洛马交付下一代激光器，美空军即将进入激光武器时代？

2022年7月，洛马公司向美国空军研究实验室交付了“下一代先进紧凑型激光器”（LANCE）。美空军认为，此次交付对其算一项里程碑式的事件。

美国多军种发力激光武器

为了在未来战争中继续保持自己在先进装备方面的优势地位，保证自身在军事装备上的超越性，美国国防部多年来一直在研究激光武器。

美国海军旗下的高能激光项目主要包括：“高能激光与一体化光学致盲与监视系统”（HELIOS）、“固体激光技术成熟项目”（SSL-TM）、“高能激光武器对抗反舰巡航导弹”（HELCAP）。

2020年，美国海军研究办公室(ONR)就授予了洛马公司HELIOS演示器原型合同，并上舰验证了“宙斯盾”系统集成和测试工作的有效性。

美国海军固态激光武器的测试结果

美国陆军则在2021年10月，申请立项了一种300kW固态激光器的项目，并与通用原子公司达成了其原型激光器的生产协议。该激光器的威力足以摧毁小型无人机或是飞行中的导弹。

2022年3月，美国陆军测试其首台高能激光（50kW）武器——在为期四周的连续实弹测试中，用集成在“斯瑞克”战车上的高能激光器击毁了多枚60毫米迫击炮弹。

按照计划，美国陆军将在2023年完成“斯瑞克”战车高能激光（50kW）武器测试，用于防御小型无人机。

而随着50kW级激光武器的交付，美国陆军接下来将重点测试300kW级激光武器拦截巡航导弹。按照目前的公开节点，美陆军将在2024年前接收4辆300kW级激光武器测试车辆。

进展顺利的机载激光武器

2017年初，美国空军研究实验室定向能委员会激光部（AFRL/RDL）发布了一封“自卫高能激光器演示样机”（SHiELD）项目建议征询书（RFP），寻求针对下一代紧凑激光技术项目的研究方案，以推进最先进激光技术的应用。

该项目重点研发适用于机载平台挂载及耗能约束条件下的紧凑型机载激光武器系统。也就是说，SHiELD项目的重点是采用在小型化、轻量化、大功率输出和高光束质量等性能上都具有优势的光纤体制激光器，在高性能战术飞机的紧张飞行条件下，最大程度地降低光束质量的下降。

波音研发的SHIELD吊舱

SHiELD项目被拆分为了3个子系统：

洛马公司负责开发“下一代先进紧凑型激光器”（LANCE），可以对敌方目标进行射击以使其失效；

诺格公司负责航空效果转塔研究（STRAFE），该系统是将激光引导到目标上的光束控制系统；

波音公司则负责激光吊舱研究与开发（LPRD），该吊舱将把激光束附接到飞机上并提供电源和冷却。

2020年，洛马公司宣布计划通过与美空军研究实验室联合研发项目，开发可批量生产、尺寸重量功率小、造价低的战术级光束指向器，并建设新的定向能武器系统综合实验室……通过增加激光武器等关键光学部件的生产投资，在2025年实现战斗机配装定向能武器系统的目标。

而此次交付LANCE激光器，说明洛马确实在不断推进机载激光武器领域的各项工作。

此前的2021年2月，诺格和波音已经向空军交付了两个子系统。加上洛马此次交付的LANCE激光器，意味着美空军即将开展机载激光武器的系统整合工作以及后续的作战试验。

LANCE普及还需时日

美国空军研究实验室定向能管理局代理主任肯特·伍德说：

“SHiELD代表了迄今为止全球已经交付的最紧凑、最强大的激光武器技术。”

伍德表示，目前对SHiELD系统的任务效用分析和战争推演研究正在进行中，未来测试和演示的具体目标也将由这些研究结果决定。

不过，虽然目前美海军和陆军的舰载、车载激光武器发展较为顺利，但在功率更大的机载激光武器方面，依然面临一些局限：

首先，根据洛马展示的装备概念图，LANCE将被挂载于F-16战斗机的机腹，体积小于副油箱。因此，受空间所限，其功率可能会低于100kW。

其次，受空中多种气象环境影响，激光在空中会衰减严重，而交战中需对目标进行持续且稳定的照射才能达到摧毁。因此，面对多个动态目标的攻击时，机载激光器很难从容应对。对此美国海军也曾公开表示，激光武器杀伤效率取决于“聚焦在相同点上的时间长度”，而这在瞄准动态目标，尤其是机动性非常高的航空器上，并没有那么容易。

最后就是热管理。激光武器在连续使用时，会导致设备热量激增。洛马公司曾表示，现阶段希望SHiELD系统“可以发挥自身防御特性，主要应对来袭的防空导弹与空空导弹。”下一步，洛马计划针对LANCE进行热系统管理适配，其目的就是为了做好热管理和冷却工作，解决设备热量激增的问题。