微信網(wǎng)友大慶：激光武器如何跟蹤如飛機和導彈這類的移動目標，現(xiàn)在主流的固體激光武器能打擊多遠范圍內(nèi)的目標？
馬巖：先說說激光武器的射程，現(xiàn)在可并不理想。

功率1千瓦級的激光武器，有效殺傷距離在500米以內(nèi)，能使光學傳感器致盲，也可用于引爆地雷和處理未爆彈。比如已裝備美國陸軍的ZEUS-HLONS系統(tǒng)。

該系統(tǒng)早在2003年就開始部署到阿富汗和伊拉克，是最早投入實戰(zhàn)的激光武器之一，主要用于排雷排爆。它的激光束功率10千瓦，有效排雷距離300米。

10～100千瓦級的激光，能夠?qū)鈱W傳感器造成硬損傷，可用于攔截火箭彈、迫擊炮彈、無人機等目標，有效距離500～3000米左右。目前大多數(shù)用于防空的固體激光武器都在這一范圍，比如美國雷錫恩公司的LaWS，洛馬公司的ATHENA，德國萊茵金屬公司的“天空衛(wèi)士”等。

▲ 曾在波斯灣部署的美國海軍LaWS激光武器系統(tǒng)，功率30千瓦，可擊毀1.6～2千米外的無人機和小艇，這也是目前主流激光武器的射程。中間直徑最大的是發(fā)射光束的主鏡，光電跟蹤設(shè)備與測距設(shè)備分別位于主鏡左右兩側(cè)。

數(shù)百千瓦級的激光武器就能夠在3～10千米的距離上摧毀戰(zhàn)術(shù)無人機、小型船艇等目標，比如今年5月剛剛在“波特蘭”號完成試射的LWSD。
如果功率達到兆瓦級，有效作用距離就可超過10千米，但這是激光武器發(fā)展的中遠期目標，目前還是浮云一片。

激光從上世紀70年代開始踏上武器化之路，它原本夢想著能作為主角出現(xiàn)在在未來反衛(wèi)星、反彈道導彈等恢弘場景中，但被現(xiàn)實無情地打了臉。為了達到足夠的功率，化學能激光武器的體積重量都超出了可承受的范圍，而雨、雪、湍流、沙塵、霧霾……不僅嚴重衰減了激光的能量，還會使激光的聚焦點發(fā)生偏移，使其精度和威力大大下降。固體激光器出現(xiàn)后，激光武器終于看到了小型化的曙光，但功率方面也大打折扣，射程不遠，同時讓氣象因素的影響變得不那么復雜。因此如今的激光武器，只能混跡在戰(zhàn)術(shù)級武器這個圈子里，只有在科幻電影中才能過過大咖的癮。

再來說目標探測，也就是怎么跟蹤和瞄準敵機、導彈。
既然現(xiàn)在主流激光武器的用途是近距離點防御，那目標探測方法在理論上，就與現(xiàn)在的近防武器沒有本質(zhì)區(qū)別，無非是雷達＋光電火控的組合。不過，近防速射炮的火控系統(tǒng)以雷達為主，以光電系統(tǒng)作為輔助和補充，而激光武器大多是以光電探測跟蹤手段為主。

▲ 美國波音公司的HEL-MD激光武器，可以清楚地看到激光主鏡與其上方的光電探測窗口，許多激光武器都采用了光電火控與激光透鏡同軸的布置。

原因在于，激光武器對于精度的要求更為苛刻。近防炮只需要跟蹤目標運動軌跡，在計算好的提前量上撒出一道彈幕就可以。而激光炮的光束不僅要照射到目標，還要精確、穩(wěn)定地聚焦到目標的某一薄弱部位，比如無人機尾翼、導彈導引頭等。光電火控的目標成像相對雷達回波要直觀清晰的多，而且跟蹤和測距精度都優(yōu)于雷達，還不會受地面雜波的影響，因而成為激光武器的首選。

▲ 2017年洛馬公司30千瓦級ATHENA激光武器系統(tǒng)的試射場景，激光束精確地照射在靶機的尾翼上。

光電火控系統(tǒng)通常由視場寬度和探測精度不同的幾個光學、紅外探測器組成。捕獲目標時，先用寬視場探測器進行粗跟蹤，使目標落在視場中心，隨后交接給窄視場探測器進行精跟蹤，確保跟蹤視軸與目標光軸一致，并根據(jù)測距儀獲得的距離數(shù)據(jù)調(diào)整聚焦點。

▲ 德國萊茵金屬公司的“天空衛(wèi)士”激光武器系統(tǒng)跟蹤并擊落無人機的畫面。相對于雷達，光電火控系統(tǒng)的精度更高，成像直觀，且不會受地面雜波影響，是激光武器的首選。

所以，千萬不要小看光電火控系統(tǒng)這個“幕后英雄”，沒有它，功率再強的激光也只不過是戰(zhàn)場上毫無威脅的絢麗花火而已。

本文由《兵器知識》雜志社與科普中國·光明網(wǎng)軍事科技前沿聯(lián)合出品。


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