化學(xué)氧碘激光器是一種機(jī)載激光器。機(jī)載激光器系統(tǒng)是以改型的波�747-400F飛機(jī)作為�(fā)射平�(tái)(代�(hào)YAL-1A),以產(chǎn)生高能激光的化學(xué)氧碘激光器為核�,配置跟蹤瞄�(zhǔn)系統(tǒng)和光束控制與�(fā)射系�(tǒng),利用激光作為能量直接毀傷目�(biāo)或使之失效的定向能武��
1998�6月,TRW公司�(shè)�(jì)的幾十萬瓦級(jí)單�(gè)激光模塊成功�(jìn)行首次地面光試驗(yàn),出光持�(xù)�5��
2000�4月,美國國防部會(huì)同空�、彈道導(dǎo)彈防御局及有�(guān)研制單位,對(duì)�(jī)載激光器�(jì)劃�(jìn)行了最終的�(shè)�(jì)審查,認(rèn)為其技�(shù)�(fēng)�(xiǎn)可以接受,并正式確定了機(jī)載激光器系統(tǒng)的結(jié)�(gòu)�(shè)�(jì)�
2002�7~12�,架�(jī)載激光器樣機(jī)YAL-1A�(jìn)行了�(shù)次適航飛行試�(yàn),檢�(yàn)�(jīng)過改造后飛機(jī)的性能�
2004�11�,兆瓦級(jí)化學(xué)激光器通過了地基發(fā)射實(shí)�(yàn),即“束光試�(yàn)��
2004�12月,YAL-1A載機(jī)安裝�(jī)載激光器光束控制系統(tǒng)�,在愛德華茲空軍基地�(jìn)行了“首次飛行試�(yàn)”�
2007�8�23�,載有激光武器的波音-747飛機(jī)完成飛行�(cè)試。試�(yàn)表明,該飛機(jī)�(jī)載系�(tǒng)能完成攔截彈道導(dǎo)彈的所有任�(wù),五角大樓導(dǎo)彈防御局�(zhǎng)、空軍中將亨�?奧貝林稱該試�(yàn)是機(jī)載激光器�(jì)劃中的“關(guān)鍵里程碑��
2008�9�7�,安裝在飛機(jī)上的兆瓦�(jí)�化學(xué)氧碘激光器”首次出光,出光�(shí)間僅為幾分之一�,標(biāo)志著該項(xiàng)目又�(dá)到了一�(gè)新的重大里程碑�
2008�11�26日,安裝在載�(jī)上的“化�(xué)氧碘激光器”在地面上通過光束控制系統(tǒng)和安裝在飛機(jī)頭部的炮塔首次發(fā)射激��
2009�2�12�,美國導(dǎo)彈防御局“機(jī)載激光”上安裝的兆瓦級(jí)高能“化�(xué)氧碘激光器”成功�(jìn)行了多次�(zhǎng)�(shí)間出�,每次發(fā)出殺傷激光束的時(shí)間長(zhǎng)�(dá)3秒�
�(yùn)行高功率化學(xué)氧碘激光器(COIL�,應(yīng)盡可能地將氣流的大部分動(dòng)能恢�(fù)并轉(zhuǎn)�?yōu)閴毫?。通過�(kuò)壓器來完成轉(zhuǎn)�,超音速氣流通過�(kuò)壓器減�、增壓,完成從超音速到亞音速的�(zhuǎn)�。擴(kuò)壓器性能的好壞直接影響整�(gè)激光器系統(tǒng)的性能,通過超擴(kuò)段,將光腔過來的低壓氣流壓力�0.5~0.8kPa恢復(fù)到約1.7kPa,降低后面真空泵(或引射器)的工作負(fù)�(dān)。從流動(dòng)的機(jī)理來�,超音速擴(kuò)壓段的主要功能是降低流速,增加出口靜壓。該過程�(shí)際上是將高速氣流的�(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能,以降低流速為代價(jià)來增加靜�。在不發(fā)生壅塞的條件下,氣流流經(jīng)�(kuò)壓段出口的流速越�、能量損失越�,則出口氣流靜壓的提高就越大�
化學(xué)氧碘激光器作為新概念武�,技�(shù)前瞻性強(qiáng),發(fā)�?jié)摿�?,具有一系列的作?zhàn)�(yōu)�(shì),簡(jiǎn)單列舉如下:
速度�。由于激光以光速傳播,速度�??欤瑥募す馄鞒隹趥鬏?shù)侥繕?biāo)的時(shí)間可以不�(jì),爭(zhēng)取了作戰(zhàn)�(shí)間。因此機(jī)載激光武器非常適合攔截快速運(yùn)�(dòng)、機(jī)�(dòng)性強(qiáng)或突然出�(xiàn)的目�(biāo)�
反應(yīng)快。激光武器射出的光束�(zhì)量近于零,射擊時(shí)幾乎不產(chǎn)生后座力,可通過控制反射鏡快速改變激光出射方向,即激光武器反�(yīng)快,可在短時(shí)間內(nèi)�(duì)不同方向的多�(gè)來襲目標(biāo)�(shí)施打��
打擊�(zhǔn)。激光武器能將能量匯聚成很細(xì)的光束準(zhǔn)確地�(duì)�(zhǔn)某一方向射出,從而可選擇殺傷來襲目標(biāo)群中的某一目標(biāo)或射中目�(biāo)上某一部位,而對(duì)其他目標(biāo)或周圍環(huán)境無附加損害或污��
殺傷力可�。激光武器對(duì)目標(biāo)毀傷程度的累積效果可以�(shí)�(shí)地變化,根據(jù)需�,可隨時(shí)停止,也可通過�(diào)整和控制激光武器發(fā)射激光束的時(shí)間或功率以及射擊距離來對(duì)不同目標(biāo)分別�(shí)�(xiàn)非殺傷性警�、功能性損�、結(jié)�(gòu)性破壞或完全摧毀等不同殺傷效��
抗電子干擾能力強(qiáng)。激光武器射出的是激光束,現(xiàn)有的電子干擾手段�(duì)其不起作用或影響很小�
使用成本�。高能激光器每次射擊持續(xù)的時(shí)間為3~5�,每次射擊所耗費(fèi)的化�(xué)燃料�1000美元,即便射�40次摧毀一枚導(dǎo)彈,總計(jì)成本也就�40000美元,遠(yuǎn)低于一枚造價(jià)�(dòng)則上百萬美元的反�(dǎo)�(dǎo)彈的�(jià)��
功率要求�,集成難度大
化學(xué)氧碘激光器的技�(shù)難點(diǎn)之一是研制功率大、體積小的高能激光器。目前單�(gè)氧碘激光器模塊的功率只�200kW,毀傷能力有�,因此還需要增加許多倍的功率才能用于�(jī)載激光器。工程人員正�(jì)劃把多�(gè)氧碘激光器模塊組合起來以實(shí)�(xiàn)這一目標(biāo)。按照計(jì)劃,作戰(zhàn)型機(jī)載激光器將由14�(gè)氧碘激光器模塊組成,但問題的關(guān)鍵是如何確保所有的光子同步�(yùn)�(dòng)。另�,怎樣將全部機(jī)載激光武器部件裝入波�747飛機(jī)也是一�(gè)問題,目前正在想辦法減輕氧碘化學(xué)激光器部件的質(zhì)�,部分金屬部件可以用塑料部件來代�。當(dāng)�,機(jī)載氧碘激光器技�(shù)的研究重�(diǎn)是提高效率和采用輕型�(shè)�(jì),以便減輕系�(tǒng)�(zhì)量和改�(jìn)作戰(zhàn)適用��
毀傷效能受氣候條件影�
激光武器對(duì)目標(biāo)的毀傷是一種燒蝕過程,它對(duì)目標(biāo)的毀傷能力和效果主要取決于能將多少激光能量傳遞并沉積到目�(biāo)�,傳遞和沉積到目�(biāo)上的光能除取決于激光武器的�(fā)射功率和�(fā)射時(shí)間外,主要受氣候條件影響。激光束在大氣中傳輸�(huì)�(chǎn)生各種線性和非線性效�(yīng),會(huì)�(dǎo)致光束擴(kuò)散和能量衰減,使傳遞和沉積到目標(biāo)上的激光能量減�,從而影響激光對(duì)目標(biāo)的毀傷能力和效果。氣候條件越惡劣,這些效應(yīng)就越明顯,造成激光束�(kuò)散和能量衰減就越�(yán)�,對(duì)目標(biāo)毀傷效能的影響就越大。美國海軍就氣候條件對(duì)激光武器效能的影響�(jìn)行了�(píng)�。目前還在研究利用非線性光�(xué)技�(shù)�(jìn)行大氣補(bǔ)償。在光束控制方面的主要技�(shù)挑戰(zhàn)還包括:利用激光信�(biāo)�(cè)量大氣湍流引起的畸變;抑制因平臺(tái)和大氣湍流引起的高帶寬抖�(dòng);補(bǔ)償傾斜非等暈�;掌握主�(dòng)跟蹤與照明器/目標(biāo)效應(yīng);選定與維持瞄準(zhǔn)�(diǎn);整體光束控制系�(tǒng)的集成與性能�(píng)估�
維庫電子�,電子知�(shí),一查百��
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