激光注定战斗机正经受着空军的风洞

风洞是被用来帮助加速空军机载激光延迟的野心。

通过 托马斯Newdick |
激光注定战斗机正经受着在空中力量# 8217;风洞
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之前把实验定向能武器到它的战斗机,美国空军正在测试这些系统如何运行在高速度和高海拔,通过风洞实验。与定向能装备战士,或者德,武器,使用高能激光或微波进行威胁,一个长期存在的空军的野心,但是已经遭受了一些证据确凿的延迟。最新的风洞工作可能有助于解决目前遇到的一些问题。

美国空军已宣布最近DE系统测试发生了4英尺跨声速风洞,或4 t,属于阿诺德工程开发复杂的空气动力学分支(AEDC)阿诺德空军基地,田纳西州。通过风洞试验DE系统的类型,可以评估武器的行为当遇到飞机携带它,留下的冲击波以及其他干扰可能影响武器的能量光束,防止它迷人的正确目标。

丰富罗伯茨博士的阿诺德的空气动力学分店分离部分工程开发复杂,看着一个定向能系统(DE)炮塔4英尺的跨声速风洞阿诺德空军基地,田纳西州,在3月,美国空军/吉尔·皮科特

使用4 t,工程师应该能够探索发生了什么德武器飞机的气流时,主机操作的速度2.0马赫,以及在模拟海拔从海平面到98000英尺。目前尚不清楚哪些参数测试到目前为止,但空军已经确认4 t已被用来模拟laser-toting战斗机超音速飞行。

“整合系统在飞机上有明显的好处,但同时也制造了挑战,特别是在更高的速度,“富裕罗伯茨博士承认的空气动力学分店分离部分阿诺德空军基地。

然而,仍然与美国空军希望DE系统迁移到高性能战斗机在不久的将来,这项服务是希望解决问题前的风洞这些系统整合到实际的飞机。

周围的努力到目前为止已经八年,根据空军,并专注于航空隔离测量系统,或目标,它允许这种在风洞测试。

特写DE系统的炮塔在4 t风洞阿诺德空军基地,与模拟激光发光。美国空军/吉尔·皮科特

“简单地说,这个系统传输激光模型,使用了一个微型光学试验台内各种各样的模型,然后使用光纤管数据波前传感器系统,”罗伯茨说。“从这里,我们可以分析数据,告诉我们如何激光是影响隧道周围的流场模型”。

特别是,国防高级研究计划局(DARPA)渴望减少高速流动的影响在炮塔手持武器,在描述为“流缓解。”

计算流体动力学模拟DE豆荚,显示压力加载pod和超音速条件下气流特性。MZA Associates公司。

到目前为止,美国空军已经开发了一个“气动栅栏”,从湍流气流保护DE系统包含它的炮塔。其结果是,罗伯茨说,“在光束质量明显改善。”

超出了目标设备,AEDC正在综合定向能Aero-Optical代理,或想法,这将提供一个1:4-scale模型的f - 15战斗机用于在一个风洞测试激光豆荚。验收测试想法硬件定于今年晚些时候开始。

从高速波前两张图片的测试DE仓,显示冲击在豆荚孔径(左)和计算流体dynamics-predicted在孔径光学畸变形成类似流条件(右)。MZA Associates公司。

虽然这所有的野心进一步空军战斗机安装DE豆荚捍卫他们对来袭导弹的能力,应该回忆说,不久前,期待全面f - 15能飞行演示这种类型的武器在2021年。pod是自保护高能激光演示程序,或已经被推迟了两年,搭载飞行试验一个f - 15现在计划在2023年举行。

这种延迟的一部分原因是COVID-19大流行的影响,但也有技术挑战证明难以克服在最初的时间表中,不仅包括合适的激光和光束控制设备到一个相当小的豆荚。最重要的是,当部署一个有效的激光在空气仍然是一个挑战去克服,利用自适应光学在高速战斗机,更加困难。豆荚本身也必须健壮,能够承受不断冲击和大量的G,不损害任何敏感的内部设备。

防御计划和波音公司承包商团队成员检查盾牌吊舱,今年早些时候。波音公司

一年前,影响力将Roper的助理国务卿空军采购,技术,物流,所述他设想激光是最好的用于对抗小型无人机。他指出使用导弹对付潜在的高成本低成本无人驾驶飞机和建议高端战斗机可能不是最明显的候选人现场DE武器,至少在第一。

与此同时,有一些进展通过地面固体激光器称为演示激光武器系统(DLWS)作为盾牌的代理。通过这种方式,DLWS已经证明了自己的能力击落大量的空射导弹在白沙导弹靶场新闻墨西哥。尽管地面激光系统通常比机载同行更成熟,值得注意的是,DLWS是描述为“数万千瓦类”,而洛克希德·马丁公司已经发表了60-kilowatt-class激光武器系统美国陆军。

演示激光武器系统(DLWS),作为地面测试代理屏蔽系统。,美国空军

分开,早些时候发展机载吊舱式激光武器的努力似乎取得了更大进展,然而,随着军队拥有研制富裕的固体激光器2017年的ah - 64阿帕奇攻击型直升机。早在2014年,美国空军研究实验室(AFRL),连同美国国防高级研究计划局(DARPA)和洛克希德·马丁公司,还测试了激光在修改的角塔达索猎鹰10商用飞机的一部分Aero-Adaptive Aero-Optic梁控制(ABC)计划。

外的小结荚系统旨在提供防御来袭导弹,像盾牌一样,也有成熟所需的激光技术的困难导弹防御局(MDA)击落弹道导弹在起始阶段的飞行。

去年,Michael d .格里芬,当时在研究和工程、国防部长质疑是否把这种类型的定向能武器到一个无人驾驶飞机会导致一个平台能够击落或禁用敌方弹道导弹按最初预期的那样。

艺术家创作的一个空军f - 16手持盾牌吊舱。洛克希德·马丁公司

盾牌pod和MDA的努力开发一个机载导弹防御激光显然摇摇欲坠,过去的几个月里并没有特别积极的这些类型的武器。

丰富的罗伯茨博士是乐观地认为,在阿诺空军基地工作可能会受益更多项目,。

“随着越来越多的系统开发和集成到飞机,我们将能够帮助设计决策,创造就业机会信封,定义相邻load-outs武器和其他经常项目所需的办公室和制造商,”罗伯茨说。

希望这个风洞测试帮助保护舱走向现场飞行测试阶段。但是新的能力进行初始测试这些武器在风洞可以提供一个重要的推动一系列的空中定向能源项目。

作者联系:thomas@thedrive.com

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