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美國海軍終于獲得了最先進的激光武器!保持海上霸權更有希望了?

楊震 | 復旦大學一帶一路戰略與國際安全研究所特約研究員

發布日期:2019-12-26

美國海軍為何對激光炮如此青睞?

世界上最先進,也是最強大的海上武裝力量,美國海軍最近有大動作。

美國《國家利益》雙月刊網站12月3日發表戴維·阿克斯的文章《美國海軍終于獲得了最先進的激光武器》稱,美國海軍在驅逐艦“杜威”號上安裝了一門新型激光炮,隨著美國忙于部署針對反艦導彈的防御系統,這一安裝可能標志著美國艦隊向前邁出了一大步。美國《星條旗報》網站也報道稱,美國海軍計劃2021年在“普雷貝爾”號導彈驅逐艦上配備“太陽神”高能激光炮,用于攔截小型水面艇和無人機。

美國海軍為何對激光炮如此青睞?這一大步到底意味著什么?

庫叔得從激光武器開始說起。

作為一種武器,激光炮的原理其實有很長的歷史淵源。早在古希臘時代,就有著名的科學家阿基米德用聚焦的日光點燃敵方戰船的傳說。1960年,美國科學家梅曼宣布獲得了波長為0.6943微米的激光,這是人類的第一束激光。1972年5月,美國空軍率先在越南戰場上使用了激光制導炸彈,開創了激光軍事應用的先河。

如今激光武器已有40多年的發展歷史,其關鍵技術也已取得實質性突破,美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進行了各種激光打靶試驗。激光武器是高度集束的激光,能量非常集中,可以用光速飛行,每秒30萬公里,任何武器都沒有這樣高的速度。一旦瞄準,激光武器可以在極小的面積上、在極短的時間里集中超過核武器100萬倍的能量徹底摧毀目標。

作為武器的平臺,艦船尤其是大型軍艦成為搭載激光武器最為理想的平臺,沒有之一,這是因為——

軍艦空間大,可以容納重量和體積都較大的激光武器;

軍艦的動力足,提供的電力較為充足,可以為功率大的激光武器提供能量;

此外,作為體積最大的武器平臺,軍艦裝備有完善的偵察、指揮、通信、控制和計算機系統,可以為激光炮提供目標指示。

而對于軍艦來講,裝備激光炮之類的激光武器可以使其作戰能力得到質的飛躍,就像練了《易筋經》,有“洗經伐髓”的功效——

一方面,水面艦艇編隊遠海作戰,時刻都在敵偵察衛星、海洋衛星的監視之下,自身安全不易保證,目前還沒有有效手段防范。激光炮不會像傳統艦載動能武器那樣受空氣動力學和空間軌道動力學限制,可將任務空間拓展到100公里高度以上,對低軌敵方偵察衛星和彈道導彈實施干擾、致盲或摧毀,削弱敵方的信息優勢,保護己方海軍關鍵目標,掩護海軍艦艇作戰行動的展開和實施。

另一方面,圍繞20公里~100公里高度臨近空間作戰平臺的部署、進攻與防御,是21世紀世界軍事強國競爭的重要領域。但是,受空氣動力學方面的制約,目前具有打擊臨近空間作戰平臺目標功能的艦載武器,國際上也只有美海軍的“標準-3”型艦空導彈,造價約1000萬美元(約合人民幣7000萬元)/枚以上,而艦載激光炮可填補海軍裝備體系在這一作戰領域的空白,使用成本也要低得多。

此外,還可利用激光進行水下爆轟,拓展水面艦艇對水下的作戰空間。

有鑒于此,美國海軍早就開始了雄心勃勃的艦載激光武器研制和試驗計劃。2012年7月至9月,美國海軍在伯克IIA型驅逐艦“杜威”號的飛行甲板上臨時安裝了一套由美國海上系統司令部(NAVSEA)研制的30千瓦光纖激光武器系統,稱為LaWS,美軍編號AN/SEQ-3(XN-1)。

(美國激光武器系統LaWS

激光武器的半導體激光泵浦布置在甲板下,通過多束光纖工作物質和光纖諧振腔與甲板表面上布置的發射轉塔相連。發射轉塔可水平回旋(300度以上)和高低俯仰,轉塔最上方的大圓筒是光束定向器,其右側稍下方的小圓筒是負責提供目標距離的無線電頻率傳感器,左側稍下方的類似手電樣的裝置是目標跟蹤傳感器(最前面是圓形的光電窗口)。為了達到高功率,使用6臺工業用半導體激光泵浦,形成陣列,產生6束激光來組合輸出30千瓦能量的激光束。LaWS可以用來攔截近距離的小艇和無人機,測試中擊落了3架無人機靶標。

2014年7月,美國海軍又把這套LaWS裝到了“龐塞”號船塢登陸艦上,并部署到波斯灣繼續進行測試。2017年7月,美國有線電視新聞網(CNN)的記者獲準到“龐塞”號上采訪,現場感受了這座激光武器系統的威力。在記者面前,“龐塞”號用LaWS摧毀了1架小型無人機和靶船上設置的目標。艦上專門負責操作LaWS的軍官凱爾•休斯對CNN記者介紹:“我們不擔心風,我們不擔心范圍,我們什么都不擔心,我們能夠以光速進行攻擊。由于激光的頻率是在可見光范圍之外,所以在攻擊時,目標根本看不到光束,而且它也不會發出任何聲音,完全是無聲的。”休斯還介紹,激光武器攻擊目標的成本很低,只有區區1美元。

(美國“龐塞”號船塢登陸艦上裝配的LaWS)

不可否認,LaWS的測試具有重大意義,意味著攔截目標的速度比以往更快。

有分析人士認為,此次裝配在“杜威”號驅逐艦上的實際是一種光學炫目攔截系統。這是一種功率較低的激光系統,通過發射調制“炫目”激光束來干擾敵方光電和紅外傳感器系統,類似于定向紅外對抗系統保護飛機免遭熱尋的導彈襲擊的方式。光學炫目攔截系統能夠對抗艦載裝備、飛機和無人機,甚至是反艦巡航導彈和彈道導彈。盡管尚未形成實戰能力,但是已經顯現出廣闊的前景。

一旦軍艦裝備這樣的激光炮,不僅防空能力得到大大增強(水面艦艇的天敵就是空襲兵力,包括航空兵及其發射的空艦導彈),還可以提高反導能力,水下作戰能力也能得以提高。水面艦艇將有可能因此提高在海戰體系中的地位,而航空兵的優勢地位將有可能因此動搖,海戰規則將在一定程度上朝著有利于水面艦艇的方向發展。未來海戰的面目也將因此發生改變——一束束激光在海戰場上射來射去的情景極有可能發生。

無論“杜威”號的激光武器技術參數如何,有一點是毋庸置疑的——這是一種高科技武器,而且是非常典型的高科技武器。這反映出美軍特有的軍事文化——戰場上一切問題都是工程技術問題,因此戰場上的一切問題都可以用高科技裝備來解決。

美軍為何對技術進步如此癡迷?

當美國的先民搭乘“五月花”號來到北美大陸后,首先要克服的問題就是如何征服大自然,還有印第安人。在對后者的征服中,先進軍事技術起到了巨大作用,這種巨大作用深深印在美軍的血脈與記憶中,而兩次世界大戰的勝利更加深了這種烙印,使其成為“技術控”。

在美國的政治格局中,還有一股非常強大的力量,即特殊利益集團,軍工復合體可謂是其中翹楚。軍工復合體很大程度上借助先進軍事技術牟利,而美國在軍民融合方面的成功更加進一步刺激了軍工復合體不斷開發軍事高科技產品。

此外,如果要在遠離本土的歐亞大陸及毗鄰海域展開軍事行動,必須首先克服地理障礙,這無疑會進一步加重美國對先進軍事技術和裝備的依賴。美國本土遠離歐亞大陸的地理事實也決定了美國更傾向于速戰速決式的軍事行動而非持久戰——前者的典范是科索沃戰爭和海灣戰爭,阿富汗戰爭則是后者的代表——這也會加大美國對先進軍事技術的依賴。

而以先進網絡技術為基礎的新型戰法“網絡中心戰”就是由美國海軍在全球率先提出的,因此,將激光武器裝上驅逐艦并以此作為技術優勢鞏固海上霸權成為符合美國邏輯的做法。畢竟有激光武器的一方對于沒有激光武器的一方是降維打擊。

美國海軍驅逐艦“杜威”號,紅箭頭所指處為激光炮

可以說,美國的霸權很大程度上是建立在對海洋的控制之上的,如何保持海上霸權就成了美國海軍的首要任務。

那么,在維護霸權成本日益高漲與美國相對國力日趨衰落之間的矛盾越來越尖銳的今天,激光炮能夠維持美國的海上霸權嗎?

不好說。

從最基本的規模上看,美軍艦艇數量不足,而要想維持對于海洋的控制,艦艇數量是一個必不可少的指標——歷史上海洋霸權國家英國的“兩強標準”(大英帝國海軍的總噸位不得少于世界排名第二和第三海軍的總和)也是部分建立在數量優勢的基礎上。

冷戰期間,美國海軍的軍艦數量一度曾經達到近600艘。而冷戰后美國海軍規模實際上在收縮,2015年一度降到271艘。惡果很快顯現,由于艦船數量減少,單位艦船的海上執勤時間被大幅度延長,而人是血肉之軀,總會疲勞,于是撞船事故層出不窮——第七艦隊在2017年度就發生了至少5起撞船事故,造成慘重損失。激光武器再犀利,也無法化解這樣的困境。

美軍的技術優勢也不可能永遠保持,先進軍事技術的擴散既不可避免,也無法阻擋。世界范圍內政治經濟發展的一個重要結果就是,世界軍事技術格局也會隨之發生不利于美國的變化。

例如,在20世紀90年代,美國僅僅依靠向臺灣出售諸如低配型戰斗機F-16A/B就可以有效牽制中國大陸,維持兩岸的軍事平衡。然而,隨著解放軍殲-20戰機的入列,中美在空中力量方面的代差已經基本消失。盡管在作戰理念、控制指揮、作戰經驗、后勤保障等領域美國依然有著巨大優勢,但其最大的優勢——主戰裝備平臺的優勢——已經不復存在。

在邊際遞減規律的作用下,美國盡管在主戰裝備領域不斷完善升級,其相對于中國的軍事優勢依然在縮減,至關重要的代際優勢正在消失——美軍夢寐以求的降維打擊的條件已經不復存在。

激光武器也將面臨同樣命運——實際上除美國之外,中國、俄羅斯、英國和日本也在積極開發激光武器,并取得了一定程度的進展。

最為根本的是,工業基礎遭到侵蝕的美國,可能無法再度提供維護海洋霸權所需的物質基礎。美國的“產業空心化”造成了嚴重的后果,在對軍艦生產與維護尤其重要的造船業更是如此。

據美國《國家利益》雙月刊網站2019年8月2日報道稱,美國海軍賴以制造艦船的工業基地狀況不佳,本土船廠數量太少,工作效率也相當低下,無法滿足美海軍迅速擴充艦隊的需求。如果到了戰時,美國國內造船工業恐怕難以迅速修復受損艦艇。

 

這方面一個鮮活的例子發生在2017年,當時美海軍第七艦隊的“約翰·麥凱恩”號驅逐艦在新加坡附近海域發生撞船事故后,艦體受損。直到2019年10月27日,美國第七艦隊才宣布,“約翰·麥凱恩”號驅逐艦已經完成修復并重新回到海上,距事故發生已整整過去了2年時間。

2017年8月22日,在新加坡樟宜海軍基地碼頭拍攝的美國海軍“約翰·S·麥凱恩”號導彈驅逐艦局部放大圖

造船這種重工業被視為“夕陽產業”,除了承擔軍艦建造任務的造船廠因為國家扶持勉強能夠生存外,美國其他類型的中小型造船廠幾乎無一例外都受到嚴重沖擊而大面積破產。

自2000年以來,整個美國造船業已經損失了20000多名美國工人。當美國的造船公司倒閉時,這些產業便轉移到了海外,造成了美國海軍不得不依賴外國,甚至是“競爭對手國家”的局面。如今美國的造船業規模排名世界第19,每年造出的民船占全球新建商船份額的0.35%左右。以世界排名第19的造船工業想要支撐世界第一的海軍著實很吃力,而建立在這樣基礎上的海洋霸權想要依靠激光武器延壽,恐怕難度不一般。

此外,維護海上霸權固然是需要先進的武器裝備,但是僅有這個是不夠的。換言之,美國的海上霸權面臨的挑戰不僅來自軍事領域——美國提供海上公共產品的能力與意愿正在下降,美國頻頻“退群”導致其霸權(包括海上霸權)合法性遭到越來越多的質疑,大而不當的“印太戰略”在空耗美國國力的同時也在不斷侵蝕美國海上霸權的根基,肆無忌憚的所謂“航行自由”行動不斷為美國在海上樹敵,制造業不斷萎縮。

這些都使得國家保持海上霸權越來越成為一種財政負擔而不再是馬漢時代(馬漢是美國軍事歷史學家、軍事理論家,以關于海洋權益、海軍戰略、海上作戰及海上力量建設問題的理性認識著稱,其理論核心是海權論)獲取財富的途徑……

而且,即便從軍事角度來說,現代戰爭是體系對抗的戰爭,單憑一件新式武器就想改變戰爭結果的時代早已淹沒在歷史的長河中,激光炮永遠不可能獲得馬克沁機槍那樣扭轉乾坤的戰果,即便其殺傷力和先進程度遠非后者可比,任何國家都不可能違背軍事斗爭的科學規律——燈塔國也不行。

注:馬克沁機槍是世界上第一種真正成功的以火藥燃氣為能源的自動武器,“一戰”時期是它最“輝煌”的時代。那個年代,馬克沁機槍的出現讓傷亡人數提高了好幾個層次。在著名的索姆河戰役中,德軍依靠大量的MG08馬克沁機槍在一天之內就打死了6萬名英軍士兵。而在整個戰役120萬人的傷亡當中,馬克沁重機槍占了很大一部分,由于馬克沁重機槍的恐怖威力,直接催生了對付馬克沁重機槍的裝備:坦克。

總體來說,艦載激光炮確實是海戰利器,并擁有改變海戰規則的巨大潛力,在這方面美國海軍確實走在了世界前列。然而,美國海軍“降維打擊”的優勢是建立在單方面軍事技術的優勢基礎之上的。隨著該技術的擴散與普及,激光武器等新概念武器帶來的優勢只能是暫時的。

由于軍艦造價單價上升及預算緊張導致的海軍艦隊規模縮減(這意味每損失一艘軍艦所帶來的能力損失比例較以往上升)和制造業空心化帶來的造船業不景氣,對美國海上霸權帶來的沖擊卻實實在在,也是長久而深刻的。

這些因經濟、社會和政治等綜合因素帶來的困境不是能單純依靠高科技武器能夠解決的,甚至在某種程度上還加重了,因為激光炮不菲的造價以及與之配套的全電推進系統又進一步提高了軍艦的造價。

那么,海上霸權怎么辦

庫叔覺得,除了薅盟國羊毛,可能還真沒啥好辦法……

來源:瞭望智庫

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