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出乎意料的保守,美国下一代驱逐舰,配备高超声速导弹和激光武器

来源:光电防务2022-01-26 我要评论(0 )   

近日,美国海军下一代主力驱逐舰DDG(X)项目经理大卫·哈特在水面海军协会全国研讨会上披露了该舰的最新概念图以及大量设计细节,其中包括在该驱逐舰上部署三套高功率激...

近日,美国海军下一代主力驱逐舰DDG(X)项目经理大卫·哈特在水面海军协会全国研讨会上披露了该舰的最新概念图以及大量设计细节,其中包括在该驱逐舰上部署三套高功率激光武器系统。 


一、美军舰载激光武器发展现状
激光武器打击精度高、速度快、附带毁伤小、作战成本低,具有传统动能武器无法比拟的优势,是能够“改变游戏规则”的颠覆性武器装备之一。为了有效抢占定向能武器的战略制高点,以美国为首的世界军事强国竞相发展高功率激光武器。美国海军利用作战平台的优势,正在积极开展舰载激光武器的研制和验证,目前已完成3万瓦级激光武器(LaWS)系统舰载集成和海洋环境下作战验证,成功击落多架次无人机和引燃无人快艇。美国海军的SSL-TM、HELIOS、ODIN等项目正在按照计划有序推进,逐步向更高功率等级迈进。 

舰载激光武器系统(LaWS)样机
固态激光技术成熟化项目(SSL-TM)采用光纤体制,激光发射功率为150kW,可以有效对抗海面无人机、小艇等非对称威胁目标。2019年10月,SSL-TM系统完成研制并运至圣地亚哥,集成到“波特兰”号两栖船坞运输舰上,2020年5月在海洋环境下成功击落无人机,2021年12月在亚丁湾成功击落海面漂浮训练目标。
固态激光技术成熟化项目(SSL-TM)样机成功击中空中漂浮目标
“太阳神”项目(HELIOS采用光纤光谱合成技术路径,发射功率为60kW(可拓展至150kW),计划部署在“阿利·伯克”导弹驱逐舰上并完成与宙斯盾作战系统集成,具备远距离情报、监控、侦察(ISR)、反无人机等作战能力,同时也为美海军将来研制能够对抗巡航导弹的激光武器提供技术积累。2021年秋季,HELIOS系统在瓦勒普斯岛海军陆基测试基地完成多项测武,具备装舰集成条件,于2022年1月运往圣地亚哥,计划集成到Flight IIA 型阿利·伯克级导弹驱逐舰 ‘普雷贝尔号(USS Preble)’号上,准备出海开展作战性能验证。 
“太阳神”项目(HELIOS)样机
光学眩目拦裁器(ODIN)是一套低功率的激光武器系统,旨在通过投射"炫目"激光束来致盲敌方目标。美海军计划使用ODIN系统来破坏和打击多种威胁,包括水面舰艇、飞机和无人机,甚至一些反舰导弹上的光电设备。美国海军计划在8艘导弹驱逐舰上安装ODIN系统,增强驱逐舰的分层防御能力,目前己完成3套装舰部署。
光学眩目拦截器(ODIN)样机
对抗反舰巡航导弹的高能激光项目(HELCAP)旨在评估、开发、试验、演示各种激光技术,发射功率将达到300kW,能够跟踪巡航导弹并烧蚀,实现对敌方反舰巡航导弹的有效拦截,计划在2023财年具备验证条件。
二、美军舰载激光武器的发展规划
美海军一直致力于提升激光武器对抗水面艇和无人系统的能力,最终目标是能对抗反舰弹道导弹,研发规划如下图所示。
 
美国海军研究办公室的发展规划显示,固态激光器是未来舰载激光武器的发展重点,目前正在开展的项目包括固态激光技术成熟化项目(SSL-TM)、光学眩目拦截器(ODN)、“太阳神”项目(HELIOS)、对抗反舰巡航导弹的高能激光项目(HELCAP)。其中前三个项目统称为“海军激光系统家族”(NFLoS)。在美国海军的激光武器研发路径规划中,NFLoS项目和HELCAP项目,结合国防部其他部门的激光技术,将用于支持未来能力更强的激光武器研发,即海军水面激光武器系统增量2和增量3项目。
根据美国防部制定的激光武器系统发展路线,为了有效应对反舰巡航导弹和超音速导弹,激光武器的发射功率将逐步提升,计划在2024财年完成30万瓦~50万瓦级固态激光器的研制和演示,具备拦截反舰导弹的能力;到2030财年将功率等级提升至兆瓦级,具备对抗弹道导弹及超音速导弹的能力。
 

美国防部激光武器发展路线图

三、美军下一代驱逐舰部署多台激光武器
美国海军于1月12日对外发布了下一代主力驱逐舰DDG(x)的设计概念图。该驱逐舰战斗系统将沿用阿利·伯克Flight III的设计,遂行防空和反潜任务,高效打击各类目标。根据设计概念图,驱逐舰上最终会安装三套高功率激光武器系统,包括一套150kW级激光武器系统和两套600kW级激光武器系统。其中150kW级激光武器部署在舰艏位置,两套600kW级激光武器系统部署在舰艉两侧。 

美军下一代主力驱逐舰设计概念图(标注为激光武器部署位置)
根据美海军正在开展的舰载激光武器项目,由洛马公司采用光纤光谱合成技术路径研制的太阳神(HELIOS)系统发射功率60kW(可拓展至150kW),计划部署在阿利·伯克导弹驱逐舰上舰艏位置,与下一代驱逐舰DDG(X)的功率等级和部署位置相同。结合太阳神项目(HELIOS)后续12套的研制合同选项,美海军下一代驱逐舰DDG(X)上部署的150kW级激光武器源于HELIOS项目,由洛马公司负责,采用光纤光谱合成技术路径,用于无人机、小型舰艇的拦截及导弹光电系统的致盲干扰,能够集成到宙斯盾系统中,具备反情报监视和侦查功能,可以有效提升作战系统的情报侦察能力。
美国海军舰载激光武器的最终目标是有效拦截反舰巡航导弹,正在通过HELCAP项目积累300kW级激光武器拦截反舰巡航导弹的技术和经验。结合美国国防部的发展规划,目前在300kW级的光纤激光源技术路径上的投入经费占比达到70%以上,并规划在2022年完成300kW级光纤激光源样机研制。根据HELCAP项目的演示时间推算,项目采用300kW级的光纤激光源完成系统集成和验证。美国海军下一代驱逐舰DDG(X)上部署的600kW级激光武器来源于HELCAP项目的技术积累和数据支撑,用于拦截反舰巡航导弹,有效提升驱逐舰的防空反导效能。
美国海军通过将150kW级激光武器集成到宙斯盾作战系统中,可以有效提升下一代驱逐舰DDG(X)的态势感知能力,同时提升应对非对称威胁目标的作战效能。两套600kW级激光武器的部署安装,能够有效提升下一代驱逐舰DDG(X)末端防御反舰巡航导弹能力,甚至可能具备拦截高超目标能力。高功率激光武器的应用将显著提升下一代驱逐舰DDG(X)的分层防御能力,起到“改变战争游戏规则”的效果。



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美国驱逐舰导弹激光武器

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