用激光切一块蛋糕

( 机载激光反导系统是在一架波音747-400F货机平台上改进 )

在当地时间2月11日美国首次成功进行了机载激光反导试验后，很多美国媒体对这项耗费巨资的武器系统提出了质疑。《时代》周刊的文章一开始就罗列了一连串拨款数字来证明这是一个奢侈的系统，《自然》杂志的博客里甚至用了前微软首席技术官纳森·梅尔沃德（Nathan Myhrvold）研发的一个只卖50美元的激光灭蚊器，来调侃美国导弹防御局为了试验机载激光反导已经花费了纳税人40亿美元的奢侈。很显然，他们是在担心这项并不靠谱的试验会将击毁了弹道导弹靶标的那束激光引向财政预算的蛋糕。那么他们担心的理由与这次试验有什么关系呢？

无论是《时代》周刊还是《自然》杂志的博客，在质疑这次机载激光反导系统时都提到了美国物理学会（APS）于2003年发布的《助推段导弹防御技术分析报告》。简单地说，这份报告对机载激光反导系统在助推段拦截使用固体燃料火箭推进的弹道导弹提出了质疑，而导弹防御局在宣布试验成功时，只说了第一次试验在超过160公里的距离上击毁一枚由液体燃料作为推进剂的弹道导弹，但对1个小时后针对模拟固体燃料弹道导弹的“黑雁”探空火箭的拦截试验结果却含糊其辞。而问题恰恰就出在这里。

所谓机载激光反导系统，是通过一架改装的波音747-400F货机发出强激光束对刚刚发射的弹道导弹的助推火箭壳体持续照射3?5秒，最终使其发生结构破坏爆炸或坠毁。弹道导弹的壳体在发射的助推段是弹体的一部分，这是激光在弹道导弹助推段可以实现拦截的前提。火箭发动机壳体作为结构件在未处于发射状态时激光要对其破坏只能是熔穿，但在发射状态时，壳体不仅要承受内部几兆帕甚至十几兆帕的内压载荷，而且在飞行过程中还要承受轴压、弯矩、扭矩等载荷，因此只要激光在其表面某一点持续照射一定时间将其加热，就会使壳体的抗拉强度下降最终导致断裂。试验表明，壳体的抗拉强度随着温度的升高会呈现出非线性的大幅下降。这就是机载激光助推段反导拦截的机理。那么固体燃料的助推火箭与液体燃料的助推火箭有什么区别呢？首先是飞行持续时间的不同，固体燃料火箭助推飞行时间短，一般为80?200秒，而液体燃料火箭助推飞行时间长，一般为240?300秒。第二是固体燃料助推火箭的壳体相对液体火箭要坚固一些（其壳体内既是燃料贮存箱又是燃烧室），因此激光捕捉、照射固体燃料火箭的难度就大一些。所以美国导弹防御局对机载激光反导系统的射程要求是，对固体燃料助推火箭的为300公里，对液体燃料助推火箭的为600公里。对此，美国物理学会（APS）发布的《助推段导弹防御技术分析报告》认为，采用固体燃料助推火箭是未来弹道导弹发射的趋势，即便是朝鲜和伊朗在未来10?15年也会发展出自己的固体燃料助推火箭（事实证明5年后两国已发展出了固体助推火箭），同时固体燃料助推火箭在防御激光拦截上还有很多技术杠杆。比如用速燃发动机缩短激光捕捉的时间窗口，发射时控制弹体旋转使激光的光斑无法持续照射壳体的一个点，在助推火箭壳体上涂抗激光和隔热涂层??因此美国物理学会认为作为大型武器的大规模投资项目机载激光反导系统在技术上是有风险的。

值得注意的是，在2003年7月15日美国物理学会的报告发布后，虽然有议员以年超支已花费了20多亿美元为由建议终止该项目，但是在承包该项目的三大军火公司——波音、洛克希德·马丁和诺斯罗普·格鲁曼游说下，以及在处于大选年的小布什政府的支持下，仍然得到了持续的拨款。一直到2009年机载激光反导系统花掉近40亿美元后，奥巴马政府和国会才将该项目在2010财年申请的4亿美元裁掉。但是在2月11日试验“成功”后，处在中期选举年的奥巴马政府和国会还能顶住三大军火巨头的压力吗？其实，这种担心的原因很简单：即与2004年时三大军火公司都将50%以上的政治捐款捐给了执政的共和党一样，在2010年三大军火公司又将50%以上的政治捐款捐给了民主党。而奥巴马和国会一旦为了选票批准了该项目在2011财年9900万美元的拨款申请，随之而来的很可能是采购5?10架改装的波音747-400F货机的15亿美元和每年上千万美元的维护费。而这对于质疑机载激光反导的人来说，将是一块无限大的蛋糕。■

（文 / 宋晓军） 激光一块蛋糕