“自衛高能激光驗證器”項目的交付和“高功率聯合電磁非動能打擊”項目的成功試驗，標志著美國機載定向能武器在2022年取得了里程碑式發展，將大幅加速機載定向能技術的成熟和作戰能力的生成，推動航空科技創新發展。

近年來，美軍積極謀劃機載定向能武器技術發展，加緊各項目研究進度，并在2022年取得了一系列突破。2月，洛馬公司在“自衛高能激光驗證器”（SHIELD）項目中向美空軍交付了首套“適用于下一代緊湊環境的先進激光器”（LANCE），標志著該項目完成了重要子系統的開發和生產，后續將聚焦系統集成及飛行試驗。7月，美海軍和空軍宣布完成為期5年的“高功率聯合電磁非動能打擊”（HIJENKS）項目試驗。該武器未來與各空戰平臺集成后，將對奪取戰場制電磁權具有重要意義。隨著空戰環境日益復雜嚴峻，戰斗機、無人機等受到的威脅與日俱增，而機載定向能武器作為一種攻防兼備、軟硬殺傷結合的新概念武器，將深刻變革火力輸出和毀傷模式，對未來空戰形態產生重大影響。

(資料圖)

美軍機載定向能武器發展路線

美軍機載定向能武器研究一直處于世界領先水平，已完成多次飛行演示驗證。同時，面向未來戰場形勢變化，美空軍持續發布和調整機載高功率激光武器和微波武器的需求與研制路線，大力推進定向能技術向武器化、裝備化方向發展。

“機載激光武器即將進入實際部署階段，美國是世界上最早研制機載激光武器的國家。早在20世紀60年代，美空軍就針對機載激光器打擊空中飛行目標進行了探索。隨后，該軍種以“機載激光反導系統”（ABL）項目為基礎，牽引出“先進戰術激光器”（ATL）、“聯合高能固定激光器”（JHPSSL）、“自衛高能激光驗證器”（SHIELD）、“緊湊型高能激光子系統工程評估”（CHELSEA）等一系列研究與驗證項目。但因機載環境固有特性限制，機載激光武器距實戰化應用還有一定距離。

美空軍研究實驗室（AFRL）于2018年最新公布的機載激光武器路線圖將其發展分為三個階段：

第一階段，2018-2021年，完成數十千瓦級高能激光的研制，目標是實現對紅外制導空空導彈和傳感器的干擾致眩和毀傷。

第二階段，2021-2025年，完成100kW級高能激光在第四代、第五代戰機的驗證，以戰斗機自衛防御為目的，演示對中距導彈、飛機及地面硬目標的超精確打擊，利用高能激光束實現對目標的熱燒蝕、燒穿毀傷。

第三階段，2025-2029年前后，計劃完成300kW高能激光配裝六代機的驗證，演示對視距外飛機、射程內飛行硬目標及地面硬目標的高效毀傷。按照目前的進度，由于技術困難和新冠肺炎疫情的影響，機載激光武器的研制或將滯后于原始計劃。

“機載微波武器正在進行實戰化探索

美空軍在機載微波武器的基礎研究和技術應用方面都具有領先優勢。2015年前，美政府僅將高功率微波技術視作一項有潛力的技術，并未進行重點扶持。自2015年開始，美國大力推進高功率微波技術的發展，目前正處于快速發展的重要時期。高功率微波武器的毀傷機理與雷擊對電子設備的損害類似，利用強電磁脈沖實現對電子設備的高壓擊穿、器件燒毀、電涌沖擊和瞬時干擾。

美空軍研究實驗室于2018年公布的機載微波武器路線圖將其發展分為三個階段：

第一階段，2018年，完成基于空射巡航導彈（CALCM）的第二代高功率微波系統研制。

第二階段，2018-2025年，完成基于小型導彈的高功率微波系統研制。

第三階段，2025-2029年前后，完成面向未來應用的先進高功率微波概念研究。

在美國防部的大力扶持下，機載微波武器項目的研制雖略有延期，但基本按照原定路線圖如期發展。

“粒子束武器走向研發前沿

美國當前主要致力于粒子束的基礎研究，力圖攻克粒子束的產生、控制、定向、傳輸、破壞、高能轉換和儲能設備等課題。盡管機載粒子束武器技術原理并不復雜，但機載平臺有限的空間尺寸、質量及能源與粒子束武器所需的強大脈沖電源和體積龐大的加速器間存在巨大矛盾，機載粒子束武器距離實際應用還有很遠的距離。

根據美空軍2021年發布的《定向能武器未來2060》，粒子束武器技術作為美國重要的研究技術領域，逐漸走向研發前沿。2022年2月，美國國家科學研究委員會（NRC）將定向能技術新增到關鍵和新興技術（CETs）清單，其中包括粒子束。據NRC披露，出臺此清單的目的是保障美國自身未來的技術領先地位，應對技術安全威脅。

美主要機載定向能武器技術項目進展

“美空軍“自衛高能激光驗證器”項目

“自衛高能激光驗證器”（SHIELD）項目由美空軍研究實驗室主導，總經費2.814億美元。據美空軍研究實驗室披露，該項目旨在研究以戰斗機平臺自衛為目的、以飛機或導彈等空中威脅為打擊對象的機載緊湊型激光武器系統，最終提高其在未來戰場中的作戰優勢。SHIELD項目如取得成功，將是美軍在機載激光武器領域的重大突破，對推動美國機載激光武器發展具有重大意義。

該項目包括三個部分：一是“考慮大氣效應的自衛高能激光演示樣機轉塔”（STRAFE），由諾格公司負責設計；二是“激光吊艙研究與開發”（LPRD），由波音公司負責研發；三是“適用于下一代緊湊環境的先進激光器”（LANCE），由洛馬公司負責設計、研發和生產。其中，LANCE是該項目中技術難度最大的部分，目標是研發在戰斗機大小、重量及功耗約束條件下具有最小化光束質量退化的可靠、堅固的高能激光器，集成到系統氣動結構和戰斗機上，支撐系統飛行測試與演示。

未來戰斗機機載激光武器作戰概念圖

美空軍對SHIELD項目的具體戰技指標并未公開。美國防部認為實戰化機載激光武器的最大功率密度為5kg/kW，根據美空軍對LANCE提出的功率密度目標為5~10kg/kW，可知 LANCE直接瞄準了作戰應用。根據美空軍2018年發布的機載激光武器路線圖，推測LANCE的輸出功率可達“數十千瓦”級。同時，根據洛馬公司發布的美空軍F-16戰斗機掛載激光武器的概念圖，該激光吊艙位于機腹的中心線掛點，體積小于目前F-16常用的燃油吊艙，推測其功率受空間所限可能低于100kW。據美國《航空周刊》2022年7月份的文章表示，LANCE的功率可能在50~60kW之間。

洛馬公司表示，LANCE是公司迄今為止制造的同功率級別中最小、重量最輕的高能激光武器系統，其尺寸僅為2017年美陸軍“魯棒電激光計劃”產品的六分之一。

F-16戰斗機掛載激光武器概念圖

根據美空軍公開的SHIELD項目研究計劃表，該項目的原計劃研制周期為2015到2021年。計劃在2019到2020年開展第一階段低功率機載飛行試驗，演示跨聲速飛行光束控制性能，并表征超聲速飛行氣動效應；在2021年完成戰斗機掛載高功率激光武器樣機飛行試驗，技術成熟度達到6級。但由于技術困難和新冠肺炎疫情影響，波音公司和諾格公司于2021年2月才向美空軍研究實驗室交付激光吊艙和高能激光演示樣機轉塔，洛馬公司在經歷2次延期后于2022年2月交付高能激光器，全系統飛行測試預計在2024年開展。

“美空軍“高功率聯合電磁非動能打擊”項目

“高功率聯合電磁非動能打擊”（HIJENKS）項目基于美空軍研究實驗室“反電子高功率微波先進導彈”（CHAMP）項目，旨在研發可癱瘓敵電子設備和信息系統的集成在巡航導彈、飛機吊艙、無人機等平臺的高功率微波武器系統，增強己方電子戰和網絡作戰能力，提高該類武器的實戰化水平。美海軍和空軍聯合實施了該項目，美空軍研究實驗室定向能部主導研發，投入經費1億美元。未來，該武器與各平臺進行系統集成，將對奪取戰場內的制電磁權具有重要意義。

美軍為該項目設定了四大目標：

一是具備單枚彈打擊多目標的能力；

二是降低附帶毀傷；

三是研發面向空軍和海軍應用的高功率微波載荷；

四是完成機載平臺的多任務/多目標高功率微波武器系統集成和實彈演示驗證。

美轟炸機發射HIJENKS微波武器概念圖

根據美國先前公布的技術細節，HIJENKS采用了爆炸磁通量發生器，其脈沖能量高于早期的CHAMP項目。美空軍研究實驗室高功率電磁部表示，目前尚未為HIJENKS指定平臺，由于搭載CHAMP的AGM-86C導彈已退役，推測美軍可能將HIJENKS裝配在AGM-158系列、ADM-160系列及多型無人機上。根據CHAMP的特性，結合AGM-158的性能參數，估計HIJENKS的重量小于450kg，截面小于450×550mm。

搭載HIJENKS微波武器的AGM-158導彈

根據美空軍公布的HIJENKS項目研制計劃，該項目于2017年啟動，研制周期為5年，計劃于2021年完成實彈演示，美海軍和空軍未披露其詳細研制過程節點。2022年7月，美海軍和空軍在加利福尼亞州的“中國湖”海軍航空站完成了HIJENKS項目為期2個月的測試。根據測試時間推測，該項目已經延期，但延期原因尚未公開。

由于HIJENKS尺寸較小，適用于多種平臺，接下來美空軍將針對各軍種的特定應用項目開展研究，形成對敵方電子設備和信息系統的規模化、多目標空中電磁打擊能力。

幾點研判

1. 美機載定向能武器向高功率、小型化、輕量化、攻防兼備、多平臺適用等方向發展。

受機載平臺的大小、重量、功耗限制，SHIELD項目和HIJENKS項目均以小型化、輕量化作為發展目標。當前的機載定向能武器雖然能實現“發現即命中”，但要做到“命中即摧毀”尚有不足，在小型化的基礎上開展高功率定向能武器研究是美軍方的長線計劃。一旦研制出攻防兼備、適應多平臺運載的高功率定向能武器，將在海、陸、空、天等復雜戰場環境中，高效打擊關鍵節點，贏得后續火力打擊先機，對于奪取戰爭的主動權具有重要的軍事意義。

2. 機載定向能武器研發難度大，美軍需持續采取政策扶持、經費投入、技術推進等手段多措并舉推進發展。

美空軍匯聚了諾格、波音、洛馬三大巨頭的力量共同推進SHIELD項目，按照當前進度，全系統集成測試比原計劃推遲了3年，HIJENKS項目也面臨延期，機載定向能武器的研制難度可見一斑。盡管美軍已出臺多種戰略規劃支撐機載定向能武器發展，但要在該領域獲得長期競爭優勢，美空軍需要持續調整和更新機載定向能技術發展路線，同時在作戰層面上將機載定向能武器、網絡安全、電子戰等多方面的進步進行整合，綜合規劃下一步發展路線，加速推進機載定向能武器發展。此外，美國需要調撥更多資源開發和部署機載定向能武器，穩步提高投資，最大限度地獲得定向能領域的技術人才和先進設備，協力攻克機載定向能武器技術難題。

3. 機載定向能武器將作為具有顛覆性效應的新型裝備改變未來空戰樣式。

根據SHIELD項目和HIJENKS項目的性質和研制情況，機載定向能武器投入實戰尚需時日，但各軍事強國均投入大量資源開展研究，積極謀劃其進一步發展，不斷取得突破性成果。機載定向能武器不同于傳統武器的火力輸出和毀傷模式，將使攻防雙方的戰略戰術面臨新的挑戰。從發展的角度來說，機載定向能武器作為一種新質作戰力量，將在與敵對峙中占得先機，成為能夠有效制敵的重要裝備，帶來空戰樣式質的飛躍。

結束語

2022年是美國機載定向能武器取得里程碑式發展的一年。SHIELD項目的交付和HIJENKS項目的成功試驗，使美軍機載定向能武器取得突破性進展，將大幅加速機載定向能技術的成熟和作戰能力生成，搶先奪取戰爭的主動權。同時也將極大推動機載武器進步，推動航空科技創新發展。

關鍵詞： 定向能武器