在我锁定大疆幻影无人机上激光武器的十字准线之前，我必须确保它处于正确的位置。当无人机在万里无云的蓝天中时，武器的传感器可以清楚地看到并跟踪它，但硬编码的交战规则阻止武器射击，直到目标背景为陆地。激光能传播得很远，我们不想不小心影响到远处的东西。
目标无人机的飞行员将幻影无人机遥控到地平线以下，后面有一些陆地。在我面前的笔记本电脑上，我在无人机的侧面放置了一个跟踪器标记，按下 Xbox 控制器的左操纵杆将跟踪器固定在目标上。轻轻一按右操纵杆，我将十字准线移到四轴飞行器的一个旋翼上，然后扣动扳机。幻影在红外视野中亮起，15秒后坠落，旋翼臂的熔融塑料在撞击时弯曲。
我放下控制器，工程师将“布防”开关轻弹到关闭位置。这是我第一次发射激光武器。
这个10千瓦激光是雷神公司制造的高能激光武器系统，我应该公司的邀请，在新墨西哥州索科罗的新墨西哥理工学院的高能材料研究和测试中心观察它的运行情况。
为了到达靶场，我们不得不乘坐四驱车上土路。靶场在索科罗峰后面约六英里处。虽然新墨西哥理工学院起源于采矿业，但它靠近白沙导弹靶场，使诺斯罗普·格鲁曼公司等其他国防承包商成为靶场租户。
在靶场测试的一些是炸药。火炮的形状、组成和空气动力学都可以通过实弹来研究。在雷神公司工作站所在的山脊的另一边，传来了明显的炮声。测试区域周围有几门M110榴弹炮，这是美国于1994年退役的履带车上的火炮。
这门老式火炮与激光武器并列演示，说明了现代战争的现实之一。火炮在服役后可以保持数十年的有效性，但无人机侦察兵正在改变军队的移动和战斗方式，以及军队指挥炮火的方式。激光是对这些无人机的措施，是试图使无人机破坏变得简单、有效，从长远来看，成本更合理。
当我们到达现场时，看到大约十架大疆 Phantom 4在发射区。根据型号的不同，这些无人机的成本可能高达 3500 美元。这是大疆的高端产品，但比军事用途最简陋的无人机便宜一个数量级。在靶场上，这些幻影像粘土鸽子一样排成一排，在天空中等待轮到它们，然后被击落。
击落这些无人机的将是一对由雷神公司制造的高能激光武器系统（HELWS）。其中一个安装在军用级沙丘越野车Polaris MRZR的背面。MRZR仍然有两个前排座椅，后排是电源和瞄准系统。旁边是一个相同的系统，只是安装在一辆大卡车上。在战场上，HELWS由电池供电，但今天每个都使用便携式发电机供电。
成本比较
相对少量的燃料将为当天使用的两台激光器提供动力，用于其整个操作。到一天结束时，10 台 DJI Phantom 4 将被击落。根据型号的不同，每台大约需要3000美元，这是30000美元的无人机被摧毁，大约相当于一辆小型汽车所需的费用。
廉价无人机和更便宜的激光之间的成本差异是开发激光武器的明确原因。目前在野外摧毁无人机的手段可能会造成矫枉过正的风险，并带有各种缺点。
“对于士兵来说，它必须是一个具有成本效益的解决方案才能使用它，”雷神情报和太空公司全球频谱优势首席运营官安娜贝尔弗洛雷斯说。“将数十万美元或一百万美元的导弹射向一千美元的目标是没有意义的。
据报道，2017 年，一名美国盟友向一架业余四轴飞行器发射了一枚爱国者防空导弹。爱国者导弹旨在拦截巡航导弹和飞机，每枚成本约为300万美元。爱国者是由洛克希德马丁公司和雷神公司制造的，虽然导弹对无人机有效，但成本差异如此之大，充其量是一场惨痛的胜利。这就像用手榴弹杀死蚊子一样。
“这是你想要的成本方程式的错误一面，”弗洛雷斯说。“从根本上推动我们走上这条道路的是，这是一个真正的需求和真正的解决方案。
每次激光激活的成本只是等式的一部分。雷神公司已获得至少5240万美元的资金，用于开发和向国防部交付HELWS系统。这些原型和模型已经通过测试，在美国境外部署，运行时间长达25000小时。
“我们的下一步是真正做好准备，这样它不仅仅是一个很酷的演示器，一个很酷的原型，而是可生产系统，”弗洛雷斯说。
我在显示器上看到了什么
在开车去靶场的路上，主人问我是否玩电子游戏。我不玩第一视角射击游戏已经有十年了，但视频游戏控制器的肌肉记忆仍然存在。激光的控制装置放置在附近拖车内，但它们可以很容易地放入背包中。发射HELWS激光是通过笔记本电脑上运行的程序完成的，该程序通过以太网或光纤收发信息。在我手中，控制炮塔和激光的是Xbox控制器。
笔记本电脑的屏幕分为不同大小的象限。在左上角，光电摄像机的视野很广，显示了周围地形的一部分。在右上角的较小窗口中是一个较窄的视图，向下看激光的“视线”。狭窄视图下方是地图上的指南针，显示车辆面向的方向、激光的方向以及指向的任何目标。该象限还具有摄像机可以快速转向的“提示”列，这些“提示”可能是预先确定的焦点，也可能是由传感器添加到系统中的新无人机。
屏幕的左下角是激光周围区域的横向摄影全景图。此图像由相机吊舱捕获，顶部有分层数据。一条明亮的红线描绘了地平线，硬编码了一个边界，对于这个范围的射击，激光不允许在上方发射。在一个高坡下，有几个绿色矩形，标记视野和开火区域。在这些设置中，激光炮塔可以跟踪然后发射并熔化无人机，但在地平线以上或框外，激光上的扳机将不起作用。
此功能由其他菜单设置，在训练范围内很有用，并且在现场有应用。例如，为保护发电厂而部署的激光可能希望将某些区域硬编码为禁区，以绝对确保激光不会意外击中基础设施。
布防激光
在发射激光之前，需要布防。带有两个拨动的安全锁盒允许用户打开激光武器，并打开激光照明器。照明器用于瞄准，但如果指向人的眼睛，也会造成伤害和迷失方向。为了确保未经命令授权就无法设置激光器，可以通过指挥官携带的钥匙锁定开关。
有了控制器，瞄准激光就像玩视频游戏一样，尽管在红外线中瞄准的难度很难被忽视。一旦一个物体被指定为目标，炮塔就可以很好地跟随它，但是四处缩放以找到目标可能会很棘手，尤其是在布满植物斑点的沙丘上。
在野外和其他范围内，雷达数据可以辅助光学识别，雷达可以发现并跟踪进入探测范围内的新无人机。有了这个，激光炮手可以“旋转提示”，或者在跟踪的对象之间切换，就像用遥控器在喜欢的频道之间切换一样。
发射激光
HELWS的激光器安装在炮塔下方的主体中，它向上指向聚焦它的透镜。这种方向还允许摄像机指向同一方向，提供相当于向下看枪管的视角，尽管激光没有枪管，也不是枪。
HELWS激光器放置于安装有雷神相机和激光指示器的舱中。如果移除激光武器，吊舱的红外和光电摄像机以及激光照明器可以在捕食者无人机和C-130飞机等平台上找到。照明器看起来是多余的，但在操作中，当激光武器本身通电时，它可以均匀地显示相机的图像。在红外视图中，激光的热量扭曲了目标，无人机变成一个明亮的发光点。使用照明器后，热量似乎被冲淡，可以清楚地看到目标上的激光。
激光的有效射程为3公里，或略高于1.8英里。激光烧穿目标的速度取决于许多因素，其中最重要的是空气本身。如果当天下雨、刮风和尘土飞扬，作战将被重新安排，因为空气中的颗粒会阻碍其功能。激光摧毁目标的时间还取决于其焦点的稳定性、武器的功率以及目标的材料。
为了感受激光的功能，一些目标被放在一块板上，另一块木板放在它后面的支架上。其中包括带有橡胶尖端的惰性20毫米子弹，模拟手榴弹，能量饮料和苏打水罐以及弹药箱。其中20毫米的子弹在激光射击下像蜡烛一样点燃，因为来自金属的热量向上移动以烧掉部分橡胶尖端。汽水罐啪地抽干，薄薄的金属迅速加热并向外爆裂。空弹药箱在几秒钟内就烧开了。手榴弹平安无事。物体后面的板的水泥背衬熔化了，水泥和纤维看起来是玻璃状的，事后检查时已经产生结晶。
对于无人机，击落需要多长时间的关键因素是无人机的哪个部分被击中。电池外壳花费的时间最长。射入机体和电子设备可以在 8-10 秒内击落无人机。融化一只旋翼臂的，是当天最慢的，只有 15 秒。
现代战场的现代武器
最终，正是业余爱好者无人机，维持了五角大楼对HELWS和类似武器的兴趣。在无人机出现之前，空中监视很昂贵，需要飞机或直升机，或可以用昂贵的武器来抵消。现在，无人机，即使是便宜到可以在商店购买的无人机，也非常有用，以至于乌克兰双方的战斗部队都认为它们是必不可少的。无人机可以侦察，有时甚至可以攻击，并引导炮火。操作远程武器的士兵不仅可以看到射击的位置，还可以看到尘埃落定后射击的效果。安装在卡车和越野车上的激光是防止这种情况的一种方式，可以使无人机丧失能力，并使敌人在野外无法获得这些信息。
