美國國防部已將裝載雷射器的飛機編隊作為美四層彈道導彈防禦網中的一層。第一層由強擊機和巡航導彈將停留在地面的導彈擊毀；第二層由機載雷射器在導彈起飛後的80∼140s內將其擊毀；第三層由遠端導彈防禦系統將漏網的導彈在其飛行中段擊毀；第四層由低空近程導 彈防禦系統將接近地面的來襲導彈擊毀。
美國、俄羅斯、西歐各國和以色列都進行了多年高能鐳射武器的研究試驗，其中美國的機載反導雷射器、戰術高能鐳射武器以及美國、以色列合作的鸚鵡螺鐳射武器計劃最引人注目。
鐳射武器以光速輸送強輻射能破壞目標，在幾十公里的射程上不必修正目標運動引起的前置量，轉移火力靈活、迅速(小於1s)，可多目標攻擊，是精制導武器的克星。鐳射武器的核心部分是雷射器，另外還包括目標探測、瞄準和跟蹤系統，信號處理系統，射速光學控制裝置，伺服能源系統和波前校正裝置等。其殺傷機理有致盲和致傷兩種。致盲利用鐳射能量使光敏元件失靈，所需能量較低，燒毀硫化鉛的能量密度為5.4×10－3J/cm2；致傷利用很高的鐳射能量燒毀目標，燒穿彈道導彈殼體至少需要10000∼20000J/cm2。
鐳射武器平均輸出功率分高與低兩種。反導型高功率鐳射武器在使用時又分為硬殺傷（高能型）和軟殺傷（低能型）。前者發射能量密度約為104J/cm2，後者能量密度為0.5∼5×103J/cm2。在10km以內破壞導彈導引頭、整流罩等敏感目標要求平均功率達到100kW以上；破壞導彈殼體、飛機結構等硬目標平均功率要達到兆瓦級以上。軟殺傷能破壞導彈的光電系統。
鐳射武器利用波束能量殺傷目標，每次消耗的是"燃料"，這一點與導彈不同，因此它的效費比高，攻擊目標的費用比現有武器低1∼2個數量級。但攻擊效果與雲、霧、雨、煙及大氣狀態和目標材料及表面狀態密切相關。
天基化學雷射器和Ｘ射線雷射器、陸基受激準分子雷射器和自由電子雷射器等屬於戰略鐳射武器，需要的能量很高。戰術鐳射武器（如戰區反導防禦系統）需要的能量較低。
前蘇聯對雷射技術的研究工作一直很活躍，80年代中期從事研究的科學家和工程師有1萬人左右，每年投資約5億美元。曾在一次試驗的幾天中，連續多次用強鐳射照射美國監視洲際彈道導彈發射的預警衛星，使其感測器失靈達4小時，試驗中還照射了美空軍的另外兩顆衛星。
1981∼1993年美國發展鐳射武器的總投資約為50億美元，其中80%以上用於發展天基和地基戰略鐳射武器。天基鐳射武器的難題是要研製百萬兆瓦級的雷射器及燃料消耗。以安裝在衛星上的氟化氫雷射器為例，每摧毀一枚導彈，需消耗660kg左右的燃料。要擊落1000枚導彈，一顆衛星需要裝載的燃料為660t。這些燃料需一架太空梭運送20次。若覆蓋目標區域需要50顆衛星的話，則太空梭要飛1000架次。若用4架太空梭，每架每年飛行2次，則要125年。地基鐳射武器也存在著難以找到合適作戰方式的問題。它必須解決由大氣湍流、熱暈等引起的能量損失以及在光路上形成的等離子區使大氣變得對鐳射不透明等各種困擾。對於射程1000km的鐳射武器來說，即便光束發散不是主要問題，其瞄準精度也必須達到101∼102rad。在目前這幾乎不可能實現。目前，美國國防部對天基鐳射武器的支援有重大調整，宣稱只要有足夠的經費支援，7年內可以進行空間鐳射試驗，15年內可以研製成天基反導化學鐳射武器。美天基氟化氫化學雷射器比較有基礎，90年代初其短時間連續輸出功率已達2.2MW，光束質量也很高。4m孔徑的多面組合反射鏡已經研製成功，而天基部署至少需要10m孔徑的反射鏡，故需進一步按比例放大。目前，大型孔徑反射鏡計劃正在實施中，預定今年開始進行高功率綜合試驗。
戰術鐳射武器適用於多種作戰任務，如防空、區域壓制、空對空和空對地攻擊等。在未來戰場上所面臨的最大危險是各種精確制導武器的攻擊，而精確制導武器50%以上採用光電制導裝置。鐳射武器可以通過致盲感測器和使導引頭整流罩炸裂等手段，破壞精確制導武器的導引頭和氣動外形，使其偏離目標。還可以提前引爆其戰鬥部或燒毀其殼體。鐳射武器對精確制導武器的攔截是一個連續多階段過程，包括在遠距離上致盲導引頭的光電部分，中距離上使導引頭整流罩炸裂，近距離上燒毀其殼體等。
當前歐美等國都傾向于應用高能化學雷射器。化學雷射器在各類雷射器中亮度、連續平均功率最高，輸出功率最高達兆瓦級。在波段及化學雷射器應用方面，現有波長1.31μm的氧化碘(IO)、2.8μm的氟化氫(HF)及3.8μm氟化氘(DF)三種雷射器。氧碘型高能雷射器的工作波段低於水蒸氣吸收截止波長（1.72μm），可用於機載或地面作戰平臺(如空軍機載雷射器採用氧碘型)，氟氫型的波段正處於大氣吸收嚴重的2.6∼3μm範圍內，用於天基反導武器，而氟氘型的波長正處於3.6∼4μm大氣窗口波段，用於艦載及陸軍的綜合反導武器。
國外目前在研的防空反導用戰術高能鐳射武器基本有4種。
用於對付反艦導彈、巡航導彈和飛機的高功率鐳射武器始于70年代初。美國TRW公司研製的武器系統由波長3.8μm氟化氘中紅外先進化學雷射器（MIRACL）、光束交換光學器件和1.8m發射孔徑的海石光束定向器(SLBD)等組成。它是一種模組化系統，重88.8t，裝備在宙斯盾巡洋艦或驅逐艦的甲板部位以取代原有的127mm MO45火炮，作為艦空導彈系統的火力補充。其系統反應時間小於1s，鐳射發射率約0.83Hz，可在中等雨、霧、煙及海浪環境下打擊4km射程的低空掠海飛行巡航導彈或10km外的光學系統；在增設一台低功率照射雷射器後，對導彈的殺傷距離可擴展10km。該系統能適應高溫（-40∼+54.4℃）、濕度變化（0%∼95%）、時速40km最大風速、最大海況4級艦船運動等惡劣環境要求，以及滿足抗鹽霧、躍波及防爆要求。該系統曾使用輸出功率幾百千瓦的氟化氘化學雷射器摧毀了BGM-71A陶式反坦克導彈。最新的雷射器能產生2.2MW高能量密度的雷射光束，定向器能使雷射光束瞄準並聚焦到目標上，殺傷概率達到100%。
該系統在白沙靶場進行過一系列考察激光輻射對目標功能影響的靜態目標試驗和動態打靶試驗，成功地用2MW的雷射器對2∼3km以外3馬赫速度飛行目標進行打靶試驗。靶標包括巡航導彈、無人機、反輻射導彈、生化子彈頭及彈道導彈等目標，其中最有意義的動態試驗是在典型的作戰距離上用2.2MW的氟化氘化學雷射器成功地二次摧毀從低空以2.2馬赫速度橫向飛行的導彈。目前，美海軍正使系統設計進一步模組化，為裝備艦載末段防空做準備。
這是美國TRW公司研製的武器系統，包括1台400kW的氟化氘雷射器和1台700mm孔徑的指示/跟蹤器，系統反應時間1s，發射頻率為20∼50次/min，單次發射費用約1000美元。
該系統70年代末開始試驗，殺傷概率100%。它可部署在陸軍裝甲車輛上，供陸軍在最後一分鐘攔截前沿已突破中遠端防空網10km左右的戰術導彈，或其他隱身目標。陸軍前沿防空鐳射武器所需的輸出功率，因破壞方式和攔截距離而異，約在100kW∼1MW之間，適合5km以內的硬殺傷或10km的軟殺傷。該系統可嚴重摧毀4km遠處導彈導引頭的整流罩，嚴重破壞10km遠處的光學系統。按目前的方案，保衛一個戰區需部署4個這樣的系統。
美空軍1994年5月與波音簽訂了為期33個月的方案設計合同（2000萬美元），進行實戰用機載武器系統的概念研究和縮比驗證機的詳細設計。1997年1月簽訂了演示驗證合同。方案設計的結束，特別是將為克服飛機抖動，光學元件畸變和大氣湍流而成功進行的鐳射光束摧毀數百公里外的液體燃料導彈外殼的光束控制試驗，標誌著機載反導雷射器三大難題，即鐳射瞄準跟蹤、抗強干擾雷射光束和模組化鐳射系統已基本解決。按合同進度將在1997年完成YAL-1A攻擊雷射器的驗證機的設計、試驗和製造，1998年開始生產全尺寸系統，2000年進行打靶破壞演示試驗，2002年進行戰區彈道導彈助推段攔截演示。首先驗證射程100km的鐳射武器，1998年射程將提高到250km，最終的射程為400km。2005年後，可能部署一個作戰系統。YAL-1飛機攜帶的化學燃料可進行30次持續5s的射擊。按計劃將改造7架747飛機，美空軍首先裝備3架，美空軍還要求一旦首架飛機具有摧毀導彈的能力即可應急部署使用。
45.5t的鐳射武器安裝在波音747-400F寬體飛機上。飛機巡航高度大於12km，能空中加油，續航時間不少於24小時。目標資訊由衛星或其他監視系統提供，由機載鐳射武器截獲、跟蹤和攔截助推段飛行的戰術彈道導彈。波音公司負責整個武器系統的總體設計和綜合佈局以及飛機改裝；TRW公司負責氧碘雷射器；洛克韋爾公司負責波束控制系統。在雷射器的選型方面，波音機可能採用TRW公司為天基雷射器計劃研製的模組化氟化氫化學雷射器，機載鐳射武器的平均輸出功率要求數百兆瓦，持續時間達數秒。
為對付伊拉克和朝鮮近程導彈的威脅，一項以攔截飛毛腿類導彈為目的的新的機載鐳射武 器(ABL)計劃已取得重要成果。美國空軍菲利普斯實驗室主要研究雷射光束射向飛毛腿導彈時，大氣湍流對鐳射傳輸的影響。該試驗室已經研製出功率25kW的氧碘化學雷射器。其中包括利用導彈尾焰的速度和方向確定導彈的位置，用幾束低功率光束照射同一導彈，以產生一個穩定的目標反射光源，再利用高功率雷射器對其進行瞄準。利弗莫爾國家實驗室研製機載或無人機機載的小型固體雷射器。這是比柚子還小、輸出功率1kＷ、工作波長1.06μm的固體雷射器。它使用高解析度成像感測器對目標成像，同時通過主望遠鏡對目標進行觀察以獲得穩定的跟蹤資料，被認為是鐳射武器技術發展的里程碑。美國在近期將從俄羅斯引進有關的雷射技術，將功率提高到幾兆瓦，達到可以攔截100∼150km遠的助推段導彈的水平，並有可能使美國近距戰術鐳射武器的研製費從5億降至6000萬美元。
另外，還計劃採用高空氣球攜帶可見光到長波紅外的10種感測器和3種雷射器來搜集處於助推段的目標特徵信號，同時試驗將發現和跟蹤的目標資訊提供給機載鐳射武器系統，由後者來照射、跟蹤和鎖定目標。
美國和以色列合作研製的車載鸚鵡螺戰術高能鐳射武器，用以攔截火箭彈、遠端防禦系統漏網的戰術彈道導彈、巡航導彈、反輻射導彈、無人機、固定翼飛機和直升機等多種目標。它使用兆瓦級氟化氘中紅外先進化學雷射器，對32km外發射的導彈，雷射器可在20km或更遠處使導彈的導引頭失靈。如果是火箭彈則可在5km以遠處將其擊毀。鸚鵡螺鐳射武器系統裝在佈雷德利戰車或重型越野車上，裝填一次燃料可進行50次射擊，小型化後還可上艦或直升機。該系統可與美國的戰區高空區防系統（THAAD）、PAC-3愛國者和中程擴展防空系統等導彈防禦系統協同作戰。1996年以來，TRW公司在白沙導彈靶場對其進行了一系列驗證試驗。1996年2月成功地摧毀了2枚飛行時間只有30s的BM-21型俄制火箭彈。美國計劃在2003∼2005年用其取代尾刺防空導彈系統。
電炮是利用電能加速超高速投射體的一種高速動能武器，用於艦艇防空、反導和陸、空軍反裝甲作戰，包括利用洛倫茲力加速投射體的電磁炮和利用電流產生熱能使液體或固體氣化產生壓力加速投射體的電熱炮。
電磁炮採用電磁推進技術，將帶有通電中樞的投射體置於電磁推進裝置、直線加速器或其他直線磁場內，利用電磁相互作用力即洛倫茲力使投射體加速向前運動。這個投射體可以是炮彈、導彈、火箭、衛星等，其控制和電子系統要能夠承受1∼106g加速度的衝擊。
電磁炮初速高，在地面發射的投射體初速一般不超過5∼10km/s。若速度過大，則空氣阻力大而使速度下降過快和燒蝕過大。電磁炮作為近程防空武器有很大的優越性，在5km的射程內，若用初速為4km/s的電磁炮攻擊飛行速度500m/s的飛機時僅需2s左右，其脫靶誤差可降低90%，擊毀概率接近100%。
電磁炮分為導軌炮和感應炮。導軌炮由兩根平行的導軌發射。帶有中樞的炮彈在導軌之間滑動、發射時，加速器將巨大的暫態電流經過一根導軌經中樞流向另一根導軌時，在導軌之間形成強磁場，中樞受洛倫茲力推動炮彈前進。
電熱炮有一個類似常規炮的圓筒形炮膛，在炮膛的後端裝有特殊材料（如聚乙烯），在電弧作用下蒸發膨脹，形成等離子體推動炮彈前進。它可作為電磁炮的前置級，也可單獨成武器。電熱炮作為一種反應極快的攻防兩用的高速動能戰術武器，用於增程的反裝甲作戰，射程3∼5km。
美、俄等國都投入大量資金和人力進行電磁炮和電熱炮研究，並取得了重大進展。1977年首次把3g投射體加速到5.9km/s的初速。1989年把重1.1kg的投射體加速到3.5km/s的初速。近幾年來，在美陸軍進行的試驗中，已經能以2.732km/s的初速發射2.3kg的投射體，電熱炮的初速達10km/s。德國已研製出20mm和45mm口徑的試驗用電熱炮，投射體初速分別為2.374km/s和2.54km/s。
90年代初，美國電炮技術就已經取得重大進展。電磁軌道炮和電熱炮的出口動能達到約10MJ，初速約3km/s。美國陸軍聚焦技術計劃（FTP）要求大約用5年時間，投資5億美元將出口動能提高到20MJ，初速達到3∼4km/s，投資2.2億美元，製造一種預研樣機並使其具有一定的重復發射能力；然後再用兩年時間進行試驗和改進，進入全尺寸技術演示驗證階段，執行先進技術演示（ATD）計劃，從一般性武器化研究轉向滿足於防空、反導、反裝甲和其他武器系統使用要求。
美國電炮的近期應用如下：
戰術彈道導彈典型的助推段飛行時間是50∼150s。要實現助推段攔截，防禦系統由探測到發射的反應時間一般不應超過10∼20s。電炮的一個重要特點是初速快。假定射彈的初速能達到4km/s，射彈飛行30∼130s，若大氣阻力和飛行路徑彎曲造成的距離損失因目標導彈迎著射彈飛行而能得到補償，它大致可攔截120∼520km以遠處發射的仍處於助推段的戰術彈道導彈。助推段反導要採用受控彈頭，需要解決耐衝擊負載、高速末段尋的、破壞機制一系列問題等。美國有這方面的技術儲備，也許在下世紀初能形成助推段反導的電磁炮演示能力。美國陸軍認為，根據聚焦技術計劃，若裝備10輛電磁炮坦克，分散配置，足以覆蓋450000km2的伊拉克領土。它除用於助推段反導外，還可攻擊導彈發射架之類的地面目標。
在電炮用於戰區反導方面，美國陸軍與以色列也有合作。其中包括租用以色列105mm電熱炮進行外場發射試驗，該炮的射彈質量1.5kg，出口速度2.5km/s。美國陸軍設想將以色列的電熱炮與美國通用電氣公司的D-2射彈結合起來，進一步發展成戰區導彈防禦武器。
電炮用於低空近程防空，可採用導軌炮發射無控射彈或電熱炮發射受控彈頭。攔截的目標包括各種戰術導彈、無人機、直升機和低空飛行的固定翼飛機。
研究表明，採用無控射彈在命中概率保持不變的前提下，為了增加攔截距離，最有效的途徑是提高射彈初速，而不是增加射彈質量，對出口動能的要求明顯下降。因此，採用無控射彈進行低空近程防空時，一般用初速高的導軌炮和質量小、形體小的重合金長棒形射彈。無控射彈用於低空近程防空，攔截距離不超過5km，射彈初速3∼4km/s，射彈質量約100g，一次連射不少於10∼20發。
用電熱炮發射質量較大的受控彈頭，攔截高速機動的低空近程目標的研製也已取得進展。美國食品機械與化學公司1993年曾向美海軍水面作戰中心(NSWC)交付了一門口徑60mm的電熱炮，能以200發/min的發射頻率連續發射10發質量為2.75kg的可控炮彈，初速1.4km/s，出口動能約2.7MJ。該炮擬用作艦艇近程防空，攔截高速機動的反艦導彈。美空軍計劃用該電熱炮裝備A-10那樣的近距支援飛機，以摧毀5km以外的地面裝甲目標。1994年後開始打靶試驗，一組發射5發彈，炮彈飛離炮口後按指令控制飛行，命中概率達到90％。
鑒於直升機的飛行高度很低，往往利用地形規避，在空中布設反直升機智慧雷成為一種有效防禦手段。反直升機智慧雷的基本原理與廣域地雷相似，即在雷上安裝先進的感測器和爆炸成型彈丸，以探測和摧毀超低空飛行的武裝直升機。在美國國防高級研究計劃局(DARPA)研製反直升機智慧地雷的計劃中，智慧地雷的殺傷半徑100m，最大質量18kg，批生產單價不超過1萬美元。
美特克斯特倫防禦公司的樣雷方案論證最可行，其樣雷作用高度200m，距離400m，子彈藥裝有多級聚能爆炸成形戰鬥部和雙模感測器，可以遙控接通或斷開。既可人工布設，也可用佈雷系統布設。
樣雷的探測和識別裝置採用聲感測器陣列，能根據直升機槳葉的特徵信號辨別機型。當己方直升機在雷場附近飛行時，飛行員可以通過指控元件暫時關閉雷場。複合式爆炸成形裝藥形成的霰彈，足以擊毀直升機底部的裝甲。目前美國反直升機智慧雷處於全尺寸研製階段。另外還有美英的AHM、奧地利的赫克伊以及保加利亞的AHM-2000等反直升機雷。
反直升機智慧雷研製成功並裝備部隊，將對超低空飛行（150m以下）的武裝直升機等目標，構成重大威脅，迫使它們在這一高度以上飛行，從而使其暴露在其他防空武器的火力圈內。
巡航導彈、無人機、直升機及低空慢速飛行的固定翼飛機在強雜波干擾環境下飛行，給面基雷達的探測和跟蹤帶來了困難。採用飛艇作為空中平臺可提高對低空目標的探測和跟蹤距離。
美國西屋飛艇公司設計製造了YEZ-2A新型飛艇，可望在21世紀服役。該飛艇長130m，總容積達70000m3，載重可達9t，乘員12∼15人。吊艙裝有1台1.47MJ的發動機，並配備有排水救生系統。飛艇總質量達77t，其中燃料13.5t。
YEZ-2A飛艇由輕型複合材料製成，具有雷達與紅外隱身性能。外層塗有防紫外線穿透的物質，尾翼採用玻璃纖維材料，其外層材料的壽命可達10年以上。每次升空時間30天，活動範圍4800km，最快速度43.7m/s，以30.86m/s速度飛行時可續航48小時。
飛艇既可用於艦隊或沿海地區前沿防空，也可執行空中巡邏、通訊聯絡、環境監測等多種任務。如果裝備大型垂直孔徑雷達，在3000m以上高空，對低空目標的探測距離可從現在的艦載雷達27km和陸基雷達10km提高到約250km。它有防空火力加以保護，並與面基防空武器相配合就能構成一個真正的立體防空體系。
防空反導新概念武器的核心技術是脈衝功率源，超高速射彈及其推進技術和多模感測器。它的不斷發展，可能使未來戰場情況發生徹底變化。高能鐳射武器，電磁炮和電熱炮的效費比高，技術相對成熟，作為戰術武器使用，很有前途，可望在21世紀開始部署。
（摘自http://guoba.163.net）