近日，美国空军研究实验室（AFRL ）顺利完成了针对一种新型光束导向器概念开展的飞行测试。这种概念可以与集成在飞机上的定向能激光系统一起使用。

据悉，该团队由来自美国空军研究实验室（AFRL）航空航天系统局、新墨西哥州科特兰空军基地定向能局的人员组成，与主承包商MZA Associates共同开发并测试了一种低功耗、亚尺度光束导向器，用于评估各种气动流动控制技术的能力，以减轻高速飞行机载平台上的激光束所带来的光学和机械畸变。

HARDROC项目经理Rudy Johnson表示：“HARDROC光束定向器是技术上的一次飞跃，可以最大限度地减少空气动力学方面的退化。“这一系列的飞行试验，证明了流动控制在减少光束导向器的气动影响方面的有效性。”

美国空军研究实验室（AFRL ）的研究人员已经开发了HARDROC核心的流动控制系统好几年了。据HARDROC项目CFD负责人Scott Sherer博士表示：“利用先进的计算流体动力学（CFD）模拟技术，我们能够在很高的速度和极大的角度范围内显著降低空气效应。我们有效地利用了国防部高性能计算现代化办公室提供的大量计算时间，以确定哪些流量控制技术可以工作，哪些技术值得去追求，哪些不值得。”

航空航天系统局的团队与定向能局的同行密切合作，借鉴了之前在光束导向器开发方面的努力，进一步推进了HARDROC项目中使用的技术。

“推进飞行测试是HARDROC团队的一项巨大任务和成就，”位于新墨西哥州科特兰空军基地的AFRL定向能理事会的空气效应和光束控制联合首席研究员Matthew Kemnetz博士表示，“这些飞行测试的数据，将有助于机载波束指示器的开发工作向前发展。”

虽然先进的流量控制技术是HARDROC项目的核心，但将这些空气动力学修改并与现实的光学元件结合起来，对于展示整个系统的有效性至关重要。

“基于我们的计算模拟和风洞实验结果，我们非常有信心气流控制系统会表现良好。但我们心中最大的问题是，这些流动控制技术能否与先进定向能系统所需的敏感光学元件一起使用。而HARDROC迅速解决了这个问题。”

为了得到这些答案，AFRL与MZA公司签订了合同。MZA公司是世界领先的高能激光（HEL）和先进光学系统的建模、分析、设计、开发、集成与测试公司，该公司设计了一个可用于风洞或飞机的亚尺度系统。

最终的设计分别在环境室和风洞中进行了地面测试，以确保在负载下的功能和性能，然后于2022年夏秋在公务机上进行了最终的飞行测试。在飞行试验中，飞机高速巡航，各种传感器则被用来测量气动扰动。数据表明，HARDROC光束导向器扩大了机载定向能系统的运行范围，在更小的尺寸、重量和功率（SWaP）条件下，却能够在更大的速度范围内提供360度的视野。

航空航天系统理事会综合系统分部的技术顾问Mike Stanek博士表示：“HARDROC炮塔的成功飞行演示，扫清了在空军各种任务的高速飞机上运行高功率激光器的一大关键技术障碍。与其他类型的集成策略相比，集成更小尺寸、重量和功率的HARDROC炮塔，使得更少的激光功率损失到空气效应中，从而提高任务性能。”

美国空军研究实验室（AFRL）是美国空军的主要科学研究和发展中心。AFRL在为我们的空中、太空和网络空间部队领导发现、开发和整合可负担的作战技术方面发挥着不可或缺的作用。AFRL在全球9个技术领域和40个其他业务部门拥有超过11500名员工，提供从基础到高级研究与技术开发的多样化科学技术组合。