在军事领域，定向能技术可谓一项变革性技术。与子弹、导弹等常规动能武器对目标实施物理打击不同，定向能武器使用集中电磁能量以光速对目标实施破坏性或毁灭性打击。此外，与动能武器相比，定向能武器使用成本低廉。在大国竞争的军事战略主导下，美军将定向能武器作为优先投入以获得长期竞争优势的新兴技术。2023年5月，美国防部发布《国防科技战略》，将定向能武器列为美军科研工作的重点和投资的十四大关键技术领域之一。过去几年，美国防部每年花费10亿美元用于定向能武器的开发，计划将其与动能武器相配合，与传感器、地空导弹、指控系统构成综合分层防御体系，应对包括无人机、巡航导弹在内的一系列威胁。

何为定向能武器

自20世纪60年代起，美国防部就一直致力于应用电磁能量打击、摧毁敌人的武器、装备、设备和人员。定向能武器包括两大类：高能激光和高功率微波。两者都使用电磁能量打击目标，区别在于高能激光使用一束或多束能量聚焦单个目标，以损坏传感器或通过提高局部温度摧毁目标。高能激光系统包括：自适应光学元器件，用于代偿大气干扰的影响，提升武器射程；精密传感器，用于识别和追踪目标；先进的热能管理系统，用于冷却武器；软件模型，用于辅助确定瞄准点。高功率微波发射能量波，可以同时扰乱或破坏整个目标区域内多个目标的电子元件。高功率微波系统包括：电容器，用于存储、释放能量；天线，将微波导向目标区域；真空装备，用于减少设备内残留的气体量，保障高功率微波的生成。

定向能武器的潜在优势

发射成本低：尽管有些定向能武器前期成本高昂，但其单发成本可低至每发1—10美元，而防御性导弹每次发射成本可能高达数百万美元。

弹药充足：电能充足、热能管理系统运转正常的情况下，定向能武器可以实现无限次发射。

杀伤力强：高功率微波可瞬时击毁大量目标，其杀伤力可以媲美成百上千枚炮弹。

定向能武器的局限性

射程受限。定向能武器受距离影响较大，距离越远，杀伤力越小。就高能激光武器而言，距离会导致光束扭曲，空气中的粒子和水蒸气都会对能量造成消耗。

受环境因素影响较大。风湍流强度过大时，高能激光武器杀伤力大幅降低。空气中的粒子和水蒸气会吸收或扭曲高能激光光束。

部件易受損。高能激光武器通过光学透镜和离镜发射光束，这些光学元件极易受到污染或损坏。

美军定向能武器研究现状

美国防部和军事机构采取多项措施促进定向能技术研发，包括协调多部门合作，制定发展规划，建造启用实验室，进行仿真推演和测试实验，制定审查程序等，加速定向能实战技术应用。

多部门协作推进定向能技术研发。2021年发布的定向能发展路线图中，美国防部详细明确各部门之间应合作研发、互为补充、共享成果、共同应对挑战。为此，美国防部成立定向能联合转化办公室，其职责包括：加速定向能武器能力开发与部署；为相关演示验证提供建议；支持定向能能力需求的制定和验证；协调美国防部范围联合定向能投资组合。