大胆的计划:雷神公司的激光反导弹防御导弹防御

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美国Raytheon公司的产品清单包含不同类别的系统,它打算从根本上掌握新方向。 最近,该公司谈到了开发新版激光导弹防御系统的愿望,该系统能够与高超音速飞机作战。 但是,Raytheon认识到解决这个问题的方法非常困难。

“下一次飞向月球”


近几个月,有关The Next Moonshots系列节目“Next Moon Trips”的文章已在雷神公司的官方网站上发表。 他们描述了公司与先进技术和基本新发展相关的未来计划。 这种系统的创建非常复杂,这就是为什么将它们与过去的美国月球计划进行比较的原因。



大胆的计划:雷神公司的激光反导弹防御导弹防御


该系列的新材料致力于激光导弹防御系统。 这些系统已经在创建和测试,但他们的开发人员面临着新的挑战。 俄罗斯和中国宣布出现有前途的高超音速冲击飞机。 美国需要保护免受此类威胁,雷神应该创造它。

制造“高超音速”激光导弹防御是一项特别困难的任务,需要创造新的装置和技术。 有必要解决一些基本上重要的问题,否则就不可能击败高超音速飞机。 这就是为什么这种导弹防御的复杂性与飞向月球的比较。

作为关于新方向主导广告视频的材料的插图,去年秋天发布。 它展示了紧凑型激光复合体如何击中非制导导弹,无人机甚至是直升机。 但是,该视频与计划的工作没有直接关系,只是展示了处理空中目标的一般原则。

问题和任务


尽管一个有前途的项目与现有项目类似,但它的创建与某些困难有关。 因此,现代战斗激光可以真正燃烧无人驾驶飞机。 然而,击败弹道导弹需要更大的“光子数。” 因此,我们需要一些强大的能量和辐射源。

激光复合体需要能够承受高辐射功率的特殊光学工具。 最后,这种系统的所有组件必须放在合适的载体上。

这种导弹防御系统可能面临能见度问题。 激光束不会弯曲,因此“拍摄”的范围受到地平线的物理限制。 这可以减少目标的最大可能范围。 解决方案可以是将激光放置在航天器上。 “战斗卫星”具有优势,但复杂性和成本不同。



雷神认为,有效的激光导弹防御系统的出现可以成为核武器领域的威慑力量。 如果美国能够以最小的努力和支出来建立能够处理敌方核导弹的系统,那么后者不太可能投资于其发展。

在这方面的困难


Raytheon最近的一篇文章特别令人感兴趣。 它至少表明了该公司希望继续开发激光技术的愿望,包括旨在创造防御基本新武器的手段。 然而,到目前为止,没有理由相信雷神能够比初步讨论和寻找基本解决方案更进一步朝这个方向发展。 此外,在宣传材料中甚至不存在拦截高超音速冲击LA。

然而,雷神公司已经在建造和测试能够跟踪和击中空中目标的激光系统。 在未来,这类产品可用于防空和“传统”导弹防御。 在这些复合体及其技术的基础上,理论上可以创建更加发达的系统,能够拦截基本上新的目标。

已发表的文章列出了制造用于防空和导弹防御的战斗激光器时遇到的主要困难。 需要具有足够功率的能量源和辐射源,以及光学系统和控制器。 在与高超音速飞机作斗争的背景下,所有这些问题都加剧了,并且还有几个特征性的困难。

决定高超音速冲击系统的战斗质量的主要因素是飞机的高速度。 它能够在最短的时间内远距离行进,从而缩短防空导弹防御的反应时间。 另外,目标的跟踪和跟踪是复杂的,随后将目标指定发布到发射装置。 所有这些都对防空和导弹防御的探测手段以及防空综合体的控制系统提出了特殊要求。

为了摧毁飞机,战斗激光必须向其传递一定的能量,并且在该区域也会出现困难。 首先是难以将激光束指向快速移动的物体并将其保持所需的时间。 为了解决这样的问题,需要先进的跟踪和控制战斗激光的装置。 第二个问题还与高超音速系统的飞行特性有关。 这种飞机能够进行不可预测的机动,并且激光导弹防御必须在保持尖端的同时响应其动作。



在能量转移的背景下存在以下困难。 高超音速飞机必须具有发达的热保护。 他失败的激光应该足以“穿透”这种保护。 飞行中的热保护受到高负荷的影响,但这略微简化了激光器的操作。 它还取决于激光功率,导弹防御系统在离开责任区之前是否有时间击中目标。

创建高效检测手段和强大的激光发射器的需求不利地影响整个复合物的尺寸和移动性。 事实证明,制造和操作极其困难。 然而,相当大的成本和相当大的尺寸是能够产生所需功率的所有现有战斗激光器的标准问题。

大胆的计划


根据Raytheon最近的一篇文章,只能得出两个主要结论。 第一个是美国领先的武器制造商之一,正在考虑建立新的防空和反导防御系统,以应对不久的将来的挑战。 第二个结论是,在“雷神”中,他们完全理解这些计划的实施将会有多困难,并且还代表了为此必须解决的任务。

奇怪的是,雷神公司将同时研究适当的高超音速冲击飞机。 特别是几个月前,在“The Next Moonshots”专栏中发表了相应的文章。 可以假设有希望的飞机的同时开发和在某种程度上处理它们的方法将有助于在两个方向上获得期望的结果。

在他的文章“雷神”中直接提到了俄罗斯和中国的最新发展。 实际上,美国将这些国家视为潜在的对手并采取相应的行动。 俄罗斯和中国的军队和工程师需要考虑美国的声明并得出必要的结论。 目前,高超音速冲击系统对美国国防系统是无懈可击的,但未来情况可能会发生变化。
23 评论
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  1. +1
    24可能是2019 05:31
    高超音速战斗部在等离子云层中飞行。 激光将如何刺穿这朵云? 好吧,我们可以说它突破了……等离子体的光学特性是不同的。 我们取一个装满水的杯子,扔铅笔,从侧面看。 我们有什么? 铅笔已“断”。 这是一个双关语 笑
    1. +2
      24可能是2019 06:14
      激光非常“大胆” ...(冻结一秒钟,我会瞄准...))))
    2. +1
      24可能是2019 09:18
      引用:卡拉巴斯
      等离子体云层中的高超音速战斗部飞行。 这朵云如何破坏激光?

      在上述等离子云中,电子的浓度小于光学和均匀IR范围内所施加激光的等离子截止频率。 因此,等离子云对Peresvet激光束透明。
      1. -1
        24可能是2019 09:58
        在上述等离子云中,电子的浓度小于光学和均匀IR范围内所施加激光的等离子截止频率。 因此,等离子云对Peresvet激光束透明。

        乍一看多么聪明 笑 垃圾无关紧要,主要的印象是制作并简要描述科学方法。 激光束使等离子体散射。 这是一篇文章,请查看http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/38867
        1. +1
          24可能是2019 10:58
          引用:卡拉巴斯
          这是一篇文章,请查看http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/38867

          从图。 您提到的文章3显示,即使在接近750托的大气压下,最大散射角也为6 ... 8度。
          高超声速目标周围的等离子云的厚度h(例如,以10马赫的速度)为h = Vsound / V火箭* L〜= 330/3300 * 3 = 0.3米,其中L = 3米为火箭的长度。 在厚度h = 0.3米,散射角teta = 8度的情况下,激光束dR的偏差为
          dR = h * teta = 0.3 * 8 * 3.14 / 180 = 0.04米。 所以您在谈论散射。 那些。 可以忽略激光束在高超音速火箭周围的等离子云中的散射;它太小了,无法对目标上的激光束的能量和功率产生任何减弱的影响。
          1. 0
            28 August 2019 11:39
            从图3可以看出,在6度的散射角处,耗散功率超过200kW。
            高超声速目标周围的等离子云的厚度h(例如,以10马赫的速度)为h = Vsound / V火箭* L〜= 330/3300 * 3 = 0.3米,其中L = 3米为火箭的长度。 在厚度h = 0.3米,散射角teta = 8度的情况下,激光束dR的偏差为
            dR =h*teta=0.3*8*3.14/180=0.04 метра.

            这是你得到的地方??? 扎绳
            那些。 可以忽略激光束在高超声速火箭周围的等离子云中的散射;它太小了,无法对目标上的激光束的能量和功率产生任何减弱的影响。

            你什么都可以做。 但是物理学家和工程师们a。 愿望和发明并没有废除物理定律,许多人都曾尝试过,甚至教皇也以某种方式取消了对牛顿的引力以求邪恶,以免炫耀,然后他被屋顶压碎了。 笑
      2. 0
        25可能是2019 23:04
        Quote:斯韦特兰娜
        等离子体云对Peresvet激光束透明。

        不要白白提及Peresvet。还没有人看到他的眼睛。
    3. 0
      24可能是2019 13:05
      我不认为这篇文章没有透露主题问题
      最难的是根本不瞄准速度
      您已正确指出其中一个问题,但还有其他一些问题-
      目标指示和制导的准确性,大气状况,有效的能量转移和聚焦保持的可疑机会
      最重要的是经济效率 即使突然成功了,至少安装起来还是如此复杂和昂贵,以至于盖印GLA要容易得多。
      在我看来,立即考虑覆盖该区域\体积的苏联设计师的方式更为实用。
      是的,即使是在GLA路径上成功爆炸的古老的普通防空弹片弹,也比激光有更大的命中率。
  2. +1
    24可能是2019 05:43
    西里尔(Cyril),请提供文章链接,否则,您的翻译会有些混乱,请见翻译。 ..
    1. 0
      24可能是2019 06:15
      Quote:节俭
      雷神公司 / raytheon.com

      好吧,所以在下面,作者之下。雷神公司 / raytheon.com
      1. +1
        24可能是2019 07:49
        飞机场 hi -我没有注意到,谢谢! !! hi
  3. 0
    24可能是2019 09:08
    我提出了将光束武器的能量转移到目标的两阶段版本。
    第一阶段-带有微波的地面有源微波前照灯为无人机动力装置提供动力,该动力装置旨在为车载激光器供电。
    第二阶段是带有LED泵浦的可见光和/或红外范围的机载激光器,能够瞄准高超音速的大气和跨大气目标。
    通过位于无人机底部的机载雷管将微波辐射转换为直流电。 将微波辐射转换为直流以进行整流的效率可以超过50%。 将AC能量〜380伏特(或〜6kVolts,〜35kV,〜110kV,〜220kV,〜500kV,= 1150kVolt)转换为来自AFAR的微波辐射的效率可以超过80%。
    例如,热飞艇以及多旋翼机都可以用作无人机。
    无人机的发电厂为螺旋桨的机载激光和电动马达提供能量,以产生升力,或者在无人飞艇的情况下加热气球中的气体。
    无人机在对流层云层上方约20 km的高度弹幕,对微波辐射AFAR透明。 高超声速目标的飞行路径位于20公里以上的高度,实际上几乎没有云(除了极少见的银和珍珠状),第二阶段的激光束几乎不易衰减。
    1. 0
      25可能是2019 23:16
      Quote:斯韦特兰娜
      我建议 ...

      哇,一条消息中有多少技术专家...
      如果您提供廉价且可移动的托卡马克(Tokakak),也许这将为整个转换和损失级联提供足够的能量,并且原始功率的百分之二将达到目标。
  4. -2
    24可能是2019 09:43
    雷神只是一个尼亚什:任何高超声速设备(规划或电机),根据定义,飞入等离子云,任意高功率的激光束不能通过 - 从某个功率阈值开始,激光在辐射到空气后立即将空气转变为等离子体。

    美国预算的颂歌,我们的尊重和尊重 笑
    1. -1
      25可能是2019 14:35
      Quote:运营商
      雷神只是一个尼亚什:任何高超声速设备(规划或电机),根据定义,飞入等离子云,任意高功率的激光束不能通过 - 从某个功率阈值开始,激光在辐射到空气后立即将空气转变为等离子体。

      美国预算的颂歌,我们的尊重和尊重 笑

      他们在上面写道:“即使在接近750托的大气压下,最大散射角也为6 ... 8度。
      高超声速目标周围的等离子云的厚度h(例如,以10马赫的速度)为h = Vsound / V火箭* L〜= 330/3300 * 3 = 0.3米,其中L = 3米为火箭的长度。 在厚度h = 0.3米,散射角teta = 8度的情况下,激光束dR的偏差为
      dR = h * teta = 0.3 * 8 * 3.14 / 180 = 0.04米。 因此,您谈论的不是色散。 那些。 高超声速导弹周围等离子云中激光束的散射可以忽略不计,它太小了,无法对目标上的激光束的能量和功率产生任何减弱的影响。“但您可能不相信
      1. 0
        25可能是2019 15:44
        等离子体是带负电的电子和带正电的原子核的电离气体,带有不完整的电子。

        激光被更有效地散射几个数量级并被电子吸收而不是被中性电荷的气体分子吸收。 因此,高功率激光武器在空气中不起作用 - 光束本身会使空气电离,并且本身会被离子散射/吸收。

        所以是的 - 相信你想要的东西(偶像崇拜者在西方之前动摇) 笑
        1. 0
          25可能是2019 16:10
          Quote:运营商
          等离子体是带负电的电子和带正电的原子核的电离气体,带有不完整的电子。

          激光被更有效地散射几个数量级并被电子吸收而不是被中性电荷的气体分子吸收。 因此,高功率激光武器在空气中不起作用 - 光束本身会使空气电离,并且本身会被离子散射/吸收。

          所以是的 - 相信你想要的东西(偶像崇拜者在西方之前动摇) 笑

          所以我们的过度暴露是狗屎:(喝了面团?:D
          1. 0
            25可能是2019 19:19
            “ Peresvet”旨在禁用在太空而不是在大气中飞行的卫星的传感器。 Il-76DT是“佩雷斯维”号的最佳战舰。
  5. +1
    24可能是2019 09:49
    这让我开心。 该任务将需要大量资金,而在这个技术开发阶段,要达到可接受结果的胡萝卜实际上是无法实现的。
    在这里,最便宜的选择是发明一种时光机,以便在超火箭的路径上预先放置破坏性元素。 或是从奇异的星际之星分解而来的瞬间破坏了空间中给定点的原子键。
    美国-胡萝卜游行! 我们必须削减各种福利和其他福利保险! 一个特殊的家园正处于危险之中!
  6. 0
    24可能是2019 11:34
    首先,您需要设置激光器以在亚音速下运行5-10 km
    和超音速目标。 当这种烧伤成为常态时,
    可能会考虑数十公里的空间。
    1. 0
      25可能是2019 23:17
      到目前为止-超过3公里-这是不可能的。
  7. +2
    24可能是2019 23:09
    引用:卡拉巴斯
    高超音速战斗部在等离子云层中飞行。 激光将如何刺穿这朵云? 好吧,我们可以说它突破了……等离子体的光学特性是不同的。 我们取一个装满水的杯子,扔铅笔,从侧面看。 我们有什么? 铅笔已“断”。 这是一个双关语 笑

    抱歉,当白痴在火热的茧中穿行时,会向大气中的弹头发射激光脉冲吗? 弹头的失败将在太空中发生。 稍微破坏热障就足以使等离子体完成其工作,并使弹头在大气中燃烧

    Quote:机场
    激光非常“大胆” ...(冻结一秒钟,我会瞄准...))))

    当然,大胆。 例如,在瞄准时,距离激光超过50公里,激光将位于卫星上。 光束将在0,0004秒内击中目标,而障碍物需要近7秒才能覆盖此距离。 激光有多少次时间向目标射击? 这是50公里。 如果在500?
    1. 0
      26可能是2019 19:56
      Quote:Old26
      稍微破坏热障就足以使等离子体完成其工作,并使弹头在大气中燃烧
      不够。 弹头不是暴风雪,那是涂层蒸发的常态。
      Quote:Old26
      激光有多少次时间向目标射击?
      一次:需要冷却并再次泵送。 这在世界上并不容易。