军事评论

项目多用途战斗激光HEL(美国)

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美国空军空军司令官霍克·卡莱尔将军最近表示,美军 航空 可能会在不久的将来收到适合实际使用的新型激光武器。 据将军说,这一天比预期的要近。 的确,机载战斗激光的美国项目之一已经取得了一些成功,并且可能会成功投入使用而结束。 HELLADS目前正在准备进行现场试验。


通用原子航空系统负责HELLADS项目的开发(高能液体激光区域防御系统-“基于高能液体激光的防御系统”)。 该计划的目标是创建一个有前途的武器系统,该系统基于带有液体工作流体的激光。 该计划始于最近十年的中期。 从那时起,美国专家就表现出了很好的结果。 因此,在不到十年的时间里,原型设备的功能已增长了一百倍以上。 计划将现有的发展用于制造用于战斗机和无人机的武器。 假定此类计划将在未来几年内实施。

HELLADS项目基于所谓的技术。 液体激光器。 这种设备比具有固态或气态工作流体的激光器具有一些优势。 因此,配备有工作流体冷却系统的液体激光器与固态激光器相比可以连续工作更长的时间。 此外,还有其他一些技术优势。 然而,尽管有其优点,但是这种技术很长一段时间没有受到应有的重视。

项目多用途战斗激光HEL(美国)
Avenger无人机在HELLADS系统上的应用。 图Engadget.com


在DARPA机构的倡议下,新计划的初步工作于2006年开始。 通用原子航空系统公司已接到命令,研究包括固体激光器和液体激光器在内的组合激光系统。 该项目的名称为HEL(高能激光-“高能激光”)。 固态激光器和液态激光器的结合被期望结合两种系统的优点。 计划从固态激光器获取辐射功率,并从液体激光器获取长期运行的可能性。

2007年,制造了HEL组合激光系统的第一台原型机。 当时,该设备的功率为1 kW。 到同年年底,另一台原型机显示出15 kW的功率。 2007年的实验室测试证明了最初想法的可行性,从而使工作得以继续。 根据2008年的测试结果,该项目进入了一个新阶段。 洛克希德·马丁公司参与了这项工作。 两家开发公司接受了共同的任务。 作为他们共同工作的一部分,他们必须基于新技术创建一个有前途的航空武器系统。

应当指出的是,DARPA并不专注于一个项目。 在2007年秋天,德事隆系统获得了开发替代激光系统的订单。 该公司正在研究自己的名为ThinZag的陶瓷加工体固态激光技术。 正是这项技术计划在新项目中使用。 将来,德事隆系统的专家将在有前途的航空系统中使用其激光 武器.

根据过去十年末的计划,由通用原子航空系统公司和洛克希德·马丁公司制造的现成的激光武器样品应具有150 kW的功率。 预计在2012年底,新系统的原型将被发送到测试地点,测试将很快开始。 2013年,计划继续开展各种支持系统的创建工作。 该系统的最终样本,此时称为HELLADS,计划于2014年推出。

早些时候有人认为,该项目的主要目标之一是创建具有足够功能的最轻的系统。 因此,功率与结构重量的比率应处于每11 kW功率5磅(约1千克)的水平。

由于某些原因,该项目的工作被推迟,执行计划的截止日期也有所改变。 然而,迄今为止,通用原子航空系统公司和洛克希德·马丁公司提出了一种有前途的激光系统。 2015年3月,专家和公众首次看到了所谓的HEL系统新武器的模型。 XNUMX代。

在当前形式下,HEL系统是带有一组特殊设备的容器。 通用外壳包含锂离子电池,用于激光器的液体冷却系统,单独的发射器以及用于将辐射收集到单个光束中的光学器件。 作为所示系统的一部分,建议使用所谓的。 单元格-单元格。 一种这样的模块配备有75 kW激光器。 因此,通过将多个单元收集到一个单元中,可以改变整个系统的总容量。

到目前为止,据开发人员说,有可能确保激光器的最佳温度范围,这可使系统长时间运行。 高效的冷却系统可确保在电池完全充满电之前运行,而不会降低辐射功率。 目前,连续激光操作的持续时间超过30 s。

基于HEL系统的单元,可以制造针对不同航母设计的各种武器。 因此,在战斗机的配置中,该系统称为HELLADS。 根据今年年初的报道,该机载系统原定于2015年夏季进行测试。 将来,计划对这种武器进行微调,并最终将现代和先进的战斗机引入武装范围。

第三代HEL激光器也可用于军舰。 假定Arleigh Burke级驱逐舰将能够接收带有两个3 kW模块的激光枪。 因此,一个激光复合体的总功率将为75 kW。 将来,不排除船载激光系统功率的额外增加。

当前,参与该项目的公司的专家正在继续开发和改进已经创建的系统。 今年,计划在垃圾填埋场条件下进行首次测试,其结果将确定必要的改进。 因此,在接下来的几年中,美国专家将忙于检查和微调新项目。

所有当前工作应在2018年之前完成,根据当前计划,应立即开始对HEL程序的多个开发进行测试的新阶段。 计划在2018年制造带有激光武器的悬挂式集装箱,并将在连续飞机上进行测试。 有前途的HELLADS系统的第一个载体应该是General Atomics Avenger无人机。 正是这台机器将用作空气测试的平台。

尽管其体积较小且起飞重量较轻,但“复仇者”无人机必须应对此类任务。 根据现有数据,装有75千瓦设备的集装箱的长度不超过1,5 m,其横截面适合0,5x0,5 m的正方形,系统的质量不超过数百公斤。 因此,建议的HELLADS系统容器可以由Avenger和其他美国制造的载人和无人飞机运输和使用。


样本HEL“单元”于XNUMX月发布。 图片航空周刊


同样在2018年,应出现基于舰船的HEL激光复合机的原型。 利用现有机会,该项目的作者打算为舰船的激光装置配备强大的电源,冷却等系统。 因此,可以实现具有适当战斗力的至​​少150 kW的辐射功率。

后来,在下一个十年的开始,通用原子航空系统公司和洛克希德·马丁公司应完成基于HEL系统的综合体的开发,该综合体旨在安装在从陆军车辆到装甲车的陆地车辆上。 与HELLADS航空系统一样,该项目的开发也存在许多布局困难。 具有所需功率的地面激光武器应具有较小的尺寸和重量。

HEL系列的激光系统作为多功能武器提供。 这种武器可以用来摧毁各种地面,空中和地面目标。 同时,设备和各种武器都可以包括在潜在目标范围内。 借助适当的检测和制导系统,HEL型激光可以用于拦截导弹武器等。

迄今为止,HEL项目的作者已经取得了一些成功。 在不久的将来,计划继续开发有前途的系统,并将其作为舰船或飞机的武器进行测试。 已经确定开始测试的大概日期,并且已经选择了测试介质。 测试将如何通过以及项目将如何最终确定-时间会证明一切。 尽管如此,卡莱尔将军是正确的,HELLADS系统以及其他激光武器将在未来几年投入使用。 同时,来自通用原子航空系统公司和洛克希德·马丁公司的专家正在忙于改进现有的“单元”,并为未来的测试准备有希望的系统。


在网站的材料上:
http://engadget.com/
http://aviationweek.com/
http://defense-update.com/
http://darpa.mil/
作者:
23 评论
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  1. 31rus
    31rus 29九月2015 07:03
    +1
    答案不会让您久等,我们将使其变得更智能,更实用,但是即使没有激光,我们也可以击落无人机,飞机。
    1. 伊万诺维奇
      伊万诺维奇 29九月2015 10:32
      +2
      答案不会让您久等,我们将使其变得更智能,更实用,但是即使没有激光,我们也可以击落无人机,飞机。


      多么可悲! 通常,必须在今天而不是以后给出答案,以试图消除这些发展中的积压
    2. 刺刀
      刺刀 29九月2015 11:30
      +4
      Quote:31rus
      答案不会让您久等,我们将使其变得更智能,更实用,但是即使没有激光,我们也可以击落无人机,飞机。

      所有匕首的共同命运:迟早,但同样,您一定会陷入困境。
      威廉·莎士比亚。
      1. mirag2
        mirag2 30九月2015 06:03
        0
        必须在今天而不是以后给出答案,试图消除这些发展中的积压
        -究竟!
  2. SeregaBoss
    SeregaBoss 29九月2015 07:27
    0
    好吧,他们有很多钱,让他们掩埋他们,让我们不要干涉他们!
  3. srha
    srha 29九月2015 09:35
    +5
    我烦于重复指出,确定武器效力的权力显然是不够的。 炸弹或手榴弹的功率不是以千瓦为单位,而是以千克或吨的TNT当量表示,即4184 J / g,请注意,不是瓦特,甚至不是kW。

    例如,世界上最强大的激光之一的功率为2000 TW(VIKI),如此惊人的功率释放的能量仅为16 J, 仅足以将1克水加热约4度... 整个技巧是,这种能力会在很短的时间内(26飞秒)发展,据我所知,这种能力只能与参考书一起使用-10至-15度。

    但是,该文章闪烁了“激光器连续运行的持续时间超过30 s”的提示,这表明在75 kW的功率下,其在30 s内的发射能量可能为2,25 MJ或〜500 g TNT当量,但在30秒内不是爆炸...,最好是通过加热身体来计算,例如,这种能量会破坏11升的啤酒,将其加热50度。

    足以消灭敌军士兵的眼睛;已经有可能击落未受保护的小型无人机,但并非总是如此,例如,如果无人机重量超过10千克并且持续加热超过50度。
    1. BlackMokona
      BlackMokona 29九月2015 10:02
      -2
      您可以烧掉敌方导弹的制导头。
      1. 电视剧
        电视剧 29九月2015 12:17
        +2
        Quote:BlackMokona
        炸弹或手榴弹的功率不是以千瓦为单位,而是以千克或吨TNT当量表示,即4184 J / g,请注意,不是瓦特,甚至不是千瓦。

        以及为什么(炸弹功率以kW为单位)?
        这是 具体 三硝基甲苯爆炸分解的能量。
        UE。 总是被质量整除

        不好,如果您需要- 不客气
        1克三硝基甲苯释放1000热化学卡路里或4184焦耳;
        1公斤TNT = 4,184 106 J;
        Quote:BlackMokona
        例如,世界上最强大的激光器之一的功率为2000 TW

        1.Vicky,经常犯错误和and废
        2.同上192LU的NIF(位于Livermore的Lawrence Livermore国家实验室)NIF,总容量为500 TW。 为了压缩目标,使用波长为351 nm的紫外激光脉冲。 目标温度最高可达几千万度,而目标温度将被压缩1000次。
        脉冲持续时间= 3,6 10 ^ 6 fs

        08.10.2013/XNUMX/XNUMX在激光脉冲的作用下,能量集中在 1,8兆焦耳
        Quote:srha
        例如,这种能量通过将其加热到11度会破坏50升啤酒。

        好吧...是的
        50Vt

        60 W

        2千瓦
        2003年-世界第一台在氧气气氛中切割金属的激光机(激光辅助氧气技术,LASOX)安装在阿拉巴马州的本德造船厂。 设计用于切割厚度为50毫米及以上的钢材, 这是现有工业激光系统功能的两倍以上。 同时,LASOX技术允许使用功率比传统激光系统低得多的激光切割金属。
        75kW?
        啤酒......
        1. srha
          srha 29九月2015 15:30
          +1
          引用:opus
          以及为什么(炸弹功率以kW为单位)?
          这是三硝基甲苯爆炸分解的比能。
          UE。 总是被质量整除
          我在这里是关于-无法评估破坏力,即可能的工作,设备,甚至是激光器,甚至是推土机,甚至是在指定功率下的炸弹,还需要另一个参数-该功率的施加时间 (尽管还有一个参数-效率,但是由于其复杂性,我暂未考虑)... 要了解破坏性行动,需要精力而不是力量。 我再一次重复人文学科-工作,而不是力量。
          引用:opus
          好吧...是的50W
          您可以数数,而不是张贴图片吗?
          计算(75 J / s * 000 s)大约等于-30 4 J /(kg°C)* 1842 kg * 10°C?

          顺便说一下,
          引用:opus
          1.Vicky,经常犯错误和and废
          而不是冒犯VIKI,他们会考虑并数数,就在那里-算术是3年级优秀学生的水平
          2000 TW〜72焦耳/ 26 fs
          那些。 2加另一个Tera,即000乘以000_000_000_000_0,000
          2000_000_000_000_000 * 0,000_000_000_000_026 = 52为什么表中没有显示76? 但是因为该表显示了最大值,所以我计算了该脉冲的平均值。 顺便说一句,我注意到我在上面的帖子中错误地计算出了76,而不是16,但是在这种情况下,它不是关键,而是4克,而是20克。
          1. 电视剧
            电视剧 29九月2015 17:57
            +1
            Quote:srha
            需要另一个参数-使用此功能的时间(尽管还有一个参数-效率,但是由于其复杂性,我暂不考虑)

            时间(对于激光器)在参数脉冲(持续时间)中给出,对于TNT电荷(以及核电荷)而言,这不是必需的。 申请时间-即时(据我们所知)

            激光用 然而,受光束影响的目标区域对于发电机来说很重要,而推土机也一样。
            以及推土机本身的特性(推土机),推土机将穿过飞机或运载工具的机身(除了未燃尽的固体推进剂外),甚至不会引起注意,但它会贴在房屋基础的墙壁上,并且可能不被接纳(加固40厘米)
            Quote:srha
            我再说一次人文学科

            我很同情你 您会在人道主义援助下进入技术领域吗? 像楚瓦金这样写道:“项目33”,“本周结果”,最后是关于“乌克兰”的
            Quote:srha
            您可以数数,而不是张贴图片吗?

            数-我可以假设它比您更好。
            事实证明情况更糟。
            什么?

            Quote:srha
            计算(75 J / s * 000 s)

            从那里75kJ 每秒? 出于人道主义原因?
            1,现有的超短脉冲激光器的持续时间约为5 飞秒.
            2.“规范”


            从设计数据中只能得知5 kg / 1 kW设备的“特定”特性。 对于HELLADS 75 kW = 5kgx75 =设备重量(20 kW COIL重约3吨)
            没错,这是由于(迄今为止,在以前的型号上)通过液体冷却实现的,而不是计划中的两立方米的HELLADS,到目前为止需要三架,重量为750 kg。
            串行系统的连续运行时间应增加到五秒,当然是一系列脉冲
            Quote:srha
            * 10公斤* 50°С?

            为什么所有关于公斤和啤酒(运动)的异端?
            任务:在曝光时间(5秒)内,激光设法在目标上触发一系列脉冲 局部破坏破坏稳定的导弹飞行。 它失去瞄准目标的能力和/或被气流和过载破坏。

            什么火箭,什么飞机:薄壁壳的本质,是在强度特性(皮重)的极限下制造的,很容易受到局部破坏。 进一步的“工作”由车辆的迎面驶来以及机动过程中的超载完成
            1. 电视剧
              电视剧 29九月2015 17:57
              0
              Quote:srha
              达到3年级优秀学生水平的算术

              你有一个复杂的,还是什么?
              您刚从高中毕业并通过了统一州考试,还是从地铁道口的一所技术大学购买了文凭?
              ========================
              这些都是“职位”吗?
              30 kW LaWS激光

              10/15千瓦HEL MD

              20 kW线圈

              好吧,或者作为选择,“切面团”。
      2. 弗洛格
        弗洛格 29九月2015 19:42
        +1
        您仍然必须击中火箭。 这不是一架缓慢的无人机,这是一个几度摇摆的傻瓜,并且在积极地机动。 而且,如果您在反舰导弹上射击,那么在弹道的最后阶段,如果您燃烧头部,如果没有,则导弹将不再能够错过,这艘船是一件大事。
        1. brn521
          brn521 30九月2015 11:16
          0
          引用:frollog
          您仍然必须击中火箭。

          同样,在这里您必须依靠类似文章的谣言。 我记忆中的导航系统对情况变化的反应时间为3毫秒。 据我所知,他们看到了目标,在3毫秒后他们再次看到了目标。 摆动速度是接近目标的速度。 机动速度要慢得多。 而且由于战斗部实际上是到达激光器本身的,所以角速度将很低。 对于炮弹,超音速导弹和无人机,还有另一个问题-它们飞行太快,几乎没有时间销毁它们。 那些。 需要非常强大的激光器。 整个过程逐步走向了这一过程。
    2. brn521
      brn521 29九月2015 12:22
      +2
      Quote:srha
      炸弹或手榴弹的功率不是以千瓦为单位,而是以千克或吨TNT当量表示,即4184 J / g

      在这种情况下,我们既不是在讨论高爆炸性的冲击,也不是在讨论高爆炸性的冲击。 取得了同样的成功,您可以将枪支的枪口能量转换为TNT的等效物,这很无聊。
      1. srha
        srha 29九月2015 15:51
        +1
        Quote:brn521
        在这种情况下,我们不是在谈论高爆炸性或高爆炸性影响。
        在这种情况下,我们的问题不在影响方法中,而是在可以产生影响的工作中,以J为单位,而不是以瓦特等为单位。 因此,我给出了变质啤酒的计算。

        但是,如果您说枪支的枪口能量等于0,5克TNT,那么合格的技术人员会惊讶于您使用“鹦鹉”进行测量,但是他们会理解这是0,5克* 4184焦耳/克,即约2000焦耳或200公斤(苏联参考书中接受的单位)。
        如果您以瓦特为单位说,那么所有的努力都不会使您理解。 因此,我们可以谈论以瓦特为单位的激光功率,但是谈论以瓦特为单位的可能影响在方法上和物理上都不正确。
        1. brn521
          brn521 30九月2015 11:50
          0
          Quote:srha
          在这种情况下,我们的问题与影响方法无关。

          这都是关于影响的方法。 我们得到一定功率的几乎连续的辐射通量。 然后,辐射在大气中携带损耗,必须再次以瓦特/米的距离来计算损耗。 而且,由于光学定律和引导系统的限制,光斑的尺寸增加。 我们得到特征W / m2。 这种污渍会影响牛仔布/船体。 它们又具有自己的散热和散热特性-同样,它们可以以W / m2进行平均。 一旦超过这个阈值,我们就将讨论为破坏外壳而必须赋予外壳的能量。 但同样,W / m2将出现在这里,乘以曝光时间。 到这个时候,已经考虑了很多参数,以至于激光器本身的功率已经很小,还有许多其他参数。 此外,除了破坏皮肤外,我们可能还需要破坏其填充。 同样,根据填充的特性,J或W / m2。 例如,只要不接触雷管,从燃烧孔中产生的TNT既不会热也不会冷。 累积弹药将改变爆炸的几何形状,并且穿透效率会降低。 好吧,热核弹头肯定会被禁用,变成一颗小的脏弹。
  4. dckx
    dckx 29九月2015 09:36
    0
    每个人都不会玩足够的《星球大战》 .......
    1. BlackMokona
      BlackMokona 29九月2015 10:26
      -1
      好了,程序成功结束了,现在他们正在开发从程序中收到的东西。 轨道炮,激光等
      战略防御计划(SDI)-里根总统于23年1983月XNUMX日宣布的一项长期研究与开发计划... SDI的主要目标是建立科学技术储备 用于开发具有天基要素的大规模反导防御系统,排除或限制可能会破坏空间目标的地面和海洋。
  5. brn521
    brn521 29九月2015 12:12
    0
    因此,我们将收集八卦和谣言。 现在已经指定了重量,每5 kW 1千克。 那些。 已经不存在数十吨的问题。
  6. ЯнИванов
    ЯнИванов 29九月2015 12:23
    +1
    啊,政治营销家为此发明了一个名字。 )
    地狱广告-地狱般的公告。
  7. 萨加拉斯
    萨加拉斯 29九月2015 16:15
    0
    Quote:SeregaBoss
    好吧,他们有很多钱,让他们掩埋他们,让我们不要干涉他们!


    我同意。 我不是特别擅长物理学,但是众所周知,激光的效率相当低,并且由于“塌陷”效应,强大的激光无法在大气中作为破坏手段。 由此可以得出结论,这确实是在浪费金钱(当然,除非该项目是真实的,而不是试图将某人拖入军备竞赛的尝试)。
  8. ivanovbg
    ivanovbg 29九月2015 18:30
    -1
    加上文章,写得干练而透彻。 第一次,我对打击激光器的质量有任何了解-5kg / kW。

    对于激光器,在一定距离内每平方毫米(或厘米)提供什么样的能量(以焦耳为单位)至关重要。 辐射能非常快速地衰减-与到源的距离的平方成反比。 因此,到1,4 m,它将是一半,即2 m-四,是10 m。 -在100 m处为100倍-已经比设备的输出少10倍。 在000 kW距离100米处,将保留150瓦特,这仅对未受保护的敌方士兵的眼睛是危险的,而对戴太阳眼镜的人而言则不是很大。
    1. brn521
      brn521 30九月2015 10:40
      0
      引用:ivanovbg
      加上文章,写得干练而透彻。

      精疲力竭甚至不是问题,但是比平时更多的是物质。
      引用:ivanovbg
      辐射能非常迅速地减小-与到源的距离的平方成反比

      显然,这部分是同志们的缺点。 这适用于将其功率分布在球体表面上的点源。 激光束具有一定的距离差异,但强度却不那么强。 多少取决于设计。 环境及其中的分散影响更大。