反制中国航母杀手解析美国神秘的自由电子激光器

2013-04-07 10:08

　　自由电子激光器是美国海军定向能武器的核心部件

　　国防承包商波音公司最近得到了五角大楼一笔总额高达1.63亿美元的订单，波音公司将开发用于定向能武器系统的自由电子激光（FEL）技术。

　　这个项目第一年的内容是写出一个初步的设计概要，波音将得到690万美元的资助。如果这一步成功，接下来将开发一个100kW的实验室演示系统，然后是海洋环境中的实地测试。

　　“自由电子激光器是目前唯一符合海军舰船防御要求的，具备兆瓦功率的全电子激光器。独特的特征使得自由电子激光器可以通过调谐光束波长来增强其在海洋大气中的传输。波音具备海上准确瞄准一个小目标的设计能力，因此这个系统能够在最短时间内摧毁目标。”波音公司的负责人表示。

　　最近一段时间自由电子激光器的技术突破已经使得这个新项目有成功的可能，波音公司表示。这些进展包括Thomas Jefferson国家加速器实验室开发出了功率为15 kW的连续波长激光器，使用了超导粒子加速技术。

美国舰载自由电子激光器攻击假想图

　　“Jefferson实验室取得成功之后，许多美国科研单位竞相研究自由电子激光器，主要基于能量恢复线性加速器（energy recovery linear accelerators ，ERLs），采用了下一代X射线源，大大丰富了对ERL和自由电子激光器的研究。波音公司早在上个世纪80年代就开始研究FELs，相信能够把这项技术从实验室发展到实地测试。”该公司表示。

　　无能量耗损的激光武器不再是梦想

　　美海军研究实验室(ONR)定向能项目负责人Quentin Saulter称，自由电子激光器(FEL)将可能在2020年前部署成为舰船防御敌方导弹的武器，并最终将安装在例如DD(X)等下一代驱逐舰以及CVN-21等级的航空母舰上。

　　该激光器最近被放置在美国能源部“托马斯国家加速器”实验设施中，它由ONR定向能计划负责提供资金，但是研究成果同样可供陆军、空军、工业界以及研究学术界使用。

　　该激光器的灵活性和波长范围是它优于其他类型激光武器的主要原因。Saulter称，FEL提供的强光束，能够被调谐到一个特定的波长，并且比从常规激光器得到的光束功率更高，FEL能被调谐到不同波长的能力使它成为舰船防御的更合理的激光器类型--因为它的光束不受大气干扰，而在海面上这种干扰非常严重。他们的研究表明在近海作战中，热晕限制了高能激光束的大气传输，因此，也就限制了激光武器的效能。而传统的DF化学激光器的波长对于沿海的环境并不是最佳的，使得至少60%发射功率在攻击过程中被大气散射。