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威尼斯网上手机官网激光火器的研制拉动激光工夫走出实验室,美利坚合众国机载激光飞机将继续张开地面试验

2020-05-05 18:08栏目:帮助中心
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[据美国《航空周刊与空间技术》2008年9月9日报道] 2008年9月7日,由美国国防部导弹防御局主管的“机载激光”项目,成功完成了杀伤用激光器在YAL-1A载机上的首次地面试射。

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美国新一代激光武器将进一步增强战机的作战能力,但其设计者在研制武器级激光系统时也将面临许多挑战,如必要的热管理技术和制冷技术,以保证激光武器达到低温要求,避免故障发生和过早地失效。

ABL项目是MDA正在实施的弹道导弹防御系统助推段拦截项目之一。截至目前,该项目已设计和研制了一架YLA-1A高能激光反导飞机验证机,其总承包商是波音公司,机上的火力部分——化学氧-碘激光武器由诺斯罗普·格鲁门公司研制,机上火控的主要组成部分——光束控制/火力控制系统由洛克希德·马丁公司研制。诺·格公司的一名发言人表示,尽管9月7日的地面试射只持续了不到1秒,但它已足以证实机上的杀伤用激光器已达到就绪状态,可以用于高能激光束的发射演示与验证,而这一能量足以摧毁助推段弹道导弹。

当前激光武器正在进行相关试验并有望在不久的将来装备部队。军用激光的发展经历了很长的一段历史,涉及激光测距、激光雷达、激光目标指示器以及激光干扰等方面。现在激光应用的范围已由传感器扩展到武器领域。

负责RINI技术的Rini博士表示,激光器产生了令人难以置信的高能激光束,它足以摧毁所要攻击的目标。但它同时也要产生大量的热量,大概相当于激光束热量的10倍,这是一个需要解决的问题。

MDA和美国工业界的ABL项目团队把杀伤用激光器在机上的地面试射,定义为项目进程中的“第6个知识要点”。接下来,该项目将逐步迈向“第7个知识要点”,即在YAL-1A的地面试验中,实现杀伤用激光器在光束控制/火力控制系统的引导下发射,并且将攻击激光束射出机头下方的转塔。在9月7日的试射中,攻击激光束是试射到机上的一个热量计中。此后数周内的地面试验也将如此,但会逐步提高攻击激光束的持续时间和功率水平。在这些试验全部完成后,就将进行名为“第7个知识要点”的试射。 580)this.width=580;" onclick="window.open(this.src);" src="_002/2008/09/12_17_22_59_355.bmp" border=0>

1.激光制导武器

有些大公司负责研制激光的部门已研制出了“足以摧毁导弹和在目标上烧出孔洞的高能激光器”,Rini博士解释说,当前激光器系统已不像以前那样庞大了,大概只相当于两个办公桌那么大。

上世纪60年代初期,美国首先研制了激光制导武器。1964年美国空军发布了首个研制合同,该合同催生了“宝石路”系列激光制导炸弹的研制。通过将自由落体炸弹改装成精确制导弹药,可降低美国和盟国地面部队面临的风险。得克萨斯仪器公司、雷声公司和洛克希德马丁公司共同完成了激光制导炸弹的生产。越南战争期间,激光制导炸弹首次投入实战使用。

激光系统可能非常紧凑,但其制冷系统要比承载激光器的平台大得多。Rini博士表示,将激光器安装在飞机平台上没任何问题,但在验证时制冷系统就已占满了整个地下室,所以它不可能安放在飞机平台上。作为激光器制冷用的“空中冰箱”的替代,RINI技术团队将开发两项技术以解决这两个不同的问题。

2010年3月3日,洛克希德马丁公司的“宝石路”Ⅱ+激光制导炸弹完成了6次飞行试验。该型炸弹改进了激光制导组件,相比“宝石路”Ⅱ激光制导炸弹精度得到了提高。

Rini博士解释道,激光器可以向导弹、飞行器或其他目标发起攻击并在很短的时间内摧毁目标。激光器发射激光持续几秒钟后关闭,再次发射激光持续时间稍微长点,然后再次关闭。在10分钟的过程大概可以摧毁5或6个目标,此后激光器要关闭1小时。每次激光持续的时间虽然只有几秒,但它发出的热量却是巨大的。Rini博士与其团队已掌握了热能存储技术,该技术可以将激光器短时释放的热量存储起来,然后经过一小时的时间通过飞机制冷系统释放出去,或将这些能量携带到其他区域。

  1. 定向能激光武器

Rini博士表示,这项技术成熟度已达到6并在实验室环境得到验证。其设备已与实验室激光器相连,现在已准备好在适当的时候与激光器集成在一起。现已完成缩比试验,明年有可能进行首次全尺寸演示。

各激光武器主承包商、研究实验室和学术界不断推动激光技术向前发展,尤其是激光武器领域,本年度有几项激光武器已取得里程碑进展。

RINI技术中第二项应用于定向能武器并具有创新性的激光制冷技术已应用于激光器,它通过挥发喷雾制冷来降低激光器部件的温度。喷雾制冷有益于系统的小型化。Rini提到,没有人希望激光器像实验室一样,都希望它紧凑、重量轻并且高效。挥发喷雾制冷可将制冷系统尺寸和重量降低3至4倍。

波音公司、诺思罗普格鲁门公司和洛克希德马丁公司三大巨头于1996年联合为美国空军研制机载激光武器。2001年,该项目成为导弹防御局的采购项目。2010年2月11日机载激光武器试验台采用致命级定向能摧毁了处于助推段的弹道导弹或战术弹道导弹,概念演示试验标志着首个空基定向能致命性拦截得到了验证,该武器用于拦截液体燃料推进的弹道导弹。由导弹防御局和波音公司共同负责的试验给许多军方和政府的高级官员留下了深刻印象。美国空军2010财年预算并未向机载激光武器提供进一步研究和发展的资金,但美国军方还是为继续研究定向能激光武器准备了资金。由于化学激光器的毒性、腐蚀性以及后勤保障问题,因此相比化学激光器,美国空军更倾向于固体激光器。

Rini博士解释道,如果看到整个激光系统,就会发现制冷系统是其中最大最重的那部分,激光器有可能是最轻的部分。当把激光器置于飞机、高机动性多用途轮式车辆或军事环境中,就要带全所有的东西。能量供给差不多持续一秒就停止了。所以能源和制冷在整个激光系统中,无论是尺寸、重量还是功率等各方面都占有极大的比重。

联合高功率固体激光器项目加速了军用固体激光技术的研制与发展,目前该项目已处于第三阶段。这一阶段的目标是激光系统功率达到100 kw,可执行各种部队保护和战术打击任务,如舰载巡航导弹防御,大范围地基火箭弹、炮弹/迫击炮弹防御,以及机载精确打击任务。固体激光器现已达到了军用功率级别和紧凑程度。诺思罗普格鲁门公司的固体激光器系统按计划将在今年开始实战试验。

波音公司已完成美国海军自由电子激光武器系统的初步设计。这一成绩被称为通向制造试验用自由电子激光原型机关键的一步。

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