2021 年即将结束，从 8 月 30 日美军撤离阿富汗之后，大国竞争局势也正式取代长达 20 年的反恐战争，因此本年美中俄在军事科技发展上也有相当多进度，尤其是在激光、极音速和人工智能相关领域，本文将整理三大强权今年在这三类型高科技武器的发展情形，以及明年值得关注的焦点。
激光武器
美国劳伦斯利佛摩国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）最早从 1980 年代初开始进行激光武器的理论和基础测试，其中神剑计划（Project Excalibur）即是设计一款在太空轨道上的防卫装置，透过装置内小型核爆产生 X 光，再透过激光介质导引，击毁来袭的弹道导弹。
1983 年雷根总统发表著名的“星战计划”，目标是运用地面及太空轨道中的新型侦测系统，并透过地面长程拦截导弹，和太空轨道上的各种能量武器击落敌方导弹和卫星，其中能量武器便包括神剑计划的 X 光，以及化学激光和粒子光束等形式。
虽然当年星战计划因为技术障碍过多，加上苏联瓦解后于 1993 年终止，但开发期间的许多概念仍然得到延续，现今美国导弹防御体系中的陆基拦截器（GBI）、萨德反导弹系统（THAAD）、标准三型导弹（SM-3）、铺路爪（PAVE PAWS）长程预警雷达和海基 X 波段雷达等，都源自于此。
▲ 星战计划虽然遭到终止，但许多现役武器仍依照当年概念发展出来。（Source：U.S. Air Force, Public domain, via Wikimedia Commons）
激光武器则因本身物理特性易受大气干扰，以及电池技术限制等原因，发展速度比较缓慢，1980 年代进行的 YAL-1 机载激光系统，构想是运用安装在波音 747 上的大型激光发射器，击穿弹道导弹的燃料舱外壳，但由于射程限制无法突破，使 747 在战场生存性过低，计划在 2011 年取消。
而近十年来无人机发展快速，在中东和阿富汗战场上对美军威胁程度增加，因此美军转向开发较小型的激光武器做为反无人机用途。
美国海军在 2014 年开发 AN/SEQ-3 激光武器系统（Laser Weapon System，LaWS），并安装在奥斯汀级（Austin Class）两栖船坞运输舰庞赛号（USS Ponce）上，使用商用激光焊接技术，将六组以上的焊接激光器组合在一起强化能量，并能依照目标大小调整输出。
12 月 14 日美国海军则使用圣安东尼级（San Antonio Class）两栖船坞运输舰波特兰号（USS Portland ）测试第二代的激光武器示范系统（Laser Weapon System Demonstration Mk2 Mod0，LWSD），将最大功率增加到 150kW。
LWSD 15～150kW 的输出范围可因应非致命用途、击落小艇和无人机等任务，目前海军也将这款激光武器安装在部分滨海战斗舰和勃克级导弹驱逐舰上。
▲ LaWS 为首款服役的舰载激光武器。（Source：U.S. Navy photo by John F. Williams, Public domain, via Wikimedia Commons）
中国与俄罗斯也在激光武器上投入许多资源研发，俄罗斯 2018 年率先公开 Peresvet 装甲车载激光武器，成为首款服役的地面激光武器系统，中国则在 2021 年阿布扎比防卫展上，展出名为沉默猎手的激光装甲车，两款激光装甲车最大输出功率皆在 30～50kW 之间。
至于美军在长期投入反恐战争的状况下，陆军野战防空系统仍停留在冷战时期，因此在 2018 年推出了以史崔克装甲车改装的机动短程防空系统（M-SHORAD），将地狱火导弹、刺针导弹、30 毫米机炮和 5kW 的激光武器通通装到车上，强化前线营、连级单位的防空保护伞。
▲ 美军 DE M-SHORAD 预计在 2022 开始服役。（Source：US Army）
但 5kW 激光只能对付小型无人机，无法应对其他种类的空中威胁，因此美军今年开始测试导能机动短程防空系统（DE M-SHORAD），将激光武器功率提高到 50kW，除无人机外，还可应付敌方迫击炮、榴弹炮和反装甲火箭等目标。
此外，陆军还与波音和通用原子公司签下 300kW 激光武器开发合约，将使用现役中型战术轮车做为载具，可击落敌方攻击机、直升机和巡弋导弹等体积和动能更大的目标。
DE M-SHORAD 预计明年可正式服役，300kW 大功率武器也将开始进行测试，因此 2022 年可关注这两项美国陆军主要激光武器的发展情形。
极音速武器
美国和苏联分别在 1949 和 1961 年，运用弹道导弹和太空火箭技术，达成无人和载人极音速飞行，因此两国在 60 年代即累积许多极音速武器技术基础。
随着美国国家导弹防御（NMD）体系逐渐成形，由萨德、神盾、爱国者、陆基拦截器、长程预警雷达和卫星早期预警等系统组成的防卫网，对俄中现有的洲际弹道导弹造成威胁，因此当美军从 2001 年起长期陷在中东和阿富汗反恐战争时，两国皆加速发展极音速武器，以求突破美国导弹防御系统。
俄罗斯首先在 2015～2016 年期间开始试射先锋式（Avangard）极音速滑翔弹体，并在 2019 年开始服役，可使用现役 R-36M2、RS-12M、RS-24 和 RS-28 等洲际弹道导弹发射，最高速度超过 20 马赫。
此外，俄罗斯也于 2019～2021 年多次成功从驱逐舰上试射 3M22 锆石（Zicron）极音速冲压（Scramjet）导弹，至今年 9 月为止，已成功从进行十次测试，并于 10 月完成首次潜舰试射，预计在 2022 年开始全面量产，因此不论是滑翔式或冲压式弹体，俄罗斯在极音速武器的开发和部署进度上皆处于领先。
▲ 锆石导弹试射影片。
中国也从 2014 年开始进行星空二号的乘波体（Waveraider）技术极音速武器开发，运用火箭推力将弹体推至极音速，并透过音爆产生压缩升力进行飞行动作，星空二号并在 2018 年首次试射成功。
此外中国也在 2019 年完成东风－17（DF-17） 的极音速滑翔弹体武器开发，并在今年 8 月期间进行环绕地球一圈，并释放小型弹头的部分轨道轰炸系统（FOBS）测试，使美国压力倍增，但目前尚未有中国极音速冲压导弹的相关开发消息。
▲ 中国解放军 DF-17 极音速滑翔弹体。（Source：达志影像）
美国则是在 2000 年到 2010 年间进行了火箭推进的 X-43 和冲压引擎 X-51 两种极音速载具的实验，但武器化的吸气式极音速概念武器（Hypersonic Air-Breathing Weapon Concept Program，HAWC），直到今年 7 月才完成首次飞行测试，预计还需要数年时间才能完成开发。
相较于冲压式导弹，美军在滑翔弹体武器开发上进度反而较快，桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）于 1980 年代进行过多次极音速滑翔载具测试计划，称为桑迪亚定翼动能重返载具实验（Sandia Winged Energetic Reentry Vehicle Experiment，SWERVE），为美军开发滑翔弹体打下基础。
空军于 2018 开始洛克希德马丁合作研发速度达 20 马赫、射程 1,600 公里的 AGM-183 空射快速反应武器（ARRW），但在今年 4 月与 7 月的两次试射都因机械问题而失败。
陆海军则同样与洛克希德马丁共同开发速度约 17 马赫、射程达 2,775 公里以上的通用极音速滑翔弹体（C-HGB），陆军版本称为长程极音速武器（LRHW），今年正式命名为暗鹰（Dark Eagle），海军版本则称为中程常规快速打击武器（Intermediate-Range Conventional Prompt Strike，IRCPS）。
▲ 美国陆军 LRHW 暗鹰极音速导弹。（Source：Lockheed Martin）
C-HGB 在 2017 年与 2020 年两次试射成功，今年 10 月也在两天之内连续试射四枚，陆军预计将在 2023 年正式部署暗鹰导弹，而海军则计划在 2025 年前，将 IRCPS 装上勃克级和朱瓦特级驱逐舰。
虽然美军在极音速武器的开发进度上落后中俄，但凭借深厚的拦截导弹和卫星、雷达预警技术，在开发武器的同时，也进行极音速及弹道武器太空追踪探测器（Hypersonic and Ballistic Tracking Space Sensor，HBTSS）卫星计划，以及滑翔阶段拦截器（Glide Phase Interceptor，GPI）的反极音速拦截导弹，而目前中国或俄罗斯皆尚未传出极音速防御系统的相关开发消息。
因此在 2022 年，包括俄罗斯先锋、锆石导弹、中国星空二号、 DF-17，和美国 GPI、ARRW、C-HGB 和 HBTSS 的开发和部署进度，都将是关注重点。
人工智能
人工智能（Artificial Intelligence，AI）虽然从 1930～50 年代就开始有基础理论研究，但数十年来因技术障碍，发展相当缓慢，直到 2011 年开始，随着大数据、深度学习和机器视觉等技术开始成熟，AI 在商用领域的运用越来越常见，而军事运用随之展开。
尤其在无人机技术逐渐普及后，对战争型态产生相当大的影响，因此美中俄都在 AI 无人机、船舰或装甲车方面进行多种开发计划，并将大数据、机器视觉和深度学习技术运用在情报侦查、分析决策和电子作战领域。
中国在今年度最大亮点，是公开双人座版本的歼－20 （J-20）匿踪战机，外界预测双座版本将是解放军对应美军 Skyborg AI 无人战机计划的方案，透过双座版 J-20 与 FH-97 无人战机搭配，对抗美军的 F-35／NGAD 与 Skyborg，但目前有关解放军的无人战机 AI 发展进度资讯较少。
2021-12-31 02:56:00
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