定向能(DE)武器使用集中的电磁能而非动能来打击敌军。尽管美国从 20 世纪 60 年代起就开始研究定向能,但一些专家指出,美国国防部(DOD)在定向能项目上投入了数十亿美元,但这些项目未能达到成熟阶段,最终被取消。不过,近年来国防部在定向能武器研发方面取得了进展,并于2014年在美国海军庞塞号战舰上部署了美国首枚实用定向能武器。从那时起,定向能武器的开发一直在继续,国防部发布了定向能路线图,以协调该部门的工作。国防部还提出了 “高能激光缩放计划”,旨在加强定向能武器的国防工业基础,提高激光束的质量和效率。
本报告为国会提供了有关高能激光(HELs)和高功率微波(HPM)武器等 DE 武器的背景信息和问题,并概述了部分未分类的国防部、空军、陆军和海军 DE 项目。如果成功投入实战,地面部队可在一系列任务中使用激光,包括短程防空(SHORAD)、反无人机系统(C-UAS)和反火箭、火炮和迫击炮(C-RAM)任务。HPM 武器可提供一种使对手电子和通信系统失效的非动能手段。与传统弹药相比,定向能武器可降低后勤需求,降低每次发射的成本,并且(假设有足够的电力供应)可提供更深的弹仓。不过,这些武器可能面临动能武器所没有的限制。例如,大气条件(如雨、雾、遮蔽物)可能会限制 DE 武器的射程和光束质量,从而降低其有效性。
在美国防部继续投资定向能武器时,国会可能会考虑武器的技术成熟度、生命周期成本、特性、任务效用、工业基础、情报需求和监督结构。国会还可以考虑 DE 武器对未来军备控制协议的影响。
图 2. 美国防部定向能路线图概要
美国防部定向能计划由国防部研究与工程副部长办公室(OUSD[R&E])定向能首席主任负责协调。定向能首席主任负责制定和监督定向能路线图,该路线图阐明了国防部的目标,即 “在定向能军事应用的每项任务和领域中取得优势”。据 OUSD(R&E)称,当前的路线图概述了国防部的计划,即在 2025 财政年度之前,将 HEL 武器的功率水平从目前可行的 150 千瓦(kW)左右提高到 500 千瓦级别,同时减小尺寸和重量。国防部寻求 “进一步减小尺寸和重量,到 2026 财年将功率提高到 MW [兆瓦] 级”。作为参考,尽管对于消除不同目标集所需的精确功率水平尚未达成共识,但国防部简报文件(见图 2)表明,约 100 千瓦的激光器可攻击无人机系统、火箭、火炮和迫击炮,而约 300 千瓦的激光器还可攻击以特定剖面飞行的小船和巡航导弹(即横着而不是对着激光器飞行)。1 兆瓦的激光器有可能使弹道导弹和高超音速武器失效。
图 9. 美海军激光器开发路线图