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三美元一发的激光反导战机,为什么在现实中打不过物理学?

机制

一发三美元打掉十倍音速导弹,美军当年把747改废了。

最近网上有一张概念图转疯了。 一架叫 PRISM 的美军第六代激光战机,飞在六万英尺高空。 机身配了一兆瓦的高能激光,两百英里外开火,十倍音速的高超音速导弹连反应时间都没有,瞬间被光束击穿。 造价十五亿美元,单次发射成本只要三块钱。 评论区里有一万多条讨论,很多人认真在问激光到底能不能彻底淘汰防空导弹。

其实图底下有一行小字: AI 娱乐概念图,纯属虚构。

但很多人不知道,这串参数很有来头。 十五亿美元一架、一兆瓦功率、机载激光反导。 这些数字,全是美军当年在波音 YAL-1 试验机上真实砸出来的血泪账。

当年五角大楼也是这么想的。 防空导弹一枚动辄几百万甚至上千万美元,库存打完就只能干瞪眼。 如果把高能激光搬上飞机呢? 光速打击,没有弹药装填问题,只要飞机有电有燃料,就能一直开火。 美军当年直接把一架波音 747 货机整个机舱掏空。 机头装了一个一点五米宽的发射炮塔,机身里硬塞进一套重达几百吨的化学氧碘激光器。

2010 年,这架 747 在加州外海真打下过飞行的弹道靶弹。 可立项花了五十多亿美元,最终的结局呢? 直接送进亚利桑那的飞机坟场拆解。

为什么这么狠的武器,军方自己先退场了? 我们带大家看真实的物理限制。

第一关,激光打导弹不靠爆炸,靠的是活活烧穿。 高超音速导弹为了抗空气摩擦,外壳本来就能耐受上千度高温。 一兆瓦激光打过去,光斑必须死死咬住弹体同一个位置,持续照上三到五秒钟。 导弹是以每秒三公里的速度在狂奔。 两百英里外的飞机,得用极高精度的转塔陀螺仪,在剧烈的高空颠簸中,把光斑稳稳按在导弹身上几秒钟不动。 稍微抖一下,热量立刻散开,导弹毫发无损地飞过去了。

第二关,更要命的是空气。 光在真空中跑得很顺,但在空气里跑,空气就是它的敌人。 空气有温差、有湍流、有湿度。 高能光束穿过两百英里的大气,会把前方的空气瞬间加热,空气受热膨胀折射率改变,反过来把激光束散开。 这在光学上叫热晕效应。 两百英里穿过来,本来碗口粗的高密度光斑,直接散成了一个洗脸盆那么大。 能量一散,照在弹体上的温度根本烧不穿金属。

第三关,是战术上的绝望。 要在导弹刚离地的助推段把它打下来,飞机必须离发射阵地足够近。 当年国防部长罗伯特·盖茨算了一笔账: 以当时的激光功率衰减速度,这架笨重的 747 必须直接飞到对方防空网的核心防区边缘巡逻。 一架毫无隐身能力的民航大飞机,飞在别国防空导弹头顶上当靶子? 盖茨后来在听证会上说了句大实话: 想要在安全距离外开火,机载激光器的功率得再放大二十到三十倍,军方穿军装的高层,没有一个人认为这东西能在实战中部署。

AI 概念图之所以诱人,是因为它把物理现实全抹平了。 它把几百吨重的化学激光罐,缩成了一架轻巧帅气的隐身战机。 把发电机散热、大气热晕、光束抖动的大难题,轻描淡写地写成一句“一兆瓦、两百英里、三美元一发”。

现在的军工确实在死磕激光,但走法完全不同。 研发方向正在从危险笨重的化学激光,转向电驱动的固态光纤激光。 可即便如此,目前装在地面卡车或军舰上的系统,功率大都在几十到数百千瓦之间,主要用来拦截慢速无人机和迫击炮弹。 要想把它做小、塞进战机腹舱、还要顶着高空湍流烧穿十倍音速的高超音速弹头。

图用 AI 几秒钟就能生成一张。 但真实的物理学,从不给渲染图开后门。

引用 / CITATIONS

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