【上海实验仪器仪表 仪表下游】近日，据《航宇日报》消息，美导弹防御局(MDA)并未放弃利用空基激光武器拦截助推段弹道导弹的构想，只是设想的方案由过去基于波音747-400的YAL-1“机载激光武器”(ABL)试验台改成了高空长航时无人机。

　　反导作战的“最高境界”：将来袭导弹扼杀在敌国境内

　　弹道导弹从发射到命中目标要经历三个飞行阶段：即初始段、中段和末段。专家把弹道拦截分为初始段拦截、中段拦截和末端拦截。相对应的，弹道导弹防御系统按照拦截时机不同可分为三大类。一是助推段防御系统，它是指在助推阶段对来袭导弹进行拦截，一般是导弹发射后、尚未投放弹头的数分钟内进行拦截。二是末段防御系统，它是指在弹道飞行最后阶段，即在来袭导弹在进入大气层并即将击中目标时，对来袭导弹进行拦截。三是中段防御系统，拦截范围是以上两者之间的广大区域，旨在对脱离导弹弹体后尚未再入大气层、处于太空真空飞行状态的来袭弹头进行拦截。

　　几十年来，美国对助推段导弹防御的探求可谓“情有独钟”。究其主要原因是助推段飞行的弹道导弹速度较慢、导弹尾焰红外特征信号强，易被探测和拦截，并且击落的导弹残骸碎片都落在敌国境内，不会给防御方带来任何的附带损伤。但是，助推段防御的发展难度极大，首先需要在极短的时间内进行有效预警、探测;另外，还需要在敌方导弹发射点周边部署拦截武器实施拦截，做到这两点无论从技术上，还是从战术上都是很难实现的。

　　美国在上世纪80年代提出的“星球大战”计划中，助推段防御就被列为4个防御层的“头号种子选手”。基本设想是：敌导弹发射后，有3至5分钟的助推飞行时间。此时产生大量红外线，易被空间探测器捕捉。为此，在地球同步轨道上部署432颗反导弹X射线卫星，担任摧毁这些助推段飞行导弹的任务，每颗卫星可摧毁100枚以上正在升空的导弹。这种反导弹X射线卫星直径1米，表面插有多根刺猬状金属管，一旦发现敌导弹，卫星便开始攻击。卫星内部产生核反应，每一根金属管都射出一束X射线，将导弹摧毁。

　　由于系统计划的费用昂贵和技术难度大，许多计划中的项目，如着名的“X-30”、“X-33”等最终无限期延长甚至终止。加上苏联后来的解体，美国在已经花费了近千亿美元的费用后，于20世纪90年代宣布中止“星球大战计划”。但是，20世纪90年代初，由于之前10年的技术投资，天基导弹防御系统在技术更为成熟，比当时的陆基导弹拦截系统发展得更快，其基础是动能拦截，非常强调助推段的拦截。这个项目在多次评估中存活了下来，并已经得到了五角大楼采购机构的同意。然而，好景不长，国会于1991年和1992年中止了这个项目，而克林顿政府则取消了这个项目。尽管这个项目被取消，与20世纪90年代的技术基础相比，商业、民用和其他防务机构内的技术发展现在使这个系统能够以更小的规模、更低的费用和更优异的性能运作。

　　此后，美国并没有停止助推段导弹防御的新探索，从20世纪90年代中期以来，先后发起了机载激光器(ABL)计划、动能拦截弹(KEI)计划、网络中心机载防御单元(NCADE)等一系列旨在进行助推段拦截的导弹防御计划，其中最有声色的当属用高能激光作为杀伤能量的ABL计划。

　　名噪一时的ABL计划给美国人留下了无尽的“念想”

　　1996年，美国国防部给ABL项目团队拨款11亿美元，用以开发实验整套ABL武器系统。ABL试验机YAL-1A改进自波音747-400F运输机，装载了最新研制的机载激光聚能武器，用于摧毁处于起飞助推段状态的战术弹道导弹，将敌导弹消灭在敌领空/领土上。ABL飞机搭载的系统有兆瓦级的化学氧碘激光器(COIL)、红外跟踪/高速目标截获系统和高精度激光目标跟踪光柱控制系统。

　　2002年7月，改装完成的飞机进行了第一次试飞，在经过飞行安全鉴定后，飞机转到了加利福尼亚州的爱德华兹空军基地安装光柱控制系统和激光发射器。2004年，ABL成功摧毁了一枚试验用的弹道导弹。然而，奥巴马上台后，在导弹防御方面更加注重发展技术较成熟反导系统。2011年12月，美国国防部决定终止ABL机载激光器研发项目。尽管ABL项目已经被终止，但通过实施该项目，美国在激光器技术、能源制备和光束控制等领域均取得了很大进展，这为其新型机载激光器的发展打下了坚实基础。

　　虽然机载激光器计划沉寂下来，但近年来，美国导弹防御局一直在寻求可由高空无人机携带的新一代机载激光器。据美国《防务内情》网站2015年2月18日报道，美国国防部导弹防御局在其2016财年预算中，为“定向能研究”(DER)项目安排了高空无人机以激光探测和拦截助推段弹道导弹的研究工作。该项目旨在寻求新的途径，将高效紧凑的激光武器集成到高空长航时无人机上，最终用于拦截处于助推段的弹道导弹。由于高空长航时无人机飞行高度很高，因此可以最大程度上避免大气环境和云层对激光武器运用的不利影响。

　　据导弹防御局发言人表示，DER项目是该局正在推进的唯一一个助推段相关专项计划，并表示，“近期我们的激光武器研究终点是低功率激光用于导弹防御。这一低功率研究将为在本世纪20年代使用高功率激光武器实现助推段拦截奠定基础”。该局还透露，当前该局正在开展工作的激光武器功率水平只能在近期提供目标跟踪和辨识能力。

　　导弹防御局的定向能路线图显示，该局仍在继续为多种高功率激光武器技术投资，这一投资将持续到2019财年。届时，该局将选出一种最为成功的类型，将其按比例放大，在2021财年集成到一架无人机导弹“射手”上。导弹防御局局长詹姆斯?绪林中将(Vice Adm. James Syring)在最近于华盛顿特区举行的定向能峰会上透露说，诸如波音公司的“鬼眼”(Phantom Eye，在最大起飞重量下的飞行高度可达6.5万英尺/19812米)、通用原子航空系统公司的MQ-9“死神”(Reaper，飞行高度5万英尺/15240米)等平台将被用于支持低功率激光武器演示验证，以促进技术和作战概念的成熟;与此同时，并行开展高功率激光武器的发展和功率按比例放大的工作。如果能够成功部署输出功率达到“数百千瓦”的激光武器，反导无人机将担负原本设想由基于大型民航班机的平台承担的助推段反导任务。

　　美推进无人机载激光反导计划更加强调“步步为营”

　　据澳大利亚每日航天网近日报道，尽管无人机载激光反导计划目前已经有所更新，但技术和战术挑战仍然存在。美导弹防御局局长绪林称，这一次导弹防御局将采取“渐进、分步和以知识为基础的方式”。为降低风险，目前在地面试验中所用的激光器功率为150千瓦级的电能激光。直到2018年-2019年，导弹防御局再开始备选方案审查，到时将选取最有前景的技术。然后，“低功率激光验证器”大约将在2021年试飞。

　　导弹防御局现在正在支持固态和电激光武器的发展，其工作波长更短，可实现能量更密集的光束。绪林表示赋能技术已经可以获得，但是功率重量比还需要改善。他说，“我们需要提高功率水平，降低系统尺寸。我们需要实现优于5千克/千瓦的功率密度，这样才会在工作高度和射程方面获得具有可行性的方案”。导弹防御局正在培育三种类型的激光武器，一是二极管泵浦的碱金属激光武器(DPAL)，二是光纤合成激光武器，三是工业界提出的竞争性技术。其中第三种包括光谱和相干合成激光波束以达到高功率水平的技术，紧凑的平面波导激光器技术，以及通用原子公司为美国国防部国防高级研究计划局(DARPA)“高能液态激光区域防御系统”(HELLADS)项目发展的液冷盘形激光器技术。

　　绪林认为，理想的激光武器功率重量比应达到2-5千克/千瓦的水平。作为对比，YAL-1A所采用的化学激光武器的功率重量比仅有55千克/千瓦，而目前的光纤合成激光武器和DPAL样机的水平也只有35-40千克/千瓦。绪林希望，计划在2018财年或2019财年演示的120千瓦级DPAL和50千瓦级光纤激光武器都能达到5千克/千瓦的目标。他说，“尽管眼下没有多少机构推进DPAL，但实际上它有最短的波长，因此在功率密度方面可以为我们提供最好的前景。固态激光武器和电激光武器现已取得足够进展，使我们现在能寻求紧凑化地实现我们所需要的激光武器解决方案。无人机的设计已有长足进展，如何使飞机飞抵高空也有很多方法，对我来说这个高度是指6万英尺(18288米)以上”。

　　绪林表示，美军对于这样的空基助推段反导有作战需求，但它需要被融入现有的导弹防御框架内，以利用探测和跟踪系统。它能够补充诸如“爱国者”、“萨德”和“宙斯盾”等常规的导弹拦截弹。北美防空防天司令部司令官威廉?艾特中将(Lt. Gen. William Etter)表示，该司令部正在推进某种紧凑型激光武器技术，以便从战斗机上或者从地面消除各种空中威胁。他说，对手的巡航导弹正在变得越来越隐身和射程越来越远，而高超声速导弹竞赛也值得关注。他说，“我们现在还没有任何东西能够击落高超声速飞行器。我们需要定向能来确保我们能够应对各种目标。我想在一架战斗机上挂上激光武器，这意味着你为它挂上一个吊舱或者一个副油箱大小的玩意。它的总重量大约在2000磅(907千克)左右”。