美國雷射驅逐艦進駐日本與台海無人機大戰

一、激光原理及發展過程

    激光是受到激發輻射而產生的光的放大，除了不發散之外，激光還具有亮度高、方向性好、單色性好等特點，這些特點使激光能作為武器。利用定向發射的激光束，集中能量指向目標，造成直接毀傷，光的能量越高，殺傷力越大。激光武器的射速是光速，真正做到“瞄準即擊中，同時激光還能抗電磁干擾。激光的原理發現於一戰期間，但直到二戰結束，人類也沒有造出任何激光發射器。1960年，美國人得到了人類歷史上第一束激光。1970年代，美國空軍開始激光武器的研發，此後40多年裡，美國人主要把激光技術用在民用領域。1973年，蘇聯成立了專門研製激光武器的設計局，製造出陸基激光武器，專門用來攻擊美國的軍事衛星。2020年，美國海軍成功進行艦載激光武器的演示，但此時中國的固體激光器已研發了近60年。   中國的激光武器研究起步很早以高功率固體激光器為研發目標，上世紀80年代，陳創天院士開發出BBO晶體，比當時美國人的ADP晶體效果要好四、五倍。1990年，陳院士團隊又發現了氟代硼鈹酸鉀（KBBF）晶體，這種晶體發射的激光頻寬極窄，光子波長在紫外區域，單個光子能量更高。這是世界上唯一可以直接產生深紫外激光的固體晶體，非常適合做激光武器。中國是全球唯一能夠製造實用化深紫外全固態激光器的國家，而且還掌握了激光技術的五大核心技術：激光材料技術、激光成像技術、一次性快速跟踪定位控制技術、激光輻射材料物理機理及成像圖譜技術、高密度能量可逆轉換載體材料技術。

   現代戰爭是高科技的戰爭，無人機及飛彈是很厲害的武器，而激光武器卻是其剋星，激光武器的研製是極其重要的防空技術，可改變未來的戰爭型態，激光又稱鐳射是用弱光激發出強光的一種物理現象，激光和核能、半導體、計算機一起被稱為20世紀的四大發明，其產生的亮度為太陽光的100億倍。激光的特點為(1)定向發光即平行不發散(2)亮度極高(3)顏色極純(4)能量密度極大。激光武器可以分為三種：第一種是致盲型威力較小，主要目標是對敵方的電子設備進行干擾使其不能正常工作，從而使敵方作戰能力瞬間癱瘓。第二種是近距離攻擊型，可攔截導彈或無人機。第三種是遠距離攻擊型。主要目標是摧毀超遠距離的衛星洲際導彈。高能激光被視為21世紀最有前途的武器，以遠射程和强大殺傷力得到軍事強國的追捧。激光武器的優點在於(1)飛行速度極快(光速，30萬公里/秒) (2)無後座力可在短時間内連續發射(3)成本低，愛國者導彈成本60萬美元/枚而激光發射一次僅幾千美元(4)對多目標捕捉、射擊靈活效率高。美國《國家利益》網站稱，激光武器成為美國海軍應對未來威脅的主要手段之一。美國海軍正在平行推進3個激光武器項目：除了ODIN系統外，還有「高能激光和一體化光學炫目監視」（HELIOS）系統，這是一種60千瓦的激光武器，也將從2021年開始安裝到「阿利·伯克」級驅逐艦上，並與宙斯盾作戰系統集成在一起。HELIOS威力比ODIN更強，可以集中能量燒毀無人機、低空飛行的飛機，威力最強的則是「固體激光器技術成熟化」（SSL-TM）系統，目標是在兩棲艦、驅逐艦上安裝功率150千瓦的激光武器。

二、美國派雷射驅逐艦進駐日本

   依據日經報導，美國海軍在部署2027接戰中國計劃時，已經把目前唯一搭載雷射武器的普瑞布爾號阿立伯克級驅逐艦派到日本進駐。把這艘船派到日本橫須賀，凸顯了在台海衝突時，可能有中國大量無人機出現參戰。普瑞布爾號搭載的是洛克希德馬丁公司研發的Helios（太陽神）艦載雷射武器，可以發射功率60千瓦的雷射光束，日後可能更調高到150千瓦。Helios雷射系統目前仍處於研發中的海試階段，美艦現有的攔截無人機手段有限且成本高。若以造價數百萬美元、生產時間很長的對空飛彈，攔截這些造價可能不到百分之一的無人機，將是難以承受的浪費與消耗。依據亞洲時報報導，這次在日本布署雷射驅逐艦凸顯了美國對日本防衛的承諾，並用來對抗中國日益崛起的海軍力量。但僅一艘雷射驅逐艦並無有效強大戰力，反而是象徵性意義較大。美國並不是唯一部署配備雷射武器的軍艦的國家。 2024 年 8 月，《亞洲時報》報道稱，中國為其 071 型兩棲運輸船塢配備了新型雷射武器系統，顯著提高了其海軍能力。這與美國的努力類似，中國的雷射系統預計將增強對無人機和小船群的防禦，可能包括使感測器和導引頭失明的眩目能力。與美國不同的是，中國已經在行動中使用了雷射武器，特別是在2024 年2 月在南海與菲律賓軍隊的對峙中，雷射爆炸導致BRP 馬拉帕斯卡號上的菲律賓海岸防衛隊(PCG) 人員暫時失明。然而，儘管取得了這些進步，美國在使雷射武器成為其軍艦武器的標準組成部分方面仍面臨重大障礙。2024年1月，《亞洲時報》指出，美國海軍在開發和部署艦載防禦雷射武器方面面臨嚴峻挑戰。儘管雷射武器被吹捧為飛彈和無人機防禦的未來，但美國及其盟國尚未使用它們來對抗紅海的胡塞武裝無人機和飛彈。迄今為止，雷射武器項目的特點是承諾過多但兌現不足。

   物理空間、功率需求和冷卻需求都阻礙了雷射武器的研發進展。同時，已經滿載的阿利·伯克級驅逐艦已經沒有空間進行升級，這使得雷射武器等新技術的整合變得更加複雜。美國海軍老化的提康德羅加級巡洋艦已經遠遠超過了計劃的使用壽命，考慮到它們的年齡和有限的作戰能力，可能不值得用雷射武器進行升級。儘管即將取代阿利·伯克級和提康德羅加級艦艇的DDG-X 有望為雷射武器及其所需子系統提供更多空間，但將如此多的能力放在幾艘可能易受攻擊的艦艇上的想法是一個戰略問題。事實上，儘管固態雷射技術取得了進步，但美國海軍缺乏廣泛採用雷射武器的戰略計畫。據報道，技術和維護問題以及敏感組件的製造商有限，一直困擾著開發計劃。由於缺乏足夠強大的雷射的商業市場，進展也受到阻礙。至於對美國海軍2024年航行計畫的批評，《亞洲時報》指出，美國面臨重大挑戰，包括落後的造船和維護能力以及不靈活、集中的殺傷鏈，這可能會在潛在衝突中暴露出脆弱性。雖然美國海軍的策略包括整合人工智慧和機器人技術以保持優勢，但它面臨著熟練勞動力短缺和過時的採購策略的困擾，這些採購策略強調大型、高成本的軍艦，這阻礙了其擴大艦隊規模的能力。為了增強其艦隊規模，美國正在開發低成本的自主無人艇，以增強在台灣海峽的海上能力。然而，電子戰和網路攻擊的脆弱性，加上美國無人機製造基礎薄弱以及對中國零件的依賴，對這些系統的有效性構成了挑戰。

三、中國的激光武器

   目前激光武器只有中美二國有較顯著的成就，激光武器的強大足以令人吃驚。中國的激光晶體技術被應用到武器是一個巨大的突破，這意味戰力會成倍增加，目前將坦克、航母戰艦加入了激光技術，大大提高了作戰實力。

(一)激光研發歷史

     中國對於激光武器的研究最早可以追溯到1964年3月，錢學森博士在中科院成立了上海光機所，進行高功率大能量激光武器研究；1975年，上海光機所建成兩台功率達到萬兆瓦級的高功率釹玻璃行波放大激光系統；1985年，王淦昌提出建造的激光12號實驗裝置建設成功，後被張愛萍將軍提名“神光”，標誌着中國大陸進入世界先進行列。此後，“神光2號”、“神光3號”等相繼問世，奠定了中國在激光武器領域的領先地位。

(二)機載激光武器

    美國國家利益網站報導，中國開發了一種機載激光武器。如果激光裝備在飛機上，可抵禦來襲的導彈襲擊，並在近距離戰鬥中佔據主導地位，機載激光器不會是中國的第一種激光武器。在 2018 年的中國航展上，國有的中國航天科工集團公司推出了 LW-30 防空導彈防禦激光器，可用定向發射的高能激光攔截空中目標如無人機、制導炸彈和迫擊砲，俄羅斯稱其最終的第六代戰鬥機可能配備激光武器，對於美國軍方來說，機載激光不僅是一種潛在武器，也能是彈道導彈防禦的關鍵。

(三) 寂靜狩獵者低空激光防空武器

    這款激光武器的標準輸出功率為30KW，可以達到4千米的最大射程，主要用於攔截低空無人機等，2018年中國空軍推出名為LW30的激光武器獲得高度重視，因為其威力不亞於導彈爆炸產生的破壞性，LW30可以悄無聲息地把敵方的戰機給摧毀掉。LW30系統由雷達、指揮車、激光戰車組成，搭載了一台輸出功率為三十千瓦的高能激光器。

(四)中國的激光武器死光-A

    死光A重型戰略型激光武器可以每秒3萬公里的飛行速度，瞬間擊穿航母或核潛艇，主要用於戰時摧毀敵方的軍用衛星，如果裝載在驅逐艦上，死光A不僅可以摧毀敵方的地面固定發射器，還可以摧毀水下核潛艇，這款激光武器也可車載，可在750米內擊穿5層0.02毫米的鋼板，最大殺傷距離可以達到3萬公里，主要是用於攔截低空飛行目標，比如說無人機、直升機等等。它最大的特點是可以對闖入領空的隱形超高速偵察機一擊致命。

(五) 中國使用激光武器打敗美國 GPS 衛星的能力日益增強

   美國五角大廈太空作戰負責人約翰·W·雷蒙德將軍稱，美國軍方需要迅速採取行動，以應對中國和俄羅斯在太空中的激光武器和電子干擾。中俄兩國都在製造可以致盲、干擾或損壞衛星的定向能係統。激光武器具有快速、靈活、精確和抗電磁干擾等優異性能，能在光電對抗、防空和戰略防禦中發揮獨特作用，今日世界上最先進的激光武器殺傷範圍可達三萬公里，中國早在上世紀九十年代就研製出世界第一塊KBBF晶體，這種晶體能夠把激光轉化成為176納米波長的深紫外激光，從而製造出深紫外固體激光器，它是軍用激光武器核心中的核心。中國的激光武器輸出功率是美國的3倍，能夠在一分鐘內對付10個目標，性能遠超美國同類型激光武器。

四、台灣應發展激光武器 

   有鑒於雷射武器系統對抗無人機潛力，台灣中山科學研究院也從 2020 年開始進行國造雷射武器開發計畫，代號為「雷護專案」，開發目標是類似美軍 DE M-SHORAD 形式，以車輛載具為主的 50kW 雷射武器，並去年底通過第一階段測試結案。透過「國際好朋友」協助，雷護專案正在積極進行更高功率的相關測試，中科院近期公開表示已掌握雷射武器所需要的六項關鍵技術。由於中美皆是無人機製造大國，未來台海發生戰爭時使用大量無人機作戰的可能性很高。為了因應台海防禦無人機的需求，國防部也編列 9.3 億元左右的預算，開發機光砲武器系統。比起傳統防空飛彈，雷射砲具有低成本、發射快、發測次數較不受限等優點，是具有潛力的應對無人機防空武器，若能成功發展，將能提升國軍的防衛能力。美國雷神公司有研製成功將無人機擊落的先進型 HELWS-MRZR 高能激光武器系統，但美國不可能出售先進激光武器給台灣，但激光武器的研發，隨著技術成熟，以及戰場上的需求，使得此一類型武器已逐步邁向實用化，而中科院一直有對雷射武器的發展進行基礎研究，加上低空防衛上的需求，國防部評估要啟動雷射武器系統的研發計劃，第一階段從 2020 年以代號「雷護專案」編列 9 億 3660 萬餘元預算，由中科院以 4 年時間研發出高能雷射系統，作為低空防衛所需，希望政府能大力支持，並朝向艦載型或空載型的雷射武器系統進行研發。用防空飛彈去攔截彈道飛彈，不但價格昂貴，而且攔截率有限，面對飽和攻擊時很快就會將防空飛彈耗盡；雷射武器系統則不然，射擊次數視電力供應而定，成更遠低於飛彈。