2）空戰(zhàn)和海軍武器應(yīng)用處

空戰(zhàn)和海軍武器應(yīng)用處主要通過“未來海軍能力”（FNC）項目、“創(chuàng)新海軍原型”（INP）項目實現(xiàn)海軍應(yīng)用研究和先進技術(shù)的轉(zhuǎn)化，其重點研究領(lǐng)域包括定向能武器。①“未來海軍能力”項目該項目是海軍研究辦公室“未來海軍能力”項目的組成部分，旨在將成熟技術(shù)過渡到海軍采辦計劃。該項目的轉(zhuǎn)化工作通常以技術(shù)成熟度4為起點，以技術(shù)成熟度6為終點，總時長一般不超過三年�？諔�(zhàn)和海軍武器應(yīng)用處高度重視科學(xué)技術(shù)研究是否能滿足部隊和作戰(zhàn)人員的需求，所有資助的項目都要有清晰的過渡路線，并以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)。根據(jù)2020年2月發(fā)布的美海軍（研究、開發(fā)、試驗與鑒定）預(yù)算要求文件，2021財年“未來海軍能力應(yīng)用研究”項目計劃總經(jīng)費為1．68億美元，其中涉及定向能武器的“海軍空戰(zhàn)和武器”課題經(jīng)費為3009．4萬美元，占比17．96％。② “創(chuàng)新海軍原型”項目該項目是海軍研究辦公室“創(chuàng)新海軍原型”項目的組成部分，旨在通過顛覆性技術(shù)改變海軍作戰(zhàn)方式。“創(chuàng)新海軍原型”根據(jù)預(yù)期的海軍需求進行研發(fā)，而不是現(xiàn)有的需求。開發(fā)的原型最終將部署到部隊。根據(jù)2020年2月發(fā)布的美海軍（研究、開發(fā)、試驗與鑒定）預(yù)算要求文件，2021財年“創(chuàng)新海軍原型應(yīng)用研究”項目計劃總經(jīng)費為1．61億美元，其中涉及定向能武器的“高功率聯(lián)合電磁非動力學(xué)打擊”（HIJENKS）課題經(jīng)費為2232萬美元，占比13．90％；2021財年“創(chuàng)新海軍原型先進技術(shù)開發(fā)”項目計劃總經(jīng)費為1．42億美元，其中涉及定向能武器的“電磁導(dǎo)軌炮”（EMRG）、“高能激光對抗反艦巡航導(dǎo)彈” （HELCAP）、“高功率聯(lián)合電磁非動力學(xué)打擊”課題經(jīng)費合計5346．50萬美元，占比37．65％。

（2）美海軍研究實驗室（NRL）

美海軍研究實驗室是海軍研究辦公室開展科學(xué)技術(shù)研究的主要單位，是美海軍研究、開發(fā)和采辦鏈的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研發(fā)鏈的結(jié)合點。美海軍研究實驗室在定向能領(lǐng)域的研究包括：高能激光物理、大氣激光傳播、激光物資相互作用、光學(xué)材料的微波處理、自由電子激光、水下激光應(yīng)用、非線性光學(xué)。該實驗室由多個職能處和研究處組成，其中，涉及定向能技術(shù)的研究處包括：等離子物理處、光學(xué)處。

1）等離子物理處

等離子物理處主要在等離子物理基礎(chǔ)和應(yīng)用領(lǐng)域開展理論和試驗項目。涉及定向能技術(shù)的核心能力包括：激光等離子體研究。開展激光核聚變物理基礎(chǔ)研究、高能增益激光慣性聚變目標設(shè)計、激光物質(zhì)高強度作用實驗和模擬，推進高能氟化氪／氟化氬激光器技術(shù)，開發(fā)高重頻脈沖電源和電子束二極管，研發(fā)激光泵浦，將激光核聚變轉(zhuǎn)變?yōu)?span id="q3k872h" class='hrefStyle'>能源。太空和實驗室等離子體研究。其中的脈沖功率研究包括電磁發(fā)射技術(shù)研究、定向能系統(tǒng)研究。脈沖功率物理研究。推進國防應(yīng)用相關(guān)的脈沖功率驅(qū)動加速器技術(shù)，研究涉及兆瓦級脈沖功率系統(tǒng)的脈沖等離子體和高功率帶電粒子束的產(chǎn)生、傳輸、表征和建模。定向能物理研究。開展與美國防部、美海軍研究辦公室、國防高級研究計劃局、能源部相關(guān)的超強場激光物理學(xué)、高能激光在大氣中的傳播、先進輻射加速物理學(xué)、激光等離子體微波的相互作用、非線性動力學(xué)的理論研究和實驗。

2）光學(xué)處

光學(xué)處對處于近紫外至遠紅外區(qū)域內(nèi)的光波輻射進行研究、開發(fā)與應(yīng)用，包括：量子光學(xué)，激光物理學(xué)，光波導(dǎo)技術(shù)，光的大氣傳播，激光與物質(zhì)的相互作用，光纖傳感器系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)材料，輻射損傷研究，紅外監(jiān)視和導(dǎo)引頭技術(shù)等。核心能力包括：光學(xué)物理學(xué)。通過光學(xué)納米技術(shù)、量子光電、氣溶膠光學(xué)、量子光電、先進光學(xué)材料的研究，開發(fā)滿足美軍激光器、傳感器要求的材料、工藝和設(shè)備。光學(xué)材料和設(shè)備。開發(fā)光學(xué)材料、組件及系統(tǒng)；參與開發(fā)人眼安全高能激光器，紅外激光器，有源、無源紅外光纖，輕量多波段光學(xué)器等。光子技術(shù)。開展光纖和固態(tài)激光器研究，高功率光纖放大器，相控陣光子控制，微波光子學(xué)等。光學(xué)應(yīng)用。開展情監(jiān)偵、紅外基礎(chǔ)應(yīng)用研究，具體包括全光譜有源無源智能傳感器，激光技術(shù)與集成，先進圖像信號處理算法，可與多平臺集成的傳感器。光學(xué)技術(shù)。研發(fā)應(yīng)用于磁場系統(tǒng)、船體傳感器系統(tǒng)的光纖干涉?zhèn)鞲衅鳎�分布式光纖傳感器，激光傳感器等。

2、美海軍海上系統(tǒng)司令部（NSWC）

（1）海軍水面戰(zhàn)中心

美海軍水面戰(zhàn)中心下設(shè)十個處，其中，達爾格倫處（NSWCDD）、休尼姆港處（NSWCPHD）涉及定向能武器及技術(shù)的研發(fā)。達爾格倫處為美海軍設(shè)計、開發(fā)和集成先進技術(shù)作戰(zhàn)系統(tǒng)，在所有與先進技術(shù)作戰(zhàn)系統(tǒng)相關(guān)的領(lǐng)域開展高級研究，其中包括定向能、物理等學(xué)科研究；該處還設(shè)有海軍激光安全項目，根據(jù)軍事需要，開展識別和控制激光輻射研究，促進美海軍和海軍陸戰(zhàn)隊安全、及時、經(jīng)濟高效的部署使用激光武器系統(tǒng)�！肮鈱W(xué)眩目攔截器”（ODIN）是達爾格倫處研發(fā)的30千瓦級激光眩目武器系統(tǒng)，2020年2月，美海軍“杜威號”（DEWEY）驅(qū)逐艦在維修期間首次配裝了該系統(tǒng)，未來三年內(nèi)，還將有7套“光學(xué)眩目攔截器”安裝在其他艦船上，以測試相同技術(shù)在不同船上的適用性。休尼姆港處是美海軍試驗設(shè)備設(shè)施及環(huán)境的聚集地，集合了導(dǎo)彈裝配設(shè)施、白沙導(dǎo)彈靶場、水面作戰(zhàn)工程設(shè)施、試驗艦船、航行補給測試站等設(shè)備設(shè)施，可為美海軍水面戰(zhàn)及武器系統(tǒng)（包括定向能武器）提供試驗、評估服務(wù)；該處是美海軍在役工程服務(wù)中心，可為任務(wù)系統(tǒng)提供全生命周期工程和維護服務(wù)，包括在艦船上的安裝任務(wù)系統(tǒng)，并按照設(shè)計要求進行系統(tǒng)認證，對運行和維護系統(tǒng)的工作人員進行培訓(xùn)和資格認證；在系統(tǒng)安裝完成后，還需提供相應(yīng)的后勤支持；提高已安裝系統(tǒng)的可靠性、可維護性、安全性和效能，對系統(tǒng)升級、改進進行試驗和評估，并驗證與其他系統(tǒng)的兼容性。2020年5月啟動建設(shè)的美海軍“定向能系統(tǒng)集成試驗室” （DESIL）是美海軍唯一的定向能實驗室，休尼姆港處負責該實驗室的試驗鑒定管理和開展，該實驗室預(yù)計于2021年啟用，屆時將有助于美海軍加速定向能武器系統(tǒng)交付。

（2）海軍電動艦船辦公室（ESO）

2007年，為促進新技術(shù)與艦船平臺、動力系統(tǒng)的高度集成，確定未來的技術(shù)發(fā)展范圍，“海軍艦船項目辦公室”（PEO）中設(shè)立“海軍電動艦船辦公室”。目前，電動艦船辦公室負責開發(fā)海軍電力和能源系統(tǒng)，其任務(wù)是為所有海軍平臺開發(fā)尺寸更小、構(gòu)造更簡單、成本更低、功能更強大的電力系統(tǒng)；重點是定向能和其他高功率任務(wù)系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的集成，并提升這些組件和系統(tǒng)的效能；面臨的挑戰(zhàn)是既要滿足武器對可用電功率和脈沖功率不斷增長的需求，又要滿足平臺上其他組件對電力質(zhì)量的需求。解決問題的方式是通過與工業(yè)界合作，共同開發(fā)和引入創(chuàng)新技術(shù)，利用高效的電能管理實現(xiàn)海軍分布式殺傷概念�！昂＼婋妱优灤�辦公室”引入的與定向能武器相關(guān)、支持定向能武器發(fā)展的技術(shù)包括：固態(tài)激光器。利用高能激光束摧毀目標，可為海軍提供近距防御能力；電磁導(dǎo)軌炮。射程遠，發(fā)射速度快，可為海軍提供遠程、精確射擊能力；“能源倉庫”（EM）。模塊化、可擴展的能源系統(tǒng)，可支持現(xiàn)有艦船上的多種任務(wù)系統(tǒng)�！熬C合電力與能源系統(tǒng)”（IPES）。多用途分布式能源存儲系統(tǒng)架構(gòu)，可支持包括未來水面艦船在內(nèi)的多個水面平臺。

3、美海軍陸戰(zhàn)隊系統(tǒng)司令部

美海軍陸戰(zhàn)隊系統(tǒng)司令部下設(shè)陸上系統(tǒng)項目辦公室（PEO－LS），該項目辦公室開展的“地面防空”（GBAD）項目涉及定向能武器的使用�！暗孛娣揽铡保℅BAD）項目旨在利用地面防空系統(tǒng)、一體化防空未來武器系統(tǒng)使美海軍陸戰(zhàn)隊具備高效、可持續(xù)對抗無人機威脅的能力�！熬o湊型激光武器系統(tǒng)” （CLaWS），重約 272 千克，功率2～10千瓦，是一種模塊化的高能激光反無人機武器，也是美國防部批準的第一款供地面戰(zhàn)斗人員使用的地面激光武器。2018年，美海軍陸戰(zhàn)隊系統(tǒng)司令部陸上系統(tǒng)項目辦公室運行的“地面防空”項目，通過當時的國防部軍械技術(shù)聯(lián)盟（DOTC）快速采辦了“緊湊型激光武器系統(tǒng)”原型，從簽訂合同、集成、測試、培訓(xùn)，到準備部署，僅用時一年。

二、陸軍部

美陸軍部定向能武器技術(shù)研發(fā)與采辦工作主要服務(wù)于美陸軍。陸軍研究實驗室主要負責基礎(chǔ)研究，將相關(guān)技術(shù)過渡到技術(shù)成熟度4；陸軍快速能力和關(guān)鍵技術(shù)辦公室主要負責將科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力原型；陸軍空間與導(dǎo)彈防御司令部技術(shù)中心主要負責武器原型開發(fā)、試驗。

陸軍部定向能武器技術(shù)研究與采辦機構(gòu)

注：由于各機構(gòu)所處層級不一致，表格中僅列示重要層級機構(gòu)。

1、美陸軍空間與導(dǎo)彈防御司令部（USASMDC）

美陸軍空間與導(dǎo)彈防御司令部下設(shè)技術(shù)中心，該中心通過提供科學(xué)、技術(shù)、試驗和評估方面的專業(yè)知識，使作戰(zhàn)人員在當今和未來戰(zhàn)場占據(jù)主導(dǎo)地位。技術(shù)中心成立的定向能處，負責為美陸軍和聯(lián)合作戰(zhàn)人員提供定向能武器。定向能處主要的定向能武器包括：“高能激光戰(zhàn)術(shù)車輛樣機”（HEL TVD）。該樣機是一種堅固、機動的預(yù)原型固態(tài)激光系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括100千瓦級激光、光束指向器（孔徑大于30厘米）、電源、熱管理系統(tǒng)、戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)、指控系統(tǒng)、通信和情報系統(tǒng)。該激光系統(tǒng)殺傷成本低，每次射擊成本約30美元�！案吣芗す鈶�(zhàn)術(shù)車輛樣機”預(yù)計于2022財年開展演示驗證。

“機動實驗高能激光器”（MEHEL）。該激光器集成了固態(tài)激光器、光束控制器、Ku波段雷達、激光輔助子系統(tǒng)。經(jīng)過發(fā)展，已由最初的2千瓦激光器發(fā)展成10千瓦以上的激光器�！岸嗳蝿�(wù)高能激光器”（MMHEL）。該激光器的最終體現(xiàn)是美陸軍的“機動近距防空系統(tǒng)” （M－SHORAD），一種可集成到“斯崔克”（Stryker）輪式裝甲車上的50千瓦級激光器，可為前線部隊抵御無人機、旋翼機、火箭彈、火炮、迫擊炮等空中威脅。2020年，兩套“機動近距防空系統(tǒng)”原型已在阿拉巴馬州亨茨維爾進行集成，并計劃于2021年春季，對兩套原型進行射擊試驗，于2022年完成四套“機動近距防空系統(tǒng)”的作戰(zhàn)部署。這說明“機動近距防空系統(tǒng)”激光技術(shù)已臨近成熟�！肮虘B(tài)激光試驗臺”（SSLT）。該試驗臺是高能激光數(shù)據(jù)收集和演示驗證設(shè)備，位于新墨西哥州白沙導(dǎo)彈靶場。美陸軍空間與導(dǎo)彈防御司令部已將聯(lián)合高能固態(tài)激光器與戰(zhàn)術(shù)高能激光指向器跟蹤子系統(tǒng)集成在試驗臺中，可開展機動目標（火箭、迫擊炮、無人機等）試驗；采購50千瓦激光器，支持高能激光數(shù)據(jù)收集。

2、美陸軍快速能力和關(guān)鍵技術(shù)辦公室（RCCTO）

陸軍快速能力和關(guān)鍵技術(shù)辦公室下設(shè)的定向能項目辦公室致力于將定向能科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力原型。目前，該機構(gòu)正在“機動近距防空系統(tǒng)” 的研制基礎(chǔ)上，開發(fā)300千瓦級的激光器原型，在美國空軍研究實驗室定向能源局研發(fā)的“戰(zhàn)術(shù)高功率作戰(zhàn)響應(yīng)器”（THOR）基礎(chǔ)上，開發(fā)高功率微波原型，并將兩種技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)“間接火力防御能力”快速原型設(shè)計，預(yù)計于2024年部署。

3、美陸軍未來司令部（AFC）

美陸軍未來司令部下設(shè)的美陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部（DEVCOM）由八個主要領(lǐng)域機構(gòu)組成。其中，陸軍研究實驗室（ARL）的傳感器與電子設(shè)備部、武器與材料研究部涉及定向能武器技術(shù)的研究。

（1）傳感器與電子設(shè)備部

傳感器與電子設(shè)備部是美陸軍在定向能、電子戰(zhàn)等方面進行基礎(chǔ)研究的組織機構(gòu)。該部門促進美陸軍研究實驗室、美陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部、美陸軍及其他行業(yè)機構(gòu)的相關(guān)技術(shù)過渡到技術(shù)成熟度4，以充分利用基礎(chǔ)應(yīng)用研究成果。

（2）武器與材料研究部

武器與材料研究部的目標是為美陸軍提供前瞻技術(shù)。該部門的核心能力包括定向能、威脅探測與防護研究。

三、空軍部

美國空軍部的定向能武器技術(shù)研究部門主要集中在美空軍裝備司令部，其下設(shè)的空軍研究實驗室負責定向能技術(shù)研究，空軍試驗中心負責為定向能技術(shù)開發(fā)提供試驗與鑒定支持；美空軍特種作戰(zhàn)司令部主要研發(fā)AC－130J武裝運輸機載高能激光武器。

美空軍裝備司令部定向能武器技術(shù)研究機構(gòu)

注：由于各機構(gòu)所處層級不一致，表格中僅列示重要層級機構(gòu)。

1、美空軍裝備司令部（AFMC）

（1）美空軍研究實驗室（AFRL）

美空軍研究實驗室下設(shè)定向能部，該部門總部位于科特蘭空軍基地，分四個處負責技術(shù)的研發(fā)和轉(zhuǎn)化，具體包括：高功率電磁處。負責高功率電磁技術(shù)研發(fā)，如高功率微波系統(tǒng)及相應(yīng)的微波源研究，緊湊型脈沖電源，防御高功率微波攻擊的強化套件。

激光處。負責研究先進高能激光源、光束指向技術(shù)，激光建模與仿真，激光效能測試，對激光武器系統(tǒng)進行集成與試驗。空間光電子處。負責改進光學(xué)和成像系統(tǒng)，以提升空間觀測能力；研究激光導(dǎo)星適應(yīng)光學(xué)、光束控制和空間物體識別技術(shù)等，使美空軍在空間態(tài)勢感知領(lǐng)域保持領(lǐng)先。任務(wù)規(guī)劃支持處。負責對美空軍定向能相關(guān)的概念、任務(wù)和作戰(zhàn)模型進行研發(fā)、分析及評估。定向能部負責的項目主要包括：高功率電磁系統(tǒng)增材制造，空軍毛伊光學(xué)系統(tǒng)，“自衛(wèi)高能激光演示樣機”（SHiELD），“戰(zhàn)術(shù)高能作戰(zhàn)響應(yīng)器”（THOR）等。其中，“自衛(wèi)高能激光演示樣機”是由定向能部主導(dǎo)研制的一種機載激光武器系統(tǒng)，可為戰(zhàn)斗機提供對抗敵機或地空導(dǎo)彈的手段，其三個重要組件（波音公司吊艙、洛馬公司激光器、諾格公司光束控制系統(tǒng)）中的吊艙已于2021年2月底交付，其余兩個組件預(yù)計于2021年7月前交付，預(yù)計于2024年開展整個系統(tǒng)的試驗；“戰(zhàn)術(shù)高能作戰(zhàn)響應(yīng)器”是定向能部研發(fā)的反無人機群武器，也是美空軍的第一個高功率微波武器，2020年，美空軍戰(zhàn)略發(fā)展計劃與試驗辦公室（SDPE）開始對該系統(tǒng)開展為期12個月的外場評估工作。

（2）美空軍試驗中心（AFTC）

美空軍試驗中心下設(shè)的阿諾德工程發(fā)展中心（AEDC）柯特蘭空軍基地第704試驗大隊（704 TG／OL－AA），為定向能項目試驗提供概念、計劃、方法、程序和技術(shù)，促進定向能技術(shù)快速從研發(fā)系統(tǒng)過渡到采辦項目�？绿靥m空軍基地第704試驗大隊與美空軍研究實驗室定向能部位于同一地點，因此可以為美空軍定向能技術(shù)開發(fā)提供同地試驗與鑒定支持。

2、美空軍特種作戰(zhàn)司令部（AFSOC）

美空軍特種作戰(zhàn)司令部聯(lián)合美海軍水面戰(zhàn)中心達爾格倫處，正在研發(fā)AC－130J武裝運輸機載高能激光器。該激光器研制初期，美空軍特種司令部以早期美海軍研究辦公室研究用的4千瓦轉(zhuǎn)塔式固態(tài)激光器為基礎(chǔ)進行改進，以降低成本；現(xiàn)已對完整的激光系統(tǒng)進行評估；預(yù)計2022年在AC－130J武裝運輸機上開展60千瓦及以上激光原型機的射擊試驗。

四、國防部研究與工程副部長辦公室

1、國防高級研究計劃局（DARPA）

美國防高級研究計劃局下設(shè)微系統(tǒng)技術(shù)辦公室（MTO），負責開發(fā)高性能智能微系統(tǒng)和下一代元器件，以支持美國在C4ISR、電磁戰(zhàn)、定向能領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。近期計劃開展的項目如：2021年2月26日發(fā)布“靈巧波形射頻定向能”（WARDEN）項目的招標書，將開發(fā)高功率微波寬帶行波管放大器、電磁響應(yīng)快速評估與數(shù)值生成模型、靈巧波形，以攻克高功率微波技術(shù)當前的技術(shù)難題，項目總投資達5100萬美元。

2、導(dǎo)彈防御局（MDA）

美導(dǎo)彈防御局下設(shè)定向能研究項目辦公室。該辦公室位于新墨西哥州阿爾伯克基，主要研發(fā)的項目如“機載激光試驗臺”（ALTB）。

（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心  陳珊珊）

本篇供稿：技術(shù)情報研究所