空中新角力

激光武器无疑是最有发展前景的一种定向能武器，它一出现就受到了各国的高度重视。作为技术最先进的国家，美国在这方面研究范围非常之广，在试验中数次击落导弹、火箭弹、靶机等目标。但是，激光也有它固有的缺点，比如在空气中衰减和激光器体积庞大等，正是这个缺点使之尚未达到武器级别。虽然如此，非武器级激光在军事中的运用十分广泛，我们最熟悉的是激光制导武器、激光瞄准器等。由于技术的进步，武器级激光武器逐渐达到实用化，这方面美国仍然具备相当大的实力。YAL－1A机载激光武器系统虽然仍处在试验阶段，但它已经初步具备了一定的实用性。而最具里程碑意义的是，2010年2月11日美国空军YAL－1A的拦截战术导弹试验，这次试验充分证明了激光武器的实战性离我们越来越近了。作为定向能武器代表的激光武器可能最先投入使用，它的出现必然会改变战场的形势，也许会成为武器发展的另一次革命。

早在上世纪70年代，美、苏两国就在所有军事领域进行了激光武器研究。在当时的技术条件下，只有天基激光武器系统最可行，一方面没有大气干扰使激光能量衰减，太空中激光传输衰减几乎为零；另一方面天基激光攻击卫星需要的能量小，卫星相对静止，无法机动；另外，拦截弹道导弹也最有利，洲际导弹在太空折返时速度最低，便于跟踪瞄准，但需要的激光能量相对要大些，原因是再入段弹头材料十分坚固，不象卫星那么脆弱。天基激光武器系统最致命的问题是花费十分巨大，政治风险也大。美国里根时期提出的“星球大战”计划就包括天基激光武器系统，以当时的技术条件，激光器的小型化还没有达到令人满意的程度。

虽然冷战已经结束，但美国一直没有放弃激光武器的研制，其陆军、海军和空军都有自己独立的激光武器项目。虽然地基激光武器系统取得了一些进展，但目前最可行的还是空军机载激光武器系统。

早期研究

1960年美国研制成功红宝石激光器后，美国陆、海、空军就投入资金进行激光武器的研究。美国陆军高能激光研究办公室设在红石兵工厂，海军的研究工作由华盛顿高能激光工程计划部主管，空军由设在科特兰空军基地的先进辐射技术局负责。美国空军在激光研究领域一直比较领先，它干1962年就制订了一个被称为“黑眼项目”的研究计划，其目的是研究用激光摧毁敌方卫星，或破坏卫星上的光电遥感器。1972年，美国空军又进行了一个名为“第八张牌”的研究计划，这个计划主要进行激光武器的基础研究。在科特兰空军基地，研究人员用6万瓦的气体激光器发射的激光点燃了2英里外的木板。另一次实验中，激光精确击中了1英里外安放在6米高木杆顶端摆动着的像扑克牌一样大小的美国冷战时期提出的”星球大战”计划中就包括有研制天基激光武器系统的设想，但是这一项目即使在当今实施，仍有很多短期内无法解决的技术难关靶面，跟踪和瞄准系统工作达到了技术要求，效果令人满意。1973年，在该基地的桑迪亚光学靶场，激光成功地击毁了一架靶机。

美国海军和陆军的进展不如空军，但也取得了一些成果。特别是1976年，陆军在红石兵工厂用低功率激光摧毁了一些靶机和直升机。1978年，美国海军在加利福尼亚的圣胡安卡皮斯特拉诺试验场用一台中等功率化学激光器成功地击落了一枚飞行中的“陶”式反坦克导弹。而此时，美国空军已经进入系统工程的研制阶段。1973年，美国空军改进一架KC－135A空中加油机作为机载激光试验室(ALL)，飞机编号为NKC－135A(序列号55－3123)。这架飞机上安装了当时最先进的二氧化碳气体激光器，主要目的是验证激光武器空中拦截目标的技术可行性。第一、第二阶段的试验主要验证高能激光武器的精确跟踪瞄准，实验结果是积极富有成效的。1981年5月开始进行第三阶段的试验，主要验证激光武器的杀伤力及其有效性。

1981年6月1日和3日，美国海军在加利福尼亚的中国湖试验场进行了激光拦截导弹试验。当时，激光拦截了1枚从A－7攻击机上发射的AIM－9“响尾蛇”空空导弹。随后直到9月的试验中，激光共击毁了5枚空空导弹和2架BQM－34A靶机。这架NKC－135A上安装的是二氧化碳气体激光器，波长10.6微米，功率40万瓦。瞄准跟踪设备是休斯飞机公司研制的，包括稳定系统、红外线跟踪系统、发送并控制调节光束的光学系统(其孔径为1米)。试验虽然取得了成功，但这种激光器的作用距离只有5公里，远没有达到实用的程度。但不论怎么说，这是一大进步。1984年，NKC－135A进行了11年的试验后结束了使命。

虽然NKC－135A停止了试验，但美国机载激光武器系统的研制并没有停止。实际上，在NKC一135A上还诞生了几项新技术，这些技术后来都运用到YAL－1A机载激光武器系统中。例如，采用新型的化合物以产生功率更大的激光束，即菲利浦斯实验室于1977年研制的氧碘化学激光器。这种激光器包括过氧化氢、氢氧化钾、氯和氨等，这些物质都跟水化合作为激光介质，通过电能激发产生激光束。这种激光器可生产1.315微米的光束，这是一种红外线波，肉眼无法看见。通过使用塑料、钛材料，加上采用新型的制冷步骤和再循环技术，合同主承包商汤姆普逊・拉莫・沃尔德瑞吉公司(简称TRW)将原来的激光器体积大大减少，而功率在5年内却提高了400％。

机载激光武器(ABL)机上主激光器模块的性能和功率水平跟1996年TRW公司研制的BDL－2基本型验证激光差不多，通过使用新型航空材料和进行紧凑的设计，其体积更小。要达到武器级，即兆瓦级，ABL上必须将数个模块并联在一起。1兆瓦的激光作用距离是400公里，每个架次可以开火30次。

另一个重大技术成果是自适应光学仪器，这种仪器可以对抗空气温度的波动和大气层内的湍流。自适应光学仪器的工作主要依靠一种能变形的镜子，有时也称之为补偿式中继反射镜，它可以通过镜面的形状变化来补偿激光在空气中的偏向和相位畸变。中继反射镜有341个致动器，它可以在1秒种内改变1000次，镜面变化的目的是修正激光波束，使之可以在空气湍流中传输得更远。最后一个重大技术成果是采用新的制冷方式，使光学仪器的制冷不再需要水载体，这样可以大大减少系统的重量。这项技术是具有划时代的意义，这是YAL－lA"飞机诞生的主要技术基础。另外，保持激光束在空气中不发散这个难题也已经解决。由于技术的进步，激光系统重量也轻得能放置在飞机上。

美国激光武器的研制起初一直是以拦截苏联洲际导弹为目标，其技术难度相当大。从技术上讲，拦截只能在再入段前进行，在太空拦截是技术难度较小的一种拦截方式。但即使如此，技术上也远没有达到实用化程度。第一次海湾

战争和苏联的解体是美国激光武器拦截目标发生重大改变的政治因素。第一次海湾战争中，导弹拦截弹道导弹成为一种新的战争形式，但这种拦截并不像宣传的那样有很高的拦截命中率，美国需要更有效的拦截武器。苏联解体后，美、苏对抗的时代结束了，叶利钦曾宣布自动削减六分之五的核弹头。为此，美国把导弹威胁转移到所谓“流氓国家”和“无赖国家”的战术弹道导弹上，拦截战区战术导弹成为美国冷战后的主要作战任务。

由于激光武器拦截的目标发生了变化，其战术也出现了新的变化。总之，其使用难度比过去要低得多。主要是因为拥有战术弹道导弹的“流氓国家”或潜在的敌对国家面积一般都不大，战略纵深小，美国也在这些国家周围有军事基地。有了这个优势，激光可以在最佳的时机，即战术弹道导弹的上升段对其进行拦截。激光在这个阶段拦截导弹不仅技术上更简单，而且不会造成附带损伤。由于拦截目标的转变，现有技术条件下的激光武器找到了用武之地。

正是由于上述这些原因，“沙漠风暴”后，美国空军于1992年在新墨西哥州的科特兰空军基地的菲利浦斯试验室成立了机载激光(武器)办公室，它直接导致了YAL－lA的诞生。随着国际形势的变化和ABL取得的一些成功，美国五角大楼有意使用ABL来摧毁别国的卫星。理论上说，ABL用来摧毁卫星技术难度要小一些。

系统发展

美国空基激光武器(或称机载激光，ABL)项目，即YAL－1A是美国空军除F－22外第二大飞机项目，也是美国重要的国防需求项目，主要对付起飞段的战区弹道导弹。YAL－1A编号的含义是：Y表示原型机，A表示攻击，L表示激光，l表示型号，A表示子型号。ABL研制小组包括波音公司、TRW公司(现在该公司被诺斯罗普・格鲁曼公司收购，改名为诺斯罗普・格鲁曼空间技术公司)和洛克希德・马丁公司。波音公司是这个项目的总负责人，主要负责系统整合、战场管理系统研制、改进波音747－400F飞机等；TRW公司主要负责研制激光系统：洛克希德・马丁公司负责目标截获和激光束控制系统研制。美国导弹防御局(原称弹道导弹防御组织)负责整个项目的管理，驻新墨西哥州科特兰空军基地的美国空军执行管理职责。

为了能成功地拦截和击落敌方弹道导弹，机载激光武器将在12000米高度实施攻击。这个高度攻击的好处是：一、弹道导弹的被弹面大，多数战术弹道导弹为单级或两级，上升段弹头和弹身没有分离，被弹面大易于被激光照射，激光波束停留在导弹某个部位的时间长，这点对于激光能量还不足以瞬间摧毁目标非常有利。二、这个阶段导弹的爬升速度慢，而且导弹弹体受到的内部应力大，易于受到破坏。三、导弹的红外线信号易于被探测，背景热辐射信号少，激光飞机上的操作人员无需分心区分诱饵和干扰。对于导弹再入段的拦截，诱饵和战斗部(弹头)的识别始终是个大问题，至今也无法解决。四、被摧毁的敌方导弹不会对已方(美国和盟国)造成附带损伤。YAL―IA发射激光摧毁导弹，其实并不是用它发射的激光将导弹烧穿或当即使导弹解体爆炸，其原理是利用激光的加热特性来使导弹蒙皮温度升高而使结构强度降低，导弹在高速飞行时承受应力的能力降低而导致导弹解体。另外，上升段的导弹内部应力大，蒙皮结构强度因激光照射而降低，导弹结构的受力平衡被破坏就会解体爆炸。

机载激光武器系统从理论上可以用于攻击几乎所有目标，但就目前的技术看，美国主要用于拦截战术弹道导弹(TBM)。美国导弹防御局原来曾设想过用激光武器系统拦截助推段洲际弹道导弹(ICBM)，但是，装备洲际导弹的国家一般幅员辽阔，YAL―IA飞机进入敌对国领空是非常危险的。不过，激光拦截液体洲际弹道导弹确实有一定的优势：液体洲际(以及战术)导弹的蒙皮比固体导弹的要薄，激光照射所需的时间相对要短：另外，液体导弹上升段的速度也比固体导弹要慢，比较容易被摧毁。如果达到设计标准，YAL－IA可以在600公里处摧毁液体洲际弹道导弹，如果要摧毁固体洲际弹道导弹则为300公里，这个距离对于安全性来说确实是太短了。现在已经出现了射程400公里的地空导弹，空中威胁更不用说了。

就目前的技术条件来说，机载激光武器系统最易达到实用化，拦截战术弹道导弹也是当务之急。有了这个前提，机载激光武器系统的研究就有了方向。也开始脱离理论阶段进入实质性阶段。1992年，美国空军成立机载激光(武器)办公室。由于有了先前NKC－135A的研究成果，其概念设计阶段完成后，机载激光(武器)进入项目确认和减少风险(PDRR)阶段。这个阶段的目标是研制一种费效比高，易于部署的高能激光武器系统，它可以为美国提供可靠的威慑力量，并且有效摧毁战区弹道导弹。

1994年5月，美国国防部授权研究发展具备全部实用性的ABL武器系统概念和ABL的PDRR项目概念中的EMD(工程、制造和发展)阶段。1995年，机载激光武器系统走出菲利浦斯实验室，正式成为美国国防需求项目。菲利浦斯实验室在1996年进行的几项减少风险的措施也证明是可行的。TRW公司的化学激光器在试验中证明其效能大大超过了设计要求，激光器通过补偿式中继反射镜向另一种飞机发出一束低能光束，以此验证机载激光器的可靠性。当年11月，国防部开始选定合同商进行PDRR概念研究。1997年，美国空军授予波音公司14亿美元为期6年的设计、生产、测试机载激光器(ABL)的合同。1998年4月激光模块的试验全部结束，在TRW公司的卡普斯拉诺测试场的测试期间，激光演示模块所达到的功率比要求的要高10％。2000年4月，ABL的最终关键设计审查全部完成。PDRR阶段的详细设计、整合、测试和最终的实用开火试验在2002年进行。EMD阶段于2003年早些时候开始，它主要满足美国作战指挥部的战区弹道导弹防御要求。如果一切按照时间表进行，美国空军早在2008年就能获得7架ABL武器系统。

机载激光武器系统的性能要求主要由美国空军作战指挥部和在菲利浦实验室的美国空军致命性和易损性评估小组来确定。ABL的PDRR阶段由缩比的EMD试验来支持。EMD的试验是成功的，它证明了激光武器系统可以在飞机上得到运用。通过对激光致命性、大气特征、波束控制、飞机系统整合、环境问题等的研究为PDRR找到了正确的答案，这是PDRR阶段的一个里程碑。

2001年，美国空军将1架退役的印度航空公司波音747－200飞机改进用来进行机载激光武器的研究。这架飞机被去掉机翼后运到爱德华兹空军基地，随后波音747－200的机体被纳入到了系统整合实验室(SIL)中，主要目的是检查和测试不同的系统组成部分的工作情况。

而系统整合实验室建立的主要任务是在模拟高度测试化学氧碘激光(COIL)器工作情况，在这一测试阶段，激光器共进行了50余次的发射试验，最终激光照射达到了实战要求的持续时间。在波音747－200飞机上的试验非常成功，测试表明：机裁激光系统完全可以安装到真飞机上。试验结束后，系统整合实验室被拆除，波音747－200的机体也被放弃。波音公司改进了1架2002年下线的全新波音747－400F全货运输机，其机内空间更大，在设备安装的灵活性上更为突出，而且续航时间长、载重量大、使用更经济。波音747－400F运输机在波音公司位于堪萨斯州的工厂进行改进，其主要改进包括：机头被切掉，用于安装1部重量为6356公斤的激光炮塔；在机体内安装激光设备、光学设备、计算机硬件等；机腹蒙皮大量采用钛金属，这是世界上最大的钛金属构件。机腹采用钛金属的原因是该处是激光器排气口，激光器工作时会排出大量高温气体。另外，为了灵活部署和长时间续航，波音747还安装了空中加油系统(硬式加油)。波音747－400F的改进工作于2002年全部结束。2002年7月，改进后的飞机进行了首飞，随后进行一系列测试飞行。拿到适航证后，这架飞机于2002年12月飞到加利福尼亚的爱德华兹空军基地。在那里，飞机开始安装系统设备。随后，研制的主要精力集中到激光和跟踪系统的整合上。这些整合工作是为原计划于2004年晚些时候在太平洋上空进行的拦截短程弹道导弹试验做准备。

在2002年晚些时候，原计划于2004年第四季度进行的机载激光拦截导弹试验因故推迟，原因是硬件方面出了问题。而2002年早些时候，这个拦截试验是定于2003年进行的。事实上，这个时间表大大延迟了。2004年12月，安装过波束控制和火控系统后，这架飞机才再次进行适航测试。在复杂的新武器系统研制过程中，这种拖延屡见不鲜。根据2003年年初确定的2004财政年度预算计划，导弹防御局继续进行ABL的地面测试，包括采用2004版武器系统后的首飞和2004～2005年的拦截试验。2003年4月，波音公司获得了一份固定价格加奖励的合同，用于研制2008版武器系统。

第一架YAL－1A就是2004版飞机，它主要作为原型机。尽管它具备了有限的杀伤能力，但仍算不上是实用飞机。第二架YAL―1A飞机采用2008版武器系统，其激光系统功率更大，其它硬件和软件系统也进行了改进。因为激光模块的功率比预想的要高，所以这架ABL安装的模块增加，但增加的数量比过去认为的要少了。为了尽快进行系统试验，2004版的YAL－1A的整合和测试在弹道导弹被拦截后才进行，例如，主动攻击系统就在导弹拦截试验后才进行。2004年11月，6个模块一组的氧碘激光器进行了首次开火试验，试验非常成功。2005年8月，YAL―1A完成了一系列飞行测试，这些测试主要包括波束和飞行控制系统的操作，测试的结果是满意极的。

2007年2月。YAL－1A飞抵位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地的美国空军飞行试验中心，在这里接受为期数月的长期测试，内容包括：2007年3月第一次在飞行中跟踪照射激光(TILL)对模拟目标的发射试验。这是一次低能激光发射试验，激光照射的目标是NKC－135E测试飞机，这架飞机的机身侧面画了1枚导弹。这次试验验证了目标照射激光完全具备了跟踪、测量空中目标，并补偿大气扭曲的能力。氧碘激光器于2007年开始安装。第一架原型机于2008年年底进行第一次射击导弹试验。但是。实际上美国波音公司所领导的工业团队和美国导弹防御局在2008年5月才在加州爱德华空军基地进行了机载激光器地面激活测试，这是激光导弹防御项目发展的一个重要里程碑。激光激活测试是一种系统程序，以确保机载激光器的高功率化学激光已经完全集成到飞机之上，已经能够产生足够的功率以摧毁弹道导弹。测试首先将水或其他惰性物质通过激光以验证其完整性，随后激光器的化学流通过激光以确保序列和控制。

2008年9月7日，在加利福尼亚州爱德华空军基地，美国机载激光器飞机首次在地面试验中发射了高能化学激光，这标志着ABL历时10个月的高能激光器与载机的集成工作以及随后的试验准备工作已经完成。在此次试射之前还进行了一系列的激光引发以及准备性测试，以便验证各种新安装的子系统的运行情况。导弹防御局官员说，这次测试只持续了“几分之一秒”的时间。为了进行测试，有关人员把激光发射进了一个机载热量计中，这是一种用来捕获激光能量和测量光柱性能特征的仪器。在恢复飞行测试之前，还进行了几次地面测试，内容是让激光光柱通过光柱控制和发射控制系统，然后从安装在飞机前方的发射器上发射出来。

本次测试的成功为继续进行氧碘化学激光器的其他测试扫清了道路，这些测试包括让能量更高的激光更长时间地通过光柱控制和发射控制系统。下一步的试验包括将高能激光射入机载量热器，由量热器捕获光速和测量光速功率：高能激光束经由光速控制／火控系统，通过飞机头部转塔向外射出等。完成地面试验后，ABL还进行了多次整体飞行试验。

2009年6月6日，美国空军在加利福尼亚海岸进行了一次发射试验。如果机载激光武器系统试验成功，美国YAL―1A将于2013年达到实用状态。但是，美国总统奥巴马执意要取消机载激光武器系统，国防部则极力要求保留这个项目。2009年8月13日，YAL―1A进行了一次“替代高能激光”(SHEL)的发射试验，激光成功对1枚安装了测试设备的导弹进行照射。2009年8月18日，美国导弹防御局成功地进行了高能激光的空中发射试验。当时这架YAL―1A飞机从爱德华兹空军基地起飞，在加利福尼亚高原沙漠地区上空进行开火试验。激光射进一具机载热量测量器里，量热器捕捉到了激光光速并对其能量进行测量。

2010年1月，美国进行了一次空中激光发射试验，这次只是用激光拦截了一枚处在助推段的测试用模拟导弹靶标，并不是摧毁。当地时间2月11日晚上8点44分，1枚液体弹道导弹从加利福尼海军航空兵战斗中心海上武器试验场发射升空，几秒钟后，YAL－1A飞机上的探测设备探测到目标并对其进行跟踪。飞机上的低能激光系统首先发射激光对大气数据进行测量和补偿大气畸变，随后，YAL―1A上的高能激光发射对导弹进行了拦截并摧毁了这枚处于助推段的液体弹道导弹。拦截第1枚导弹的过程持续了不到2分钟，激光照射到导弹时，导弹发动机仍在最大功率下工作。第1枚导弹被摧毁后不到一小时，第2枚从对尼古拉斯岛发射的固体弹道导弹“成功地被激光照射”(美国导弹防御局官员的话)，但导弹并未被摧毁。在这次试验成

功后，美国导弹防御局表示，早在8天前YAL－1A就已经摧毁了1枚类似的固体弹道导弹。但是，似乎2月11日的导弹拦截试验比8天前的试验更具意义。世界著名的《航空周刊和空间技术》刊文称：2月11日的试验中摧毁液体导弹所花的时间只是预期的50％，在不到1小时后的第2枚固体弹道导弹的拦截中，YAL―1A发射的激光理论上应该可以再摧毁这枚固体弹道。但是，由于激光波束的校正出了问题，拦截这枚固体弹道导弹的时间不得不缩短。

系统组成

ABL飞机上安装了氧碘激光器(发射杀伤的激光波束)、红外线搜索设备、高速目标截获系统、高精度激光目标跟踪控制系统等。

机载激光武器系统使用三种激光波束系统：大功率杀伤能力的激光波束，它也是武器系统最主要的激光；照射激光波束：信标激光。

兆瓦级化学氧碘激光器(COIL)主要的杀伤激光由安置在机身后部的1兆瓦化学氧碘激光(COIL)器产生。氧碘激光器产生的激光通过一个管道传输到机头，管道穿过Station 1000的隔板，这个隔板将飞机的后机身和前舱隔开。

该激光器由6个模块组成，每个模块都跟一辆运动型跑车一样长，重量大约2948公斤，由3600个分离的部件组成。杀伤用高能激光束通过YAL―1A机鼻转塔的窗口发射出去，每个杀伤脉；中的持续时间为5秒，一个脉冲的总能量相当于一个典型家庭1小时内所消耗的电能。自2004年11月以来，COIL已利用系统综合实验室进行了超过70次发射试验。最初每个激光脉冲的持续时间还不到一秒，此后逐渐提高，直到2005年12月6日，该激光器的脉冲持续时间终于超过了设计目标，达到了据信足以将弹道导弹在助推段或发射几分钟后摧毁的水平。YAL―1A原型机上有6组COIL激光模块，生产型预计要增加到14个。据称，由于每个模块功率超过了预计指标，实际安装模块可能少于14个。初步评估表明，ABL每次携带的化学燃料足以与30～40个目标交战，每次成本约1000美元。

激光对导弹破坏的原理主要分为两种，一种是穿孔破坏，另一种是层裂破坏。穿孔破坏就是高密度激光照射到靶材表面，在高温作用下，照射点靶材表面急剧熔化，进而迅速激化蒸发。这个过程跟工业上用激光打孔原理一样，只是距离不同而已。根据计算，为确保杀伤现代弹道导弹目标，兆瓦级的激光增强作用时间至少应持续10秒，总作用时间约为10分钟，这样足以烧穿数百公里远的导弹助推器蒙皮。但是，如果激光功率不足以烧穿靶材也会达到击毁目标的目的，假如激光照射的是液体导弹，激光可以连续照射燃料箱某个点，该点受照射后材料变质，由于导弹燃料箱内部压力大，激光无需把导弹烧毁就可导致导弹爆炸。拦截再入段洲际导弹弹头需要的激光功率更大，因为再入段弹头使用的是耐高温材料，天基激光器很难做到足够的功率摧毁弹头。另外，进入大气层的再入段弹头与空气摩擦形成的高温区和电离层等一系列问题都使激光无法再对其产生作用，至少现在这个问题没有解决。激光攻击上升段导弹是目前最简单、最有效、最可行的方法。层裂破坏的原理说起来晦涩难懂，简单地说就是激光照射导弹后使得导弹周围形成电弧，电弧产生的热量会使得导弹表面材料起皱变形，增加导弹在空气中的阻力和自身的g值。这样，导弹便无法精确入轨，甚至是失控。

跟踪照射激光(TILL)　由雷声电子系统公司研制，是由二极管激发镱钇铝石榴石激光器产生的一种低能、多重波束激光。它主要用来对目标进行测距，以获得目标(导弹)的速度和高度信息，并为系统提供早期激光(即将)发射区域的大气信息。这种激光发射后便跟踪目标，获得的目标数据提供给主杀伤激光。

信标照射激光(BILL)　由诺斯罗普・格鲁曼空间技术公司研制，只有千瓦级，它发射的激光照射到目标上，通过反射光来确定目标和激光武器载机之间迅速变化的大气信息。大气数据随后传送给激光波束控制系统，控制系统根据这些数据来调整反射镜面。镜面补偿大气畸变数据后再反射主激光波束，可以确保主激光波束准确地落在目标上。

主动测距系统(ARS)　为了协助对激光和目标的跟踪，ABL上安装了主动测距系统，系统包括F―15上携带的“蓝盾”二氧化碳激光吊舱、主动和被动传感器、光学系统等。主动测距系统由红外线搜索跟踪器来跟踪目标，尔后发出激光波束，可以高精度地得出目标的距离和三维轨迹信息。这些信息数据提供给任务处理器，处理器把数据传输给跟踪照射激光。YAL－1A的机身有6个红外线搜索跟踪器，它可以对360度视野内的助推段导弹进行监视、早期探测和跟踪。即使YAL－1A不对导弹进行攻击，也可以由弹道导弹防御系统的其它系统利用这些数据，在中段或末段攻击目标。

作战过程

ABL的简要作战过程包括：首先，通过卫星和侦察机来探测敌方的导弹发射，尔后将侦察到的数据通过16号数据链传输给YAL－1A。敌方导弹发射后，YAL－1A机身两侧安装的红外线宽场望远镜开始探测导弹的尾焰，这种望远镜的作用距离可达几百公里。YAL－1A探测到导弹目标后，机上目标指示和跟踪系统的3部低能激光器发射激光开始跟踪导弹，机载计算机据此计算出导弹的距离、弹道、方向、速度、弹着点以及大气素流数据。由于大气紊流能使激光束折射和畸变，YAL－1A上的自适应光学器利用紊流测量设备来计算并补偿大气造成的误差。这时，YAL－1A飞机的机头炮塔开始对准目标，炮塔内的镜面将激光反射到目标上，激光波束锁定目标3～5秒后将导弹摧毁。

YAL－1A只需4名机组乘员就可完成激光拦截任务，通常情况是2架YAL－1A在12000米高度的已方空域巡逻，随时监视地面导弹上升段的尾焰。YAL－1A并不能摧毁再入段(末段)的战术导弹。因为弹头分离的战术导弹末段速度很快，而且弹头可以承受极高的温度，YAL－1A上的激光还无能为力。因此，YAL－1A飞机必须在目标发射位置几百公里外巡逻，飞机以“8”字形飞行，这样可以确保对目标的瞄准，每次进入攻击范围只能保持8～12秒。为了不出现巡逻真空，YAL－1A必须具备空中加油能力以便长时间巡逻。另外，YAL－1A飞机在巡逻时还必须有战斗机为其护航，并且需要增加电子干扰飞机以防止被防空导弹攻击。

原计划第一次激光攻击弹道导弹试验于2004年进行，由于技术及资金问题，这个日期被大大推后。1997年，美国空军专门成立一个小组负责收集敏感地区的大气数据，特别是朝鲜半岛和中东地区，分析这些定期采集的数据可以确定YAL－1A的激光模块数量。由于直接测量这些大气数据存在一些困难，美国国防部要求2000年财政年度拨款进行进一

步的数据采集。美国空军通过使用星星闪烁计数器继续为ABL建立数据库，闪烁计数器可以采集特定的星星光线来模拟ABL的目标。它的具体步骤是：使用1架改进的C－135E“百眼巨人”作为测试平台，机上的闪烁计数器锁定1颗星星，尔后测量出传感器和星星之间的光学扰动数值。这样可以计算出畸变系数。ABL根据这些数据来提前修改激光波束，使得激光能量更集中在目标上。

ABL系统的乘员包括飞行员、副驾驶、任务指控官、武器控制官、技修员、通信及情报官。波音公司正在为YAL―1A研制一种战场管理系统，这个系统可以使该机通过数据链跟战场上的其它平台实现信息共享。届时，只需4名机上作战人员就可以完成监视、跟踪和目标威胁排序等工作。在跟踪目标时，YAL―1A能够确定导弹发射场位置和导弹飞行各项参数，并将数据传输给其它导弹防御系统实施攻击。

跟美国其它的武器系统一样，YAL－1A会逐渐演变成多功能武器系统，即可以执行其它作战任务，并不仅仅是为了击落弹道导弹，其主要任务还可能包括击落低空飞行的巡航导弹(条件是在YAL－1A的可攻击视野内没有云层)、压制敌方防御系统、在机载望远镜的协助下进行侦察和成像摄影、通过机载强大的红外线搜索和探测功能引导其它武器系统进行攻击。

发展前景

跟大部分项目一样，激光武器项目也遭到了资金削减的命运。该计划的发展费用为16亿美元，超过了最初预计的11亿美元，20年内采购和使用ABL机队还需要约94亿美元。改装一架YAL－1A飞机至少需要10亿美元，美国计划装备7架，新改装6架。这7架YAL―1A飞机将分配到2个战区执行任务，第1架试验型在测试项目结束后也将改为实用型，所有7架YAL－1A仅改装费就需要近70亿美元。

机载激光武器系统的研制也不太顺利，如计划第一次在白沙试验场的激光试验一推再推，直到2004年才进行。目前为止，这个项目只完成计划的一半，原定2008年即装备7架YAL－1A可能会推迟5～10年。国会议员会对ABL的项目进展颇为失望，他们威胁要将ABL从空军的弹道导弹防御体制中去除。五角大楼要求明年为空基激光武器项目拨款5，49亿美元，结果遭到国会拨款委员会的大幅削减，只批准了2.5亿美元。在此条件下，201 1年初步投入使用的前景并不容乐观。2004年的测试后，美国空军计划再购买6架YAL―IA，而且将试验的这架飞机也改成实用型。目前美国空军还没有确定YAL―lA基地。尽管存在着不少的困难，但机载激光武器系统的研制步伐不会停止，美国质量建军的宗旨不会改变。由于今年2月的拦截试验有了实质性进展，机载激光武器系统的研制步伐可能会加快，数年后第1架实战型YAL－1A可能将进入美国空军服役。

今年1月中国成功地进行中段弹道导弹拦截试验后，美国高调实施机载激光武器系统试验，这里透露的是一种政治信息。中国的中段弹道导弹拦截试验并不是因为美国售台武器才进行的，只是时机奈人寻味。同样。美国的激光拦截导弹试验也并不是因中国导弹拦截试验促发的，但选在这个时候无疑也有它的政治意义。有一点需要特别强调，那就是美国谋求技术领先的政策是不会改变的。美国最早实施了导弹拦截导弹的技术试验，这次又是最早实施机载激光武器拦截导弹试验，其争夺技术制高点就是为了立于不败之地。而且，美国目前已经开始研制基于C－130运输机的战术激光武器系统(ATL)。ATL不仅计划装备在C－130上，还有可能装备在V－22倾转旋翼机和H－53重型直升机上。显然，美国国内表面上的争吵并不能代表机载激光武器系统的前景不乐观。相反，这种争吵更像是给外人看的，比如F－22和B－2研制计划就是在对骂声中长大的。

除了美国，其他国家也在研制武器级的激光武器系统，前苏联在冷战时期就开始了这方面的研究，如A－60“激光实验室”，它是在伊尔一76运输机基础上改进的。A－60主要用来测试空中激光系统，其研制是针对美国上世纪80年代开始进行的“星球大战”导弹防御项目。A－60是伊留申设计局跟别里耶夫设计局共同研制的项目，装备有圆形凸出的机头，显然安装的是跟踪雷达系统：后机身背部有可伸缩炮塔，其内部安装激光发射器。该机目前仍属高度保密项目，具体情况仍不为外界所知。