长三角G60激光联盟陈长军导读：2024年11月4日，美国国会研究服务部（CRS）发布了最新版本的《国防入门：定向能武器》报告。本文基于该报告，首先阐述定向能武器的定义、主要类别及应用；其次概述全球各国在定向能武器领域的发展动态；最后探讨美国在定向能武器领域所面临的挑战，并分析美国国会在决策时需考虑的关键要素，这些要素包括技术成熟度、武器特征、任务实用性、国防工业基础、情报需求以及国防部内部协调六大方面。
关键词：美国国会，定向能，高能激光，高功率微波，国防工业
美国2022年《国防战略》（National Defense Strategy）以及众议院军事委员会发布的两党《未来国防特别工作组报告》（Future of Defense Task Force Report）均已明确将定向能技术定位为未来数年内可能对美国国家安全产生深远影响的关键技术。随着美国国防部不断加大对定向能武器的投资力度，美国国会也在审慎评估这些投资对国防授权、预算拨款以及监管政策的潜在影响。
定义及用途
美国国防部将定向能武器定义为利用集中电磁能（区别于传统动能武器）来使敌方装备、设施或人员丧失作战能力、遭受损害、功能失效或被彻底摧毁的武器。定向能武器主要包括高能激光（HEL）和高功率微波（HPM）武器。
地面部队能够部署高能激光武器以执行多种关键任务，包括近程防空（SHORAD）、反无人机（C-UAS）以及防御火箭弹、炮弹和迫击炮弹（C-RAM）。这些激光武器不仅能够“致眩”敌方卫星和传感器，使其暂时失效，还能对它们造成永久性损伤，从而干扰敌方的情报搜集、军事通信以及武器瞄准所依赖的定位、导航和授时（PNT）系统。此外，由于激光以光速传播，理论上高能激光武器具备拦截处于助推阶段导弹的潜力。
相较于传统弹药，高能激光武器的单发成本更低，且在有充足电源前提下的“弹容量”近乎无限。鉴于美国目前许多高能激光武器项目都是基于电力驱动的固体激光器，激光武器的发射成本主要取决于每次射击所消耗的电能。这一特点赋予了使用高能激光武器的防御方在作战成本控制上的巨大优势。
同样，高功率微波武器也能够以非动能的方式瘫痪敌方的电子和通信系统。与能量集中的高能激光武器相比，高功率微波武器拥有更广泛的覆盖范围。这使得它们特别适合应对大规模的导弹攻击和无人机群。此外，由于高功率微波武器的非致命特性，它们也可以被用作“热能射线”系统，在人群管理中发挥作用。
各国定向能武器发展情况
1.美国
20世纪80年代，美国总统罗纳德·里根（Ronald Reagan）领导下的美国政府显著加快了定向能武器的研发进程。当时，美国试图借助先进的激光武器技术来构筑对苏联导弹的防御体系，这一雄心勃勃的计划是“战略防御计划”（Strategic Defense Initiative）的重要组成部分，该计划后来被俗称为“星球大战计划”（Star Wars Program）。尽管由于成本过高和技术挑战重重，该计划未能如愿以偿，但它无疑为定向能武器技术的后续发展和应用奠定了基础。
近年来，美国国防部在定向能武器领域（主要包括高能激光和高功率微波武器）的年平均投资额超过10亿美元。对于2025财年，美国国防部已提出约7.897亿美元的预算申请，这一数字相较于2024财年的9.624亿美元预算申请和11亿美元的实际拨款有所下降。
美国国防部的定向能项目由国防部研究与工程副部长办公室（OUSD[R&E]）的定向能首席主任统筹协调。该首席主任肩负着制定和监督《定向能路线图》（Directed Energy Roadmap）的重任。根据美国国防部研究与工程副部长办公室的说明，该路线图详细规划了美国国防部在定向能武器领域的发展方向，目标是到2025财年将定向能武器的功率从目前的约150千瓦提升至500千瓦，并在提升功率的同时减小武器的尺寸和重量。进一步到2026财年，美国国防部计划继续降低定向能武器的尺寸和重量，并将功率提升至兆瓦级别。
尽管专家们对于激光武器击毁不同目标所需的具体功率水平尚未达成一致看法，但他们普遍认为，功率100千瓦左右的激光武器足以应对无人机、小型舰艇、火箭弹、炮弹和迫击炮弹等威胁；功率300千瓦左右的激光武器能够有效对付处于特定飞行路径（横穿激光而非直面飞向激光器）的巡航导弹；而功率1兆瓦的激光武器则有潜力拦截弹道导弹和高超声速武器。
除了监督《定向能路线图》的实施外，美国国防部研究与工程副部长办公室还负责管理高能激光扩展计划（HELSI）。前定向能首席主任吉姆·特雷布斯（Jim Trebes）博士曾明确指出，高能激光扩展计划的核心目标是在确保激光光束质量和效率不受影响的基础上，提升激光的输出功率。该计划致力于通过向行业合作伙伴提供原型制造的机会，为未来的定向能武器发展构建一个坚实的国防工业基础。特雷布斯博士还提到，美国国防部研究与工程副部长办公室已经完成了一项全面的激光致命性分析流程审查。这项审查旨在明确美国国防部在定向能武器领域的未来需求，并确定开发和运用这些武器的最佳策略。
表1. 美国当前已部署的定向能武器
2.俄罗斯
自20世纪60年代起，俄罗斯便持续推进定向能武器的研究工作，尤其重视高能激光武器的开发。据称，俄罗斯已将“佩列斯韦特”（Peresvet）陆基高能激光武器部署至多个机动洲际弹道导弹部队。这种武器的主要优势在于能够“致盲”敌方侦察航天器的摄像头，有效执行反卫星作战任务。在其有效射程内，“佩列斯韦特”不仅能干扰无人机光学仪器的正常工作，还能直接破坏无人机的结构和内部元件。俄罗斯国防部副部长阿列克谢·克里沃鲁奇科（Alexei Krivoruchko）透露，俄罗斯正在努力提升“佩列斯韦特”的功率，并探索将其安装在军用飞机上的可能性。与此同时，俄罗斯也在积极研发高功率微波武器及其他能够执行反卫星任务的高能激光武器。
图1. 俄罗斯“佩列斯韦特”激光武器系统
3.印度
尽管印度军方尚未对外发布正式声明，但根据多方报道，定向能武器已经成为印度国家安全体系中不可或缺的一部分。印度在定向能武器领域的研究起步于一个代号为“Tri-Netra”的保密项目，该项目由位于德里的激光科学技术中心（LASTEC）负责执行。2001年，激光科学技术中心在欣登空军基地（Hindon Air Base）成功进行了一次全尺寸技术演示，使用100千瓦的激光束成功摧毁了一个钢制靶标。自2018年起，激光科学技术中心的研究任务逐渐转移至位于海得拉巴的高能系统与科学中心（CHESS）以及位于昌迪加尔的终端弹道研究实验室（TBRL）。随后，终端弹道研究实验室的研究工作又转交给了位于德拉敦的仪器设备研究与发展院（IRDE）。
印度国防研究与发展组织（DRDO）及其下属的高能系统与科学中心在定向能武器的研发中扮演着关键角色。此外，包括巴巴原子研究中心（BARC）和印度陆军设计局（ADB）在内的多家机构也积极参与了各类定向能武器项目。受印度军方委托，巴拉特电子有限公司（BEL）承担了这些定向能武器的制造和供应任务。该公司已经成功开发出一款2千瓦功率的激光定向能武器，能够有效应对无人机等新兴、非对称以及具有破坏性的威胁。此外，诸如“千安线性电子加速器”（KALI）和“定向无限制射线枪阵列”（DURGA）等保密项目下开发的武器系统，已成功投入印度武装部队使用。
4.其他国家
“龙火”（Dragon Fire）是英国自主研发的激光定向能武器系统，投资高达1亿英镑。这一系统具备远距离发射高功率激光的能力，其精准度之高，足以从一公里之外命中一枚1英镑硬币大小的目标。2024年1月19日，“龙火”系统完成了其首次实地测试，成功击落位于苏格兰赫布里底群岛上空的几架无人机，充分证明了其卓越的作战效能。
图2. 英国“龙火”激光武器系统击毁无人机的场景
自2023年10月7日新一轮巴以冲突爆发以来，以色列加速推进了“铁束”（Iron Beam）激光系统的研发与生产，旨在与“铁穹”（Iron Dome）导弹防御系统协同作战，以拦截敌方的火箭弹、迫击炮弹、无人机等空中威胁。“铁束”激光系统的功率高达100千瓦，并且拥有出色的成本效益，据称每次发射的成本仅为3.5美元，显著低于传统拦截手段。
图3. 以色列100千瓦级的“铁束”高能激光武器系统
除了上述国家外，全球范围内越来越多的国家开始意识到定向能武器在现代战争中所具有的战略重要性。法国、土耳其、伊朗、韩国和日本等国家正在积极投资并开发各自的定向能武器项目，旨在应对不断加剧的安全挑战和地缘政治紧张关系。
美国国会的考量
1.技术成熟度
定向能武器项目在技术成熟度方面仍面临挑战，这涉及到提升光束质量和控制能力至满足军用需求的水平，以及确保这些系统能够满足尺寸、重量、功率（SWaP）和冷却要求，以便集成到现有的作战平台上。一些定向能系统已经足够紧凑，可直接安装在军用车辆上，但许多系统由于体积和重量的限制，需要更大或固定的平台，这可能会限制它们的部署灵活性和作战效能。因此，美国国会须考量美国国防部在提升定向能系统技术成熟度方面所做的努力，特别是如何使这些系统在尺寸、重量、功率和冷却性能方面满足集成到现有作战平台的要求。
2.武器特征
尽管高能激光武器系统的单次发射成本远低于导弹等传统武器，但其性能却受到大气条件（如雨水、雾气、空气颗粒物等）、尺寸、重量、功率和冷却需求等多种因素的限制，这些因素均可能削弱激光束的有效作用范围和效能。相较之下，传统武器则不受这些条件的影响。因此，美国国会须考量如何通过技术开发、战术创新或其他手段来降低激光武器受这些因素的限制。如果这些限制无法得到有效缓解，美国国会还须进一步评估它们对未来军事行动可能产生的影响。
3.任务实用性
考虑到定向能武器的利弊，美国国防部正在对其在军事领域的角色进行评估。为此，美国国防部已经启动了多项实用性研究，旨在深入分析定向能武器可能的作战理念及其在不同战场环境中的潜在作用。在监督定向能武器项目的过程中，美国国会须思考如何利用这些研究成果，以及如何在军队的能力配置中找到定向能武器与传统武器之间的恰当平衡点。
4.国防工业基础
一些分析人士指出，美国国防部在定向能武器项目的资金支持和人才培养方面存在不足。为了解决这些问题，美国国防部研究与工程副部长办公室推出了高能激光扩展计划，该计划旨在通过为工业界提供原型开发机会，加强定向能武器的国防工业基础。美国国会在审议定向能武器项目时，须深入考虑高能激光扩展计划如何具体强化国防工业基础，以及该基础将面临哪些挑战和相应的应对策略。
5.情报需求
一些分析人士提出，美国国防部在制定武器需求时，可能未能充分理解对手的定向能武器系统及其使用的材料。为了解决这一问题，美国国防部正在通过“定向能致命性情报倡议”（Directed Energy Lethality Intelligence Initiative）来进一步明确美国情报界（IC）在定向能情报收集方面的具体要求。因此，美国国会须考量这一倡议能在多大程度上加强国防部定向能机构与情报界之间的协作和信息流通，以及还有哪些情报收集需求尚未得到满足。
6.国防部内部协调
美国国防部研究与工程副部长办公室的定向能首席主任肩负着统筹整个国防部定向能工作的重任，并负责制定国防部的定向能路线图。在此背景下，美国国会须评估军事部门和国防机构遵循这一路线图的程度，并考虑是否需要额外的授权或组织架构调整，以确保国防部内部在定向能领域的协调一致。
渊亭防务
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