1 前言

高能激光器距离其成为真正的实用作战系统到底还有多远?用热射线烧毁一半英国部队并将战船切为两半的科幻火星故事(HG Well著)出现一个多世纪后，至今仍不太清楚实用的光速高能激光技术何时才能显于战场。

10年前唯一证明能在远距离上有足够功率摧毁目标的激光技术被拒绝舰载应用，只在最近几年才考虑将其进行陆地机动应用。

机载系统的演示计划至少推迟6年时间，在2007财年预算中第二个工作系统的建造也被延期，同时多种实用的经济型系统(包括近距离系统)还仍处于实验室阶段。美国总统计署2005年初的报告称五角大楼2004年的激光研发预算约9.82亿美元，其中1/4用于基础研究，其余均用于演示项目，预算最多的是机载激光系统(ABL)。

去年8月，国防高级研究计划局的战术技术办公室的项目主管Sheldon Meth概述了计划局对目前激光技术的看法：化学和固体激光器均没有达到战备要求的效能等级。化学激光器必须同时拖带一个便携式化学试剂厂进入现场，而固体激光器在实战应用中又需要巨大的电力和冷却剂。

然而激光武器仍然倍受五角大楼资深官员的期待。因为，如果它们得以实现，可能使某些战争形态发生根本改变。

诺斯罗普．格鲁曼公司正在美国陆军称为“战术激光器作战要求”的车载激光器项目上与国防部合作，研究用其对抗追击炮弹类的攻击威胁。

美国海军正在设计新型的水面战舰，以便在导弹防御系统技术成熟之时安装定向能武器。美国空军是空中无人联合作战系统项目的领导者也加入了未来定向能(DE)武器的研发行列。

2 激光器的定义

激光器是一种定向能武器，其功能是将一束能量束投射在目标上，与动能撞击或化学爆炸冲击波不同。除各种试验型声频武器外，大多数定向能武器是利用电磁波发挥作用，最新的研究分为两类：利用在光波段工作的激光和利用工作在射频的高功率微波装置(HPM)。

激光武器是光速武器，不需要提前考虑目标的运动和武器飞行时间的限制，有极高的射击速率。激光器和高功率微波装置都能调节攻击效果；美国空军研究人员将其称为“5D”，即指定向能武器瓦解(disrupt)、降级(degrade)、失效(disable)、破坏(damage)、消灭(destroy)目标的能力。这两种武器的关键技术难点是实用武器必须要在所要求的战术距离内将巨大的能量投射在目标上。

从使用者的观点看，高功率微波武器和激光武器之间有重大差别。激光器能产生很小的聚焦点，所以它更多的是破坏性和针对性。虽然激光器通常是用热在目标上起作用，而微波更多的是与目标内部的电子装置结合使目标瓦解―对与电子系统无关的目标是不起作用的。高功率微波武器不受大气条件的影响，而大气失真则是远距离激光武器的一大问题。

3 激光武器的发展

多种项目一直在研制和验证激光武器。上世纪70年代，美国海军曾发起过一个称为Sealite的项目，它采用的是TRW(现为诺斯罗普・格鲁曼公司的一部分)公司的中波红外高级化学激光器和休斯公司(现雷声公司)的光束指向器。Sealite项目证实可以将具有杀伤能量的激光束投射到目标上，但因海军不同意其化学燃料上舰，故在1983年该项目被取消。

美国一以色列的战术高能激光器项目也遭遇同样命运。尽管该项目已进展到能摧毁火箭和导弹目标的程度，但发起者已悄悄退出研制机动化学型高能战术激光器或将战术高能激光演示器向战区布署的计划。

但在最近，诺斯罗普・格鲁曼公司提出了一项相同的技术―突袭武器拦截系统，即Hornet，用以保护军用和民航飞机免受肩携防空军导弹的攻击，争论是这种系统会比每架飞机上装备的电子对抗措施更有数吗?

目前，美国激光武器研发中有三个先锋团队。导弹防御局和空军是化学激光武器的主要倡导者和资助者，化学激光武器工作包括两个机载项目：YAL-IA机载激光器和高级战术激光器(ATL)，两个项目均进入全面飞行试验准备阶段。空军还领导激光技术的一项新分支技术的开发―机载中继反射镜――能将激光器的作用距离增加到视距以外。

其实美国陆海空三军都在支持高能固体激光器的研发，虽然这种系统还没有达到化学系统的能力，但据说要不了几年就会达到具有杀伤效力的程度。海军目前领导自由电子激光器的研发工作，这种激光器工作在可见光谱段以外，有望产生高功率而没有化学燃料系统的复杂度。

4 机载激光器

目前最受世人关注的最大激光武器项目是机载激光器(ABL)，现已花费30亿美元，该项目由导弹防御局出资，波音公司为主承包商。ABL要装在747运输机上，采用美国空军实验室上世纪70年代研制的氧碘化学激光器。

COIL用化学燃料――过氧化氢、氢氧化钾和氯产生一束火箭样气流，将碘注入到这种气流中达到激励态，将排出气体变为激光发射媒质，光在这种气体媒质中以极高的能量谐振。747飞机的前端光学转塔聚焦光束，用一块可变形反射镜校正大气失真，使超过兆瓦级的功率对向目标。预计ABL能摧毁600公里范围内上升段的液体燃料战术弹道导弹。

该项目目前似乎出现了障碍。今年2月6日空军宣布已将计划本十年末布署的项目变为技术演示研究。一份空军文件称这可使研制人员“获取有助于未来设计选择”的额外知识。

经过初次延期后项目进展顺利，1997年宣称2002年进行杀伤射击试验，2007年布署若干实战系统。早期延期后ABL项目初分为两个部分。一部分是低功率激光系统，包括光束控制和火控装置，这一部分目前正在上机安装和进行飞行试验。另一部分是正在空军加里福尼亚Edwords空军基地系统集成实验室进行地面试验的高能激光系统。此后高能系统将被分解，翻新并安装在ABL样机上进行杀伤射击验证试验。

2004年11月，高能激光器在空军系统集成实验室射出“第一束光”。到2005年下半年。该激光器已发射50次，其中包括2005年9月的一次5秒射击。2004年12月携带其光学系统作了第一次试飞之后，在2005年8月ABL的平台返回波音公司Wichita工厂，为安装高能激光器进行为期一年的改造。

今年下半年主要是对系统低功率有源部件进行进一步飞行试验。特别是信标和跟踪照射激光器(BILL和TILL)。2005年12月份，诺・格公司交付了要安装的信标照明激光器。这是机载激光武器系统中第二台最大功率的激光器，用于测量大气扰动和驱动可变・形反射镜。将用一台10kW的替代高能激光器(SHEL)模拟COIL的功能。采用载于缩比合成Proteus高空试验飞机上的替代导弹，计划于今年年底完成信标和跟踪照射激光器的试验。

2007年，高功率COIL将进入安装阶段，定于2008年初完成地面试验，估计决不会提前完成。如果一切／顷利，端对端演示―杀伤性打下一枚典型液体燃料导弹――有可能在2008年底发生。进一步的飞行试验和地面试验将贯穿以后

四年时间，2007年初可能是开始详细设计ABL第二样机的最早时间，直到击落导弹试验成功后不会签署任何生产合同。2007财年预算中取消该项目的投资，如果试验成功，投资还可能恢复。

5 机载激光武器系统的技术障碍

该项目的一些重大困难是：验证在有效战术范围内摧毁一发导弹所需的足够功率和效能；验证必需的仍不成熟的技术，包括光学薄膜如使光学系统发挥最大性能同时又防止光学系统受到激光热效应的损害，以及控制大气传输起伏的有源系统。而且系统的某些部分不能在地面进行验证，包括实际高度条件下激光器的性能和整个系统在高空条件下的性能。象火箭一样、COIL的化学系统受排气出口大气压的影响，在气流通道中产生逆压力。美国空军研究实验室定向能部激光器分部的技术顾问Roy Hamil博士指出，化学激光器还对其它方面的条件变化很敏感。激光发射媒质的密度低，任何不一致都会破坏光束质量，使其几乎不可能在远距离上聚焦。折射率会随媒质的温度变化而迅速改变。

另一个问题是后勤支持系统：，过氧化氢是腐蚀性的，是有机材料(包括人)的强力溶剂，氢氧化钾是用作管道清洁剂的有毒材料，挪威人用它保藏鳕鱼.这两种化学晶都不能用于任何其它的军用装置，所以这些化学品需要全新的储藏和运输设备以及专门训练的处理程序。