英国成功测试高功率激光武器，将装备包括战斗机在内的多个平台

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1月19日，英国国防部宣布，该国研发的“龙火”（DragonFire）激光武器技术演示系统，在赫布里底群岛首次通过高功率射击成功摧毁了空中目标。

“龙火”激光武器系统对空中目标实施高功率射击。

这意味着英国在激光定向能武器研发上达成一个关键性节点，有望在未来5至10年内完成此类武器的实际部署。

高功率激光硬杀伤主要原理是烧蚀作用。

此前“龙火”项目由于技术成果不及预期、遭遇新冠肺炎疫情等原因，实际研发进度要比规划慢。原计划2019年完成的首次发射（低功率状态），实际上直到2022年7月才完成。

“龙火”系列武器。

2022年之后，受俄乌军事冲突爆发影响，尤其是观察到小型无人机在战场上空前普及并已经改写了地面战斗规则的情况下，英国加速了对“龙火”的研发速度，目的是尽快获得一种单次射击成本低（10英镑左右，折合人民币约91元），而且能在战场上长期、持续发挥火力的防空系统。

目前，英国国防部拒绝透露“龙火”项目更多的详细技术指标，特别是射程，只表示该武器“是一种视距内武器，可以与任何可见目标交战；激光扩散的精度水平相当于从‘一公里外击中一枚1英镑的硬币’”。

根据英国政府较早公开的信息，“龙火”系统的最大功率在50kW左右，并保留了进一步的提升余地。

“龙火”项目由英国国防部与多个企业合作研发，最早提出于2017年。

其中Dstl（国防科学技术实验室）代表英国国防部，主导整个项目方向，企业团队则以MDBA集团为主导，并联合莱昂纳多（Leonardo）、奎奈蒂克（QinetiQ）两家企业。MBDA负责指挥控制和图像处理，莱昂纳多英国分公司负责以光学伺服机构为核心的“光束导向器（炮塔）”研发，奎尼蒂克则负责光纤激光器的研发工作。

在目前“龙火”项目已公开的信息中，值得关注的点主要有3个：

01

使用飞轮储能系统

大功率的定向能武器不可避免要遭遇功率管理上的矛盾：武器单次发射的时间并不长，但是需要非常高的电源功率。如果仅依靠发电机或者电池组本身来满足激光发射所需的短时峰值功率需求，已有装备平台的电源系统或无法满足需求，或需要在重量、尺寸、安全性上付出巨大的代价——比如配备大体积的锂电池组。

而配备大体积的锂电池组，在战场环境下因战损而起火爆炸的风险是非常高的。

威廉姆斯的F1赛车飞轮储能器。

类似航母的电磁弹射系统，以硬毁伤为作战任务的高功率激光器也需要一个独立的中间储存环节来提供短时的高功率输出。

而一系列现代化技术，包括碳纤维等更高抗拉强度材料制造的先进转子、磁悬浮轴承、真空密闭结构等设计，让飞轮储能系统能够提供远长于化学电池的使用寿命、更大的储能和功率密度。

因此，“龙火”项目选择了飞轮式机械储能系统，按照英国军方的公开表态，该技术源自于威廉姆斯F1车队的油电混合动力系统。

02

发展自机载红外对抗系统的光束导向器

根据莱昂纳多公司公开的信息，“龙火”项目的光束导向器设计建立在“米希思”（Miysis）定向红外对抗系统的基础上。

“米希思〞是一种针对各类飞行器设计的激光干扰系统。在接受机载导弹告警系统检测到的火箭发动机红外信号后，它会驱动包含激光定位/跟踪器和红外传感器的伺服机构指向红外轨迹方向。

一旦高分辨率红外传感器将其识别为高威胁目标，激光定位/跟踪器将迅速精确地指向目标，使用铥光纤多波段激光器发射的激光照射目标导弹的红外导引头，干扰其导引功能并使导弹偏离目标。

“米希思”系统。

从目前的公开信息看，“龙火”项目与米希思系统大概率拥有相当近似的工作原理：

首先通过光束导向器让镜头组快速对准目标实现粗跟踪，并通过一个低功率激光器持续照射目标辅助成像和跟踪，随后在高分辨率的高速摄像机协调控制下，由其核心的“快速移动透镜”（FMM）系统对目标进行精密跟踪，确保高功率激光束能始终稳定精密地聚焦在瞄准点上。

不过，两者在功率、射程等方面差别巨大。比如米希思系统用于干扰对手的光电传感器件，峰值功率不超过1.3kW，在典型的双激光头配置状态下，发射功率在600W左右。

而“龙火”项目激光要实现基于烧蚀破坏的硬杀伤效果，一个关键的技术重点就是研发能承受高功率激光的光学系统，这涉及涂层等多种材料问题。

03

将装备多个不同平台

由于体积、重量和供电需求都较大，“龙火”项目需要使用船舶和大型车辆来搭载。但莱昂纳多公司已经明确表示，他们在研发“龙火”时已经在思考如何将其技术应用在该公司参与研发的新一代战斗机“暴风”（Tempest）上。

“暴风”战斗机概念图。

“暴风”战斗机是英国主导、多国参与研发的六代机项目，涉及的企业和“龙火”项目重合度很高。莱昂纳多公司的光电能力主管肯尼·麦考米克公开表示：“在‘暴风’团队中，莱昂纳多公司一直与BAE系统公司和MDBA集团密切合作，评估机载定向能激光武器的可行性”“这一新兴技术，可以为‘暴风’提供显著性能优势”。

对这种尚在探讨可行性阶段的机载激光武器遭遇到的最大挑战，肯尼·麦考米克表示“在控制尺寸和重量的情况下，实现最大的功率”；而这一切，“将建立在‘龙火’技术演示计划下产生的学习成果基础上”。

排版：陈奕煊

文案 | 策划 ：候知健

编审 | 监制：武晨、王兰

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