近年來，隨着電子電氣技術的高速發展，以小型化無人自控飛行器為基礎的“蜂群”戰術正在成為戰場戰術的重要趨勢之一。

　　俄烏衝突中幾乎無處不在的小型多旋翼無人機，已經成為壓制地面武裝力量活動、對雙方地面作戰人員軍心士氣造成最主要破壞的重要角色。

　　洛馬的“盾”機載激光系統概念展示

　　在傳統空戰領域，以載人飛機為核心，調度指揮大量無人機進行協同作戰，並最終向完全無人化過渡，已經成為了各國開發新一代空戰系統的共識。

　　空客“未來空中作戰系統”FCAS項目概念圖。

　　在這種背景下，傳統的機載導彈事實上難以滿足在單次飛行過程向大量目標(10個甚至更多)實施攻擊的要求。原因主要有兩方面：一方面是機體平台的掛載能力有限，另一方面經濟成本也無法容忍——根據美媒報道，單發AIM-120導彈的價格超過100萬美元，AIM-9導彈成本則是AIM-120的三分之一左右，也不便宜。

　　相比之下，機載固態激光武器，不僅能通過消耗電能實現持續出光，且射擊次數完全不受限制，同時還能有效大幅降低成本，是在空中“蜂群”作戰背景下實現防空安全的重要裝備方向。

　　“導彈遠比無人機貴”的時代已經到來。

　　縱覽機載武器的總體發展歷程，固態激光並不是一開始就被各國看好的軍用防空技術。

　　二戰後，在多種光源發展路線之間，各國軍事科研機構選擇優先發展化學激光器路線。但是在裝備領域，化學激光器始終難以市場化、實用化。同時，固態激光器依託在民用領域的應用實現了高速發展，不斷克服原有的性能短板，步入高能殺傷激光領域。下面我們以美軍機載激光武器發展路徑為例，探討這一歷史現象。

　　洛馬的ATHENA激光防空系統展示殺傷效果。

　　早期的機載激光武器系統以美國在20世紀90年代初啟動的機載激光武器(Airboren Laser System，ABL)計劃等一系列項目為代表。

　　當時，100千瓦被認為是激光對導彈等目標實施硬殺傷的“門檻”功率。隨着技術水平的提升，激光武器系統可以在更遠的距離，將激光穩定聚焦在更小面積的光斑上，這個“門檻”會有一定程度的降低。但截至今日，100千瓦指標依然有很高的參照價值：一種硬殺傷的高能激光系統，至少應有數十千瓦級別的功率輸出能力。

　　依託化學激光器的高功率特性，美國在21世紀到來前實現了高達6兆瓦的試驗紀錄。出於最大功率的考慮，在高能光源這一核心基礎的選擇上，ABL選擇了氧碘化學器。當時，這是唯一能在有限體積和重量的前提下實現兆瓦級別功率的激光源。其他美軍的裝備項目思路也與之相差無幾，只是使用的化學燃料有所不同。比如美國以色列聯合研發的“戰術高能激光”(THEL)系統，使用的是更貴且劇毒的氟化氘。

　　波音ABL項目示意圖。

　　不過，在隨後的發展中，一系列工程上的麻煩和技術難關，使ABL從未達到預想的作戰能力。除了激光在大氣中遠程傳輸的耗損、擾動、聚焦難題之外，光源重量嚴重超重、功率提升不及預期等問題貫穿項目始終。比如在ABL最早的規劃預期中，激光系統應該由14個模塊提供2至3兆瓦的功率，總重79.2噸。但實際上1兆瓦的樣機裝配過程中，6個模塊重量達到了近82噸。這導致在實際測試中，ABL在預定射程上的殺傷功率和照射破壞目標的耗時等數據達不到預期的水平。

　　而當時提出的一系列的改進措施，包括更好的冷阱技術、氘化燃料等等，最樂觀的預期也只能把單個模塊的功率提升20%左右。也就是說，在功率這個最大潛力無法兌現之後，化學激光器留下的幾乎全是缺點。只能維持3至5秒的單次出光時間限制了毀傷能力，發射前化學燃料需要預熱限制了射擊靈活性，劇烈的燃料消耗，使激光系統的1/3重量被燃料占用以後，依舊只能實現有限的射擊次數。正是在這種背景下，耗時16年的ABL計劃在花費50億美元後黯然下馬——這還沒有算入ATL等類似項目在內。

　　激光焊接機器人已經被廣泛用於汽車製造等行業。

　　同時，在以民用工業為主體的切割和焊接領域，固態激光器受到了極大的歡迎。它沒有複雜而脆弱的化學反應機構，不需要昂貴有毒的燃料，但可以長時間連續輸出激光，所需的保養維護工作相對簡單——除了最大功率之外，幾乎全都是優點。但在工業領域中，固態激光器的最大功率問題並沒有那麼不可接受——切不了厚板就先切薄的，有什麼工藝裝備水平就做什麼業務設計……賺了錢再買新的更大功率的設備，然後再進入更高難度、更大利潤的業務。

　　在這樣的產業環境中，難以計數的企業參與了固態激光器的研發和生產和實際使用反饋。一方面固態激光器的性能指標和可靠性被不斷推高，另一方面固態激光器的材料、元器件成本又不斷被全球產業鏈分攤。

　　經歷數十年的發展後，如今的固態激光器已經達到了非常成熟的地步，尤其是成本低廉的同時能做到壽命和可靠性極佳，這是化學激光器所望塵莫及的。

　　LaWS原型機進行地面測試。6台焊接用激光器通過光纖，將激光束導入主透鏡系統。

　　進入21世紀，固態激光器的最大功率性能進步很快，雖然還和化學激光器有很大差距，但已經可以實現數十千瓦的水平，開始具備承擔硬殺傷任務的能力了。

　　比如美國海軍艦載“激光武器系統”(LaWS)的原型機，其光源就是6台商業現貨的5.5千瓦功率焊接用光纖激光器，合併輸出33千瓦的激光束。以LaWS為代表，現在新一代、具備實用潛力的高能激光武器，全部都是固態激光器。

　　對比來說，在設備生產數量上，ABL最終只造了1架樣機。而全世界工廠採購過的大功率固態激光器，至少也是以萬為基本統計單位的。在全功率出光時間上，高能化學激光器的總記錄都是有限的數字，而固態激光器的總記錄則是天文數字。

　　究其原因，軍事應用領域中，留給激光發展的應用場景太少，得到的技術成果又難以短期內轉變為經濟回報。而在民用經濟領域中，激光技術不僅有極為巨大的市場需求，而且每一次進步和提升，都能迅速轉化為生產效率和成本控制的優化，創造出良好的經濟效益。這是民用產品轉為軍用的一個重要例子，也顯示了市場的巨大優勢。

　　綜上可以發現，在工業領域，民用市場是不可或缺的，在時間的加持下，民用工業產品和市場的發展將在總體上極大推進科技進步，尤其是幫助點對未來的“科技樹”。