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美国战机大改造 加装激光武器究竟有多难?

2016-09-23 10:23
科技潮人
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  美国海军陆战队近日宣布,将为包括F-35B隐形战斗机在内的几乎所有飞机安装激光武器。实际上,为战斗机加装激光武器的想法,早已有之。美国曾经用16年时间,花费超过50亿美元进行ABL机载激光器研发,但由于技术复杂、成本过高、实际可用性低等诸多原因,被迫于2011年底终止。

  对此,国防科技大学国家安全与军事战略研究中心张煌博士告诉科技日报记者:“激光武器具有使用成本低、打击精度高、反应速度快等显著特点,美军一直在尝试探索改进方案。当前,核心问题是解决机载激光武器系统的小型化问题,要在战斗机这类小型化的飞行平台中使用激光武器,必须开发新型的激光器。”

  然而,在战斗机上安装激光武器难度着实不小。

  张煌介绍,战斗机加装激光武器,首先面临的难题是载重问题,美国ABL系统的武器设备重量达80吨,需要大型运输机或者大型客机作为搭载平台。让战斗机要取代大型运输机,成为机载激光武器的搭载平台,必须大幅度降低激光武器系统的重量。

  其次是机载激光武器的作战性能。由于受到大气湍流扰动的影响,在高速飞行的战斗机平台上安装的高能激光武器,只能打击正前方的目标。要确保激光器能在快速移动的平台上从任意角度精确打击目标,仍然有诸多科技瓶颈需解决。

  再次是整个技术系统非常复杂性,具体包括目标跟踪、抖动控制、光学镀膜、大气补偿、透射光学部件和氧碘化学高能激光器等技术。

  在战斗机上加装激光武器,给发动机也带来了很大挑战。有专家表示,发动机影响着飞机的电气化水平,这些设备的用电问题,最终都是由发动机支撑的。假如有一天战斗机上装了激光武器的话,那么十分耗电的激光武器更加离不开大推力的发动机。

  对此,张煌说:“大推力发动机将有助于战机电力强大供应,满足机载激光武器对于能源的高强度依赖。”美国海军陆战队计划在F-35B隐形战斗机上安装激光武器,可能是基于其功能强大的发动机系统。它所装备的F135发动机,是人类航空史上推力最大的军用加力涡扇发动机。

  记者了解到,ABL机载激光器项目终止后时隔两年多,美国国防部国防高级研究计划局又重启机载激光武器项目,特别是加大投入开展“持久”专项研制,其主要内容是研制可由飞机配装的吊舱式激光武器。

  “目前美国海军陆战队的机载激光武器计划,与‘持久’项目存在一定关联。从某种方面而言,‘持久’项目作为ABL项目的延续,为持续推进新型机载激光器计划打下坚实基础”。他表示,当前核心问题是解决机载激光武器系统的小型化问题,要在战斗机这类小型化的飞行平台中使用激光武器,必须开发新型激光器。

  张煌介绍,“目前美国正在研发新型光纤激光器,以替代传统的固体激光器。由于光纤激光器体积紧凑,散热效果好,无需庞大的制冷系统,从而为激光武器的小型化提供了潜在路径。此外,光纤激光器在高温、高压、高震动、高冲击的恶劣环境中可以保持正常运转,使其能够较好地应对战斗机空战的环境。”

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