給戰鬥機配上激光能幹什麼?
原標題:給戰鬥機配上激光能幹什麼?
美國空軍將在今年夏天開始著手F-15戰鬥機掛載激光武器的測試工作,並準備於2019年夏天進行飛行測試,試驗這種輸出功率為50千瓦的激光器攻擊無人機和巡航導彈的能力。
美國的自防護高能激光驗證器將首先搭載在F-15戰鬥機上進行驗證
SHiELD激光武器系統。這種掛載在戰鬥機上的激光武器叫戰鬥機自防護高能激光器(SHiELD),是美國空軍研究實驗室「下一代緊湊環境激光」技術項目(LANCE)的一部分,主要通過為戰鬥機配載激光武器,提高其對無人機和巡航導彈的攔截能力。
一套SHiELD激光武器系統由3個子系統組成,其中用來鎖定目標的光束控制系統由諾-格公司負責設計;高能激光發射系統由洛-馬公司負責研製;激光器吊艙以及供能和冷卻系統由波音公司負責研製。
由於單模光纖激光器的功率受熱量和非線性效應被局限在10千瓦,所以為提高SHiELD激光武器的殺傷力,洛-馬公司採用光束組合設計,就是把多個光纖激光器並行合成在一起,讓多個光纖產生的激光彙集成一根強激光束,以提高擊毀能量。這種設計的亮點是可擴展性能比較強,必要時可通過添加更多的光纖激光器子單元,讓發射功率變得更加強大。
戰鬥機使用激光武器的模擬圖
鑒於戰鬥機內部空間有限,沒有地方安裝激光器的各個部件,所以SHiELD激光武器系統採用吊艙式設計,激光器各個系統包括為其供能的一台緊湊型渦輪發電機,全部集成在一個副油箱大小的吊艙內,方便戰鬥機掛載使用。
使用時,戰鬥機通過自身的火控系統探測到目標並將其鎖定,然後打開激光器發射高能激光,通過控制鏡頭將激光束聚焦在目標上,使目標快速升溫並最終墜毀或爆炸,主要用來攻擊速度較慢的無人機或巡航導彈,未來還將擴展對高速飛行的防空導彈、反艦導彈甚至彈道導彈的攔截能力。
目前,SHiELD激光器項目進展順利,不僅進行了一些地面試驗,驗證了該系統在技術上和功能上的可行性,成功擊毀了數架無人機,還製造了工程樣機,並計劃於明年掛載到戰鬥機上進行測試。不過,該系統距離實戰實用尚需解決幾個問題,比如激光器的制導精度。因為該激光武器是以吊艙形式掛載在戰鬥機上,戰鬥機高速運動時的震動以及吊艙表面的大氣湍流,都會對激光器的命中精度產生影響,激光發射出去就是一道光線,源頭輕微一點抖動,到末端就會偏很遠。
美國激光武器
總的來說,給戰鬥機配上激光武器,將大大提高其作戰能力,擴展作戰用途,尤其是將激光器設計成武器吊艙,讓三代機也能掛載使用的做法,值得其他國家借鑒。(兵工科技)
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