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解读被寄予厚望的美国激光武器

2013-04-26 11:25
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  LADS系统主要由舰载或车载基座、传感器,火控系统,光纤激光器和光束控制系统构成,主要用于机场,战区基地,港口,舰艇的防御,可对抗多种目标,包括火箭弹、炮弹、无人机,传感器,无装甲车辆、浮动水雷和小型船只等。由于LADS系统采用了电力驱动的固体激光器,因而体积相对较小,后勤保障也容易。

  5.高能液体激光区域防御系统(HELLADS)

  HELLADS是美国防高级研究计划局(DARPA)的一项长期技术开发项目,最终目标是演示一种质量功率比小于5kg/kW(要求质量小于750kg、体积不超过2m3)、输出功率达150kW的激光武器系统,而后集成到一个野外试验平台上,演示在典型交战距离上系统对炮弹火箭弹和导弹的杀伤效果。

  2002年,DARPA启动了HELLADS项目的第一阶段研究。2005年,HEL-LADS项目进入第三阶段,因为诸多技术问题影响,该阶段一直持续到2011年初,此期间的2008年,DARPA授予达信(Tex-tron)公司2100万美元合同,研究在该公司ThinZag陶瓷固体激光器基础上,研制HELLADS系统中激光武器演示系统(DLWS)的可行性。但最终试验结果表明,ThinZag激光器当时的性能无法满足DLWS的需要。2011年初,DAPAR宣布DLWS首个激光单元模块的设计和演示验证完成,激光器单元模型输出功率超过34kW,至此HELLADS项目第三阶段结束。

  2011年6月21日,DARPA授予通用原子公司航空系统分公司(GA-ASI)HEL-LADS项目第四阶段合同,总价值3980万美元,用于完成DLWS的研制。根据合同,GA-ASI将完成第二个激光单元模块的制造,并将与第一个激光单元模块一起装配到DLWS上,2012年底前系统功率达到150kW。研制工作结束后,将于2013年初交付白沙导弹靶场,完成激光器组件与光束控制电源热管理和作战管理子系统的集成。后续试验将演示HELLADS对抗火箭弹迫击炮弹以及地空导弹的地面试验。地面试验阶段结束后,DARPA希望能将HELLADS移交给空军,将其集成到飞机上进行机载演示验证。

  6.耐用电子激光器倡议(RE-LI)项目

  在美国国防部联合高功率固体激光器(JHPSSL)项目支持下,诺格公司2009年研制出105kW电驱动固体激光器,使固体激光器的功率水平首次达到了军用杀伤功率要求。但实际上,并不能立即投入战场使用,原因是该激光器体积巨大容易损毁,并且只有在超大型冷却装置和发电机的支持下才能正常工作。因此,2010年,美国国防部HEL-JTO、陆军空间与导弹防御司令部陆军战略司令部、空军研究实验室以及海军研究办公室联合出资开始实施耐用电子激光器倡议(RILI)项目,目标是生产出光束质量高、功率为25kW并可扩展至100kW电光效率超过30%(当时的固体激光器效率只有20%左右)的激光器,并最终集成在军用平台上。为此,RELI项目的各个承包商将发展不同的激光器技术。

  根据美国国防部HEL-JTO授予的价值550万美元的第一阶段合同,通用原子公司计划进一步提高其为HELLADS研制的150kW分布增益激光器的电光效率。2010年6月,美国陆军空间与导弹防御司令部授予洛马公司任务系统及探测器(MS2)集成防御技术分公司一份历时6年、价值1470万美元(最终价值达到5900万美元)的合同,要求其利用多个1kW光纤激光器模块,通过光束合成,研制出1台25kW的实验室样机,更长远的目标是在该激光器基础上,研制一种功率达到100kW、可安装在狙击手(直径为385mm、长2387mm)瞄准吊舱内的紧凑型激光武器系统。

  同时,陆军空间与导弹防御司令部授予雷锡恩公司空间和机载系统分公司一份价值910万美元合同,要求以达信公司研制的Thi-nZag板条激光器为基础,开发效率更高的平面波导高能激光器。2010年9月,陆军空间与导弹防御司令部陆军战略司令部授予诺格公司一份价值880万美元、初始时间为2年的合同(根据合同选项,时间可扩展为5年,价值增加至5300万美元),要求该公司通过进一步研究提高其JHPSSL项目中成功验证的板条固体激光器的电光效率。

  2010年10月12日,洛马公司宣布成功生产了功率为100kW的高能光纤激光器,实现了RELI项目的重大技术突破。2011年5月,波音公司获得HEL-JTO授予的一份为期16个月价值420万美元合同,要求基于其高效的薄片激光器(TDL),开发一种功率为25kW的高亮度固体激光器系统,并验证该激光器系统性能与RELI项目高亮度、高电光效率目标的一致性。

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