定向能武器(DEW)即高功率激光武器。顾名思义,它们使用高功率激光对目标造成损伤。与主要依赖物理冲击和动能的传统武器相比,定向能武器使用定向能量来加热并摧毁或损伤目标。它具有多样化的军事应用,能对无人驾驶航空器(UAV)、导弹和小型车辆等威胁实施快速精确打击。定向能武器最重要的方面在于它能用于所有作战环境;因此,它可由陆军、海军和空军部署。

工作原理:

  1. 光子生成:电能被提供给一个活性光学介质(如固态激光器中的晶体)。
  2. 光子级联:该能量激发介质,导致其发射光子(光粒子)。
  3. 放大:光子在光学腔内的两个反射镜之间来回反射,产生级联效应并使其数量呈指数增长。
  4. 光束形成:一部分集中的光子通过一个部分反射镜逸出,形成一束强大的窄光束。
  5. 瞄准:光束被导向目标,强烈的光能可以切割目标或使其点燃,导致其燃烧起火。

图1:激光的工作原理是将电能转化为光子,并使光子通过在一种特殊的增益材料中于两个反射镜之间来回反射,从而产生更多光子的级联效应。

应用与能力

● 精确性与低附带损伤:定向能武器可以瞄准敌方系统的特定薄弱点,如马达、电子设备或机翼,从而最小化附带损伤或碎片。
● 快速响应:定向能武器以光速与目标交战,能实时消除快速移动的威胁。
● 成本与后勤:定向能武器作战成本低,仅需要持续的电力供应即可无限期工作。这也减少了传统弹药后勤和运输所需的资源,使其成为一种高成本效益的武器。
● 反无人机与隐身技术:定向能武器在应对蜂群无人机方面具有独特优势,同时能确保没有声音或爆炸,从而具备隐身能力。

印度定向能武器发展

“一体化防空武器系统”(IADWS)是印度研发的多层防空系统,旨在应对各类空中威胁。该系统集成了三大国产核心部件——“快速反应地空导弹”(QRSAM)、“先进超近程防空系统”(VSHORADS)导弹及高功率激光定向能武器(DEW),以应对飞机、无人机、巡航导弹等空中威胁。所有武器系统组件的协同运作由国防研究与发展实验室开发的“集中指挥控制中心”统一管理,确保对来袭威胁实现协调的监视、探测、交战与摧毁。

印度近期在“萨哈斯特拉·沙克蒂”(Sahastra Shakti)项目下成功自主研发定向能武器系统。首款定向能武器模型Mk1于2024年问世,随后推出Mk2型号;2025年4月,印度在安得拉邦库尔诺尔的“国家露天靶场”(NOAR)成功演示了Mk2A系统。此次演示标志着该国国防科技体系的重大里程碑。Mk2A为车载系统,采用六束5千瓦激光合成30千瓦总功率输出,有效射程达4公里。该系统目前由海得拉巴“国防研究与发展组织”(DRDO)下属的“高能系统与科学中心”(CHESS)自主研制。

Mk2A配备了尖端电子战系统,包括指挥控制(C2)单元、波束控制单元、冷却系统及360度全景光电/红外(EO/IR)传感器,具备精确瞄准与跟踪能力。在近期演示中,Mk2A成功跟踪并摧毁了模拟协同无人机攻击中的无人机/蜂群无人机、天线辐射面板,并致盲了光电系统。其搭载全集成人工智能(AI)能力的自动化毁伤评估算法,展现出保卫关键基础设施的武器系统潜力。DRDO正致力于开发该项目功率输出范围50至100千瓦的不同变体。

据此,DRDO在定向能武器系统领域正推进多个项目,包括:

● “杜尔迦Ⅱ型”(DURGA II):“方向无限制射线枪阵列”(DURGA)是轻量化定向能武器项目,具备100千瓦功率能力。据媒体报道,2021年3月印度国防部为该项目拨款1亿美元以加速研发。该国产定向能武器将用于反制蜂群无人机、炮弹及其他空中或地面威胁。

● “苏利耶”(Surya):此为高功率激光系统,可实现300千瓦功率输出,有效作用距离20公里。该系统专为精确拦截超音速导弹、高速战斗机、无人机及其他空袭手段研发,计划部署于防空系统及边境机动车辆,以提升印度快速反应能力。该尖端高功率激光系统预计2027年投入实战部署。

● “卡利”(KALI):“千安培线性注入器”(KALI)由“巴巴原子研究中心”(BARC)与DRDO联合开发。该系统采用线性电子加速器产生强脉冲电子流,可转换为高能“相对论电子束”(REB)或高频电磁辐射。其产生的高能脉冲与电磁辐射通过“软杀伤”机制,旨在过载并瘫痪来袭飞机与导弹的电子电路。该系统最初为工业用途研发,因产生高能电子脉冲的能力而被作为武器系统研究。

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