美國空軍機載激光反導彈係統
簡述
美國空軍機載激光(簡稱ABL)試驗機YAL-1A改進自波音747-400F運輸機,裝載了最新研製的機載激光聚能武器,用於摧毀處於起飛助推段狀態的戰術彈道導彈,將敵導彈消滅在敵領空/領土上。
係統介紹
機載激光試驗機搭載的係統有兆瓦級的化學氧碘激光器,紅外跟蹤/高速目標截獲係統和高精度激光目標跟蹤光柱控製係統。激光武器由三個激光發射係統組成:一個威力凶猛的殺傷激光係統(主係統)、一個激光指示係統和一個激光照明係統。主激光係統由機身背部的兆瓦級的化學氧-碘激光器產生,波長1315微米。
大威力的激光光柱從貫穿飛機前部的管子中穿越,而管子則貫通分隔前後機艙的隔艙。然後激光光柱穿過光柱控製係統後射出。光柱的指示非常迅捷。
激光指示係統已經由諾斯洛普·格魯門空間技術開發完成,這種千瓦級的輕型隻是用來指示目標,並測試當時當地的大氣對激光的扭曲,並將扭曲的數據傳給築控製計算機,修正殺傷激光係統地發射。
超高靈敏度跟蹤激光器(被動測距係統,ARS)的新型吊艙已經安裝到了747-400飛機上。機載激光器是一種機載的定向能武器係統,依靠機載傳感器、激光器和複雜的光學器件來發現、跟蹤和摧毀處於助推段或發射段的彈道導彈。
被動測距係統由二氧化碳激光器、主動和被動傳感器、光學係統、萬向節和各種靈敏的電子裝置組成。其功能是為任務處理器提供數據,而後者利用這些信息對敵方的彈道導彈進行跟蹤,並對它們進行排序,以便由機載激光反導彈係統中兆瓦級的化學氧碘激光器實施攻擊。化學氧碘激光器在導彈的金屬外殼上聚集足夠的能量,使其裂開或變成碎片。
在跟蹤過程中,被動測距係統可以為機載激光戰場管理係統提供5個組件狀態矢量。而這些數據將用來計算導彈的軌跡參數,比如估計導彈的發射點和預計彈著點。即使導彈不宜采用機載激光進行攻擊,也可以由彈道導彈防禦係統的其它部分利用這些數據,在中段或末段攻擊目標。
跟蹤照射激光器是首台通過軍用飛機機載飛行認證的二極管激發鐿:釔鋁石榴石激光器。雷聲空間與機載係統公司的跟蹤照射激光器將與光束轉換透鏡結合起來,用於ABL的光束控製/火力控製係統的終端對終端試驗。
跟蹤照射激光器是光束控製/火力控製係統中一個完整的部分,用於發射高速、高能脈衝激光射向處於助推段的導彈,隨後激光被發射到一個非常敏感的照相機上。
得到的反射激光數據被用來獲取導彈的速度和高度信息。雷聲公司在一台跟蹤照射激光器係統的衍生型上開始了技術發展工作,以提高該係統的性能和精確度。同時,該公司還開始了係統備件的生產。
研製過程
在2001年3月,雷聲公司的跟蹤照射激光器成為該公司高能激光中心4種臨界固態激光器中首台進行成功的發射試驗的激光器。機載激光反導彈係統研究小組正在美國空軍和導彈防禦局的指導下開發革命性的機載助推段導彈防禦係統。
2001年11月10日,首架載機在堪薩斯州威奇托首次飛行,但激光和波束控製係統還沒有安裝到該平台上。450千克的隔艙已經安裝的飛機上,隔艙是用於保持穩定性和確保飛機在攜帶激光係統飛行的時候保持必要的靈活性。此外,安裝紅外搜索和跟蹤傳感器所需的主要改進工作也已經完成,這些傳感器用於最初發現正在接近的彈道導彈。