中國雷射武器有多強?六秒鎖定、六塊錢成本擊落,沙特已用於實戰

趣史微視頻 發佈 2024-01-02T08:32:13.178522+00:00

2023年4月13日,《美國國防新聞周刊》發文稱,最近美軍在本國靶場對一種新型雷射武器進行了測試。這項雷射武器項目始自2019年,在去年的測試中,雷射炮準確命中了出膛的60毫米迫擊炮。



文|吃麵不吃雞

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2023年4月13日,《美國國防新聞周刊》發文稱,最近美軍在本國靶場對一種新型雷射武器進行了測試。

一部以斯特賴克裝甲車為平台的50千瓦級雷射炮系統成功擊中了多組無人機靶。

這項雷射武器項目始自2019年,在去年的測試中,雷射炮準確命中了出膛的60毫米迫擊炮。

項目的進展令美國軍方看到了希望,參與該項目的羅伯特·拉施中將對媒體表示:「它非常有效。」

但關注軍事的朋友可能注意到,在雷射武器方面,儘管美國人的口號喊得很響,但並沒有出現美國人一家獨大的局面。

早在2020年的敘利亞戰場上,以色列就曾懷疑自家的無人機受到俄羅斯軍隊的雷射武器攻擊而墜毀。

在去年,沙特軍隊則憑藉雷射武器斬獲頗豐,一改往日「老爺兵」的形象。

而沙特使用的雷射武器僅僅是一家中國公司的外貿產品,與中國的低調相比,美國人的言論則更具煽動性,他們稱中國已經部署了專門用於戰爭的雷射武器——死光A。

根據他們的描述,「死光A」的射程達到3萬公里,殺人於無形,可在一分鐘之內擊沉一艘核潛艇。

那麼,中國的雷射武器經歷了怎樣的發展歷程?現在實力又如何呢?


雷射武器的早期發展歷程

你是否以為雷射武器是近幾年才興盛起來的?其實不是的,僅在中國,雷射武器就已經經歷了60多年的發展歷程。

人類對於雷射的理論研究起於1917年。這一年,愛因斯坦提出了「光與物質相互作用」理論,從微觀層面向世人預告了雷射這種東西的存在。

1960年5月,美國人西奧多·梅曼獲成功製造出人類歷史上第一束雷射。

隨後,他又研發出了第一台紅寶石雷射器。蘇聯科學家自然不甘落與美國之後,他們也於同年發明了另一種雷射器——半導體雷射器。

人類獲得了雷射,但自創造出雷射那天起,各國對雷射的研究重點便放在軍事應用領域。

此時的中國正處於最困難的階段,但中國領導人的長遠目光是旁人難以企及的。

紅寶石雷射器誕生沒幾天,毛主席就在北戴河中央工作會議上指出:「要下決心,搞尖端技術。」

在此後的一年內,昆明光學廠就製造出了相同的紅寶石雷射器。中國在之前幾十年的理論研究中落後於人,但在60年代的實踐中跟上了世界的步伐。

那時候,絕大多數中國人還不知道雷射是一種什麼東西,為數不多了解過它的人把它稱為「死光」——死亡之光。

中國最初的雷射武器研發工作隸屬於「640工程」。這項神秘工程一直持續到80年代,其核心目的是建立中國的洲際飛彈反導系統,後世所熟知的「兩彈一星」元勛們很多都參與了這項工程。

1963年12月,聽取了聶榮臻的未來十年科技發展規劃匯報後,毛主席再次向他強調:「要組織一批人,吃了飯什麼也不干,專門研究它(死光)。」

1964年3月,一個小型高層會議在北京召開,會議的目的是為我國戰略防禦系統的發展和部署方向定調,主持這場會議的是張愛萍和錢學森。

這場會議上,這群全國最頂尖的科學家和國防部門的負責人用了三分之一的時間來研究用雷射武器作為防禦手段的可行性。

最終錢學森將戰略防禦系統的發展方向總結為三道防線:飛彈反飛彈、超級大炮散靶,另外一道防線就是強雷射。

就是這一年,這束神奇光線才有了正式的中文名——雷射,這是錢學森親自為它取的名字。

那時中國已經自主研發出了紅寶石雷射器,對於雷射武器也有了一定的理論研究基礎,但錢學森非常具有前瞻性,他沒有將雷射的發展方向定得太死。

而是提醒致力於雷射研發的鄧錫明:「最終實現的光炮可能與之前的設想截然不同,因為技術仍在發展之中。」

在同年3月底的具體布署中,除了直接的雷射武器研發,化學雷射、電感儲能等相關領域的研究也被提上日程。

兩個月後,中國科學院的張勁夫在給國防科工委的報告中將雷射武器的發展分為兩步:

未來的4-5年內研發出百萬焦耳級、射程3公里的光炮試驗型號。

70年再進一步代擴大研發規模,爭取實現千萬焦耳級的光炮研發。

其間如果遇到意想不到的困難,無法按時完成計劃,那就先爭取落實中間成果。

隨後的十年間,「640工程」整體取得了不俗的進展,「反擊1號」(即紅旗-81)、「反擊2號」、「反擊3號」防空飛彈實現了多層次飛彈攔截,震盪-放大型雷射系統初步具備了毀傷能力,多種雷達系統實現了全方位防空預警。

這套震盪-放大型雷射系統的輸出能量達到了32萬焦耳,在10米的距離上可以擊穿80毫米鋁靶,這一成就連美國都自愧不如。

但隨著70年代後期中國與西方關係改善,640工程失去了對手。同時這一工程耗費巨大,對中國來說是一項沉重的負擔。

80年代初,640工程被終止,雷射武器計劃也隨之下馬。

不過640工程積累了技術和人才,中國領導人也沒有放棄雷射武器。鄧小平在談及雷射武器時說:「雷射我們要加點力,花多點力量。防禦,打飛機、打坦克,將來主要靠它,肯定用得上。」

80年代,各國紛紛推出了科技發展規劃,其中最著名的當屬里根政府的星球大戰計劃。

星球大戰計劃實際上是一個反飛彈、反衛星計劃,包括雷射武器在內的定向能武器大放異彩,這種無所不能的武器再度走進了人們的視野。

這時中國的科技爆發式發展也在醞釀中。1986年3月3日,王大珩、王淦昌等科學家提出中國要發展高新技術。在鄧小平的批示下,《高技術研究發展計劃綱要》獲得批准,這便是著名的863計劃。

863計劃共分成了7個領域,其中的「先進防禦技術」便是指雷射技術。

高校、部隊研究所和中國工程物理研究院的幾個研究所共同組成了「863雷射專家組」,中國工程物理研究院的杜祥琬院士為首席科學家。

面對看起來有些空洞的課題,起初專家們甚至不清楚從何處入手,他們只好請來老科學家朱光亞給他們講解。

朱光亞並沒有給他們指明道路,而是講了著名的希臘故事——阿喀琉斯之踵。


中國最大的假想敵是美國,在80年代已經可以預見,未來的美軍將是一支科技含量極高、作戰能力也極強悍的軍隊。

這樣的軍隊沒弱點嗎?不見得。未來他們將高度依賴衛星和導航,只要能把美國人的衛星打下來,它就會害怕。

不得不說,朱光亞老先生的話一針見血,今天的美國的確如此,而專家們也找到了研究方向。

此後20年,中國在雷射武器領域的研究鮮少有人問津,但這不代表中國的研究沒有成果。當世界再次聚焦雷射武器時,我們已經走在了世界前列。

那麼這麼多年過去了,中國人在雷射武器領域都有哪些成果呢?


戰略雷射武器——中華神光

2006年,美國軍事雜誌《防務新聞》上演了一場惡人先告狀,抱怨最近幾年中,每當美國的偵查衛星飛抵中國上空,都會遭到來自中國大陸的雷射武器精準攻擊,衛星無法進行正常運轉。

全世界的目光這才聚焦到中國雷射武器上。只不過這時,中國的戰略雷射武器已經經過了兩代的發展,正在邁向第三代。

在863計劃敲定的前一年,王淦昌主導的雷射-12號裝置投入試運行。1986年,長期主持中國國防科研工作的張愛萍將軍為這台裝置親筆題名「神光」,雷射-12號由此被命名為「神光Ⅰ號」。

這台雷射裝置可以同時輸出兩束雷射,每束雷射功率可以達到萬億瓦量級,再經透鏡聚焦到50毫微米的尺寸上,產生的功率密度達到了10萬億億瓦每平方厘米。

與其稱其為「裝置」,倒不如把它理解成一棟建築。神光-Ⅰ號的占地面積達到了4612平方米,高度15米。

這是中國雷射技術的一大突破,1990年,神光Ⅰ號獲得國家科技進步一等獎。

不過,神光-Ⅰ號並非國防科研工作者的最終目的,這台裝置雖然已經跟上了國際先進水平,但他仍然只是一台試驗型裝置。

1994年,神光Ⅰ號在運行8年後退役。同年5月,神光-Ⅱ號項目便即啟動。

神光-Ⅱ號的規模是神光-Ⅰ號的4倍,於2001年建成。

建成後的神光-Ⅱ號可以同步發射8束雷射,並在2006年增加了雷射數量,每束雷射的輸出功率達到了8萬億瓦,可以在超短時間內釋放出十倍於全球電網發電能力的功率。

這種能量級別或許已經超出你的認知,舉個例子,自然界中能達到這種功率級別的地方是核爆中心、恆星內部和黑洞邊緣。

美國國防部曾宣稱中國在2005年便已部署了反衛星雷射武器,指的或許就是神光-Ⅱ號的姊妹裝置。

實際上,更為強大的神光-Ⅲ號項目立項也沒有比神光-Ⅱ號晚多少,在1995年,前者的論證工作便已開展。

2007年,神光-Ⅲ號工程在四川綿陽開工。根據最初的設想,神光-Ⅲ號將可發射60束雷射,輸出能量也更強大。在隨後的規劃中,神光-Ⅲ號工程的預期能力被一再增強。

2011年,神光-Ⅲ號實現首束出光;2015年,神光-Ⅲ號建成。初步建成的神光-Ⅲ號可發射48束雷射,分為6個4×2矩陣,每束雷射的功率一躍提升至60萬億瓦。

得益於配套技術的進步,神光-Ⅲ號可以以每天三次的高頻率進行運轉,打靶精度和瞄靶速度也是前兩代無法比擬的。

雖然中物院的介紹中沒有明說,但根據雷射的特性不難推測,神光-Ⅲ號已經具備了從3000公里外摧毀衛星和飛彈的能力。

2010年前後,更新一代的神光-Ⅳ已經立項,它將擁有引發核聚變的能量。該項目於2017年開工,2020年已經完成建設,神光-Ⅳ的啟動指日可待。

需要說明的是,在政府和科研機構的描述中,這些超大型雷射工程的產物都是「雷射裝置」而非「雷射武器」,從神光-Ⅰ到神光-Ⅳ都並非專為戰爭研發。

在和平時期,它們是頂尖科研設備,在微觀粒子、可控核聚變等領域的研究中發揮著重要作用。

但無需否認的是,它們所擁有的強大能量完全可以應用到國防領域,朱光亞老先生所說的阿喀琉斯之踵已經處於中國的掌控之中。

與中國相比,美國人的言論則更具煽動性,例如他們稱中國已經部署了專門用於戰爭的雷射武器——死光A。

根據他們的描述,「死光A」的射程達到3萬公里,殺人於無形,僅需2.5秒便可擊沉一艘核潛艇。

無論他們是憑空臆造還是言之有據,都無需驚訝。


戰術雷射武器——沉默的獵手

與戰略雷射武器追求超高能量輸出不同,戰術雷射武器需要著重考慮戰場適應能力,因而其輸出功率也大多被限制在萬瓦級別。

戰術雷射武器又有高能、低能之分。低能雷射武器以軟殺傷為主要毀傷手段,對輸出功率要求較低。而高能戰術武器則用於硬破壞,高能雷射裝置的小型化是最大的技術難題。

戰術雷射武器的核心部分實際就是能滿足工業需求的雷射裝置。通常情況下,一個國家能造出什麼量級的工業級雷射器,等同於它的雷射武器處於什麼水平。

1993年,中科院大連化學物理研究所曾經進行過一項打靶測試,雷射裝置在140米的距離上成功毀傷了標靶。

但這種射程和毀傷能力,尚不具備在戰場上殺傷敵人的能力。

2009年,美國的「百夫長」雷射炮項目取得了重大突破,進入打靶測試階段。美國官員宣稱,這種雷射炮可以直接在炮彈的飛行途中將其擊毀。

「百夫長」的核心,是幾台並聯的8千瓦級工業雷射裝置。

而在「百夫長」項目實測的前一年,863計劃的重點項目之一「高功率5千瓦全固態雷射器」通過了全方位的評估,滿足了工業化應用的需求。

領導這一項目的林學春生於1978年,2007年獲評正教授並進入中科院半導體研究所,成為了該所最年輕的研究員,是雷射研究領域的青年才俊。

隨後林學春由帶領團隊完成了6千瓦級、8千瓦級雷射器的研發,使中國的雷射技術與美國處於同一層級。

2017年的阿布達比防務展上,來自中國保利集團的一型低空防空系統吸引了所有人的目光,它的名字「沉默獵手」,使用的武器便是雷射。

沉默獵手的額定輸出功率為30千瓦,但實際使用時通常在30-100千瓦之間,在800的距離上,它可以輕鬆融化10毫米厚度的鋼板。

而且保利集團展出的沉默獵手是它的車載型號。

傳統的車載防空系統,包括以往各國的雷射防空系統中,除了發射車,還需要發電車、指揮車、雷達車等一大批車輛和設備,部署時需要將車輛按照一定位置擺放,並進行相互之間的連接和調試,對地形的要求很高,又十分繁瑣。

而沉默獵手則將發電系統、儲能系統、光電追蹤系統都集成到了一輛車上,哪裡都能部署,隨時可以應戰。即使被地方偵測到,只需要將雷射裝置收回車內,便可以轉移陣地,生存能力和適應性極強。

一直以來低空無人機是防守方頗為頭疼的問題,其小型、低空的特點使其難以被偵測、瞄準設備捕捉。即使能夠鎖定,用昂貴的防空飛彈去打價值幾百元的無人機,代價太大了。

而沉默獵手則完美地解決了這兩個問題。4公里級別的射程聽起來不算很遠,但對無人機來說已經夠用了。中國專為反無人機研發的雷達還可以將偵查單位擴大到20公里,給沉默獵人充足的反應時間。

而沉默獵人的使用成本也很低,打下一架無人機的費用僅僅6元錢。

6秒瞄準,6塊錢擊落,這是無可比擬的優勢。

沙特軍隊常年與胡塞武裝作戰,對於無人機的襲擾,他們有苦說不出。因而沉默獵人一經推出便受到了他們的關注,隨後兩國簽訂了購買協議。

這次的合作在不久後創造了雷射武器的歷史。

2022年3月,沙特宣布一舉打下13架無人機,而達成這一戰果的便是沉默獵手防空系統。

這是全世界範圍內雷射武器首次取得戰果,而且第一次出馬就收穫頗豐。

事實上,雷射武器此前就已經被中國使用過了。

2020年2月,中國海軍正在太平洋進行常規軍事演習,一架美國P-8A反潛機就偷偷摸摸飛臨演習區域伺機窺探,結果遭到052D型呼和浩特號驅逐艦的雷射照射。

2022年2月,一架澳大利亞軍機無視公海法則,惡意尾隨中國軍艦,其間甚至投下聲吶浮標,隨即遭到艦載雷射武器驅逐。

以上兩次對抗表明,中國不僅擁有陸基反無人機雷射武器,在以雷射打擊大型飛機上的技術也日趨成熟,並且搭載平台、打擊形式多種多樣。

2017年的西安國際軍民融合博覽會上,出現了一款單兵雷射槍,它的雷射裝置重量僅有同類型產品的三分之一,卻可以產生8千瓦的短脈衝,只要幾秒鐘就能使目標產生500度的高溫。

看過《黑客帝國》的朋友是否會感到似曾相識?

大到反衛星雷射,小到雷射防空系統,甚至單兵雷射槍,中國在雷射武器領域絲毫不亞於別國。

目前世界主流觀點認為,在雷射武器領域,理論儲備首推俄羅斯,武器化應用方面美國和以色列占據頂尖地位,而論專家人才中國睥睨全球。

雷射武器是國家安全的一道盾牌,而樹立起這道盾牌的,是60年代以來的一代又一代科研人員。

參考資料:

中國科學院.中國科學院改革開放40年40項重大成果——超強雷射技術及裝置[EB/OL].中國科學院官網,2023-04-15.

中國工程物理研究院科技信息中心編輯室.「神光-Ⅲ」主機裝置研製及其性能[EB/OL].中國工程物理研究院官網,2019-06-24.

王大珩.從飛彈軌道跟蹤與測量到「863計劃」[EB/OL].中國科學院60周年院慶活動官網,2023-04-15.

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