Бортова лазерна система високої потужності ВПС США має значний прогрес

Нещодавно дослідницька лабораторія ВПС США (AFRL) успішно завершила льотні випробування нової концепції направляючого променя. Цю концепцію можна використовувати з лазерною системою спрямованої енергії, інтегрованою в літак.
Повідомляється, що команда, що складається з персоналу Управління аерокосмічних систем AFRL, Управління спрямованої енергетики на базі ВПС Кортленд, штат Нью-Мексико, і головного підрядника MZA Associates, розробила та випробувала малопотужний субмасштабний направляючий пучок для оцінки можливостей різних аеродинамічних потоків. методи контролю для пом'якшення оптичних і механічних спотворень, пов'язаних з лазерними променями на високошвидкісних літаючих бортових платформах. оптичні та механічні спотворення, пов'язані з лазерним променем на високошвидкісній літальній бортовій платформі.
Направляючий пучок HARDROC — це технологічний стрибок у мінімізації погіршення аеродинаміки», — сказав Руді Джонсон, керівник програми HARDROC. «Ця серія льотних випробувань продемонструвала ефективність керування потоком у зниженні аеродинамічного впливу напрямного наведення променя».
Дослідники з Науково-дослідної лабораторії ВПС США (AFRL) протягом кількох років розробляли систему контролю потоку, що є основою HARDROC. За словами доктора Скотта Шерера, керівника CFD проекту HARDROC, «використовуючи передові методи моделювання обчислювальної гідродинаміки (CFD), ми змогли значно зменшити вплив повітря на дуже високих швидкостях і в дуже великому діапазоні кутів. Ми ефективно використали Управління модернізації високопродуктивних обчислень Міністерства оборони США витратило значний обчислювальний час, щоб визначити, які методи керування потоком працюватимуть, які варто застосовувати, а які ні».
Тісно співпрацюючи зі своїми колегами в Директораті спрямованої енергії, команда Директорату аерокосмічних систем спиралася на попередні зусилля в розробці направляючих променів для подальшого вдосконалення технологій, що використовуються в проекті HARDROC.
«Продовження льотних випробувань є величезним завданням і досягненням для команди HARDROC», — сказав д-р Метью Кемнец, один із головних дослідників з повітряних ефектів і управління променем у AFRL Directed Energy Council на базі ВВС Кортленд, Нью-Мексико. «Ці дані з льотні випробування допоможуть розвитку індикатора повітряного променя просунутися вперед».
Хоча в основі проекту HARDROC лежить передова техніка контролю потоку, модифікація цієї аеродинаміки та поєднання її з реалістичною оптикою має вирішальне значення для демонстрації ефективності всієї системи.
«Грунтуючись на результатах нашого обчислювального моделювання та експериментів у аеродинамічній трубі, ми дуже впевнені, що система керування повітряним потоком працюватиме добре. Але головним питанням для нас було те, чи можна використовувати ці методи керування потоком із чутливою оптикою, необхідною для просунутих системи спрямованої енергії. І HARDROC швидко вирішив цю проблему».
Щоб отримати ці відповіді, AFRL уклала контракт із MZA, світовим лідером у моделюванні, аналізі, проектуванні, розробці, інтеграції та випробуванні високоенергетичних лазерів (HEL) і передових оптичних систем, щоб розробити субмасштабну систему, яка може використовуватися в аеродинамічній трубі або літаку.
Остаточний дизайн пройшов наземні випробування в екологічній камері та аеродинамічній трубі, щоб переконатися в функціональності та продуктивності під навантаженням, після чого відбулися остаточні льотні випробування на бізнес-джеті влітку та восени 2022 року. Під час льотних випробувань літак летів на високій швидкості, а для вимірювання аеродинамічних збурень використовували різні датчики. Дані показують, що направляюча променя HARDROC розширює робочий діапазон бортової спрямованої енергетичної системи, забезпечуючи поле зору 360-градусів у ширшому діапазоні швидкості за значно менших розмірів, ваги та потужності (SWaP).
Успішна демонстрація польоту башти HARDROC усуває серйозну технічну перешкоду для використання потужних лазерів на високошвидкісних літаках у різноманітних місіях ВПС», – сказав д-р Майк Станек, технічний радник відділу інтегрованих систем Ради аерокосмічних систем. Інтеграція вежі HARDROC меншого розміру, ваги та потужності, ніж інші типи стратегій інтеграції, дозволяє зменшити втрату потужності лазера на повітряні ефекти, що призводить до покращення продуктивності місії».