二、第一代普通型激光武器的最新进展
第一代普通型激光武器的研制已历时30多年，美、俄、英、德、法、以色列等国在激光武器研制方面均已取得长足发展。其中尤以美国的发展最为突出与全面，目前已经具备各类激光武器的全面发展与部署能力，并可望于近期至未来１５年中陆续部署使用地基、机载和天基等各类激光武器。 （一）战略防御天基阿尔法化学激光武器
天基激光武器是把激光器与跟踪瞄准系统集成到一个卫星平台上而构成的一种部署在空间的定向能武器，主要用于在全球范围内摧毁刚刚飞出地球稠密大气层的助推段弹道导弹。２０多年来，美国一直十分重视这种武器的发展，目前已将其作为动能武器的备选后继系统和国家导弹防御系统的组成部分。该计划目前由美国弹道导弹防御局主管，美国空军参与该计划的管理并将最终接管该计划。目前美国已经掌握了建造天基激光演示器的技术，预计在２００５～２００８年试验发射首台星载演示器样机。１.天基化学激光武器的关键技术与发展水平
天基化学激光武器涉及５项关键技术，即激光装置；光束控制；光学系统；捕获、跟踪、瞄准与火控系统以及高功率综合试验。
发展天基化学激光武器的关键技术包括：
阿尔法氟化氢化学激光器；
大型先进反射镜计划的反射镜；
大型光学演示实验计划的光束控制系统。
天基阿尔法化学激光器各分系统的关键技术已分别于８０年代末和９０年代初得到演示验证。１９９７年圆满完成了高功率激光器与大型反射镜的地基综合试验，目前正在进行天基激光演示器的双方案设计竞争。
阿尔法氟化氢化学激光器它是天基激光器平台的核心，由ＴＲＷ公司于１９８０年开始研制，波长为２.７微米，采用圆柱增益发生器技术， １９８９年进行首次出光试验，到１９９４年８月，已出光１０次以上，并在百万瓦级功率水平获得高质量输出光束，演示了近武器级的连续波运作。通过改进激光器的结构设计，用增加模块化腔环的办法，可将输出功率提高到武器要求水平，使激光器的重量比原来的减少两个数量级。最近研究表明，通过改进激光器的喷管设计，还可进一步减轻重量。
【光束控制与发射系统】天基激光器平台的前端是扩束器和捕获、跟踪与瞄准部件。扩束器是轻质的，由受制动器控制的多面组合反射镜构成。它采用了大型先进反射镜计划和大型光学演示实验计划发展的技术。已制成４米直径、主动控制的多面组合反射镜，其设计是空间兼容的，并可直接按比例放大到作战使用的８米直径。输出波前传感器、变形镜和双扫射镜重新瞄准用望远镜都采用了经过验证的大型光学演示实验技术。
【地基综合试验】在地基高功率系统的综合试验方面，１９９７年在ＴＲＷ公司的卡皮斯特拉诺试验场圆满完成了阿尔法/大型先进反射镜计划的地基综合试验，成功地进行了三次百万瓦级激光器与光束控制与瞄准子系统的地基综合试验，演示了天基激光系统的生存能力和可行性，标志着历时近七年的软件设计、硬件制造、集成与试验取得了极大成功，并为后续天基激光演示器的发展提供了宝贵的设计数据。
【天基激光演示器】１９９８年２月，由ＴＲＷ公司和洛克希德·马丁公司分别牵头的两个双方案竞争设计小组各获得一项由美国空军授予的为期６个月、价值１０００万美元的双方案竞争设计合同，正在分别进行天基激光演示器的方案设计，并定于近期从中选出一个主承包商小组，授予其价值１０～２０亿美元的演示器制造合同，并于２００５～２００８年试验发射首台星载激光演示器。
２.天基激光器的作战设想
预计承载作战使用型天基激光武器的卫星将运行在１３００公里高空，激光武器的有效射程达４０００～５０００公里，可摧毁９～１１公里高空的弹道导弹。单颗卫星可覆盖１０％的地球表面。研究表明：
第一步，在空间部署一个由１２个平台或更少平台构成的小星座，就有可能提供连续的战区覆盖，可覆盖诸如中东、北非和东北亚这些引人注目的战区，对付第三世界国家的攻击（但尚不足以对付俄罗斯的火箭部队造成的威胁，它能摧毁一次偶然发射中的一些俄罗斯导弹，但不能摧毁其潜射导弹），也可以为美国本土提供导弹防御能力，从而实现强有力的战区防御和国家导弹防御；
第二步，在空间部署一个由１８个平台构成的星座，可对感兴趣的战区提供全面的覆盖；
最后，在空间部署一个由２４个平台构成的星座，将能实现连续的全球覆盖。
（二）战区防御机载氧碘化学激光武器
机载激光器(ABL)计划是美国空军目前正在大力推进的战区弹道导弹助推段拦截方案，是其联合多层战区导弹防御研究的一部分。该计划是目前美国投资最大、进展最快的主要的定向能武器计划，已进入发展的第二阶段，即方案论证与风险降低阶段，将于２００２年末用机载激光器样机ＹＡＬ-１Ａ进行一枚助推段战区弹道导弹拦截的演示验证试验。１.机载激光器的组成与作战原理
机载激光器是一种能独立地进行目标探测并实施“外科手术式”攻击的自主性武器系统。载机在１２公里高空、距前线９０公里的己方一侧巡航，激光武器的预定射程为３００～５８０公里。为增大机载激光器的有效射程，有意让载机穿越敌方领空，或采用载有高速拦截弹的无人机作为载机，深入敌后作战。
（１）机载激光器的组成
机载激光器系统的主要部件是：飞机平台（波音７４７-４００Ｆ飞机）；传感器系统（被动红外传感器）；高能激光器装置（氧碘化学激光器）；瞄准与跟踪系统（光束控制）。
（２）机载激光器的作战原理
该系统利用飞机上３６０度视场的被动红外传感器探测目标，用波长１.０６微米的多光束激光照明器照射目标，用高分辨率成像器进行成像，通过主望远镜进行观察以获得良好的跟踪数据，随后引导信标激光和杀伤光束。信标光束比杀伤光束稍早一些发出，以便对杀伤光束所要经过的大气路径进行测量。杀伤光束在信标激光到达目标并返回后发出。
在信标激光和自适应反射镜继续对畸变进行补偿，激光照明器和被动红外传感器继续对目标进行跟踪的同时，向助推段弹道导弹燃料箱的瞄准点发射数秒波长１.３微米的氧碘化学激光杀伤光束，以摧毁目标。
２.机载激光器初步作战方案
研究表明，由７架装备激光武器的飞机组成的机群能对单个战区级冲突地区提供最佳的弹道导弹防御。若想满足目前五角大楼的基本要求，即同时为两个战区级冲突地区提供弹道导弹防御，将需要部署１４架这种飞机，而且这些飞机能在空中加油。
初步作战方案是，由７架飞机组成的作战机群中至少应使５架飞机部署在一个军事危急区域。这５架飞机可形成两条反导轨道（形成２４小时的作战能力需要７架飞机），携带足以进行２００次发射所需燃料，载机至少能在空中待命飞行６小时且无需加油，每次任务飞行时间为１２～１８小时。部署由５架飞机构成的机群时，需要一架Ｃ-１７运输机和至少２架空中加油机的支援。每次射击的持续时间为３～５秒钟，化学燃料费为１０００美元。数百万瓦的激光通过２米直径的发射望远镜发射出去，足以攻击远至６００公里的目标，并能炸裂目前五角大楼所列的威胁名单上２９种导弹中任何一种的压力燃料箱。机载激光武器系统将设计成能对付从单个发射场或多个分散发射场间歇式进行的每次５～１０枚导弹的齐射。
３.机载激光武器系统技术进展与目前发展重点
目前该系统已用氧碘化学激光器进行了小规模试验，还用中红外先进化学激光器进行了较大型的杀伤试验，极其详尽地了解了金属对于不同波长的能量的不同吸收能力。已完成了一系列地基外场实验，模拟了机载激光器在战区导弹防御作战情况下预计将遇到的强烈湍流条件和传输环境，重复并成功地演示验证了自适应光学补偿和闭环跟踪能力。１９９６年６月成功地进行了两次主动跟踪助推段飞行的弹道导弹的试验，证实了主动跟踪的可行性。１９９８年１月成功地完成了历时一个月的系列风洞试验，验证了机载激光器关键部件２.６４米鼻锥转塔和激光排气系统的设计性能。１９９８年６月，在ＴＲＷ公司的卡皮斯特诺试验场，对ＴＲＷ公司设计的、将用于ＹＡＬ-１Ａ样机上的几十万瓦级飞行重量的单个激光模块进行了成功的首次地面出光试验。该试验是波音公司领导的机载激光器研制小组所进行的系列风险降低工作的最后一项工作。它的成功标志着波音公司小组已经全部实现了１９９６年１１月进入机载激光器第二阶段，即方案论证与风险降低阶段时对空军的承诺，并拉开了旨在降低机载激光器计划的技术风险的激光性能系列试验的序幕，以便最终优化激光器的运作条件，获得所需的性能和激光特性。
目前氧碘化学激光器装置技术的研究重点是提高效率和轻型设计，以便减轻系统重量和改进作战适用性。研究尽可能利用塑料代替金属，同时研究燃料的再循环工作问题。
（三）美国进行首次激光反卫星武器试验
在现代战争中，卫星的作用越来越大。海湾战争就是世界上首次将卫星综合应用于实战的一次典型战例。战争期间，多国部队总共动用了１０类约１００颗军用与民用卫星，充分体现了卫星在现代化战争中所具有的重要作用。为了争夺制空间权，美俄双方在积极发展卫星技术的同时都在发展反卫星武器，并均已具备不同程度的激光反卫星能力。美国陆军在１９９７年１０月进行了激光反卫星试验，引起了世界范围的广泛关注，具有重要与深远的军事和政治意义。
１.地基反卫星激光武器的组成及其作用
地基反卫星激光武器的优势是其重量和主电源不受限制，并能用重型装甲加以保护。为了有效地通过地面附近的大气湍流，地基激光器必须测量湍流导致的畸变，并加以补偿。
反卫星激光武器可以干扰、破坏卫星上的仪器或摧毁卫星平台，使敌方的指挥、控制、通信与情报系统瘫痪；也可以通过攻击天基武器或激光武器的作战反射镜来破坏对方的空间防御系统。由于卫星轨道一般已知，光电仪器设备的破坏阈值较低，因而相对于战略反导激光武器而言，其技术难度较小，费用较低。
２.美国反卫星激光武器计划的发展
尽管长期以来反卫星武器的研制一直受到政治上的限制，但美俄两国一直未放弃发展反卫星武器，且均已具备有限的反卫星能力。
（１）ＭＩＲＡＣＬ/ＳＬＢＤ具备有限反卫星能力
美国在１９８９年１月９日通过了一项新的反卫星武器发展计划，将激光反卫星武器与动能反卫星武器放在同等重要的位置。为此，美陆军战略防御司令部从１９９２年２月起，利用中红外先进化学激光器（ＭＩＲＡＣＬ）和与之配套的海石光束定向器（ＳＬＢＤ）进行了一系列试验。１９９１年８月２０日进行的试验中，激光束跟踪并击中了装有测量仪器的、在约１４公里高空飞行的无人靶机，试验非常成功，达到了全部试验目的，光束聚焦点非常接近瞄准点，解决了以往试验中所遇到的全部问题，证明ＭＩＲＡＣＬ/ＳＬＢＤ已具备有限反卫星能力。 海湾战争爆发前数月，美国曾用ＭＩＲＡＣＬ/ＳＬＢＤ的反卫星能力来威胁法国， 以迫使其停止向伊拉克出售法国斯波特卫星在海湾地区上空拍摄的卫星图像，并最终取得成功。
（２）美国空军积极发展激光反卫星技术
美国空军也在研究可跟踪与摧毁在轨卫星的地基激光武器系统。它在柯特兰基地的星火光学靶场利用３.５米的望远镜进行综合光束控制的先期技术演示， 研究地面到空间的高功率光束的传输问题，以验证满足地基反卫星武器系统要求的地基激光光束控制和大气补偿系统的可行性和综合性能。此项计划将于１９９９财年底完成。计划于２００５年建成空间控制用作战使用地基激光系统，具备初始作战能力。
（３）美国陆军的秘密激光反卫星计划
美国陆军有一项以前尚未公开的应急演习计划，１９９７年１０月１７日及其前后进行的震惊世界的首次激光反卫星的真实试验就是该计划的第一阶段（试验详情见本刊１９９８年第８期“美国陆军激光反卫星试验及初步分析”一文）。
（四）美以战术高能激光器将成为最先部署的高能激光武器
美国陆军和以色列国防部正在开展的战术高能激光器先期概念技术演示器计划，是在鹦鹉螺战术高能激光演示器计划的基础上进行的，定于１９９８年完成演示器研制，进行系统能力试验与演示验证。整个系统将是一个可运输的武器系统，由６个拖车大小的具有模块化部署能力的标准封装部件组成，尚不具备机动能力。一旦战术高能激光器系统演示验证成功，将为作战系统的研制铺平道路。ＴＲＷ公司称，他们正在开展一些研究，以便缩小武器系统的体积，将其安装到一辆拖车上，最终于２０００年左右将其安装到一辆坦克车（布雷德利战车或５吨重卡车）上，从而使机动性更好、更有效。其燃料仓中携带足够的化学燃料，充填燃料以前能进行５０次射击。
战术高能激光器主要用于小区域防御，对付从其它防御层漏网的点目标。设想组建一些由４辆或６辆装备战术高能激光器的战车组成的火力单元，这些火力单元能摧毁由多管火箭发射系统在几秒钟内齐射到一个小区域里的数枚非制导火箭弹。它们能保护靠近战斗前线的部队集结地或城镇；也可单独用于对付那些用原始的发射装置进行的单枚火箭弹，以保护城镇或军事基地，起到反恐怖主义的作用。
还考虑与其它的陆军防空武器配合使用，如战区高空区域防御系统、爱国者和中程扩展防空系统等。还有可能将其小型化，以便安装到机载平台和舰船上。
（五）波音公司积极发展小型机和直升机载战术反导氧碘激光武器
波音公司正在利用其大型机载氧碘化学激光武器技术，发展Ｖ-２２倾转旋翼飞机载和直升机载氧碘化学激光武器，用于击落巡航导弹和掠海飞行导弹。波音公司于１９９７年初开始探索该设想并称能在１８个月内演示验证该武器系统，一年后交付一个初始作战系统。该武器系统拟采用功率为２０万瓦的氧碘化学激光器，能在目标探测后的６秒内将其摧毁，２秒后接着对付另一个目标。预计该系统能进行１００次连续射击，系统的作战距离为１０公里。(待续)
