激光武器终于要实战了:美军已花 150 亿研发
激光被称为定向能武器里的狙击步枪,微波则是电子霰弹枪。美军正在从研发转向采购,但真正短缺的是廉价拦截器——能不能赢每一场交战却打不起,才是关键。
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激光是狙击枪,微波是霰弹枪
Wayne 用「激光是狙击步枪、微波是电子霰弹枪」区分两种定向能武器:激光把能量集中成细束,一次攻击一个目标,靠热能烧穿;微波的束更宽,能同时影响多个目标的电子系统。政府问责局称高功率微波峰值功率可达 100 兆瓦,但和连续波激光的千瓦数直接比较没有意义,因为两者特性完全不同:激光试图升高功率,微波试图放大范围效应。选哪种取决于目标,无人机群适合微波,单发弹道导弹只能用激光。之所以如此,是因为微波能让无人机失灵坠毁,但不像激光那样能摧毁高速飞行的单个导弹。
— Wayne Sanders化学激光失败在体积和后勤
60 年代激光发明后,军方立刻看到其潜力,但真正的问题是电力和体积。90 年代美以的「战术高能激光」和 DARPA 的 MIRACLE 化学激光都曾成功击落火箭弹,但整套系统庞大、后勤复杂,2006 年项目终止。化学激光从化学反应直接获取光能,不需要电,比如氧碘激光曾被装上波音 747(YAL-1),试图飞到弹道导弹发射区附近拦截,但要在飞机上携带化学品实在太危险。如今技术进步的核心指标叫 SWaP:体积、重量与功率。过去激光器大如一栋楼,正因为需要巨量电能才能产生束能,而今天的目标是装进卡车和军舰。
— Wayne Sanders手持激光瓶颈是功率压缩
当被问到为什么科幻电影里的手持激光枪还不存在,Wayne 指出瓶颈在于「发电和压缩」。目前最快的陆地平台是装在 Stryker 装甲车上的高能激光,功率 50 千瓦,依赖车体自身发电;如果要 5 千瓦的光束去击落无人机,可能需要 15 到 25 千瓦的输入功率,没有足够的电源就只能看着无人机会飞向你而无力应对。电是核心约束,不是光学技术的差距。这也解释了为什么激光武器发展了几十年,眼下才接近大规模部署的转折点。
— Wayne Sanders必须保留昂贵导弹
很多人以为激光能替代数百万美元一枚的拦截导弹,但 Wayne 警告说,如果对方发射高超音速武器,你不会希望在马赫 5 的目标上用激光去赌能否正好命中。因此真正的框架是「一体化防空反导」——多层防御的组合。激光和微波的成本优势在于每次发射成本低,但要等目标靠近到可击落距离;对抗射速 4000 英里/小时的武器,你仍然需要靠 PAC-3、SM-3 这类精心设计的拦截弹。以色列是最好的例子:用 Arrow 2/3 拦截远程弹道导弹,David's Sling 挡中程,Iron Dome 挡火箭弹,现在加上 Iron Beam 打无人机。
— Wayne Sanders战场指挥官不管单价
谈到谁会在开火时想着成本,Wayne 把决策分成战术、作战、战略、国家四个层级。前线排长连长面对威胁时,会用一切必要手段保护部队,根本不在乎导弹多少钱;但到战区指挥官和五角大楼层面,就必须考虑用 410 万美元的 PAC-3 去打 3 万美元的无人机是否划算。所以「廉价武器」的需求来自顶层,而非基层。只有国家级决策者才会把弹药消耗和供应链问题纳入选择。这种区别解释了为什么美军在也门红海被消耗后,开始向低成本拦截方案倾斜。
— Wayne Sanders美军正转向低成本弹药
过去几十年,美军为高端对等战争囤积了越来越多的昂贵的精确拦截弹,结果在也门和红海,被对方用无人机消耗到必须改变。Wayne 说五角大楼正在签多年框架协议,要大幅提高产量,但核心是意识到不能永远用昂贵方案来应对廉价威胁。他的一个核心判断:在未来冲突中,「你能赢下每一次交战,但经济上仍然输掉战争」。这正是低成本的 Coyote、Vampire、APKWS 拦截系统的市场需求。战场指挥官需要更多选择在手,而不是只能打光昂贵的导弹。
— Wayne Sanders初创公司切入中段市场
当被问到激光武器会不会因为创新者困境而被军工巨头扼杀时,Wayne 认为巨头确实会继续主导高精尖拦截弹市场,但低端和中间的解决方案已经转给了五家获得国防部合同的公司:Coaspire、Leidos、Anduril、Zone 5 和 Castilian。国防部要的是数万枚的规模,而不是从 620 枚到 2,000 枚的增量。因此短期巨头占优,三到五年内,像 Anduril 这样的新锐可能会抢下中间市场。这也意味着,投军工股不能只盯着传统巨头,要看到谁在采购转向中受益。
— Wayne SandersAI 杀手机器人还很远
Wayne 说,在五角大楼里,AI 目前只用在情报分析、给分析师做图像标记和发现变化上,而不是执行打击决策。他之前在战争学院的研究就是围绕「AI 与信任层级」。目标识别到战术打击之间仍完全是「人机回环」——AI 可以帮你发现目标并发出警报,但最终决定仍由人类指挥官和情报分析师做出。有人担心 AI 会自己决定要摧毁目标,Wayne 表示这个未来还要很久。风险模型还没有准备好,所以五角大楼目前并不把 AI 用于自主杀戮,而在把它用于军事情报筛选取代冗繁的工作。
— Wayne Sanders原话 · 已逐字校验
a laser is a sniper rifle and a microwave is the electronic shotgun.
激光是狙击步枪,微波是电子霰弹枪。
Wayne Sanders9:14
a laser, you're trying to scale that power, and the microwave is trying to scale the effect.
激光要放大的是功率,微波要放大的是效应范围。
Wayne Sanders9:14
If you only have a five kilowatt laser beam at that point in time, but it requires 15 or 25 kilowatts of energy in that beam to be able to knock a drone down, then at that point in time, it's not going to be effective.
如果你只有 5 千瓦的光束,但击落一架无人机需要 15 或 25 千瓦的能量,那这武器就不起作用。
Wayne Sanders17:24
you can win every engagement defensively and still lose economically.
你可以在每一场交战中防御成功,但仍在经济上输掉战争。
Wayne Sanders20:30
I need systems where I'm not spending $4.1 million to shoot down a $30,000 drone.
我需要不花费 410 万美元去击落一架 3 万美元无人机的系统。
Wayne Sanders29:37
we are not at the point where AI is going to go, I see that truck, I've been given an order to destroy it, and I am going to take that target execution authority that I mentioned earlier, and just drop the bomb.
我们还没到那个阶段——AI 看到一辆卡车,奉命去摧毁它,就自作主张地执行目标打击权,直接把炸弹扔下去。
Wayne Sanders41:53
数字与实体
| 美国已投入定向能武器研发金额 | 超过 150 亿美元 | 42:55 |
| 美国太平洋司令部 PAC-3 年产量目标 | 从 620 枚增至 2,000 枚(3.3 倍) | 37:51 |
| 单枚 PAC-3 拦截弹成本 | 约 410 万美元 | 29:37 |
| 五角大楼目标激光功率 | 2030 年前实现 1 兆瓦级激光 | 43:57 |
| 高功率微波峰值功率(GAO 数据) | 可达 100 兆瓦 | 9:14 |
术语
- Directed Energy Weapons (DEW)定向能武器
- 将能量集中射向目标的武器,包括激光和高功率微波两大类。
- High-Powered Microwave (HPM)高功率微波
- 发射宽束电磁脉冲,破坏目标电子系统的武器,类似电子霰弹枪。
- SWaP体积、重量与功率
- 衡量武器系统能否部署的关键指标,通常缩写为 SWaP。
- Exquisite munition高端精密弹药
- 融合顶尖制导技术的拦截弹,成本高但可拦截高超音速目标。
- Shore power岸基电力
- 指接入固定电网或舰船自身电源,而不是自带独立发电机。
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