美国空军SHiELD计划遇挫：激光武器未来何去何从？

美国空军SHiELD计划遇挫：激光武器未来何去何从？

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新华网

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来源

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2024年5月，美国空军自卫高能激光演示器（SHiELD）项目正式宣告终止。这一消息由美国空军研究实验室（AFRL）项目负责人泰德·奥尔蒂斯对外确认，标志着美国空军在战斗机激光武器领域的探索遭遇重大挫折。

SHiELD项目始于2010年代初，旨在研发一种可由F-15或F-16等有人战斗机携带的吊舱式激光定向能量武器。该系统的主要目标是保护战斗机免受来袭的空空和地空导弹攻击。然而，这一雄心勃勃的计划最终未能实现其预期目标。

项目由三个主要部分组成：下一代紧凑环境激光发展（LANCE）、SHiELD炮塔气动效应研究（STRAFE）和激光吊舱研究与开发（LPRD）。洛克希德·马丁公司负责LANCE激光器的开发，诺斯罗普·格鲁门公司负责STRAFE炮塔支架，波音公司则负责LPRD吊舱的研制。尽管2019年曾在F-15战机上进行过原型吊舱的飞行测试，但据透露，LANCE激光器的实际功率不足100千瓦，远未达到实战要求。

SHiELD项目的失败，凸显了激光武器在实际应用中面临的严峻挑战。首要问题是尺寸、重量和功率（SWaP）的限制。战斗机可用空间有限，要在不牺牲其他关键系统的情况下集成激光武器，需要极高的工程设计水平。此外，激光器需要强大的电力供应和高效的散热系统，这进一步加剧了系统集成的难度。

大气效应也是制约激光武器性能的关键因素。激光在大气中传播时会受到散射、吸收和湍流的影响，导致能量衰减和光束质量下降。虽然已开发出大气补偿技术，但要在高速飞行的战斗机上实现稳定可靠的激光传输，仍是一项极具挑战性的任务。

尽管SHiELD项目遭遇挫折，但激光武器技术本身仍在不断进步。与早期的化学激光器相比，固态激光器凭借其体积小、维护简单、成本低廉等优势，已成为当前激光武器发展的主流方向。

美国海军在舰载激光武器领域走在前列。其“激光武器系统”（LaWS）原型机采用6台商业现货的5.5千瓦功率焊接用光纤激光器，成功实现了33千瓦的激光输出。然而，要达到实战所需的数十千瓦甚至百千瓦级功率，仍需克服诸多技术难题。

在美国空军的下一代空中优势计划（NGAD）中，激光武器仍被视为关键的技术发展方向之一。尽管当前的NGAD计划因成本问题而暂停，但空军部长弗兰克·肯德尔明确表示，未来仍可能部署至少一种“载人传统飞机”，这为激光武器的未来发展留下了空间。

波音公司已投资近20亿美元用于新型战斗机的研发，显示出业界对激光武器未来应用的信心。同时，美国海军的F/A-XX战斗机开发计划也在稳步推进，预计将在2030年代部署，这为激光武器的进一步发展提供了新的平台。

在全球范围内，激光武器的研发竞赛正在加速。英国的“龙火”激光武器系统在实地测试中成功击落数架无人机，每次发射成本仅10英镑，远低于传统防空武器。沙特阿拉伯也宣布使用“沉默猎手”激光防空系统击落无人机，显示出激光武器在实战中的应用潜力。

尽管面临诸多技术挑战，但激光武器凭借其速度快、成本低、精度高等优势，已成为各国军事力量建设的重要方向。随着光学、人工智能等技术的不断发展，激光武器在未来战场上的应用前景依然广阔，必将成为改变未来战争形态的关键技术之一。