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美军推动无人机载低功率激光反导方案

2018-10-20 18:01

  美军推动无人机载低功率激光反导方案

  (原标题:美军推动无人机载激光反导方案 从低功率激光起步)

  

美军推动无人机载低功率激光反导方案

  

无人机载激光兵器炸毁助推段飞翔的导弹。材料图

  据英国《飞翔世界》网站2016年9月2日报导,美国国防部导弹防护局(MDA)8月底在联邦商机网站上发布布告,寻求用于导弹防护的低功率激光兵器演示器解决方案。这是该局展开高空长航时无人机载高能激光反导方案的重要一步。相关于其他导弹防护方案,这种方案的最大含义就是可用于助推段导弹阻拦。

  助推段导弹防护是美军数十年来孜孜不倦的寻求

  现在,美国现已布置了末段和中段导弹防护系统,但对助推段导弹防护系统,美国在数十年的导弹防护探究中一直是孜孜以求。我国航空工业集团公司工业经济技能研讨院高级工程师张洋解说说:从易炸毁性的视点来看,在弹道导弹3个飞翔阶段中,助推段是其全程飞翔中最软弱的时段,这个时分最简单被阻拦。究其原因,这是由于处于助推段的弹道导弹弹头与弹体没有别离,整个导弹体型巨大,而且导弹飞翔速度较慢,无法像飞翔中段/末段那样采纳机动变轨、开释钓饵等突防办法。

  机载激光兵器作为新概念兵器,在导弹防护阻拦作战方面具有巨大理论优势:一是反响速度快。由于激光以光速传达,速度十分快,从激光器出口传输到方针的时刻可以不计,数据解析中国大健康产业现...可在短时刻内对不同方向的多个来袭方针施行接连冲击。因而机载激光兵器十分合适阻拦快速运动、机动性强或俄然呈现的方针。二是运用本钱低。高能激光器每次射击继续的时刻为3-5秒,每次射击所消耗的化学燃料为1000美元,即使射击40次炸毁一枚导弹,总计本钱也就约40000美元,远低于一枚造价动辄上百万美元的反导导弹的价格。三是冲击精度高。激光兵器能将能量会聚成很细的光束准确地对准某一方向射出,然后可挑选杀伤来袭方针群中的某一方针或射中方针上某一部位,而对其他方针或周围环境无附加危害或污染。

  事实上,助推段防护的展开难度极大,首要需要在极短的时刻内进行有用预警、勘探;别的,还需要在敌方导弹发射点周边布置阻拦兵器施行阻拦,做到这两点不管从技能上,仍是从战术上都是很难完结的。美国空军早在20世纪70年代就展开了运用机载高能激光兵器阻拦导弹的研讨。1983年7月25日,美空军曾用装置在NKC-135型波音-707喷气式客机上的激光兵器击毁了从A-7型海盗式战役轰炸机上发射的5枚响尾蛇空空导弹。

  1992年,美国防部战略防护方案局提出了机载激光器(ABL)方案,旨在研发可以阻拦和炸毁助推段的敌方战术弹道导弹的激光兵器。1994年,美空军飞利浦实验室与洛克威尔和波音公司牵头的两个小组签订了2100万美元的合同,对机载激光兵器系统进行概念规划。美军的机载激光器方案于1996年11月正式发动。

  1996年,美国国防部给ABL项目团队拨款11亿美元,用以开发实验整套ABL兵器系统。ABL实验机YAL-1A改善自波音747-400F运送机,装载了最新研发的机载激光聚能兵器,用于炸毁处于起飞助推段状况的战术弹道导弹,将敌导弹消除在敌领空/领土上。ABL飞机搭载的系统有兆瓦级的化学氧碘激光器(COIL)、红外盯梢/高速方针截获系统和高精度激光方针盯梢光柱操控系统。

  机载激光器方案虽好,但却未逃脱下马的厄运

  依照美国军方开端的方案,机载激光器系统应于2003年末、2004年头进行初次导弹阻拦实验。2006年生产出榜首批3架ABL飞机,利来国际亿航无人机扩大高管部队,具有初始作战才干。2008年生产出7架ABL飞机,具有全面作战才干。但事实上,这些开展方针都没有按期完结。但是,ABL方案也的确获得了一些开展。

  2002年7月至12月,榜首架机载激光器样机YAL-1A进行了数次适航飞翔实验,查验通过改造后飞机的功能。2004年11月,兆瓦级化学激光器通过了地上发射实验,即榜首束光实验。同年12月,YAL-1A载机装置机载激光器光束操控系统后,在爱德华兹空军基地进行了初次飞翔实验。2007年8月23日,载有激光器的波音-747飞机完结飞翔测验。2010年,美国曾运用ABL样机击落了一枚运用液体燃料的中程弹道导弹,而全球最具威慑力的洲际弹道导弹即俄罗斯的RS-20V(北约称其为撒旦),刚好运用的是液体燃料。

  但是,ABL项目获得的这些成果并没能改动本身的命运,从2010年起该项目就逐步开端走下坡路。2010年3月,美国政府问责办公室(GAO)发布的评价陈述称,ABL所触及的七项关键技能没有一项是彻底老练的。2011年12月,ABL方案被美国国防部命令停止。2012年2月14日,名噪一时的美国ABL项目原型机YAL-1A在加利福尼亚州爱德华兹空军基地完结了终究一次离别飞翔。

  此次谢幕飞翔之后,专家们拆除了这架飞机上的特种设备,运载渠道静静地停放在有飞机墓地之称的第309航空航天技能配备保护和修补大队(AMARG)所在地。从此,历时近16年、总耗资超越50亿美元的ABL项目终究画上句号。ABL之所以没有逃脱下马的厄运,其原因是多方面的:

  首要,ABL系统结构杂乱、巨大粗笨,只要波音747之类的大型飞机才干搭载;每次反击均需专门弥补激光化学燃料(约14吨),运用保护繁琐杂乱,费用居高不下;化学燃料易燃、剧毒、有腐蚀性,而且需向外排出有害废气,危及飞机和机组人员安全等。这导致现在技能条件下要将ABL投入实战布置仍面对相当多的困难。

  其次,ABL载机是由民用波音747货机改装而来,机体巨大,速度慢,机动性差,各种方针信号特征显着,因而在本身防护上存在先天不足。但是,由于ABL进行反导作战时的实践阻拦间隔有限(抱负状况下对固体和液体燃料导弹的最大射程分别为300千米和600千米,实践远没有到达),加上敌方导弹发射地址一般距鸿沟有必定纵深,要充分发挥本身作战效能有必要尽可能靠前布置,而各种长途乃至超长途空空/地空导弹现已很多配备运用,因而一旦ABL投入战场,其生存力将会面对严峻考验。

  美军将步步为营推动无人机载激光反导系统

  在抛弃ABL方案之后,美军并没有抛弃激光反导的念想。美国导弹防护局近年来一直在寻求可由高空无人机带着的新一代机载激光器。据国外媒体报导,无人机载激光反导方案扔面对技能和战术应战。美导弹防护局局长、水兵中将詹姆斯•叙林称,(相关于之前展开的ABL方案),这一次导弹防护局将采纳渐进、分步和以常识为根底的方法。为下降危险,现在在地上实验中所用的激光器功率为150千瓦级的低功率电能激光。直到2018年-2019年,导弹防护局再开端备选方案检查,届时将选取最有远景的技能。

  据美国导弹防护局先进技能方案履行负责人理查德•马特洛克(Richard Matlock)泄漏:为完结阻拦助推段洲际弹道导弹的方针,在为高空长航时无人机配装高能激光兵器之前,导弹防护局将先打破以下技能,即在远间隔上树立激光束的稳定性并保证在方针瞄准点上驻留满足的时刻。现在,该局方案在2020年前展开低功率激光兵器装机试飞,2021年之前完结激光束稳定性测验;该局将按份额进步固态激光兵器的输出能量水平,到达可用于助推段阻拦的程度;低功率激光兵器演示器将用来了解运用高空飞机进行助推段阻拦这一作战概念,以及关于在远间隔上完结激光束瞄准并保持稳定驻留于方针的需求。凯发娱乐平台

  在8月底导弹防护局发布的跨部门布告中,该局提出将在9月8日举办一次低功率激光兵器演示验证工业日。虽然现在决议选用电能固体激光兵器,但终究何种激光兵器、封装包或渠道能被用于终究的无人机概念,低功率激光兵器演示器作业将协助供给信息。该低功率激光兵器演示验证器项目分为两个阶段,导弹防护局将在2017年授出两份榜首阶段合同,并可能在第二阶段作业中挑选一种或悉数两种规划继续展开。榜首阶段包括为期12个月的规划作业,终究将完结技能规划检查;第二阶段作业将包括规划、缔造和实验。

  2016年上半年,导弹防护局已向波音公司、通用原子公司、洛马公司、诺格公司和雷神公司这5家企业各授出一份机载低功率激光兵器演示器合同。依照合同,通用原子公司已在其MQ-9死神无人机上,运用雷神公司的MTS-C(多光谱瞄准系统-C)光电/红外转塔,完结了准确盯梢演示验证。雷神公司的MTS-B包括短波和中波红外传感器,而MTS-C的长波红外传感器使该机可以盯梢到冷的弹体或已不在助推段的弹道导弹。马特洛克泄漏,在这次运用无源传感器的演示验证之后,导弹防护局方案接下来在2019财年进行激光盯梢实验。

  马特洛克清晰表明,在分层的弹道导弹防护系统中添加助推段阻拦层,将进步导弹防护的效能,大大削减中段阻拦面对的应战,由于这不用处理中段和末段可能面对的真假弹头分辩问题。他还指出,美国空军研讨实验室和美国空军特种作战司令部正在展开他们自己的战役机载或AC-130装备运送机载激光兵器,但在气动-机械颤动和在大气层射击方面面对巨大应战;与此比较,导弹防护局的无人机将在远远高于3.5万英尺(约10.7千米)的高度飞翔,不需要为大气中所有的乱流状况调整激光束,因而可以使光束操控面对的应战少一些。