澳洲为什么澳军要装备能击退坦克的定向能武器和激光武器? (合影)

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对于不玩游戏的人来说,“上帝模式”可以理解为某类游戏中的设定A射击操作模式(或作弊模式)。在上帝模式下,你不会受到伤害,也不会用完弹药。

看到海军舰艇发射了一道亮光。
定向能将大量电磁能集中在远处的目标上。 (Supplied: US Navy)

当然,现实生活中没有上帝模式,但世界各地的军事组织都非常关注能力 感兴趣的武器:比如激光和其他“定向能武器”。例如,美国政府每年在定向能武器项目上花费近 10 亿美元。

澳大利亚也没有抵挡住定向能武器的诱惑。 《2020年兵力建设计划》要求打造“能打败装甲车、威力足以打败包括主战坦克在内的装备”的定向能武器系统。

今年3月,澳大利亚副总理理查德·马勒斯(Richard Marles)在墨尔本新郊区为澳大利亚创业公司AIM Defense(AIM Defense)进行了指导能源武器试验场主持开幕式。 4 月,澳大利亚政府的军事研究机构国防科学技术集团宣布与英国国防技术公司 QinetiQ 达成一项价值 1300 万澳元的协议,以开发防御性激光武器原型。

定向能技术是新的 34 亿美元先进战略能力加速器 (ASCA) 计划的优先事项。

Richard Marles 在蓝色房间的澳大利亚国旗前讲话在国会大厦“src=
澳大利亚副总理理查德·马尔斯3月为AIM防御新型定向能武器墨尔本郊区的试验场主持了开幕式。 (ABC 新闻:马特·罗伯茨)

什么是定向能?

定向能武器可以将大量的电磁能量集中在远处的目标上。这种能量可以是光(激光)的形式,但也可以使用微波或无线电波。

为简洁起见,本文重点介绍基于激光的定向能武器,但大部分内容也适用于其他类型的定向能武器。

根据集中在目标上的能量大小,这些武器可能会损坏精密的控制电子设备、杀死操作员,或者熔化或燃烧更坚固的重型设备。

因为电磁波以光速传播,所以它们比最快的常规武器还要快。以高超音速导弹为例,它以10倍音速飞向10公里外的目标。当高功率激光的定向光能击中目标时,导弹仅移动了大约 10 厘米。

此外,由于这些武器投射的是光而不是弹药,因此它们永远不会用完弹药。这也意味着弹药不需要在工厂生产或运送到武器系统。

方向能不像导弹和子弹那样受重力影响,所以直射,使瞄准和锁定目标更容易、更可靠。

此外,由于定向能武器通过加热目标区域来杀伤,它们不太可能击中目标附近的物体或爆破弹片。

为什么不是每个国家都使用定向能武器?

尽管定向能武器相对于常规武器具有所有这些优势,但事实证明此类武器难以高效制造。

激光武器的一个问题是摧毁导弹等有效目标所需的巨大能量。摧毁导弹这样大的目标,需要数百千瓦甚至兆瓦功率的激光器。然而,这些激光器的效率仅为 20% 左右,因此需要五倍的功率才能使激光器自行工作。

激光器的功率要求已经达到兆瓦级——一个小镇消耗的功率。因此,即使是便携式 DEE 设备也非常大。 (虽然�已经开发出功率高达 300 kW 的定向能设备,但直到最近美国才能够制造相对较小的 50 kW 激光器,小到足以安装在装甲车上)。

一辆绿色的美军坦克在土路上行驶草地
美国定向能移动短程防空系统(DE M-SHORAD)是装甲车上装有 50 千瓦激光系统。 (美国陆军:Jim Sheppard)

此外,从产生激光的精密光学器件所有热量,否则热量会对激光器本身造成损坏。虽然允许更有效的热传递的激光技术逐渐增加了可以可靠地产生的光能,但散热已被证明难以解决。

生成这么多另一个能量的副作用是用于聚焦和引导激光的光学器件中的任何故障都可能很容易对激光系统造成灾难性损坏。

穿过大气湍流和沙尘或雨水,将激光聚焦在几十公里外的一角硬币上这么大一点不容易。再加上将能量集中在同一位置的快速移动目标上数十秒的难度,实际难度就显而易见了。

话虽如此,克服所有这些障碍的定向能技术仍在不断改进。

定向能武器的量产需要整个行业的支持

然而,假设定向能武器的所有技术问题都得到解决,即便如此,我们仍将面临大量制造此类武器的重大供应链和基础设施挑战。

澳大利亚的一些公司拥有制造此类武器的专业知识。然而,定向能武器的开发和大规模生产需要具备制造必要的激光二极管和高质量光学器件的工业能力,而这些在澳大利亚都不存在。

为了拥有“完全独立的能力”——能够不依赖海外投入生产这些武器,我们需要发展上述产业。

这是一项耗时且昂贵的国家基础设施投资。在和平时期,定向能武器的原材料相对容易在海外获得,但在大规模冲突中,有能力生产这些设备的国家很可能只生产自己的需求。

定向能武器的潜在军事优势,以及对拥有它们的对手的后果,意味着澳大利亚和许多其他国家将继续对开发此类武器感兴趣武器。然而,正如最近关于核潜艇政策的决定所表明的那样,要迅速发展相关技术的工业生产能力并不容易,而这些技术迄今一直被我们的工业基础所忽视。

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