[转帖]机载激光系统是一种可行的反导武器

乏味 · 发表于 2004-4-28 11:28:00

机载激光系统是一种可行的反导武器

灵会

　　最近进行的杀伤力验证和一系列降低风险试验证明在90年代后期建造和试验一种准作战型机载反导弹激光系统是可行的。

　　在为期33个月的研究设计阶段的前6 个月里, 美国空军的机载激光系统计划正在着手研究解决一些关键技术问题, 以确保其成功地用到飞机上并进行飞行试验。

　　两个分别由波音公司和洛克韦尔公司领导的小组正在竞争设计机载激光系统。该系统可在战区弹道导弹发射后的助推段对其进行探测、跟踪并进行拦截。根据研究设计阶段的结果, 将于1997年初选出一个承包商、建造一个全尺寸机载激光器系统并进行飞行试验。

　　目前的研究设计阶段已有经费, 但后面的几个阶段的资金尚待落实。在该计划的第2 阶段将建造一个飞行验证器系统并进行试验, 所需的费用据目前粗略估计为6 ～7 亿美元。

　　根据美国空军的设想, 机载激光器系统的作战程序大致如下: 一架波音747 大小的飞机在战线的友方一侧90公里处巡逻, 并用红外探测器对敌占区进行搜索, 如发现对方发射弹道导弹, 则发射激光束将其摧毁。

　　该计划的官员最近草拟出较详尽的机载激光系统的作战方案, 承包商可根据此方案作局部修改。

　　·机载激光系统机队由7 架飞机组成, 平时部署在美国本土, 其中有2 架处于地面维修或进行改进状态。

　　·遇有情况, 将向冲突地区派出5 架载机。所有飞机都可在空中加油。

　　·在前沿地区上空保持两架飞机处于巡逻状态, 飞机做“8 ”字飞行, 续航时间为18小时, 用机载红外探测器对敌占区进行纵深扫描。一架飞机在地面待命, 随时起飞替换两架空中巡逻飞机中的一架, 以保证全天时探测。飞机的飞行高度为12～15公里, 正好在云层之上。由于云层可阻止激光传播, 所以激光要水平或稍向上发射。

　　·机载激光系统使用被动红外探测器, 只能探测穿过云层后的导弹( 云层可高达11.4公里) 。这样, 对于近程导弹而言, 要在助推段完成捕获和拦截, 就只有30来秒的时间。至于远程战术弹道导弹, 其弹道要高一些, 时间也就充裕一些。

　　所要进行研制的机载激光系统采用光闸激光技术, 可对多枚导弹进行探测、截获和跟踪并相继发射激光束。机上携带的化学品可在8 小时的飞行中发射20～40次激光。

　　机载激光系统计划旨在保证所有关键技术都成功地进行过验证。这些技术都要进行实验室实验、工程验证、制造以及其他降低风险方面的研究工作。

　　另外, 还要考虑“可量测性”, 即用缩比模型与全尺寸机载激光系统及有关设备进行比较时, 两者在尺寸、速度和性能方面要有可比性。承包商要使空军相信所有的设计方案和验证结果与全尺寸的机载激光系统是可比的。在此过程中仿真将起很大的作用。由波音公司和洛克韦尔公司牵头的两个小组将在导弹防御模拟演习中, 对其方案进行“试飞”, 以证明这些系统的设计性能。

　　自1992年末在菲利浦斯实验室正式开设系统计划办公室以来, 各承包商和政府研究人员已在几项尖端技术方面取得了非凡的进展。

　　虽然许多具体的成果、数据和实验细节是保密的, 但是其主要内容包括:

　　·研究大气特性以确定自适应光学系统的基本性能。在过去两年进行的一系列飞行实验中研究人员对激光束受大气湍流的影响进行了评估, 并对如何对自适应光学设备进行扰动补偿能力进行了研究。今年将再进行一些飞行试验, 进一步研究光学特性并向两个承包商小组提供机载激光系统研究计划所需的数据。

　　·证明了由于飞机运动和振动而影响激光武器性能这一问题是可以解决的。这一点以及扰动补偿问题对于进行有效的战区弹道导弹跟踪至关重要。

　　·验证了在激光武器功率密度下, 无冷却缩比光学设备性能良好。采用高反射率涂层和其他先进技术可使光学系统在不冷却或没有明显性能下降的情况下工作40秒。

　　·在菲利浦斯实验室对氧碘化学激光器进行实验, 验证了液体反应物高压下的实时闭路再生以及激光器长时间高效稳定工作的能力。该激光器的工作波长为1.3 微米, 可提供良好的光束, 在空军要求的距离内有良好的传播性能。

　　·对小、中、全尺寸的典型液体导弹模型进行试验, 证实导弹被激光击中后能出现预期的损坏。

　　这些试验是在新墨西哥州白沙靶场的美国陆军高能激光系统试验设施上进行的。在试验中, 将飞毛腿一类的导弹和燃料贮箱的不锈钢复制品暴露在激光束下。燃烧箱壁厚1.5 ～2 毫米, 贮箱装的是氮, 其压力与普通战术弹道导弹液体燃料相同。

　　当激光束击中目标1 ～3.5 秒后, 目标断裂、证实机载激光系统的预定“杀伤”机制是可行的, 那就是破坏导弹的压力贮箱。

　　目前, 美军还在考虑机载激光系统机队的其他用途, 如识别和防御巡航导弹, 保护高价值设施, 对付强击机, 在战区范围内辅助进行作战管理, 压制敌方防空火力, 以及用红外系统进行纵深监视等。

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