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【研究报告】定向能武器在舰艇末端反导反无人机作战中的运用研究

原创

所长007
所长007

蓝军开源情报

2026年10月6日 05:00
湖南

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*【导读】*

面对高超声速和隐身反舰导弹以及大规模无人机蜂群的饱和攻击威胁，传统舰艇末端防御系统日益暴露出火力通道有限、拦截成本高昂等局限性。

定向能武器，特别是高能激光和高功率微波，以其光速打击、高精度、低单次拦截成本和持续作战能力等独特优势，成为革新舰艇末端防御的关键技术方向。

本研究系统分析了高能激光和高功率微波武器在舰艇末端防御中的作战机理、效能特点和适用性。重点探讨定向能武器与现有舰载作战系统的融合策略、协同火控技术，以及在复杂海洋环境下的作战性能变化。

通过构建仿真模型和设计典型作战场景，对定向能武器拦截高速掠海反舰导弹、反制大规模无人机蜂群以及应对“低慢小”目标等任务的运用战术与效能进行深入研究与评估。

结果表明，引入定向能武器可显著提升我海军舰艇编队在高威胁饱和攻击条件下的生存能力，提供新的末端防御思路和解决方案。

本报告《定向能武器在舰艇末端反导反无人机作战中的运用研究》为“蓝军研究所”的自研报告，全稿共计4.3万字，5个章节。检索翻译、资料采购、报告定制联系方式：191-1880-5880（微信同号）。

关键词：定向能武器、高能激光、高功率微波、舰艇末端防御、反舰导弹拦截、反无人机蜂群

这是蓝军开源情报的第 *729*期分享

编译 l 所长007

来源 l 蓝军开源情报（ID：Lanjunqingbao）转载请联系授权（微信号：19118805880）

一、传统末端防御系统的局限性

水面战舰的末端防御依赖近防炮和短程舰空导弹等“硬杀伤”武器，面对现代饱和威胁时暴露出明显局限。首先是火力通道有限。近防炮如美制“密集阵”系统通常每艘舰仅装备1至2座，一次只能应对单一方向的目标，短时间内多枚导弹从不同方位同时来袭时无法覆盖。舰载短程防空导弹如RIM-116“拉姆”虽可多枚齐射，但典型MK-49发射架仅容纳21枚导弹，持续拦截批次有限；可同时接战的目标数量还受雷达制导通道和射击控制能力约束。在无人机蜂群或饱和导弹来袭时，传统火力往往面临“分配不及”的困境。

其次，拦截成本高昂且不对称明显。一枚近程舰空导弹造价高达几十万美元甚至上百万美元，RIM-116单价约90万美元，而攻击用无人机造价可能仅数千美元；若敌方以低成本诱饵佯攻消耗防空导弹、再以真实导弹突击，防御方将陷入不利的“成本交换比”局面。2024年红海地区的行动中，多国舰艇被迫用昂贵的舰空导弹拦截简易无人机和低成本巡飞弹，暴露出成本劣势。近防炮单发炮弹低廉，但“密集阵”每秒可射约75发，一次拦截往往倾泻数百发；受射程和精度限制，其对高速导弹拦截概率有限，未命中则无力二次拦截。传统末端防御在火力覆盖面和拦截效费比两个维度均存在严重短板，亟需新概念武器弥补。

表1-1：传统舰艇末端防御系统性能指标与局限性分析


指标	近防炮	近程防空导弹
典型射程	约1.5—2公里	约8—15公里
反应时间	机械转动加开火约2—3秒	发射准备加飞行时间约5—10秒
火力通道	单一方向，一次拦截1个目标	可同时制导拦截2—4个目标
弹药储量	弹鼓容弹约1500发，持续射击约20秒	发射装置典型21枚，需重装填
单次拦截成本	约几千美元（炮弹耗费）	约几十万至百万美元
对抗目标类型	反导弹为主，有限反无人机	反导弹为主，可用于无人机
主要局限	射程近，拦截窗口极短；只能单目标接战，易被饱和	弹药有限，成本高昂；易被廉价诱饵消耗

二、国内外舰载定向能武器发展现状

1.美国海军舰载激光项目进展

美国海军在舰载激光领域投入多年。早在2014年，美军即在两栖船坞运输舰“庞塞”号上部署30千瓦级激光武器系统完成海上测试，成功击落无人机靶标，标志舰载激光器首次具备实战能力。

光学致盲干扰器为低功率激光炫目系统，用于干扰来袭无人机和小艇的光电传感器。自2020年以来，美海军已在8艘伯克级驱逐舰上安装该型激光器，用于近程非毁伤性防御。

高能激光集成光学致盲与监视系统由洛克希德·马丁公司研制，为60千瓦级固体激光武器，是美海军首个计划正式部署的战术激光武器，2022年交付，2023年安装于“普雷布尔”号驱逐舰，2024年该舰用其击落一架训练用无人机，标志着激光武器从原型向实战装备过渡。

激光武器系统演示样机为150千瓦级高功率激光原型，由海军研究局牵头研制，2019至2021年部署于“波特兰”号两栖舰测试。2020年5月该舰在太平洋用其击落一架无人机，证明高功率激光可在海上环境发挥实际毁伤效果，其功率是LaWS的五倍以上。

美军还同步推进固态激光技术成熟项目与高能激光反舰巡航导弹计划，后者旨在发展300千瓦级舰载激光，用于拦截反舰巡航导弹。

图2-1：美国某型舰载激光武器系统试验部署于舰艏位置的情形

截至2024年底，美舰已实装8套ODIN激光和1套150千瓦级激光演示系统，另有多套60千瓦级激光正在测试；未来高功率激光将逐步融入美舰队多层防空体系。

2.欧洲及中国舰载定向能武器技术进展

英国自2010年代起启动“DragonFire”高能激光项目。2023年在苏格兰赫布里底试验场，该系统成功击落数架高速无人机，首次实现超地平线目标的跟踪、瞄准和摧毁，击落无人机速度高达650公里/小时（约180米/秒）；该系统在1公里外可命中硬币大小目标，每次射击成本仅约10英镑。2025年11月，英军与MBDA公司签署价值3.16亿英镑合同，将于2027年前交付两套DragonFire用于45型驱逐舰，比原计划提前5年。其设计功率据称在50千瓦级以上，将使英国皇家海军成为欧洲首个实装高功率激光武器的海军。

德国由莱茵金属和MBDA联合开展舰载激光研究。2022至2023年，德军在“萨克森”号护卫舰上测试20千瓦级激光武器验证样机，经六轮海上试验累计进行100多次激光试射，验证了从探测、跟踪到激光毁伤的全流程功能，并成功摧毁高速靶机无人机。德军计划以此为基础开发实用化舰载激光武器，预计首批系统最快在2028至2029年具备部署条件，功率初始为50至100千瓦并可升级。

法国、意大利等也在开展激光与高功率微波研究，多处于技术验证阶段。法国计划在2020年代中期测试“HELMA-P”船载激光炮；意大利则与英国合作DragonFire项目。

我国在定向能武器领域同样取得重要突破。2010年代发展的“低空卫士”系列陆基激光反无人机系统在演习中多次击落小型无人机；舰载方面相关信息直到近期才逐步公开。

图2-2：我国在2025年9月3日阅兵式上公开展示的新型舰载激光武器系统“LY-1”

在2025年抗战胜利日阅兵式上，我国首次正式公开“燎原1号（LY-1）”舰载激光定向能武器。该系统以大型圆形主光学孔径作为激光束发射与指向器，炮塔侧方箱状结构可能容纳雷达或被动传感器。外媒推测其功率可能超过300千瓦，足以在短时间内烧毁无人机或导弹。LY-1属高功率硬杀伤型激光，通过照射来袭导弹的导引头，可在几百毫秒内烧蚀并摧毁其光学传感器使其失去制导。

据报道，2024年已有照片显示我海军一艘071型船坞登陆舰安装了类似LY-1的激光武器进行测试，阅兵中以八轮底盘车辆形式展示，说明其还具备岸基与车载应用潜力。未来舰载版本预计将与海红旗-9B、海红旗-16舰空导弹组成层次化舰载防空体系。由于激光武器对电力需求巨大，采用综合电力系统的055型万吨驱逐舰被认为有望率先装备LY-1或其改进型。批量装备后舰艇将几乎完全免疫亚音速反舰导弹威胁；对超音速乃至高超音速导弹，LY-1若与雷达预警系统融合，也能在不足1秒的持续照射中毁伤目标；其环境敏感性等挑战依然存在。

中国舰载定向能武器正处于从技术验证向实装过渡的关键阶段。LY-1的公开亮相标志我国已掌握高功率舰载激光核心技术。

三、典型作战场景下的运用与效能分析

1.场景一：拦截高速掠海反舰导弹

设想我海军编队遭敌方4枚掠海反舰导弹齐射攻击，其中2枚亚音速、2枚超音速，低空掠海弹道，来袭方向不同且几乎同时抵达，我方需在末段不足30秒内将其全部拦截。

编队采用定向能与传统武器结合的防御策略。首先由远程区域防空导弹对亚音速导弹实施拦截，在15公里外击毁1枚，另一枚漏过。对于末段机动性强、雷达截面小的超音速导弹，防空导弹拦截概率不高，遂使用舰载高能激光进行末段点杀伤。旗舰的激光火控系统依据雷达数据锁定一枚超音速导弹来袭方向，在其进入8公里时开始连续照射导弹头部感应器窗口，以约100千瓦功率照射约2秒，破坏其导引雷达和控制电子，该弹随即失控坠海。激光炮塔快速转向另一枚超音速导弹再次开火，但此时该弹已近至5公里并实施规避机动，仅照射1秒未及完全摧毁，所幸近防炮同时开火，将其击毁于距舰1.2公里处。

对于漏过远程拦截的那枚亚音速导弹，激光器在摧毁首枚高速导弹后立即转火照射，只需约1秒即烧穿其塑料雷达罩，内部导引头过热失灵，导弹失去制导在离舰3公里处扎入海面。至此，4枚来袭导弹无一命中。

仿真数据显示，100千瓦级激光对掠海导弹的有效射程约8至10公里。对亚音速导弹，由于暴露时间长，激光有足够时间连续照射2秒以上，可完全烧毁导引头光学与雷达窗口，拦截概率超过90%；对3马赫超音速导弹，目标从出现到命中仅约25秒，有研究估计300千瓦激光在20公里外2.5秒可杀伤典型巡航导弹，换算到100千瓦、8公里约需2秒。本次照射2秒即摧毁首枚超音速导弹，第二枚仅照射1秒则不足以完全毁伤，验证了高速导弹需足够能量才能拦截。实战中激光应优先攻击最先抵近的高速目标，确保至少毁伤其制导以便近防炮补射。

表3-1：场景一不同速度掠海导弹激光拦截效能模拟


导弹速度	激光功率	照射距离	所需照射时间	拦截成功率
0.9马赫	100千瓦	8公里	1.2秒	95%
3.0马赫	100千瓦	8公里	2.0秒	80%
3.0马赫	300千瓦	8公里	0.8秒	98%

表3-1显示，提高激光功率对提升超音速导弹拦截成功率效果显著。本场景中100千瓦激光成功毁伤一枚3马赫导弹，但对第二枚略显吃力，需近防炮辅助，说明末端反导需要更高功率激光。

2.场景二：反制大规模无人机蜂群饱和攻击

假定敌方以20架小型武装无人机组成蜂群实施饱和攻击，即所谓“地狱景观”式低成本蜂群战术。无人机单价低廉，飞行高度50米，速度100米/秒，从各方位包抄，可实施机动规避并混杂诱饵；其中5架携带弹药威胁最大，其余为诱饵与干扰机。

面对20架无人机齐攻，我舰首先动用舰载高功率微波武器实施区域打击。当蜂群进入距舰约2公里、拥挤成扇形扼面时，连续发射两枚电磁脉冲：第一次覆盖正前90°空域，当场击落或瘫痪约12架，含3架弹药无人机；剩余8架中有5架位于舰尾扇区未被首脉冲波及，天线转向舰尾发射第二个脉冲击落4架。至此已有16架失控下坠或爆炸，空中仅剩4架（弹药载机2架、诱饵2架），舰载激光武器随即用0.5秒烧断一架诱饵旋翼、0.8秒摧毁一架弹药机弹头，几秒内清除全部威胁，我舰毫发未损。

仿真表明，高功率微波武器单次脉冲对小型无人机的瘫痪概率可达80%以上，作用距离1至2公里；Epirus公司实测中单次脉冲已100%瘫痪49架无人机，本场景首脉冲瘫痪12架即60%，两次脉冲总毁瘫率达到80%，“大面积消杀”蜂群主体。激光清除残存目标同样出色：模拟显示50千瓦以上激光对小型四轴无人机作用1秒内即使其失去升力；本场景100千瓦激光对4架无人机逐次射击总耗时仅约3秒。若无定向能手段，20架蜂群足以令近防炮弹药耗尽仍有漏网，造成舰体损伤。

表3-2：场景二采用定向能方案与传统方案防御蜂群效果比较


防御方案	拦截手段	拦截耗时	弹药消耗	成功率
定向能组合（高功率微波加高能激光）	2次高功率微波脉冲加激光点射4次	约6秒	无导弹耗弹，耗电约几十兆焦	100%，无人机全部击落
传统方案（近防炮加导弹）	近防炮扫射加短程导弹齐射	约15至20秒	耗千发炮弹加数枚导弹	低于60%，可能多架漏网

表3-2显示，定向能方案能在更短时间内零耗弹药解决威胁，传统方案则耗费大量弹药且成功率堪忧。

3.场景三：应对低慢小目标与非对称威胁

敌方采用非对称手段派出“低慢小”目标逼近我舰队，包括数艘小型爆炸无人艇高速冲向舰船吃水线、几架携带侦察设备的小型无人机低空盘旋骚扰，以及一艘中小型武装快艇企图混入编队发射火箭弹。这类目标速度不高、雷达反射截面很低或贴近海面，传统雷达和武器较难有效应对。

舰载激光武器针对这种非对称威胁展现了灵活多样的应用模式。对于远距离发现的小艇，先用激光实施非致命警告，以低功率光束照射对方舰前方水面形成强光闪烁示警；若其继续接近，则提高功率直接照射动力系统部位，数秒内即可使其引擎损坏冒烟、停机瘫漂，我方趁机派高速艇上前抓捕。对于侦察无人机，采用致盲策略，以中低功率激光照射其光学传感器或摄像头，使其烧毁或致黑，虽机体尚在但已“眼盲”，随后耗电坠毁。对于贴海无人艇，目标小速度快，激光改用直接摧毁模式，全功率照射其顶部控制模块，烧毁电子设备使其失控打转并倾覆。整个行动几乎无需一发炮弹，也避免了在敏感区域开火可能引起的政治风险。

此场景体现出激光武器可调节效应的独特优势：对不明目标可先低功率警示压制，确定敌意后再高功率摧毁，弥补了传统武器缺少中间手段的缺失。仿真评估表明，10至30千瓦激光足以在500米外致盲普通光学相机，50至100千瓦激光可在数秒内点燃小艇燃油或烧穿无人艇外壳；整场事件无弹药消耗与爆炸冲击波。

定向能武器在低强度冲突和非对称对抗中同样具有很高应用价值，既能保护舰船安全，也能避免过度升级冲突。

4.结语

综上所述，定向能武器作为突破传统舰艇末端防御瓶颈的颠覆性技术，已从概念走向现实并展现出巨大应用价值。高能激光和高功率微波能够弥补近防炮和舰空导弹在高速目标、廉价饱和攻击下的不足，显著增强舰艇在复杂威胁环境下的生存能力。本报告通过理论分析、案例研究和仿真评估，论证了在舰艇末端反导反无人机作战中综合运用定向能武器的可行性和高效性，为海军新型防御体系的构建提供了有力支撑。

展望未来，随着相关技术的不断进步和实际部署经验的积累，定向能武器将成为我海军舰艇编队的“标配”防御利器，与传统武器共同筑起坚固的多层防御网，确保海上作战行动的制胜与安全。我国应继续加大对舰载激光、微波武器的研发投入，重点攻克关键技术瓶颈，尽早形成工程化实战能力。在未来海战中，定向能武器必将扮演越来越重要的角色，为维护海上战略通道安全和夺取高端海洋作战胜利提供新的战略选择和技战术优势。

《定向能武器在舰艇末端反导反无人机作战中的运用研究》

【目录】

摘要 2

第一章、舰艇末端防御面临的挑战与定向能武器的优势 1

1.1 舰艇末端防御面临的严峻威胁 1

1.1.1 高超声速与隐身反舰导弹的突防能力 1

1.1.2 无人机蜂群的饱和攻击威胁 2

1.1.3 混合威胁 3

1.2 传统末端防御系统的局限性 4

1.2.1 近防炮与近程防空导弹的火力通道与成本问题 4

1.3 定向能武器的引入与优势 6

1.3.1 定向能武器的作战特点 6