[据英国《飞行国际》网站2016年9月2日报道]2016年8月26日,美国国防部导弹防御局在美国联邦政府的“联邦商机”网站上发布了先进技术创新跨部门公告,寻求“用于导弹防御的低功率激光武器演示器”解决方案。这是该局发展高空长航时无人机搭载高能激光反导计划的重要一步。

[据美国《防务内情》网站2015年2月18日报道]在美国国防部取消“机载激光武器”项目将近三年后,美国国防部导弹防御局在其2016财年预算中,通过“定向能研究”项目安排了高空无人机以激光探测和拦截助推段弹道导弹的研究工作。根据MDA提交的2016财年预算,2013财年为DER项目实际投资额度为2631.5万美元,2015财年获批额度为1334.8万美元,2016-2020财年总的计划预算是2.57718亿美元,其中2016财年预算为3029.1万美元,2017-2020财年分别计划安排4647.7
万、6638.2万、5157.2万、6299.6万美元。该项目旨在寻求新的途径,将高效紧凑的激光武器集成到高空长航时无人机上,最终用于拦截处于助推段的弹道导弹。由于高空长航时无人机飞行高度很高,因此可以最大程度上避免大气环境和云层对激光武器运用的不利影响。

图片 1资料图:YAL-1A在2010年2月11日的第2次交战试验中摧毁靶弹的连续图像

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YAL-1A在2010年2月11日的第2次交战试验中摧毁靶弹的连续图像。

就此,MDA先进技术计划执行负责人理查德马特洛克对《飞行国际》透露了以下信息:在为高空长航时无人机配装高能激光武器以拦截助推段洲际弹道导弹之前,MDA将先突破在远距离上建立激光束稳定性并确保在目标瞄准点上驻留时间的技术;目前该局瞄准在2020年前开展低功率激光武器装机试飞,2021年之前完成激光束稳定性测试;该局将按比例提高固态激光武器的输出能量水平,达到可用于助推段拦截的程度;低功率激光武器演示器将用来了解运用高空飞机进行助推段拦截这一作战概念,以及对于在远距离上完成激光束瞄准并保持稳定驻留于目标的需求。

MDA的发言人表示,DER项目是该局正在推进的唯一一个助推段相关专项计划,并表示,“近期我们的激光武器研究终点是低功率激光用于导弹防御。这一低功率研究将为在本世纪20年代使用高功率激光武器实现助推段拦截奠定基础”。该局还透露,当前该局正在开展工作的激光武器功率水平只能在近期提供目标跟踪和辨识能力。

图片 3资料图:YAL-1A激光武器反导飞机

  2月2日,美国防部导弹防御局(MDA)在其提交的2016财年(2015年10月1日至2016年9月30日)预算中,继续安排了“定向能研究”项目。2月18日,美国知名防务媒体《防务内情》对该项目的有关安排和考虑进行了进一步报道。

U.S.防部导弹防卫局宣布寻求空中基地低功率激光兵器演示器的跨机构布告。U.S.防部导弹防卫局宣布寻求空中基地低功率激光兵器演示器的跨机构布告。在这次发布的跨部门公告之中,MDA提出将在9月8日举行一次低功率激光武器演示验证工业日。尽管该局目前决定采用电驱动固体激光武器,但究竟何种激光武器、封装包或平台能被用于最终的无人机概念,低功率激光武器演示器工作将帮助提供信息。该低功率激光武器演示验证器项目分为两个阶段,MDA将在2017年授出两份第一阶段合同,并可能在第二阶段工作中选择一种或全部两种设计继续发展。第一阶段包括为期12个月的设计工作,最终将完成技术设计审查;第二阶段工作将包括设计、建造和试验。

美国国家科学院的一个研究小组曾在2012年发表一篇研究报告,认为考虑到地理因素和时间限制,助推段导弹防御的不实际、不可行。该研究指出,“助推段导弹防务的根本问题是拦截的时间窗口短,并且拦截武器的射程是有限的,因此助推段拦截系统的平台必须相对靠近弹道导弹的飞行路径,这样拦截才有可能”。对此MDA认为,“助推段导弹防御能够挫败包括洲际弹道导弹在内的所有射程的弹道导弹,但它也是最艰难的拦截阶段。拦截‘窗口’只有1-5分钟。尽管助推段明亮和高热的喷焰使这一阶段的弹道导弹很容易被探测和跟踪,但拦截器和传感器都必须与弹道导弹发射位置靠得很近。不过,对助推段的早期探测允许导弹防御系统快速反应和尽早对飞行中的弹道导弹进行拦截,这也许比其他任何对抗措施都能实现更早的拦截”。

原标题:美反导新招:高空无人机激光拦截助推段导弹

U.S.防部导弹防卫局宣布寻求空中基地低功率激光兵器演示器的跨机构布告。  MDA在其2016财年预算中,通过“定向能研究”(DER)项目安排了高空无人机以激光探测和拦截助推段弹道导弹的研究工作(DER项目从2011财年即开始启动,至今每年都有投资或预算安排)。根据MDA提交的2016财年预算,2013财年为DER项目实际投资额度为2631.5万美元,2015财年获批额度为1334.8万美元,2016~2020财年总的计划预算是2.57亿美元,其中2016财年预算为3029.1万美元,2017~2020财年分别计划安排4647.7万、6638.2万、5157.2万、6299.6万美元。该项目旨在寻求新的途径,将高效紧凑的激光武器集成到高空长航时无人机上,最终用于拦截处于助推段的弹道导弹。由于高空长航时无人机飞行高度很高,因此可以最大程度上避免大气环境和云层对激光武器运用的不利影响。

U.S.防部导弹防卫局宣布寻求空中基地低功率激光兵器演示器的跨机构布告。在2016年早些时候,MDA已向波音公司、通用原子公司、洛马公司、诺格公司和雷神公司这5家企业各授出一份机载低功率激光武器演示器合同。按照合同,通用原子公司已在其MQ-9“死神”无人机上,利用雷神公司的MTS-C光电/红外转塔,完成了精确跟踪演示验证。雷神公司的MTS-B包含短波和中波红外传感器,而MTS-C的长波红外传感器使该机能够跟踪到“冷”的弹体或已不在助推段的弹道导弹。马特洛克透露,在这次使用无源传感器的演示验证之后,MDA计划接下来在2019财年进行激光跟踪试验。他明确表示,在分层的弹道导弹防御体系中增加助推段拦截层,将提高导弹防御的效能,大大减少中段拦截面临的挑战,因为这不用处理中段和末段可能面临的真假弹头分辨问题。他还指出,美国空军研究实验室和美国空军特种作战司令部正在发展他们自己的战斗机载或AC-130武装运输机载激光武器,但在气动-机械抖动和在大气层射击方面面临巨大挑战;与此相比,MDA的无人机将在远远高于3.5万英尺的高度飞行,不需要为大气中所有的乱流情况调整激光束,因此可以使光束控制面临的挑战少一些。

U.S.防部导弹防卫局宣布寻求空中基地低功率激光兵器演示器的跨机构布告。U.S.防部导弹防卫局宣布寻求空中基地低功率激光兵器演示器的跨机构布告。MDA指出,已被取消的ABL项目暴露了许多缺陷,它希望DER项目能解决这些缺陷。首先,ABL项目采用波音747-200飞机作为平台,该机只能在大气层内飞行,因激光容易“抖动”而使其精度不可靠;DER项目将采用能够在6万英尺高度飞行的高空无人机,减少了大气层的抖动效应。MDA指出,“在高空的无风环境中以低速飞行,可显著降低激光光束指向和大气抖动补偿系统的复杂性,这两点在ABL项目中是大麻烦”。第二,目前美国国防部没有一种激光武器能提供快速摧毁一枚助推段弹道导弹所需的功率。在对付液体燃料推进的弹道导弹时,激光武器将只需少数几秒即可摧毁目标;对付固体燃料弹道导弹则需要更长时间。为了缩短时间,需要提高功率。美国防部仅成功演示过功率34千瓦的合成光纤激光器和功率10千瓦的二极管泵浦碱金属激光器,MDA认为这两种激光技术在实现很高的平均功率和非常低的系统质量方面都有良好的前景。该局和美国防部国防高级研究计划局将在DER项目中合作建造一台50千瓦级的合成光纤激光器,并在2017-2018财年将其功率提高到数百千瓦,并最终提高到兆瓦级。这项工作的第一步是在2016财年创造和集成质量功率比达到5千克/千瓦的光纤激光器。

U.S.防部导弹防卫局宣布寻求空中基地低功率激光兵器演示器的跨机构布告。2月2日,美国防部导弹防御局在其提交的2016财年(2015年10月1日至2016年9月30日)预算中,继续安排了“定向能研究”项目。2月18日,美国知名防务媒体《防务内情》对该项目的有关安排和考虑进行了进一步报道。

  MDA的发言人表示,DER项目是该局正在推进的唯一一个助推段相关专项计划,并表示,“近期我们的激光武器研究终点是低功率激光用于导弹防御。这一低功率研究将为在本世纪20年代使用高功率激光武器实现助推段拦截奠定基础”。该局还透露,当前该局正在开展工作的激光武器功率水平只能在近期提供目标跟踪和辨识能力。

前述美国国家科学院研究小组的联合主席之一大卫·蒙塔古仍质疑MDA设想的可行性。他指出这种方案仍需要足够靠近目标,否则没有足够的反应时间。他认为,无人机在距离目标最大不能超过200千米,这样可能出在敌方防区内,生存面临挑战。即使是在朝鲜这样领土面积有限的国家,距离弹道导弹200千米尽管可能意味着在朝鲜领土上空之外,但仍可能在防空系统的射程内。这还没有考虑诸如伊朗这样面积更大的国家。此外他认为还有一个续航时间问题。无人机必须在合适的距离范围内持续飞行并待机进行拦截,因此国防部要么得使用多架无人机,要么就得提高无人机的续航时间。但蒙塔古也承认,无人机在类似领域可以有一些实际作用,例如拦截陆地发射的火箭弹。在这种情况下,无人机机载或陆基车载激光武器可能可用。此外,如果美国国防部不关注无人机是否损失,则配装激光武器的无人机在战区内紧急使用也是可以的。

U.S.防部导弹防卫局宣布寻求空中基地低功率激光兵器演示器的跨机构布告。MDA在其2016财年预算中,通过“定向能研究”项目安排了高空无人机以激光探测和拦截助推段弹道导弹的研究工作(DER项目从2011财年即开始启动,至今每年都有投资或预算安排)。根据MDA提交的2016财年预算,2013财年为DER项目实际投资额度为2631.5万美元,2015财年获批额度为1334.8万美元,2016~2020财年总的计划预算是2.57亿美元,其中2016财年预算为3029.1万美元,2017~2020财年分别计划安排4647.7万、6638.2万、5157.2万、6299.6万美元。该项目旨在寻求新的途径,将高效紧凑的激光武器集成到高空长航时无人机上,最终用于拦截处于助推段的弹道导弹。由于高空长航时无人机飞行高度很高,因此可以最大程度上避免大气环境和云层对激光武器运用的不利影响。

  美国国家科学院的一个研究小组曾在2012年发表一篇研究报告,认为考虑到地理因素和时间限制,助推段导弹防御不实际、不可行。该研究指出,“助推段导弹防务的根本问题是拦截的时间窗口短,并且拦截武器(无论是导弹还是定向能)的射程是有限的,因此助推段拦截系统的平台必须相对靠近弹道导弹的飞行路径,这样拦截才有可能”。对此MDA认为,“助推段导弹防御能够挫败包括洲际弹道导弹在内的所有射程的弹道导弹,但它也是最艰难的拦截阶段。拦截‘窗口’只有1~5分钟。尽管助推段明亮和高热的喷焰使这一阶段的弹道导弹很容易被探测和跟踪,但拦截器和传感器都必须与弹道导弹发射位置靠得很近。不过,对助推段的早期探测允许导弹防御系统快速反应和尽早对飞行中的弹道导弹进行拦截,这也许比其他任何措施都能实现更早的拦截”。

MDA的发言人表示,DER项目是该局正在推进的唯一一个助推段相关专项计划,并表示,“近期我们的激光武器研究终点是低功率激光用于导弹防御。这一低功率研究将为在本世纪20年代使用高功率激光武器实现助推段拦截奠定基础”。该局还透露,当前该局正在开展工作的激光武器功率水平只能在近期提供目标跟踪和辨识能力。

  MDA指出,此前已被取消的“机载激光武器”(ABL)项目暴露了许多缺陷,它希望DER项目能解决这些缺陷。首先,ABL项目采用波音747-200飞机作为平台,该机只能在大气层内飞行,因激光容易“抖动”而使其精度不可靠;DER项目将采用能够在6万英尺(约18.3千米)高度飞行的高空无人机(如“全球鹰”),减少了大气层的抖动效应。MDA指出,“在高空的无风环境中以低速飞行,可显著降低激光光束指向和大气抖动补偿系统的复杂性,这两点在ABL项目中是大麻烦”。第二,目前美国国防部没有一种激光武器能提供快速摧毁一枚助推段弹道导弹所需的功率。在对付液体燃料推进的弹道导弹时,激光武器将只需少数几秒即可摧毁目标;对付固体燃料弹道导弹则需要更长时间。为了缩短时间,需要提高功率。美国防部仅成功演示过功率34千瓦的合成光纤激光器和功率10千瓦的二极管泵浦碱金属激光器,MDA认为这两种激光技术在实现很高的平均功率和非常低的系统质量方面都有良好的前景。该局和美国防部国防高级研究计划局(DARPA)将在DER项目中合作建造一台50千瓦级的合成光纤激光器,并在2017~2018财年将其功率提高到数百千瓦,并最终提高到兆瓦级。这项工作的第一步是在2016财年创造和集成质量功率比达到5千克/千瓦的光纤激光器。

美国国家科学院的一个研究小组曾在2012年发表一篇研究报告,认为考虑到地理因素和时间限制,助推段导弹防御不实际、不可行。该研究指出,“助推段导弹防务的根本问题是拦截的时间窗口短,并且拦截武器的射程是有限的,因此助推段拦截系统的平台必须相对靠近弹道导弹的飞行路径,这样拦截才有可能”。对此MDA认为,“助推段导弹防御能够挫败包括洲际弹道导弹在内的所有射程的弹道导弹,但它也是最艰难的拦截阶段。拦截‘窗口’只有1~5分钟。尽管助推段明亮和高热的喷焰使这一阶段的弹道导弹很容易被探测和跟踪,但拦截器和传感器都必须与弹道导弹发射位置靠得很近。不过,对助推段的早期探测允许导弹防御系统快速反应和尽早对飞行中的弹道导弹进行拦截,这也许比其他任何措施都能实现更早的拦截”。

  前述美国国家科学院研究小组的联合主席之一大卫·蒙塔古仍质疑MDA设想的可行性。他指出这种方案仍需要足够靠近目标,否则没有足够的反应时间。他认为,无人机在距离目标最远不会超过200千米,这样可能出现在敌方防区内,生存面临挑战。即使是在朝鲜这样领土面积有限的国家,距离弹道导弹200千米尽管可能意味着在朝鲜领土上空之外,但仍可能在防空系统的射程内。这还没有考虑诸如伊朗这样面积更大的国家。此外他认为还有一个续航时间问题。无人机必须在合适的距离范围内持续飞行并待机进行拦截,因此国防部要么得使用多架无人机,要么就得提高无人机的续航时间。但蒙塔古也承认,无人机在类似领域可以有一些实际作用,例如拦截陆地发射的火箭弹(比如哈马斯对以色列发射的)。在这种情况下,无人机机载或陆基车载激光武器可能可用。此外,如果美国国防部不关注无人机是否损失,则配装激光武器的无人机在战区内紧急使用也是可以的。

MDA指出,此前已被取消的“机载激光武器”项目暴露了许多缺陷,它希望DER项目能解决这些缺陷。首先,ABL项目采用波音747-200飞机作为平台,该机只能在大气层内飞行,因激光容易“抖动”而使其精度不可靠;DER项目将采用能够在6万英尺高度飞行的高空无人机,减少了大气层的抖动效应。MDA指出,“在高空的无风环境中以低速飞行,可显着降低激光光束指向和大气抖动补偿系统的复杂性,这两点在ABL项目中是大麻烦”。第二,目前美国国防部没有一种激光武器能提供快速摧毁一枚助推段弹道导弹所需的功率。在对付液体燃料推进的弹道导弹时,激光武器将只需少数几秒即可摧毁目标;对付固体燃料弹道导弹则需要更长时间。为了缩短时间,需要提高功率。美国防部仅成功演示过功率34千瓦的合成光纤激光器和功率10千瓦的二极管泵浦碱金属激光器,MDA认为这两种激光技术在实现很高的平均功率和非常低的系统质量方面都有良好的前景。该局和美国防部国防高级研究计划局将在DER项目中合作建造一台50千瓦级的合成光纤激光器,并在2017~2018财年将其功率提高到数百千瓦,并最终提高到兆瓦级。这项工作的第一步是在2016财年创造和集成质量功率比达到5千克/千瓦的光纤激光器。

  对此,笔者的观点是:除了MDA指出的通过对助推段弹道导弹的发现和跟踪为后方导弹防御体系提供快反能力和早拦机会之外,直接实施助推段拦截、特别是以军机执行这一任务的意义或应与猎杀弹道导弹发射车的任务放在一起考虑。

前述美国国家科学院研究小组的联合主席之一大卫·蒙塔古仍质疑MDA设想的可行性。他指出这种方案仍需要足够靠近目标,否则没有足够的反应时间。他认为,无人机在距离目标最远不会超过200千米,这样可能出现在敌方防区内,生存面临挑战。即使是在朝鲜这样领土面积有限的国家,距离弹道导弹200千米尽管可能意味着在朝鲜领土上空之外,但仍可能在防空系统的射程内。这还没有考虑诸如伊朗这样面积更大的国家。此外他认为还有一个续航时间问题。无人机必须在合适的距离范围内持续飞行并待机进行拦截,因此国防部要么得使用多架无人机,要么就得提高无人机的续航时间。但蒙塔古也承认,无人机在类似领域可以有一些实际作用,例如拦截陆地发射的火箭弹。在这种情况下,无人机机载或陆基车载激光武器可能可用。此外,如果美国国防部不关注无人机是否损失,则配装激光武器的无人机在战区内紧急使用也是可以的。

  实际上,美国很早就认识到空基助推段拦截装备应当具备猎杀弹道导弹发射车的能力。例如,美国兰德公司早在1997年完成的报告《空基助推段和上升段导弹防御:选择与问题》就提出,助推段/上升段拦截任务与对地攻击任务之间有数种可能的协同方式,其中最有可能的就是在弹道导弹发射之后,通过对地攻击来摧毁机动式弹道导弹发射车及其相关的装备;用于助推段/上升段拦截的目标捕获解决方案也能提供精确的逆推处理,从而确定出弹道导弹的发射位置。因此,如果用于助推段拦截的飞机及其传感器和机载武器,既能够执行助推段拦截任务,又能够执行发射后的打击任务,将是最有吸引力的。(张洋)

对此,笔者的观点是:除了MDA指出的通过对助推段弹道导弹的发现和跟踪为后方导弹防御体系提供快反能力和早拦机会之外,直接实施助推段拦截、特别是以军机执行这一任务的意义或应与猎杀弹道导弹发射车的任务放在一起考虑。

实际上,美国很早就认识到空基助推段拦截装备应当具备猎杀弹道导弹发射车的能力。例如,美国兰德公司早在1997年完成的报告《空基助推段和上升段导弹防御:选择与问题》就提出,助推段/上升段拦截任务与对地攻击任务之间有数种可能的协同方式,其中最有可能的就是在弹道导弹发射之后,通过对地攻击来摧毁机动式弹道导弹发射车及其相关的装备;用于助推段/上升段拦截的目标捕获解决方案也能提供精确的逆推处理,从而确定出弹道导弹的发射位置。因此,如果用于助推段拦截的飞机及其传感器和机载武器,既能够执行助推段拦截任务,又能够执行发射后的打击任务,将是最有吸引力的。

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