洛克希德公司最新的高能武器是一体化多激光系统

本文将介绍它的工作原理、预期用途以及它与一张著名专辑封面的相似之处。
洛克希德·马丁公司

9月15日,国防巨头洛克希德·马丁公司宣布已向国防部交付了一台300千瓦的激光器。该激光器是为名为“高能激光扩展计划”(HELSI)的项目开发的,于8月初交付给国防部副部长研究与工程办公室(OUSD)。自8月14日起,它一直在阿拉巴马州亨茨维尔的陆军部队手中,并正在接受进一步的测试。该激光组件旨在集成到地面车辆或舰船的激光武器系统中。

洛克希德·马丁公司副总裁理查德·科尔达罗在媒体圆桌会议上表示:“这是又一个证明这些系统已准备就绪,并且能够作为增效器部署,并成为我军战士可用于防御火箭、火炮、迫击炮、巡航导弹、无人机和小船等威胁的定向能和动能组合一部分的步骤。”

自美国于2010年代开始开发和部署这些系统以来,现代定向能武器(军方更喜欢这样称呼高功率激光器)的基本前提是,它们能够以经济高效的方式摧毁一系列敌方弹药。其理念是,例如,舰船上的激光武器可以“射杀”从廉价无人机到昂贵来袭巡航导弹的所有目标,而激光的每一次射击成本相对较低。

在亨茨维尔,陆军将作为其更广泛的“间接火力防护能力-高能激光”(IFPC-HEL)项目的一部分来测试HELSI激光器。在IFPC-HEL项目中,陆军正在寻求一种成本效益高的武器来应对廉价威胁,以保护“固定和半固定阵地”,这些阵地可能包括从基地到炮兵阵地的所有地方。该激光器还有望“击败更具挑战性的威胁”,使其成为一个可以轻松应对火箭等廉价武器,但也能够应对巡航导弹等昂贵且尤其致命的武器的系统。

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完整的激光武器系统包括一个电源、定向光能束、用于目标定位和跟踪的传感器,以及(用于地面使用)可能的一个移动整个组件的车辆。HELSI仅仅是其中的激光组件,它实际上是通过结合多束激光来工作的。

科尔达罗在提到标志性的“月之暗面”专辑封面时说:“我们有点将其描述为平克·弗洛伊德乐队的专辑封面,你看到白光射入,然后分裂成不同颜色的光谱。嗯,它反过来做,我们将不同的光谱元素结合成一个高能光束。”

要产生光束,系统需要电力。产生300千瓦光束所需电力的最常见方式是电池,尽管发电机和其他电力来源也可以与该系统配合使用。洛克希德·马丁公司业务发展主管雷斯·麦克德莫特表示,该公司生产的激光器效率“超过30%”,这大致说明了产生300千瓦光功率输出需要多少电力。

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增加激光功率的方法是增加组合激光中的通道(即独立光束)数量,提高每个通道的功率,或者同时进行这两项操作。

麦克德莫特说:“我们专注于同时进行这两项操作,并证明我们可以将更多的独立激光器组合成一个300千瓦级的SBC(光谱合束)激光器,并且我们提高了每通道的功率。由于有这些独立的通道,你可以对每次交战进行某种程度的功率调整。如果你想最大化你的弹药深度,你可能不会以全部功率发射所有东西。”

这样,HELSI激光器就可以以全部威力攻击巡航导弹或小型舰船等硬目标,或者在面对小型无人机或炮弹等目标时,只施加必要的力来节省电力。

虽然HELSI在测试中尚未击落飞行物体,但洛克希德·马丁公司的Helios激光器(一个不同的系统)在其60千瓦的功率下,在白沙的测试中摧毁了作为巡航导弹替代品的飞行无人机。此后,这款激光器已被部署到驱逐舰“普雷布尔”号”上,可能用于保护该舰免受海上威胁。对激光武器的探索还包括安装在重型装甲卡车上的无人机干扰器;此外,海军正计划用激光武装的驱逐舰来取代其现有的驱逐舰舰队。

麦克德莫特表示,激光功率的增加相当线性(如果保持目标类型、射程和大气条件不变),这意味着300千瓦的HELSI激光器可以比Helios激光器快五倍的速度摧毁目标。

像这样的系统一旦武器问世,其潜力在于士兵或水兵可以获得额外的保护层,因为激光器可以利用电池储备来清除来袭攻击。激光武器本身并不能阻止攻击,但它们可以争取宝贵的时间,让其他武器,如陆军自己的迫击炮或火炮,能够反击攻击者,从而可能将炮战的平衡转向拥有激光的一方。

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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