激光光束輕鬆擊落無人機 激光武器成爲廉價且高效的防禦系統

DragonFire激光系統。MDBA,CC BY-SA

一道光束精準地瞄準遠處高速飛行的小型無人機。頃刻間,失效的無人機墜入海中。沒有聲音,沒有人員傷亡,也沒有混亂的爆炸。一架價值數百萬美元的致命無人機,被一發不到一瓶好酒價格的激光射擊乾淨利索地摧毀。。

如果你認爲這是科幻電影中的場景,那你就錯了。就在幾天前,一個英國科學家和工程師團隊成功地證明了這項可行的技術,並可能在未來五到十年內應用於戰場。

“龍火”(DragonFire)是一項耗資3000萬英鎊的技術計劃,於2017年啓動,參與者包括英國政府機構國防科技實驗室、導彈製造商MBDA、航天公司Leonardo UK和國防科技公司QinetiQ。該計劃已通過首次實地測試,使用激光光束擊落了蘇格蘭海岸外的數架無人機。

無人機是一種能夠精確投放致命打擊的無人駕駛和半自動飛行器。它們在現代戰場上佔有重要地位,包括烏克蘭戰爭和紅海的商業航線。

要擊落無人機並不容易,通常需要發射每枚成本高達100萬英鎊的導彈。雖然在大部分的情況下,這種防禦系統有效但成本高昂,並且存在造成附帶損害的重大風險;如果導彈錯過目標,它最終會落在某個地方並爆炸。

然而,你不需要造成壯觀的爆炸來使無人機失效;干擾其控制和導航系統就綽綽有餘。這是一項激光光束可以完成的工作。激光光是一種特別明亮且定向的光束——一種特殊的電磁輻射。一道足夠強大的激光光束可以干擾任何電子設備,導致其發生故障。

與標準導彈相比,高功率激光系統具有一系列戰略優勢。它的操作成本低得驚人。運行“龍火”十秒鐘的成本相當於使用一個小時的暖氣(每次射擊不到10英鎊,約臺幣420元,)。

激光光也不用擔心附帶的損害。即使激光未命中目標,它將繼續向上傳播,最終被大氣吸收和散射。激光是光束,因此它只能沿直線傳播,不受重力影響。此外,它們通常覆蓋的區域僅數釐米,類似於外科手術的精細操作。。

因此,激光是卓越的防禦性武器;它們只能用來阻止來襲的威脅,而不會造成重大傷害。激光也更不容易受到反制措施的影響。由於其作爲光束的本質,激光以最快的速度傳播:光速。一旦激光光束髮射,自然界中沒有任何東西可以追上它並使其失效。

激光光束已經在戰場上使用了一段時間。它們主要用於關矚目標、遙測和精確瞄準。然而,這是首次證明這種類型的技術在顛覆性應用中是有效的。

開發這種武器花了這麼長時間的原因是,是因爲要使無人機失效,激光光束需要有相當的強度。

然而,如果激光光束太強,它會與大氣中的空氣強烈相互作用,導致其被吸收或散射。必須在光束的各項參數(如波長、功率和形狀)之間完成完美平衡,以確保它可以長距離傳播而不會顯著衰減。

激光光束也對大氣條件特別敏感。霧、雨或雲的存在會顯著影響其性能。

由於無人機和次音速導彈在全球範圍內構成的威脅日益增加,英國國防部正在加速開發這項技術,預計在未來五到十年內將其部署在軍艦上。

但還有幾個技術和科學問題需要解決。例如,在移動平臺(例如波濤洶涌的海面上的巡洋艦)上保持激光指向穩定並不是一件簡單的事情。這就像試圖站在平衡板上擊中飛鏢靶上的靶心。然而,這隻會影響武器的準確性,而不會增加附帶損害的風險。

還有必要將激光系統的性能與天氣條件分離。水滴和氣流會散射或吸收激光,進而降低其效果。在準備發射光束時,需要精確考慮多變的天氣條件。雖然這並非不可能完成的任務,但在技術上很困難。

還必須創建結構化的培訓計劃,以確保士兵能夠有效地操作這種高科技系統。

儘管如此,這些首次測試證明了這種武器的可行性和有效性,它有望在未來幾年徹底改變現代戰爭。