激光武器库：军队新型光速神盾系统

导读

高能激光武器利用以光速传播的聚焦光束，瞬间摧毁无人机、导弹和各种威胁，并拥有无限次“弹药”。高能激光武器代表了一类革命性的定向能武器，它们通过发射聚焦的激光束来中和或摧毁无人机、导弹、迫击炮弹甚至卫星等威胁。

据C4ISR报道，高能激光武器的工作原理是将电磁能量集中成一束高度聚焦的光束，以光速传播，能够近乎瞬时地与目标交战。与依赖弹丸的传统动能武器不同，激光武器在发射时不需实体弹药，只要电力供应充足，就能提供专家们所描述的“无限弹药库”。高能激光武器的基本原理在于其能够通过一种称为“受激辐射”（stimulated emission of radiation）的过程产生相干光。

劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory， LLNL）报告称，激光武器主要由三个核心部件组成：一个活性光学介质（可以是气体、晶体或液体）、一个向介质输送能量的泵浦系统，以及一个产生光束的光学谐振腔。当激活时，电能会激发光学介质，导致原子或分子发射光子，这些光子在高度反射的镜面之间来回反射，使光能呈指数级放大，直至达到致命的功率水平。

现代军用级激光武器通常肉眼不可见，其工作在可见光谱之外，使敌人难以确定光束来源。据 The National Interest 报道，这些系统可产生功率范围从10Kw到超过300Kw的能量，一些实验性系统甚至达到兆瓦级输出。激光武器的有效性取决于其保持光束聚焦并将持续能量传递到目标的能力，通常需要数秒的持续照射才能实现摧毁。

历史发展

激光武器的理论基础可追溯至阿尔伯特·爱因斯坦1917年关于受激辐射的研究，实用的激光器开发始于1950年代末，当时阿瑟·肖洛和查尔斯·汤斯发表了首个关于后来称为“光学脉泽”（optical maser）的详细提案。不到十年后，1960年7月，西奥多·梅曼在休斯研究实验室使用表面镀银的红宝石棒成功制造出第一台可运行的激光器。

冷战时期，军方对激光武器产生了兴趣，1983年里根总统的“战略防御倡议”（Strategic Defense Initiative）标志着在激光技术用于导弹防御方面的重要投资。这个常被批评者戏称为“星球大战”的计划，在发电和光束控制方面面临巨大挑战，限制了其早期成功。

1985年取得突破，当时“中红外先进化学激光器”（MIRACL）成功摧毁了一枚“大力神”导弹助推器，这标志着激光武器技术的首次实战部署。

据军备控制协会（Arms Control Association）报道，1990年代美以联合的“战术高能激光器”（THEL）项目证明了化学激光器用于防御目的的可行性，成功拦截了“喀秋莎”火箭弹和炮弹。尽管技术上取得成功，THEL最终因体积、重量和后勤保障方面的限制而被取消。

2000年代初，研发继续推进，如“机载激光器”（ABL）和“天基激光器”（SBL）等项目，但这些项目也因成本和性能限制而面临取消。据Military & Aerospace Electronics报道，近期的技术进步已将焦点转向固态激光系统，与之前的化学激光器相比，固态激光器效率更高，维护要求更低。美国海军于2014年开始在战舰上测试30Kw激光系统，标志着激光武器从实验性阶段向作战部署阶段的过渡。

目前状态

根据Laser Wars的数据，截至2025年，多个国家已实现激光武器系统的作战部署，已知的美国军用激光武器至少有22套正在接受高级测试或已投入作战使用。Breaking Defense报道称，以色列已成为作战激光武器的领导者，其“铁束”（Iron Beam）系统在最近的冲突中成功对抗空中威胁。该系统功率为100Kw，已证明能够在数公里范围内拦截无人机、火箭弹和迫击炮弹。

美军在多个作战系统方面取得重大进展。NDTV报道，由洛克希德·马丁公司开发的海军“一体化光学致盲与监视高能激光器”（HELIOS）系统，于2024年在“普雷布尔”号驱逐舰（USS Preble）上成功测试，展示了针对无人机的“硬杀伤”（摧毁）和“软杀伤”（致盲/干扰）能力。HELIOS可产生超过60Kw的定向能，未来升级潜力可达120Kw。

The Defense Post报道，美国陆军已向非洲司令部（Africa Command）区域部署了四套高能激光器以应对无人机威胁，但在偏远地区的维护挑战已成为一个重大的作战顾虑。

欧洲国家也在推进激光武器能力。Republic World写道，英国已加速其“龙火”（DragonFire）激光系统的发展，将其在皇家海军驱逐舰上的部署时间提前了五年至2027年。该系统由MBDA、莱昂纳多英国公司（Leonardo UK）和奎奈蒂克公司（QinetiQ）联合开发，于2024年1月成功摧毁空中目标，旨在为无人机和导弹提供经济高效的防御。

国际合作也在加强。Breaking Defense称，德国的莱茵金属（Rheinmetall）和MBDA宣布联合开发海上激光系统，预计将在五到六年内上市。据Asia Times报道，中国激光武器技术据称已被俄罗斯军队在乌克兰战场上部署，有视频证据显示类似中国“神弩”（Shen Nung）反无人机激光的系统正在交战空中目标。

当前这一代作战激光武器面临若干限制，包括雾、烟和灰尘造成的大气干扰，这会降低光束效能。功率需求仍然巨大，一台300Kw的激光器在运行过程中需要耗散超过600Kw的废热。偏远地区的维护复杂性带来了持续挑战，军方官员指出，激光系统需要专业知识和部件，而这些在标准军事供应链中通常难以获得。

展望

据Research and Markets预测，激光武器市场正经历前所未有的增长，预计将从2024年的70.1亿美元扩大到2029年的200.7亿美元，年复合增长率（CAGR）高达23%。这一增长是由不断增加的国防预算、现代化计划以及近期冲突中展现出的对经济高效反无人机能力的迫切需求所驱动。

技术突破正在解决当前的限制并扩展作战能力。中国研究人员宣称开发出了先进的冷却系统，使得高能激光器能够“无限”运行而不会产生热量积累，这有望解决最关键工程挑战之一。人工智能的集成正在改变激光武器系统，具备AI能力的瞄准和光束控制系统提高了精度和交战效率。

功率提升是一个主要前沿方向，美国海军正规划兆瓦级激光系统，能够防御弹道导弹和大型空中威胁。洛克希德·马丁公司为机载激光系统设定了雄心勃勃的目标，旨在2025-2027年间在战术战斗机上部署防御性激光器。空军的“下一代紧凑型环境激光器”（LANCE）系统使用50千瓦光纤激光器，预计每次交战成本将降至1美元以下，而传统拦截导弹的成本则高达数百万美元。

新兴应用正超越传统的防御角色。DARPA已演示了使用激光束进行无线能量传输，成功在5.3英里的距离上传输了800w的电力，为通过地面激光站持续为无人机供电开辟了可能性。天基激光武器也在开发中，其潜在应用包括卫星防御和远程精确打击。

未来的挑战包括解决限制激光远程效能的大气热晕（thermal blooming）现象。先进的波束控制系统和自适应光学正在开发中，以维持光束在穿越大气扰动时的质量。小型化工作聚焦于减小尺寸、重量和功率需求，以便在更小的平台（包括无人机）上部署。

未来十年，激光武器很可能从专门的防御系统转变为多域军事行动的集成组成部分。专家预测，到2030年，激光武器将在海军、地面和机载平台上广泛部署，它将与传统动能系统形成互补而非取代关系。该技术的成熟有望从根本上改变军事交战范式，提供传统武器无法比拟的精确性、速度和成本效益。

资料来源：https://www.photonicsonline.com/

来自：红外光学

长三角G60激光联盟陈长军转载

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