未来战场上的激光武器:区分事实与虚构

在我们采访的第一部分，罗伯·阿夫扎博士——洛克希德·马丁公司激光与传感器系统高级研究员——给了我们一个迷人和高度详细的账户激光和其他指示的能量武器如何突然从难以捉摸的梦想到现实。现在，我们的焦点从最近的过去到了不久的将来和超越。什么是激光武器的地平线以及障碍仍然存在，使我们能够实现这些革命性武器概念的全部潜力，直到最近被降级到科幻小说境界？

我们的交易所强调了实现操作激光武器所必需的各种技术的所有技术正在成熟，以及它们需要成熟的程度，以使激光武器更加常见在近期的陆地上的战场上 - 包括土地，海上和天空。

闲话少说，下面是采访内容:

泰勒：您如何看待激光器，甚至定向能量，包括高功率微波武器系统，您如何看待与动态选项[如导弹和枪系统]相结合的这些非动力学选项，无论是在海上，土地，或在空中？这是如何看待地面上的人或Gal的照片实际上是依赖这些技术......甚至使选择实时雇用它们？

抢：这是一个很好的问题。我将会给你们更多的关于我们如何看待这一过程的“远见”的观点因为这些系统现在刚刚问世，对吧?所以当这些系统开始被放到平台上用户开始使用它们时，我们会做大量的学习，这些用户会以我们甚至没有预想到的方式使用它们，说实话。

所以，我将从我们如何看待它开始。让我们举两个例子，我尽量简单一点，一个陆军陆基例子和一个海军陆基例子。

现在，陆军系统，有许多......这些迫击炮，火箭，炮兵......你可能是向前的操作基础，或者你甚至可以在移动命令系统中，但让我们前进操作基地，哪里有传感器网络，对吧？有宽大的态势意识;他们正在旋转，他们正在寻找，然后突然间，一堆曲目[雷达目标]开始结束。根据威胁的类型，这一切都可以发生非常迅速地。

所以，雷达的曲目，它说：“看起来，它看起来像是从这个扇区进入的坏物体”，它命令激光武器移动其光学器件，因此通常是炮塔，或者是一个炮塔，或者是一个光束导演我们称之为，它具有非常高质量的光学器件，以投射激光束，还可以进行采集和跟踪件。因此，所有的捕获和跟踪片与摄像机完成的，由于缺乏一个更好的词，在视频现在，在频谱的不同部分，无论是可见或短波红外，中波红外，或长波红外，它仍然从根本上基本上是一个带视频流的相机。因此，光学器件扭转了并抓住了对象，突然间，你在电视屏幕上获得一个图像，在控制屏幕上，这是什么。

您也可以在频谱的不同部分地看待它。然后，人类可以看起来并确定，“哦，这是一种敌对的威胁。”你已经跟踪了威胁。因此，现在，通过与激光武器接合，激光束出现在您用于跟踪的相同光学器件中。然后激光接触威胁，然后可以否定它。或者，如果另一方面，更高的分辨率图像说，“不，那是良性的，”你不必搞它。所以，这是一种如何看用户界面的样子，也有能力在没有激光的情况下使用光学器件，只是为了提供情境感知，对吧？使用这些光学来环顾四周。

在陆军的情况下，现在很少有系统可以否定火箭，炮兵和迫击炮．有一些动力学系统在发展中。但我们看到的是，这两个系统可能都在部署;动能拦截器，以及，我们将其称为激光拦截器，目前，这不是一个通用术语，或激光“效应器”。

在海军的情况下，这是非常相似的，但你可以想象战斗系统房间有一群……有这么多控制台，其中一个是激光控制台战斗系统会再次提示系统你会关掉光学系统，然后看着目标。现在，我们在海军项目中做的有趣的事情是除了高能激光来战胜威胁，我们还整合了不同的激光，我们称之为达拉兹人,这是非致命的．

可能有一架无人机在监视着舰队，你不想让它们继续监视舰队，但你也不想采取敌对行动。你可以打开眩目激光。你在追踪这个物体，你用非常明亮的聚光灯照射它的摄像头。现在，突然间，他们以一种非致命的方式看不见了。所以，随着时间的推移，这些决策树将如何被使用，部署，我们将继续学习，用户将真正学习如何最好地使用这些系统。

泰勒：仍然存在的真正限制是什么？我的意思是，它是光束衰减和热负荷吗？因为我们总是听到我们想要'规模'这个东西，我们想在今年的x权力，我们错过了一些目标......所以无论是在空中，在海上或土地上，有些最大的局限性，最大的障碍仍然存在，仍然存在于让这些系统能够做我们想象的事情？从射击下来，不仅仅是无人机和禁用小船或C-RAM [反火箭，炮兵，迫击炮]类型的应用，还射击了反舰导弹和潜在的弹道导弹．我们还需要穿越的大空白是什么?

抢：从技术的角度来看，有许多领域需要继续改进。所以，每个人都喜欢谈论激光功率的缩放，这是有原因的。换句话说，更强大的力量意味着你可以在更远的范围内攻击敌人，或者你可以在更短的时间内击败敌人。但当你衡量能量时，你需要能够保持光束质量，对吧?换句话说，如果你只是缩放能量，但你聚焦[激光]光斑的能力却减少了，那么你就不能在更短的战斗时间或更长的射程内使用这种能量。

让我们从功率比例开始。然后，如果你只是把东西做得越来越大，你也需要更多的电力和更多的热管理系统。因此，继续推动这些系统的电力效率越来越高，将成为重要的最小化电力需求使用的系统。但是现在，假设你已经获得了这种力量。如果你想要到达更远的距离，这意味着你的光束会在大气层中传播更远的距离，你必须能够保持瞄准点，对吧?所以你在跟踪，你的视线稳定性必须不断提高。

然后，大气将开始扭曲激光束，取决于你的大气类型，如果你处于高度动荡的氛围或...实际上是最大的问题，这是最大的问题，因为它所做的是什么......所以想着你当你俯视一条热门道路时，你看到从路上脱落的热浪就会扭曲山的道路或沿着路上的汽车......所以，那种热浪的各种散热器是变化的弯曲到你眼睛的光线的气氛。

比如，下午1点，你开车穿过亚利桑那州，行驶在一条双车道高速公路上，在远处，有辆车朝你开过来，但看起来好像有水……汽车的图像被扭曲了，等等，所有照射到你的光线，你的眼睛都被路上的热浪扭曲了。这就是我们所说的大气折射率的变化。同样地，如果你试图让激光束穿过它，它也会被扭曲，无法很好地成像到目标。所以，在较小的程度上，如果你试图在更远的范围内，大气的变化开始分解或扭曲激光束，使它越来越难聚焦。

所以，能够做那个大气补偿部分，就是被称为自适应光学因此，有技术已经开发出来，但仍然可以在您需要能够测量大气中的变形，然后补偿它的情况下，使得光束通过大气传播并将其紧密地关注目标。

每个缩放点，所以缩放和激光功率，缩放和范围，所有的精度需求不断提高，使系统更和更有效的类型的威胁，你在说什么。所以，不是一个简单的答案，“哦，只需要修复一件事，一旦我们解决这个问题，我们就会很好，”但好消息是我们今天可以提供的能力，然后，随着技术的改进，随着技术的提高，计算功率提高和使这些优质光学性改善和/或激光缩放的能力提高，因此系统将继续改进。

泰勒：在空中方面，我们对激光技术的很多兴趣来自于空中战术方面的东西，能够将其中一个放到战斗机上，并能够使用它来防御来袭的导弹，喜欢盾计划．你能否谈谈那个愿景，我们在哪里，我们可以在未来的地方，包括最终应用于低可观察飞机的东西，而不仅仅是你拍的东西激光豆荚？我知道洛克希德正在这个地区的尖端，所以我很乐意为你解决它。

抢：我先讲第一个然后再仔细讲第二个，听起来怎么样?你们对盾局计划很熟悉，你们可能也知道，洛克希德马丁公司有兰斯合同所以我们正在研发进入舱内的激光。我认为重要的是要了解这项技术,可以在防御计划证明的事实,我们甚至在谈论把武器类就象一个豆荚里的激光可以在战斗机,向您展示这项技术已经走了多远。对那些不使用激光的人来说可能不是这样的他们已经尝试了很长时间…我们当时想，“我们一百万年都不可能成功。”现在，突然之间，我们在这里，我们可以把东西变小。

对于战术空气传播，该技术最难的是'交换 - 大小，重量和力量。战术战斗机的问题是，战术战斗机上没有任何空间。所有平台都填充到边缘，对吗？一旦您有一个平台，就开始将其放在它上面。所以，即使一艘船比战术战斗机大得多，船上的房间比你想象的少，而且主要是因为船只也已经充满了东西，对吧？但是，一个战术战斗机显然，这是能够使东西足够小，并且足够强大的最大挑战是有用的。因此，盾牌是这项活动的开始，随着技术继续小型化，如果您可以在这项技术发生的趋势，激光系统越来越强大。

我们甚至没有通过我们对目标豆荚的方式使用全部化的硬化和包装。所以，例如，洛克希德马丁就是这样狙击手瞄准吊舱我们也一样F-35 Eots．这些光学系统非常紧凑、坚固，可以对激光束进行定位、跟踪和指向。所以，开始应用这些技术，制造激光…继续使激光更小将使它们能够用于战术战斗机。

现在，就……我不知道，如果你叫他们第五代战机，但就第五代战机而言，你可以想象……你可能不会把一个吊舱挂在飞机上，所以，将系统打包在里面的能力将成为关键。再说一次，没有多少空间……因此，继续减少(激光武器使用的)数量。最重要的是，这些飞机实际上可以举起很多重量。他们有更多的能力举起重量比实际的空间放东西里面…但作为一个主要的平台制造者，我们知道有什么选择，以及事情的潜在发展方向。

泰勒：有些人明F-35中的前向燃油罐[或升降机]在B型号上。我相信你知道这一点......对于这样的东西来进入一个大开放空间，你在这个过程中失去了一些气体，但这是很多潜在的卷。

抢：你说前锋燃油箱？是的。那是你在说什么吗？

泰勒：是的。电梯风扇位于F-35B中。

抢：是的。升降机的地方......是的。

泰勒：在A和C模型中也有类似的区域。

抢：所以，这里有体积，如果你去掉风扇或者燃料，然后，这些都变成交易。对？

泰勒：对。

抢：您是否想要减少范围，但保留此功能?

泰勒：是的，这始终是最难的问题。对？

抢：是的。

泰勒：所以，喜欢Helios.在海军方面，这是一个咄咄逼人的计划。海军现在需要激光。他们真的想要技术。这个系统能做什么呢法律体系在大约六到七年前的两栖海基上，新系统能够做些什么法律呢？我们将在这一新一代直维能量武器中看到什么类型的飞跃？

抢：是的，所以我会定性地回答这个问题。Helios系统将具有更大的激光功率。它将具有更高的光束质量。它将有一个更大的光束导演，以便您可以将其传播得更远。它也将具有Dazzler功能。

泰勒：所以，我们在各个方面都在谈论一个相当大的飞跃。

抢：这是各方面的一大速度，它将被捆绑到战斗系统中，法律不是。法律是一个非常重要的一步。

泰勒：是的。

抢：你必须先走，再跑。你不能跳过这些步骤。所以LaWS是非常重要的一步。太阳神是另一个更大的进步。有很重要的意义。

泰勒：对于未来的舰船来说，这些系统，随着用户对它们的理解和改进，因为它是一束光，一次只能击中一个东西，就像导弹一样。但是激光也有一个更深的弹夹深度。你见过海军在船上放多束激光吗，就像他们用，比如说，aPhalanx系统甚至像滚动机身导弹系统？您是否看到它们在不同的炮塔上整合在不同的炮塔上，在任何特定时间内提供更大的覆盖范围，以及同时参与目标的能力？

抢：是的，所以具体来说，这些系统将如何运行，它们将部署多少，等等，这最终是海军的问题。但我想说，一般来说，系统越小，功能越强大，就越有机会决定你想要多少个这样的系统。

作者的注意事项：一个大小的感谢Rob Afzal博士，花时间分享他对我们所有这些迷人的发展的令人难以置信的知识。也，感谢Malissa Chadwick，他做了这次面试。

联系作者：tyler@thedrive.com