在我能够将激光武器的瞄准十字线锁定在 DJI Phantom 无人机上之前，我必须确保它处于正确的位置。当无人机面对无云的蓝天时，武器的传感器可以清晰地看到并跟踪它，但硬编码的交战规则阻止武器开火，直到目标有地面的背景。光 传播很远，我们不希望意外射中远处错误的东西。
目标无人机的飞行员将 Phantom 操纵到地平线以下，后面有一些陆地。在我面前的笔记本电脑上，我在无人机旁边放置了一个跟踪标记，按下 Xbox 控制器左摇杆上的按钮将跟踪器固定在目标上。轻轻推动右摇杆，我将十字准星移到了四旋翼无人机的一个旋翼上，然后扣动了扳机。Phantom 在红外视图中发亮，15 秒后它坠毁，旋翼臂熔化的塑料在撞击时弯曲。
我放下了控制器，一名工程师将“武装”开关拨到了关闭位置。这是我第一次发射激光武器。
这款 10 千瓦的激光器是雷神公司制造的高能激光武器系统 (High-Energy Laser Weapon System)，该公司邀请我到位于新墨西哥州索科罗 (Socorro) 的新墨西哥理工学院 (New Mexico Tech) 的能源材料研究和测试中心 (Energetic Materials Research and Testing Center) 观察其运行。
为了到达靶场，我们不得不乘坐四轮驱动车行驶在泥土路上，大约六英里远，在索科罗峰 (Socorro Peak) 后面。虽然新墨西哥理工学院的起源是采矿业，但它靠近白沙导弹靶场（以及 EMRTC 本身）吸引了诺斯罗普·格鲁曼 (Northrop Grumman) 和阿埃罗杰特·火箭动力公司 (Aerojet Rocketdyne) 等其他国防承包商作为靶场租户。
该靶场的一些测试内容是爆炸物。炮弹的形状、成分和空气动力学都可以通过实弹射击进行研究。在雷神公司设置工作站的山脊另一侧，传来炮弹无可辩驳的隆隆声。测试区域周围有几门 M110 自走榴弹炮，这是美国于 1994 年退役的履带式火炮。
这些老旧的火炮，与激光使无人机失效的现场演示并列，展示了现代战争的一个现实。火炮在服役几十年后仍然有效，但无人侦察机正在改变军队的移动和作战方式，以及军队指挥火炮射击的方式。激光武器是对这些无人机的回应，也是一种让无人机摧毁变得简单、有效，并且从长远来看具有成本效益的尝试。
当我们到达现场，经过风化的大炮时，我从 SUV 上下来，看到一个大约有十来架 DJI Phantom 4 的发射区。根据型号的不同，这些无人机的价格可能高达 3,500 美元。这已经是 DJI 商用产品中的较高价位了，但与专门为军事用途设计的、最基本款的无人机相比，价格仍要低一个数量级。在靶场上，这些 Phantom 无人机就像排列好的飞碟，等待着它们在空中被击落。
使这些无人机失效的是雷神公司制造的两套高能激光武器系统 (HELWS)。其中一套安装在一辆 Polaris MRZR（一种军用级别的沙滩车）的后面。MRZR 仍然保留着前排两个座位，后部是 HELWS 的电源和瞄准系统。在安装了激光武器的沙滩车旁边是相同的系统，只是它安装在一辆大卡车的车斗上。在野外，HELWS 设计为电池供电，但今天每套系统都运行在一台便携式发电机上，消耗汽油。
成本对比
当天使用的两台激光器所需的少量燃料足以支撑其所有运行。到一天结束时，将收集到 10 架 DJI Phantom 4，它们都处于各种被摧毁的状态。每架无人机价格约为 3,000 美元，具体取决于型号，总计 30,000 美元的无人机被摧毁，而消耗的燃料成本大约相当于给一辆小型汽车加满油。
无人机价格昂贵，而激光摧毁无人机的成本更低，这种成本上的巨大差距是开发激光武器的明确原因。目前在野外摧毁无人机的方法可能会造成过度打击，并且存在各种缺点。
“士兵们必须能够以具有成本效益的方式使用它，”雷神情报与太空部门全球频谱主导权首席运营官 Annabel Flores 说。“用数万美元甚至数百万美元的导弹去打价值一千美元的东西是没有意义的。”
2017 年，据报道，一名美国盟友向一架爱好者使用的四旋翼无人机发射了一枚“爱国者”防空导弹。“爱国者”导弹旨在拦截巡航导弹和飞机，每枚造价约 300 万美元。“爱国者”导弹也是由洛克希德·马丁公司和雷神公司制造的，尽管这枚导弹对无人机有效，但成本差异如此之大，充其量是一种惨胜。这就像用手榴弹炸死一只蚊子。
“这正是我们不想处于的成本比率，”Flores 说。“从根本上促使我们走上这条道路的是，这是一个真正的需求，也是一个真正的解决方案。”
每次激光激活的成本只是其中的一部分。雷神公司已获得至少 5240 万美元的拨款，用于开发和交付 HELWS 系统给美国国防部。这些原型机和模型已经过严格测试，曾在海外部署，累计运行时间达 25,000 小时。
“我们下一步是真正做好准备，使其不仅仅是一个酷炫的演示器，一个酷炫的原型，而是可生产的系统，装配技师今天就可以组装它们，”Flores 说。“最初是物理学家在研究激光，然后是工程师在进行这些验证。现在是装配技师在组装这些系统。”
我在面前的显示器上看到的内容
在去靶场的路上，我的主人问我是否玩电子游戏。我已经十年没玩过第一人称射击游戏了，但电子游戏控制器有一种挥之不去的肌肉记忆。激光的控制装置安装在一个有胶合板墙壁的拖车里，但它们很容易装进背包。使用 HELWS 激光是通过运行在笔记本电脑上的程序完成的，该程序通过以太网或光纤线输入信息。我手里握着的、控制着炮塔和激光的就是这个即插即用的 Xbox 控制器。
笔记本电脑屏幕分为不同大小的象限。左上角是光电摄像机的广角视图，显示周围地形的一部分。右上角的一个小窗口是狭窄的视图，向下看激光的“视线”。（稍后会详细介绍。）狭窄视图下方是地图上的指南针，显示车辆的朝向、激光器的方位，以及指定目标时视野内的任何目标。该象限还有“提示”列，摄像机可以快速转向这些提示，这些提示可以是预先设定的焦点，也可以是传感器新添加到系统中的无人机。
屏幕左下角是激光周围区域的横向照片全景图。这张图片是由摄像头吊舱捕捉的，上面叠加了数据。一条亮红线勾勒出地平线，硬编码了一个边界，在这个射击场上，激光不允许越过这个边界开火。在一片高坡下方，聚集着几个绿色的矩形，标记着视野和射击区域。在这些设置内，激光炮塔可以跟踪并开火熔化无人机，但在地平线以上或超出边界的区域，拉动激光扳机将不起作用。
这项能力是通过其他菜单设置的，在训练靶场上很有用，并且在野外也有应用。例如，部署用于保护发电厂的激光器，可能希望将某些区域硬编码为禁区，以确保激光不会意外击中基础设施。
激光武装
在发射激光之前，它需要被武装。一个带有两个拨动开关的安全联锁盒可以打开激光武器，并打开一个激光照明器，这与激光武器不同。照明器用于瞄准，但如果对准人眼，也可能造成伤害和眩晕。为确保激光未经指挥授权无法启动，拨动开关可以用一把由指挥官保管的钥匙锁住。
手握控制器，瞄准激光就像玩电子游戏一样，尽管在红外线中瞄准的难度不容忽视，而不是为了可玩性而简化。一旦物体被指定为目标，炮塔就能很好地跟随它，但快速放大寻找物体可能会很棘手，尤其是在高原沙漠中点缀着杜松的山丘上。
在野外和其他靶场，雷达数据可以辅助光学识别，雷达可以探测并跟踪进入射程的新无人机。有了这个，激光射手就可以“Slew to Cue”，或者像遥控器切换频道一样在跟踪的物体之间切换。
发射激光
HELWS 的激光器安装在炮塔下方的机身内，向上指向一个聚焦它的透镜。这个方向也让摄像头指向同一个方向，使视频馈送的视角相当于看枪管，尽管激光没有枪管，也不是枪。
HELWS 激光器集成在雷神公司现有的摄像头和激光指示吊舱中。移除激光武器后，该吊舱的红外和光电摄像头以及激光照明器可以在“捕食者”无人机和 C-130 飞机等飞行器上找到。照明器可能显得多余，但在实际操作中，它可以平衡激光武器本身开启时的摄像头图像。在红外视图中，激光的热量会扭曲目标，一个明亮的亮点覆盖了曾经清晰可见的无人机特征。有了照明器，热量就会显得被冲淡，并且目标上的激光可以清楚地看到。
激光的有效射程为 3 公里，略高于 1.8 英里。激光烧毁目标的速率取决于多种因素，其中最重要的是空气本身。如果当天有雨，或者刮风多尘，这次访问就会被推迟，因为空气中的颗粒会阻碍其功能。激光摧毁目标的时间也取决于其焦点的稳定性、武器的功率以及其射击对象的材料。
为了在发射激光攻击无人机之前感受一下激光的威力，一些目标被设置在一个板上，后面还有一个支架板。这些目标包括惰性的 20 毫米橡胶头弹药、模拟手榴弹、能量饮料罐和汽水罐，以及后来的弹药箱。其中一颗 20 毫米弹药在激光照射下像蜡烛一样点燃，金属的热量向上传递，烧掉了橡胶头的一部分。汽水罐爆裂并排出液体，薄金属迅速升温并向外爆裂。空弹药箱在几秒钟内被烧开。手榴弹没有引起任何反应。板子后面的水泥背景融化了，水泥和纤维在事后检查时看起来像玻璃一样呈晶体状。
与无人机相比，摧毁无人机所需时间的决定性因素是击中了无人机的哪个部位。电池外壳花费的时间最长。直接命中机身和电子设备可以在 8-10 秒内击落无人机。我瞄准旋翼的远距离射击，熔化了一个臂的一部分，是当天最慢的一次，用了 15 秒。
现代化战场上的现代化武器
最终，是爱好者使用的作为摄像头的无人机引起了五角大楼对 HELWS 及其类似武器的持续关注。在无人机出现之前，空中侦察成本高昂，需要飞机或直升机，并且可以用昂贵的武器进行抵消。现在，即使是普通商店里就能买到的廉价摄像头无人机，其作用也足够大，以至于乌克兰双方的武装部队都认为它们是必不可少的。无人机可以侦察，有时甚至可以攻击，并引导炮火。在实时，操作远程武器的士兵不仅可以看到射击点，还能看到尘埃落定后的射击效果。安装在卡车和越野车上的激光器是一种阻止这种情况发生的方法，可以使无人机失效，让敌人失去战场上的信息。
一整天，炮弹的轰鸣声偶尔会打断谈话，增添了额外的气氛。激光测试设施最终是一个拖车和几辆四轮驱动汽车，停在一个山坡上，旁边还有一些移动厕所和稀疏的掩体。风景很美，尤其是在远处。磨损生锈的金属堆积在某些地方，带有粘性种子的顽强植物深深地扎进了所有东西。
我们大约在下午 4 点左右离开了现场。身后，留在泥土中等待被运走的，是几架曾经有用的飞行机器的熔化残骸。
