【科技动向】美国空军将实施大型演示验证项目，加速三大颠覆性技术成熟

美国空军研究实验室（AFRL）主管马谢洛少将曾于2014年11月披露，已将高超声速、定向能和自主性这三项技术识别为“作战规则改变者”，并阐释了美国空军未来作战对这三项技术的需求，提出了这三项技术的路线图。2015年9月，马谢洛少将又透露，AFRL即将对这三项技术都分别进行演示验证。

AFRL在2014年11月公布的高超声速技术路线图。可见，美国空军计划在2020年之后实现高速打击武器的技术就绪，通过本文提及的HAWC和TBG两大项目演示验证防区外快速打击技术；在2030年之后实现战术打击/情报监视侦察用高超声速飞机的技术就绪，用于对该价值目标的纵深打击，支撑的技术研发项目是“中等尺寸关键部件”（MSCC）项目；在2040年之后实现可重复使用/持久型高超声速飞机的技术就绪，用于突防、持久可重复的情报监视侦察与打击。这一技术领域的整体目标则是“确保在对抗环境中的快速和有生存力的打击”（美国空军图片）

对于高超声速技术，AFRL已在实施高超声速打击武器技术演示验证，该演示验证由AFRL与美国国防部国防高级研究计划局（DARPA）共同实施。该项目计划开展两类空射高超声速武器的飞行演示验证，一种是采用超燃冲压发动机的“高超声速吸气式武器概念”（HAWC），一种是“战术助推－滑翔”（TBG）武器。

AFRL在2014年11月公布的定向能武器路线图之激光武器部分。可见，美国空军计划在2016年就实现功率大于10千瓦的电驱动高能激光武器演示验证等工作，在2022年实现可由F-15战斗机（配图则为F-35战斗机）搭载的吊舱式激光武器，功率大于10千瓦，用于挫败来袭导弹；在2029年之后实现可配装第六代战斗机的、功率超过100千瓦的高能激光武器，并采用保形阵列（激光相控阵）形成波束。这一技术子领域的整体目标则是“降低尺寸、重量和功耗，增加‘反介入/区域拒止’环境中的能力”（美国空军图片）

接下来，AFRL还将与DARPA合作实施名为“盾”（SHIELD，实际是“自防护高能激光演示”的英语缩略语）的机载自防护高能激光武器演示验证。该项目将聚焦于发展一种防御性的高能激光武器系统，足以保护作战飞机免受导弹攻击，且其尺寸可变，可装在AC-130炮艇机等大型飞机上用作攻击性武器。“盾”系统很可能是一种吊舱式系统，尚未确定是采用光纤激光器技术还是固态电驱动激光器技术。AFRL一直在投资研究光纤激光器技术，与固态电驱动激光器技术相比，该技术具有更高质量的波束、在战斗机上也更易于安装。由于单个光纤激光器仅能产生1-2千瓦的功率，而自防御、进攻性激光武器所需要的功率分别达到数十千瓦和上百千瓦，因此AFRL在这方面的工作重点之一是将多个灵活的光纤激光器进行功率合成。此外，虽然“盾”系统可能使用炮塔定向发射波束，但最终目标是采用分布在机体的光纤激光器共形阵列，各激光器的输出和在远场合成为波束。通过控制每个激光器的相位，可以将激光束在目标上汇聚（有关美国空军对机载激光武器的最新认识和发展安排，可参见本号8月14日发布的文章——《“谈笑间，樯橹灰飞烟灭”——美空军谈机载激光武器的优势和发展》）。

AFRL在2014年11月公布的定向能武器路线图之高功率微波武器部分。可见，美国空军计划在2016年实现配装AGM-86C/D“常规空射巡航导弹”（CALCM）的第2代高功率微波武器，可多次打击和多目标打击；在2024年之后实现可配装AGM-158B增程型联合空对地防区外导弹（JASSM-ER）的高功率微波武器，优化波形以增强效力，提高能源效率，降低尺寸、重量和功耗；在2029年之后实现可配装第五代战斗机和无人机的高功率微波武器。这一技术子领域的整体目标则是“增加高功率微波武器家族的能力，这一武器家族可配装各类空中平台”（美国空军图片）

AFRL还在准备实施有关自主性的大型演示验证项目。马谢洛少将称，该演示有可能从无人驾驶的“忠诚僚机”概念演示验证开始，这种无人机僚机能够帮助有人驾驶战斗机在强对抗环境下作战。

AFRL在2014年11月公布的自主性路线图。可见，美国空军计划在2020年实现机器辅助的作战行动，压缩杀伤链时间，实现防御性系统管理员自主识别威胁并给出行动建议，情报分析系统融合情报数据并向人类分析员提示威胁；2030年之后实现对平台作战行动的优化，提供一体化的侦察及武器效果，确保可在“反介入/区域拒止”环境中连续执行任务。这一技术领域的整体目标则是“促成以计算的速度形成决策”（美国空军图片）

马谢洛少将还透露说，高超声速和高能激光武器演示验证项目的投资都达到10亿美元（其中，对后者的投资额度还包括了演示验证之后的相关工作）。

（航空工业发展研究中心 闫娟 张洋）

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