| 機載激光系統是一種可行的反導武器 |
| 送交者: laser 2002年02月06日17:08:10 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
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在為期33個月的研究設計階段的前6 個月裡, 美國空軍的機載激光系統計劃正在着手研究解決一些關鍵技術問題, 以確保其成功地用到飛機上並進行飛行試驗。 兩個分別由波音公司和洛克韋爾公司領導的小組正在競爭設計機載激光系統。該系統可在戰區彈道導彈發射後的助推段對其進行探測、跟蹤並進行攔截。根據研究設計階段的結果, 將於1997年初選出一個承包商、建造一個全尺寸機載激光器系統並進行飛行試驗。 目前的研究設計階段已有經費, 但後面的幾個階段的資金尚待落實。在該計劃的第2 階段將建造一個飛行驗證器系統並進行試驗, 所需的費用據目前粗略估計為6 ~7 億美元。 根據美國空軍的設想, 機載激光器系統的作戰程序大致如下: 一架波音747 大小的飛機在戰線的友方一側90公里處巡邏, 並用紅外探測器對敵占區進行搜索, 如發現對方發射彈道導彈, 則發射激光束將其摧毀。 該計劃的官員最近草擬出較詳盡的機載激光系統的作戰方案, 承包商可根據此方案作局部修改。 ·機載激光系統機隊由7 架飛機組成, 平時部署在美國本土, 其中有2 架處於地面維修或進行改進狀態。 ·遇有情況, 將向衝突地區派出5 架載機。所有飛機都可在空中加油。 ·在前沿地區上空保持兩架飛機處於巡邏狀態, 飛機做“8 ”字飛行, 續航時間為18小時, 用機載紅外探測器對敵占區進行縱深掃描。一架飛機在地面待命, 隨時起飛替換兩架空中巡邏飛機中的一架, 以保證全天時探測。飛機的飛行高度為12~15公里, 正好在雲層之上。由於雲層可阻止激光傳播, 所以激光要水平或稍向上發射。 ·機載激光系統使用被動紅外探測器, 只能探測穿過雲層後的導彈( 雲層可高達11.4公里) 。這樣, 對於近程導彈而言, 要在助推段完成捕獲和攔截, 就只有30來秒的時間。至於遠程戰術彈道導彈, 其彈道要高一些, 時間也就充裕一些。 所要進行研製的機載激光系統採用光閘激光技術, 可對多枚導彈進行探測、截獲和跟蹤並相繼發射激光束。機上攜帶的化學品可在8 小時的飛行中發射20~40次激光。 機載激光系統計劃旨在保證所有關鍵技術都成功地進行過驗證。這些技術都要進行實驗室實驗、工程驗證、製造以及其他降低風險方面的研究工作。 另外, 還要考慮“可量測性”, 即用縮比模型與全尺寸機載激光系統及有關設備進行比較時, 兩者在尺寸、速度和性能方面要有可比性。承包商要使空軍相信所有的設計方案和驗證結果與全尺寸的機載激光系統是可比的。在此過程中仿真將起很大的作用。由波音公司和洛克韋爾公司牽頭的兩個小組將在導彈防禦模擬演習中, 對其方案進行“試飛”, 以證明這些系統的設計性能。 自1992年末在菲利浦斯實驗室正式開設系統計劃辦公室以來, 各承包商和政府研究人員已在幾項尖端技術方面取得了非凡的進展。 雖然許多具體的成果、數據和實驗細節是保密的, 但是其主要內容包括: ·研究大氣特性以確定自適應光學系統的基本性能。在過去兩年進行的一系列飛行實驗中研究人員對激光束受大氣湍流的影響進行了評估, 並對如何對自適應光學設備進行擾動補償能力進行了研究。今年將再進行一些飛行試驗, 進一步研究光學特性並向兩個承包商小組提供機載激光系統研究計劃所需的數據。 ·證明了由於飛機運動和振動而影響激光武器性能這一問題是可以解決的。這一點以及擾動補償問題對於進行有效的戰區彈道導彈跟蹤至關重要。 ·驗證了在激光武器功率密度下, 無冷卻縮比光學設備性能良好。採用高反射率塗層和其他先進技術可使光學系統在不冷卻或沒有明顯性能下降的情況下工作40秒。 ·在菲利浦斯實驗室對氧碘化學激光器進行實驗, 驗證了液體反應物高壓下的實時閉路再生以及激光器長時間高效穩定工作的能力。該激光器的工作波長為1.3 微米, 可提供良好的光束, 在空軍要求的距離內有良好的傳播性能。 ·對小、中、全尺寸的典型液體導彈模型進行試驗, 證實導彈被激光擊中後能出現預期的損壞。 這些試驗是在新墨西哥州白沙靶場的美國陸軍高能激光系統試驗設施上進行的。在試驗中, 將飛毛腿一類的導彈和燃料貯箱的不鏽鋼復製品暴露在激光束下。燃燒箱壁厚1.5 ~2 毫米, 貯箱裝的是氮, 其壓力與普通戰術彈道導彈液體燃料相同。 當激光束擊中目標1 ~3.5 秒後, 目標斷裂、證實機載激光系統的預定“殺傷”機制是可行的, 那就是破壞導彈的壓力貯箱。 目前, 美軍還在考慮機載激光系統機隊的其他用途, 如識別和防禦巡航導彈, 保護高價值設施, 對付強擊機, 在戰區範圍內輔助進行作戰管理, 壓制敵方防空火力, 以及用紅外系統進行縱深監視等。 |
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