作為人類所能掌握最高品質(zhì)的光源，激光被很多軍事專家認(rèn)為是改變未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)“游戲規(guī)則”的關(guān)鍵。

　　真正投入到戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的激光裝備，一般包括定向能武器、激光制導(dǎo)以及激光探測(cè)等；真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜莫測(cè)，故而對(duì)激光裝備效能提升的研究一直未曾停歇。近日，美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室 (NRL) 及美國(guó)國(guó)防部 (DOD) 接連發(fā)布兩項(xiàng)最新的技術(shù)進(jìn)展，其鋒直指軍用激光技術(shù)研發(fā)過(guò)程所存在的痛點(diǎn)，引起了國(guó)際媒體的廣泛關(guān)注。

　　3月中旬，NRL在其官方網(wǎng)站發(fā)表一則聲明，宣布其將在太空中啟動(dòng)首個(gè)激光能量聚束傳輸 (Laser Power Beaming) 的實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)代號(hào)為“SWELL”實(shí)驗(yàn)，已由Space X Dragon 貨運(yùn)飛船運(yùn)至太空，它是美國(guó)國(guó)防部H9號(hào)太空實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中的一部分，旨在通過(guò)對(duì)激光傳輸鏈路各項(xiàng)參數(shù)為期一年的測(cè)量，探究激光在太空中作為“能量發(fā)射”載體的可行性。激光能量傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)方案由來(lái)已久，其核心在于利用太陽(yáng)能板吸收能量，并以激光的方式，將太陽(yáng)能發(fā)射至具有光電轉(zhuǎn)換器的接收端，進(jìn)而完成太陽(yáng)能的分撥調(diào)配。

　　激光能量傳輸是一項(xiàng)極具戰(zhàn)略價(jià)值的綜合技術(shù)方案，它包含了激光空間傳輸、制導(dǎo)以及高轉(zhuǎn)換效率光電探測(cè)器件研制等多項(xiàng)子技術(shù)，其中，激光空間傳輸及制導(dǎo)等技術(shù)，都是可以直接支持激光武器研制的核心力量。眾所周知，激光在大氣環(huán)境中傳輸時(shí)受湍流擾動(dòng)影響較大，很難保證較高的傳輸效率，如何設(shè)計(jì)自適應(yīng)光學(xué)傳輸系統(tǒng)，使得激光系統(tǒng)能夠依據(jù)實(shí)際氣象狀況來(lái)優(yōu)化輸出狀態(tài)，也一直是學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。此外，激光能量傳輸設(shè)備也能夠在突發(fā)情況下轉(zhuǎn)換為太空激光武器，摧毀敵對(duì)勢(shì)力衛(wèi)星及其他航天器，完成對(duì)太空軌道資源的占領(lǐng)。在當(dāng)前技術(shù)發(fā)展階段，對(duì)激光能量傳輸?shù)难芯浚噙€是理論的推演；而NRL的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，則有助于推動(dòng)該項(xiàng)研究落地現(xiàn)實(shí)。

　　SWELL首席工程師Paul Jaffe博士評(píng)述到：“通過(guò)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，我們將發(fā)現(xiàn)鏈路中存在的技術(shù)問(wèn)題，了解未來(lái)需要重點(diǎn)投入研發(fā)力量的領(lǐng)域，以便于開(kāi)展更大功率、更遠(yuǎn)傳輸距離鏈路的建設(shè)工作；我們將利用激光發(fā)射器和光伏接收器，為快速高效、容量可調(diào)控的能量傳輸系統(tǒng)鋪平建設(shè)道路”。SWELL項(xiàng)目經(jīng)理Chris De Puma則看得更遠(yuǎn)：“通過(guò)激光承載的能量傳輸方案，將有望在未來(lái)成為開(kāi)發(fā)月球及其他天體資源的關(guān)鍵，而現(xiàn)在，我們即將邁出應(yīng)用延展的關(guān)鍵一步。”

　　近日，DOD聯(lián)合反小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)辦公室 (JCO) 測(cè)試驗(yàn)收了BAE Systems plc (BAESY) 公司最新研制的APKWs激光制導(dǎo)套件系統(tǒng)。據(jù)悉，測(cè)試環(huán)境完全依照反無(wú)人系統(tǒng) (C-UAS) 的預(yù)設(shè)指標(biāo)設(shè)置，已完全能夠論證武器系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)水平。BAESY在其官網(wǎng)所發(fā)表聲明中表示，針對(duì)2級(jí)無(wú)人機(jī)的測(cè)試，“將在全球范圍內(nèi)，為精確制導(dǎo)火箭彈的研制技術(shù)鋪平道路”。

　　APKWS全稱為“Advanced Precision Kill Weapon System”，意為先進(jìn)精確殺傷性武器系統(tǒng)，早在2019年該系列設(shè)備研發(fā)起步伊始之時(shí)，美國(guó)便與其建立了商業(yè)合作關(guān)系，從最早的機(jī)載激光制導(dǎo)系統(tǒng)，再到如今的無(wú)人機(jī)反導(dǎo)系統(tǒng)，該系列裝備在多年的研發(fā)中走向完備，相關(guān)的技術(shù)測(cè)試方案也日趨成熟。該系列裝備旨在通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)非制導(dǎo)火箭的技術(shù)升級(jí)，使其轉(zhuǎn)化為能夠精確制導(dǎo)的智能彈藥，進(jìn)而擁有打擊輕、小型裝甲目標(biāo)的能力。

　　這項(xiàng)全新的制導(dǎo)技術(shù)，可直接用于標(biāo)準(zhǔn)M151彈頭近炸引信的控制，并能夠精準(zhǔn)打擊重量小于55磅（25公斤）的2級(jí)、3級(jí)無(wú)人機(jī)。由于激光制導(dǎo)套件提供的點(diǎn)指示能力，武器系統(tǒng)在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的靈活性將得到大幅度的提升。此外，星空體育官網(wǎng)得益于APKWS制導(dǎo)系統(tǒng)制導(dǎo)精度的大幅提升，已有C-UAS系統(tǒng)的攻擊成本將獲得進(jìn)一步優(yōu)化，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)彈藥的高效利用。

　　圖2 APKWS系列武器概念圖 (a) 通過(guò)測(cè)試的新型反無(wú)人機(jī)激光制導(dǎo)系統(tǒng)；(b)~(c) 機(jī)載激光制導(dǎo)系統(tǒng).

　　據(jù)新聞披露，該反無(wú)人機(jī)制導(dǎo)系統(tǒng)的測(cè)試由DOD主導(dǎo)，測(cè)試場(chǎng)地選擇最終選擇在美國(guó)亞利桑那州的尤馬試驗(yàn)場(chǎng)。在測(cè)試過(guò)程中，70毫米APKWS制導(dǎo)飛彈以超過(guò)160 km/h 的高速，精準(zhǔn)命中了每一個(gè)無(wú)人機(jī)靶標(biāo)，命中率達(dá)到了100%。需要注意的是，這套反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠被拓展至不同的武器系統(tǒng)上，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)飛彈發(fā)射系統(tǒng)的靈活拓展；而這一強(qiáng)大的拓展能力，也將促進(jìn)該系統(tǒng)部署速度的提升。BAESY公司精密制導(dǎo)及傳感解決方案的技術(shù)總監(jiān) Aimee DOnofrio 評(píng)論到：“激光制導(dǎo)系統(tǒng)的價(jià)格相對(duì)實(shí)惠，并且擁有十分理想的防范效果；而以目前的產(chǎn)能來(lái)看，若全速生產(chǎn)APKWS系列裝備，每年至少能夠生產(chǎn)出25000件?！?

　　作為軍用激光技術(shù)走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵，激光空間傳輸技術(shù)在今年的研究中受到了學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注；而激光制導(dǎo)也一直是提升武器系統(tǒng)命中率的熱點(diǎn)技術(shù)。通過(guò)兩則新聞，我們不僅要看到軍用激光計(jì)劃在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的實(shí)際效用，更要積極吸收先進(jìn)技術(shù)的設(shè)計(jì)理念和思路，以更好地提升我國(guó)自研激光裝備的性能。此外，時(shí)值國(guó)防科技大學(xué)辦學(xué)70周年紀(jì)念日來(lái)臨之際，中國(guó)激光雜志社也為各位長(zhǎng)期耕耘在高能激光、大氣光學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)的專家學(xué)者建立起了一個(gè)高水平的交流平臺(tái)：《光學(xué)學(xué)報(bào)》和《Chinese Optics Letters》將共同策劃出版“慶祝國(guó)防科技大學(xué)辦學(xué)70周年”特輯，特邀請(qǐng)知名專家概述光學(xué)、激光及其相關(guān)領(lǐng)域熱點(diǎn)專題的研究進(jìn)展或動(dòng)態(tài)，或者撰寫(xiě)研究論文。投稿截止日期為4月30日，歡迎各位老師不吝賜稿，共同促進(jìn)我國(guó)激光技術(shù)的效用化升級(jí)。

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