重點是提高功率重量比,要實現(xiàn)優(yōu)于5千克每千瓦(5kg/kW)的功率密度,才會在工作高度和射程方面獲得具有可行性的方案。

敘寧認為,理想的激光武器的功率重量比應(yīng)達到2~5千克每千瓦的水平。作為對比,YAL-1A所采用的化學激光武器的功率重量比僅有55千克每千瓦,而目前的合成式光纖激光武器和DPAL樣機的水平也只有35~40千克/每千瓦。敘寧希望,計劃在2018財年或2019財年演示的120千瓦級DPAL和50千瓦級光纖激光武器都能達到5千克每千瓦的目標。

從冷戰(zhàn)到現(xiàn)在,美國投入了大量的資源研制激光技術(shù),其激光技術(shù)在世界上首屈一指,美國未來激光武器功率密度比在未來幾年內(nèi)是否能達到5千克每千瓦的目標值得我們高度關(guān)注。因為,如果達標,美國無人機助推段激光反導(dǎo)不再是紙上談兵,美國多層反導(dǎo)系統(tǒng)的威脅更加凸顯,對許多國家來說這是一個壞消息。

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