這是2023年11月25日在烏克蘭首都基輔拍攝的無人機（右）和烏克蘭防空火力

文/黃國志

編輯/黃紅華

　　在當今世界局部戰爭的戰場上，從士兵到身披重甲的主戰坦克，從碉堡工事到集群目標，最害怕的武器莫過於各類無人機以及巡飛彈了。尤其是所謂“第一人稱視角”，即FPV微小型無人機，憑藉其較快的飛行速度、極為靈活的控制能力以及相當低廉的造價，能夠以“蜂群”戰術對各種目標實施輪番飽和攻擊，直至目標被徹底摧毀。

　　這種情況下，各國軍方以及軍工技術人員都在積極研發全新的反無人機系統，以應對幾乎無處不在的無人機威脅。其中，最被看好、攔截效費比最高的反無人機系統，當屬高能激光武器。

始於冷戰時期的技術

　　自1960年美國科學家梅曼研製成功世界第一台紅寶石激光器，並且獲得了人類歷史上第一束激光後，世界各軍事強國就萌生了將這種方向性強、單色性和相干性好、亮度與能量密度極高的人造光束應用於軍事的想法。美國作為世界上最早發明激光器的國家，自然也走在了激光武器研發的前列，其冷戰中的對手——蘇聯緊跟其後。

　　只不過，當時在東西方對抗的緊張時期，美蘇都將精力放在了用於反導、反衛星的大型戰略級別的高功率激光武器。尤其是美國裏根政府提出規模極其龐大的“星球大戰”計劃，其主要內容就是要在太空、陸地以及軍艦上部署高能激光武器，用於攔截蘇聯的各型中遠程以及洲際彈道導彈。

　　後來隨着冷戰結束，特別是由於反導導彈技術日益成熟，美國基本上放棄了研發技術難度大、造價極其高昂的戰略級高能激光武器，轉而研發總體尺寸和重量小得多、技術難度低、造價相對便宜的戰術級高能激光武器。其中，尤以美國海軍最為積極，其與美國國防部下屬科研機構以及國內各大軍工企業一起，啟動了多個不同技術路線的戰術級高能激光武器研發項目，如海軍激光武器系統（LaWS）、海面激光演示樣機（MLD）以及戰術激光系統（TLS）等。

　　21世紀初，上述這些戰術級高能激光武器研發項目相繼進入到實機測試階段。比如，美國雷神公司研製的LaWS激光武器與“密集陣”近防系統相結合，挂載於6管20毫米加特林炮的一側，最大輸出功率33千瓦，在2008年至2010年的多次海上測試中多次成功擊落無人機。特別是在2010年5月的測試中，LaWS以極短的時間快速擊落了3公里距離上的7架小型無人機，充分展示了激光武器在反無人機方面的巨大潛力。

能有效應付無人機

　　從作用原理上看，激光武器對於無人機的毀傷形式主要分為熱燒蝕效應、激波毀傷效應和輻射毀傷效應。其中，激光武器最主要的破壞手段當屬熱燒蝕效應。在激光束作用於無人機時，其蒙皮材料內部的電子獲取激光能量，進而産生劇烈碰撞，轉化為熱能。隨着激光照射區域溫度迅速升高，當溫度大於熔點時，無人機蒙皮材料就會被熔化甚至汽化。

珠海航展上展示的用於攔截小型無人機等“低慢小”目標的車載戰術激光武器系統

　　一般來説，為盡可能減輕機身重量，微型以及中小型無人機大多采用非金屬的複合材料製作蒙皮，相對低廉的材料包括玻璃纖維、環氧樹脂、PE/PP（聚乙烯/聚丙烯）等，高端一些的則會採用碳纖維、芳綸纖維等。這些複合材料強度好、重量輕、耐腐蝕，製作無人機蒙皮可以更好地兼顧飛行性能、減輕重量以及保證足夠強度等幾方面的需求。而最為高端的大中型無人機，通常採用高性能的鋁合金材料作為蒙皮，與通常有人駕駛飛機使用的蒙皮材料基本一致。

　　這些蒙皮材料的熔點各不相同，碳纖維材料的熔點為300℃左右，而鋁合金材料一般可達600℃左右。但對於溫度能夠達到數千甚至上萬攝氏度的激光束來説，只需毫秒級照射時間，就足以將各類無人機蒙皮熔化、汽化。隨着蒙皮的熔化、汽化，激光束會繼續照射無人機的內部結構以及設備，針對不同情況産生進一步的毀傷破壞。比如，激光束照射無人機控制系統，會將其內部的電路板以及芯片燒燬，使其徹底失去自動控制能力而墜毀；照射到某些自殺式無人機的戰鬥部時，可以將其內部的裝藥引爆，將無人機徹底炸毀；即便是照射到無人機的電池組或者燃料箱，也可以使其起火燃燒。

　　此外，高能激光束所産生的激波毀傷效應和輻射毀傷效應也會對無人機造成巨大破壞。比如，激波毀傷效應主要是指無人機蒙皮或者機體結構材料熔化、汽化後形成高速噴射的等離子體，其産生的巨大衝擊力會進一步破壞無人機的內部結構，使機身、機翼發生斷裂，乃至空中解體。而輻射毀傷效應是指等離子體在噴射發生衝擊的同時，也會釋放X射線，從而形成類似於電磁脈衝的毀傷效果，使得無人機的控制系統芯片失效。

　　事實上，即便是某些功率較小的激光武器，其發射的激光束不足以對無人機蒙皮形成破壞效果，也可以通過照射無人機最脆弱的部分——光電傳感器，來達到使無人機失去戰鬥力的目的。測試表明，激光束對無人機光電傳感器的光學窗口實施照射時，光束通過鏡頭直接聚焦在CCD（電荷耦合元件，即圖像傳感器）或者CMOS（傳感器）等圖像傳感芯片上。當光束照射所造成的表面溫度達到200℃左右，就能夠對圖像傳感芯片造成永久損傷，使其徹底失效。

　　在美國海軍證明了高能激光武器可以有效對付無人機後，美國其他軍兵種乃至更多的國家都開始紛紛研發這類新式武器。比如，美國陸軍同樣也面臨着無人機和巡飛彈的威脅，於是以“斯特瑞克”輪式8×8裝甲車底盤為基礎，研發了定向能機動近程防空系統（M-SHORAD），其最大輸出功率達到50千瓦。此外，英國研發了代號“龍火”的戰術激光武器，最大輸出功率同樣為50千瓦，既可以裝備在艦艇上，也可以安裝在各種輪式或者履帶式車輛上。

　　以色列為對付哈馬斯以及黎巴嫩真主黨發射的火箭彈、迫擊炮彈以及無人機，研發了一款命名為“鐵束”的戰術激光武器，與利用導彈實施攔截的“鐵穹”防空系統配合作戰。由於以色列對於“鐵束”的作戰要求更高，必須能夠攔截彈藥類目標，所以其最大輸出功率提升到了100千瓦。2023年5月，“鐵束”戰術激光武器首次在實戰中攔截了多枚哈馬斯發射的火箭彈。

　　不過，在攔截無人機方面，取得首個實戰戰績的當屬沙特軍隊裝備的“沉默獵手”戰術激光武器。2022年沙特召開首屆國際防務展，首次對外宣布其最新裝備的“沉默獵手”戰術激光武器在實戰中擊落了13架胡塞武裝發射的自殺式無人機，並且展示了起火燒燬的無人機殘骸。該型戰術激光武器的最大輸出功率為30千瓦，最大殺傷射程為4000米，在1000米距離上持續照射足以燒穿5毫米厚的鋼板。考慮到胡塞武裝生産使用的自殺式無人機在設計上更加簡陋，其蒙皮甚至只能採用最為低端的PE/PP或者玻璃纖維材料，“沉默獵手”戰術激光武器對付這類無人機幾乎可以説是輕而易舉。

未來發展方向

　　從未來發展看，用於攔截無人機的戰術激光武器有兩個方向，一是與其他武器，比如小口徑自動炮、機槍、防空導彈等結合，組成綜合化的反無人機殺傷系統。

　　因為激光束具有嚴重依賴天氣條件的致命缺陷，在雨雪霧以及揚塵等不良環境下，其發射的能量會被空氣中的顆粒、水汽以及氣溶膠吸收、散射，使得威力和射程大大降低。這種情況下，攔截無人機的重任就要交給小口徑自動炮、機槍、防空導彈等其他武器來執行了。目前，國外已經研發多款所謂的“光炮結合”武器系統，激光武器射程一般為1.5千米到7千米，而小口徑自動炮為3千米到4.5千米，兩者既有重疊的殺傷區，也可以實現遠近相互補充，達到1+1>2的效果。

　　二是反無人機戰術激光武器進一步實現小型化乃至微型化。目前，美國M-SHORAD和英國“龍火”兩款戰術激光武器已經可以安裝在輪式裝甲車底盤，這確實是一個巨大的進步。如果戰術激光武器能夠進一步縮減重量和體積，那麼就可以普及到更多的中小型車輛上，與遙控武器站結合在一起，保護更多的步兵。再進一步，如果能夠為單兵配備達到自動步槍尺寸和重量的反無人機激光槍，那麼步兵的安全保障就可以再上一個&階。

　　（作者係《現代兵器》採訪部主任）