前言：众所周知，F-35攻击机无论是雷达探测距离、武器射程、机动性能、速度航程，隐身能力都不是歼-20战斗机的对手，但这种攻击机又是美军未来的主力战斗机，怎么才能翻盘呢，2022年7月，美国洛马公司研制的LANCE高能激光武器吊舱在拖延了1年后开始交付美军，作为第一种战斗机装备的高能激光武器，LANCE高能激光武器被吹嘘为改变未来空战的颠覆性武器，美军就指望这种武器战胜歼-20战斗机了。
一：美国是否放弃航炮装备的高能激光武器
航炮曾是战斗机的主要武器，不过随着空空导弹的性能提升，精度和射程都不如空空导弹的航炮逐渐成为后备武器，尽管航炮的作用越来越少，但对战斗机飞行员来说，能不能用得上是一回事，有没有是一回事，未来空战都是先以中远距导弹进行超视距空战，再以近距空空导弹进行视距空战，再以航炮进行近距格斗等三个阶段，美军一度在F-4战斗机上取消了机炮，但当时的麻雀空对空导弹不大可靠，在越南战争中被越南空军的米格战斗机打的抱头鼠串。
之后几十年所有美国战斗机都不敢取消机炮，强调中距空战的F-22战斗机就在右侧机翼与机身连接之间安装了一门射速达6000发/分的M61A1型20毫米六管航炮，平时隐藏起来，F-35A战斗机也在机头右侧进气口上安装了一门GAU-12/A四管25毫米航炮，但F-35B、F-35C战斗机因为超重只能在机腹下挂一个隐身航炮吊舱，同样是GAU-12/A四管25毫米航炮，主要用于对地攻击作战，执行空战任务则不带吊舱，未来可能就携带LANCE高能激光武器吊舱。
上世纪80年代，美国就开始研制拦截弹道导弹的ABL机载激光武器，只是这种化学氧-碘激光器重达几十吨，只能采用波音747-400F作为机载平台，研制过程中始终无法解决大气传输耗散和冷却问题，最终下马，之后转向陆基和海基，美海军的高能激光武器原型2023年开始见到希望，成功击落一架靶机，美国空军也放弃体积大、重量大的化学高能激光器，转向功率输出和光束质量有优势的光纤固体激光器。
激光武器技术门槛并不高，但能量转换效率较低，要产生100千瓦到2000千瓦的激光才能在1000米内击穿30毫米钢板，要达到这个功率，设备至少要2到3辆重型卡车才能装得下，30千瓦到50千瓦的激光武器可以装在小型车辆上，但只能对付一些无防护目标，机载高能激光武器最大的瓶颈和障碍就是“小型化”，由于战斗机对体积和重量要求苛刻，所以美国空军首先启动自防御高能激光演示器计划，
目标是在2021年前研发一种可以装进吊舱内的中等功率激光武器，安装在运输机、轰炸机和战斗机上，拦截射向战斗机后导弹，洛.马公司2017年为美国陆军开发了60千瓦激光武器，可产生了58千瓦的光束，测试中成功击落了多枚飞行中的空空导弹，LANCE高能激光武器吊舱外形更加紧凑，尺寸仅仅是陆军激光武器的1/6，是洛马公司建造的最小、最轻、最高能的激光器，这种激光武器装在转塔上，覆盖飞机周围的空域，传感器一旦探测到来袭导弹，吊舱中的转塔将激光束指向目标，以物理毁伤击毁目标。
这种激光武器具备超视距攻击性能和静默攻击能力，可以在不使用雷达的情况下杀伤目标，攻击速度快、攻击突然性强，美国空军期望在LANCE基础上进一步提高功率，2024年前制造出100kW级，2030年发展出300kW级激光武器，如果这种激光武器可以击落所有来袭空空导弹，那么过去几十年建立起的以空空导弹为基础的空战体系就会崩溃，特别对中国空军的歼-20战斗机而言，即使拥有强大的雷达，超高的机动性，但如果所有射向对手的空空导弹都毫无作用，那还用什么用？
二：中国战斗机的航炮
当导弹没用时，航炮就是救命稻草了，中国战机主要装备30-1管退式航炮和23-3气退式航炮，30-1型航炮源自苏联的NR-30管退式航炮，主要装备在歼7和歼8战斗机上，工作原理是利用火药气体带动炮管机心匣实现自动连续射击，通常使用红头红腰标记的杀伤爆破燃烧弹，红头绿腰标记的杀伤爆破燃烧曳光弹，红色环带标记的穿甲爆破弹和红头蓝腰标记的训练弹，还有白头白腰标记的校靶弹，弹链上的炮弹通常是混装的，如每5发杀伤爆破燃烧弹混装一发用于修正弹道的杀伤爆破燃烧曳光弹。
飞行员只要操纵飞机把射击光环套在靶标上即可扣动扳机射击，只见机头火光一闪，几秒的“咚咚”发射药爆炸声后，接着是几十发炮弹清脆响亮的爆炸声，弹着点尘土飞扬，极其震撼，由于管退式工作原理运动件速度高，零件受到的撞击力极大，炮箱前后串动剧烈，极易磨损甚至产生裂纹，常常会出现“卡弹”甚至炸膛，因此每隔一段时间就要拆下来分解逐个清洗，幸好结构非常简单，负责军械的机务官兵通常两分钟就能分解并组装。
30-1航炮射速偏低，每分钟不足1000发，中国在引进苏-27战斗机时也引进了GSh-30-1单管转膛炮，射速提高了不少，但只用在歼-16战斗机上，歼8II、歼教7、歼轰7A、和歼10战斗机都是用源自苏联GSh-23-3型的23-3型航炮，使用加斯特原理，两根炮管各配有一套互相联动的闭锁机构，并共用一套进弹机构，充弹机构，击发机构，射击时一支炮管后坐带动另一一支炮管复进，连续不断的交替射击，体积和质量小，射速却提高了一倍，但初速和威力较小。
歼-20战斗机的武器主要是机腹下主弹舱的4枚中距空空导弹和侧弹舱内的2枚近距空空导弹，随着中国空空导弹小型化，未来歼-20战斗机挂载量可以和携带6枚中距空空导弹和2枚空空导弹的F-22战斗机同样，歼-⒛战斗机的雷达有2200个TR组件，功率远超F-22战斗机的机载雷达，能保证歼-20战斗机中远距离先敌发现，先敌开火，超视距攻击已经成为其主要作战方式，所以歼-20战斗机至今都没有展示过有航炮。
从大量高清图片也可以看出歼-20战斗机没有安装航炮，歼-20战斗机拥有优异的隐身性能，超远程雷和远程空空导弹，作战时可以凭借优异的态势感知能力实施超视距打击，承担“踹门”“点穴"等任务，根本不需要近距离作战，航炮的作用微乎其微，如内置一门60公斤的航炮，加上加强结构和弹药，会影响到歼-20战斗机的飞行性能，取消航炮可以不会破坏气动和隐身布局，还减轻空重和节省内部空间，取消航炮可能是未来战机的主流发展方向。
未来战场可以说是超视距空战决胜的天下，空战第一阶段在200公里外就开始了，虽然空空导弹机动性远高于战斗机，但导弹要被动跟踪飞机飞行，面对有超机动性的第五代战斗机，导弹的跟踪拦截效果会大打折扣，如AIM-120空空导弹在20千米距离上攻击以5G机动的亚音速目标命中率超过80%，但目标以1.5倍音速同样进行5g机动时命中率接近零。
如果对手电子干扰能力强劲，或者用优越的机动性摆脱所有来袭的中远距离空空导弹，那就进入第二阶段，双方在飞行员用肉眼可见范围内以格斗空空导弹互相攻击，若是格斗空空导弹也没打中，那就可能进入狗斗，F-22战斗机可以用航炮攻击，歼-20战斗机只能摆脱了，可能某场战斗不一定都有三个阶段，但整个战争中肯定会存在三个阶段都齐全的场景。
美国空军用仿真演习估算出，即使拥有良好的隐身性能、超音速巡航能力、超机动性、先进的电子系统和空空导弹的F-22战斗机，面对足够数量的米格-29战斗机也不可能在超视距离上全部打掉，如果双方都具有相同的隐身性能、电子系统和空空导弹，双方又都采用不开雷达避免暴露自己的策略，双方均可能会没有远距空战而是直接开始近战格斗，所以放弃航炮也是有风险的，现阶段来看或许还会成为歼-20战斗机的重要问题。
三：中国的高能激光武器
因此中、远距空战和近距格斗能力同等重要，歼-20战斗机可能也要采用激光武器，此前中国海空军的战斗机都是采用封闭式架构，定型后各子系统是固定的，如果要技术升级，只有重新设计和做风洞测试，非常麻烦，歼-20战斗机采用了很容易进行升级改装的开放式架构，内部都预留了设备更新的空间，美国在积极研发高能激光武器，中国也不落后，2020年的中国《全军武器装备采购信息网》就有采购“激光打击吊舱”的信息。
早在1960年美国制造出激光后，中国第一台激光器就在1961年由中国科学院长春光学精密机械研究所研制成功，1964年中国就启动了“6403"高能激光系统项目，这套钕玻璃激光系统输出能量达32万焦耳，可在10米处击穿80毫米铝靶，在2000米处击穿0.2毫米铝靶，都遇到了难以逾越的技术障碍，首先是难以制造出足够大功率的激光器，还存在热效应的根本性技术障碍而下马。
此后的激光技术一直在稳步发展，在“863"计划中就有激光技术，“六五"和“七五"攻关计划中激光技术都是重大项目，其中“神光"项目脉冲输出达1000万亿瓦，中国近年在珠海航展大力推销多款车载激光武器，如2014年推出的“低空卫士”10千瓦的固体战术激光武器，测试中100%击落距离2000米内的30多架无人机，防护范围12平方公里，体积只有一个集装箱大小。
出口沙特的“寂静狩猎者”车载激光武器是全球第一款有实战战果的激光武器，“寂静狩猎者”车载激光武器输出功率为30千瓦，可拦截4000米内的低空无人机，可在800米内击穿5层2毫米厚的钢板或100米内击穿5毫米厚钢板，精度不受到重力和风速的影响，也无法通过抛洒诱饵弹来规避，每次成本只要1美元，几乎能无限多次发射。
而100KW级机载激光武器系统已完成研制，正在进入测试阶段，就算F--35战斗机安装激光武器，中国的机载激光武器更为先进，不过说机载激光武器是改变未来空战的颠覆性武器有点夸大，激光武器的缺点是不能全天候使用，易受到大雾重霾的影响，毁伤力会随着射程增大而减弱需要指出的是，常规机载供电很难满足激光武器需求，飞机要采用独立电源等。
还有激光是一种热烧蚀武器，光速需要在目标表面稳定停留一定时间，让被照射的部位急剧升温从而熔融或气化，烧穿壳体破坏目标内部零部件或点燃助推器燃料箱才会对目标造成毁伤，目前战斗机以音速/亚音速飞行，而空空导弹速度达到4马赫，两者间的大速度大角度相对运动非常容易跟踪滞后甚至丢失目标，目标跟踪会受热辐射影响产生图像模糊、抖动甚至畸变等一系列问题，因此研制激光武器系统的难度也非常大。
五：结语
虽然现在的激光武器研制很火热，但大多处于试验阶段，离实用还有很久，冷战高峰时，美国构想的“星球大战”中就要求研制激光拦截武器，后来又搞ABL机载激光武器，还有之后的多型激光武器，均是雷声大雨点小，LANCE高能激光武器吊舱2022年就交付了美军，2年过去了还没大量装备，美国空军实验室还将激光击落超音速导弹描述为“巨大”的技术挑战，估计试验并不理想，可能又和美国其他武器一样延期延期最后不了了之，即使装备了，中国也不落后。
发表于 2024-5-22 14:30:14
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