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世界上一架机载激光器验证机能够拦截战术弹道导弹

发布时间:2022-08-30 16:01:15 来源:买球世界杯平台网址 作者:2022世界杯正规买球平台

内容简介:  这架验证机是世界上唯一一架机载激光器验证机,能够拦截战术弹道导弹,是由空军研究实验室与ABL团队共同开发,团队成员包括波音公司、格鲁曼公司以及洛克马丁公司。机载激光器ABL是一个搭载于经改装的波音747杠400F,配备脉冲功率达兆瓦级的两点化学激光器的武器系统,最初设计是为了对抗战区弹道导弹,由美国导弹局牵头,试验基地是位于新墨西哥州阿尔伯克基的柯兰特空军基地。  1996年,美国列出10亿美元的项目经费,组建ABL研发团队来开发试验整机载激光器武器系统,该计划预计将需要十至12架经过改装的波音747飞机,单价高达15亿美元,后续...

  这架验证机是世界上唯一一架机载激光器验证机,能够拦截战术弹道导弹,是由空军研究实验室与ABL团队共同开发,团队成员包括波音公司、格鲁曼公司以及洛克马丁公司。机载激光器ABL是一个搭载于经改装的波音747杠400F,配备脉冲功率达兆瓦级的两点化学激光器的武器系统,最初设计是为了对抗战区弹道导弹,由美国导弹局牵头,试验基地是位于新墨西哥州阿尔伯克基的柯兰特空军基地。

  1996年,美国列出10亿美元的项目经费,组建ABL研发团队来开发试验整机载激光器武器系统,该计划预计将需要十至12架经过改装的波音747飞机,单价高达15亿美元,后续每年还需投入1亿美元。截止到2011年2月,美国已在YAL-1项目上花费了约52亿美元。由波音负责747飞机的项目管理、系统集成、战斗管理系统和改装,格鲁曼公司负责建造激光系统,洛克马丁公司负责目标捕获和光束控制系统。

  YAL-1搭载的系统包括兆瓦级的化学氧碘激光器、红外跟踪高速目标截获系统以及高精度激光目标跟踪光柱控制系统。机载激光器拦截弹道导弹并不能做到贯穿或击毁,主要是通过加热正处于上升段的导弹燃料舱外壳使其在高速飞行的压力下无法承受而自行瓦解,但对于已经进入终末段飞行的弹头无法进行拦截。

  雷神公司为YAL-1研发出一套的功率多光束轨道照明的激光器,用来确定目标范围,并且还会提供光束传播通道的大气信息以及主激光束的瞄准系统。然后再由格鲁曼公司开发的信标照明激光机反射来自目标的光,以此确定目标的准确位置。在由位于YAL-1机身后部的瓦照化学氧碘激光器射出主激光束,由精细光束控制系统进行控制,通过转向净实现光束指向,已达到跟踪拦截导弹的目的。

  当卫星或空中预警机等侦查系统检测到有战区导弹发射后,威胁数据将立即通过LINK16通信传输,传输到一万两千米高空徘徊的YAL-1,根据信息将会在导弹上升阶段对其进行。探测摧毁YAL-1主要使用红外线传感器对导弹展开侦查搜索,在发现目标后,将会以三到低功率追踪激光来协助计算导弹的航向、速度、瞄准以及大气扰动。

  同时YAL-1还会通过光束适应性透过补偿组件来抵消大气扰动,以此避免大气扰动带来的激光偏斜。主机光束能够在三到五秒持续破坏导弹外壳直至内部,然后引爆导弹。YAL-1设计上无法在弹道导弹飞行段、下降段末端进行拦截,并且还需要目标在距离数百公里内才有威力,YAL-1发射机会只有八到12秒,勉强有两次射击机会。

  YAL-1采用类似于火箭的化学燃料来产生激光能量,目前每架可以携带发射20发的燃料,在使用的能量发射对付小型导弹时甚至能达到40发,不过所携带的激光材料只能在降落地面的时候进行,无法采用空中加油的方式,并且每次执行任务还需要有战机护航。YAL-1作为一种防御性的武器,在执行拦截任务时必须要以八字轨迹绕圈飞行,尽量在靠近敌军导弹可能上升之处飞行,飞行所需的燃料可以通过空中加油来补充。

  理论上来YAL-1除了可以拦截导弹,还可以用来对付飞机、巡航导弹以及低轨道微型。这并不是设计中的考量,能否成功尚不可知,因为YAL-1红外线瞄准仪主要针对上升段时弹道导弹所发出的热信号,卫星与战斗机的热信号太小,红外线瞄准仪能否锁定还是个问题。整套机载激光武器系统最重要的是化学氧碘激光器,共分成六个模块,单个重3000公斤,开火五秒,所发出的相当于一个美国家庭一小时的用电量。

  2001年,美军买下一架退役的印度航空747-200,再卸下机翼后从莫哈韦机场运至挨德国空军基地,并在基地的飞行测试中心系统集成实验室进行重组,主要用来测试激光武器系统的各种组件,同时模拟高空环境建造了第一个化学氧碘激光器进行测试,未完成耐久性测试实验室共进行了50次测试,完全合格后装入飞机进行实测,而这家试验所用的747-200也被报废处理。

  其实早在上世纪80年代,美国就进行了多次激光拦截导弹试验,例如击落挂在钢丝滑索上以60公里时速飞行的导弹模型,击穿十公里外装满燃料放置在地上的大力神导弹燃料仓。到了21世纪,聚焦系统又有了发展,在迫击炮弹高抛飞行至最高点时的数秒内已经可以做到使用激光武器对其跟踪照射并引爆。不过,美国导弹防御局已经不再满足对付3500公里射程内的战区弹道导弹了,而是把目标对准了速度更快、距离更远的洲际弹道导弹

  想要实现拦截洲际弹道导弹,那么就必须在其上升阶段就进行拦截,这也就YAL-1必须来到距洲际导弹发射场300至600公里的范围,并且不能被刺激的防空系统发现。对于射程东动辄上万公里、多部署在内陆地区的洲际导弹发射场来说不切实际。根据美国物理协会2003年发表的导弹防御系统报告,多数情况下,YAL-1洲际导弹的攻击范围难以超过300公里。

  激光反导原本属于美国上世纪冷战时期所提出的星际大战计划中的主要部分。美国试图通过在地面和太空部署大功率激光武器,并通过反射镜卫星将射程延至数千公里以外,从而对洲际导弹的整个上升、中断、再入大气各部形成全面威胁。但当时所建成的最大功率激光器在试验中仍显功率不足。美国只能通过选择薄弱目标或延长照射时间才能做到多次击落导弹,同时又因当时的科学水平激光远程聚焦与反度存在难以解决的问题

  而另一方面,当时美国所提出的星际大战计划主要是为了让苏联展开对类似武器的开发,以此来拖垮苏联。如今美国已经拥有足够的技术来试验,YAL-1机载激光器站在了世界顶尖的水平,这种武器未来一旦正式应用在战争中,势必将会对现有的导弹系统带来巨大威胁。

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