洛克希德·马丁激光技术击败代理巡航导弹内部

洛克希德·马丁公司的分层激光防御(LLD)系统是公司内部真正的合作,已经完成了其他地基电激光武器系统以前没有完成的任务:击败了两枚替代巡航导弹。

分层激光防御:力量倍增器

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洛克希德·马丁公司的分层激光防御(LLD)激光束位于代理亚音速巡航导弹的瞄准点上。该图像由先进双光学跟踪系统拍摄,这是洛克希德·马丁公司开发的一种光学系统,用于收集和记录交战数据。LLD光束控制系统保证了激光束摧毁目标的有效性。它通过调节和精炼来自激光源的激光束,并利用来自雷达和其他传感器的目标跟踪信息,以足够的精度指向激光束来摧毁目标。

LLD是一种经过验证的地基高功率激光武器系统,能够对抗从无人机系统、快速攻击艇到巡航导弹等目标。它的高分辨率望远镜也可以用于跟踪入站威胁,支持战斗识别,并对交战目标进行战斗损伤评估。

这项技术是一种力量倍增的能力,可以整合到未来的任务中,将其过渡到作战人员手中。随着威胁的演变,LLD展示了定向能如何增加一层防御来保护我们的世界。

LLD在irad资助的针对无人固定翼飞行器和四轴飞行器的演示中证明了自己,去年在加利福尼亚州的洛克希德·马丁航天公司的圣克鲁斯设施和新墨西哥州的白沙导弹靶场(WSMR)。

今年2月,在WSMR的美国陆军高能激光系统测试设施进行的测试中,它加强了自己的游戏。测试是由海军研究办公室(ONR)作为其与洛克希德·马丁公司和国防部副部长办公室(研究与工程)合作伙伴关系的一部分。在演示过程中,LLD跟踪并击败了以亚音速巡航导弹为代表的高速无人机。

激光武器系统在许多方面都是游戏规则的改变者。首先,它们不需要太多远期供应。与火炮等传统动力系统不同,它们不会耗尽子弹。LLD的连续动力和热系统由罗尔斯·罗伊斯公司提供,允许它在大规模突袭场景中支持多个交战,而其他系统在电池耗尽时需要停止交战。

另一个巨大的红利是成本。激光武器系统的每次交战成本可能非常低,因为唯一消耗的消耗品是运行系统的电力。

洛克希德·马丁公司导弹与火控(MFC)首席工程师斯科特·戴维森说:“导弹电池的初始成本与部署激光武器系统相当,但一旦你安装了激光,每次射击的成本就会更低,这就是LLD改变游戏游戏的地方。”“我不认为激光可以取代导弹,但它们可以补充我们目前的导弹防御能力。我认为导弹和激光的结合——动能和定向能——为我们的作战人员提供了非常致命和广泛的防御,以保证他们的安全,并保护我们的资产。”

不仅仅是科幻小说中的激光

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洛克希德·马丁公司的分层激光防御(LLD)激光武器通过聚焦高能激光束击落了一枚代理亚音速巡航导弹。

有些人可能希望看到科幻小说中LLD发出的光束,但这种高能激光实际上是肉眼看不见的。激光的频率在你眼睛能看到的频率之外,你必须在不同的波段看到它。

与《星球大战》不同的是,LLD的光束不会在接触时爆炸。戴维森表示,这更类似于将一个巨大的喷灯精确地聚焦在远处的移动目标上。

戴维森说:“我们使用相干光来穿透威胁,以保护我们的人民和资产,而不是使用动能武器。”

洛克希德·马丁公司的一个团队方法

洛克希德·马丁公司花了40年时间设计和开发光学系统、目标算法、电磁能量系统和提升激光功率,以创建更强大的定向能防御系统。通过LLD,从研究和开发到成功的射击场射击,整个公司的优势都得到了利用。

“这种关键能力是洛克希德·马丁公司数十年投资和研究的结果。这次成功的测试是整个公司合作的高潮,为我们的国家提供了一层重要的保护,”洛·马航天公司定向能系统主管保罗·沙特克说。

所有LLD子系统都是由洛克希德·马丁公司及其供应商设计、开发和测试的,这是整个公司激光系统专业知识广度的真正证明。来自三个洛克希德·马丁激光系统卓越中心的团队贡献了系统组件,使LLD取得成功。旋转和任务系统公司(RMS)提供高能激光和火控软件,空间公司提供波束控制系统,MFC公司提供采集跟踪、波束导引和交战管理软件。

戴维森说:“我们多年来一直在研究整合问题,最终团队聚在一起,专注于问题,解决问题,以两对二的方式击败巡航导弹,这太令人惊讶了,这是对我们的人民的致敬。”

为改变游戏规则的能力克服挑战

防御性激光武器系统必须覆盖整个威胁交战时间线。从发现目标到击败目标,以及在这之间的每一步,LLD都克服了战场上经常发生的复杂情况,并取得了成功。

其中一个挑战来自环境。大气条件可以使激光束像棱镜一样“弯曲”,使其无法到达目标。洛克希德·马丁公司太空团队的工程师开发并交付了LLD光束控制系统,以抵消这种影响,使激光束在大气干扰(如温度梯度和风)下聚焦在目标上。

“你在空气中传播激光,当你得到不同的温度变化时,大气密度和其他一切都会发生变化,这影响了光束在大气中的移动方式,”shatuck说。

LLD的光束控制系统在某些方面类似于帮助人们看得更清楚的眼镜或隐形眼镜。

“所以,就像你会戴眼镜或隐形眼镜给你20/20的视力一样,洛克希德·马丁公司必须弄清楚大气的处方,然后预先扭曲激光束。所以,当光束在空气中传播时,它被清理干净,当它到达目标时,它是完美的。”

LLD的光束控制系统提供所有命令,将激光系统指向目标,稳定瞄准目标的视线,并使用自适应光学。

目标越快越灵活,就越难控制激光束将其摧毁。为了克服这一问题,LLD的公共路径架构和校准和对准系统提供了所有激光器和传感器的精确和稳定的协同,从而实现了精确的目标点选择和维护。

沙特克说:“我们的光束控制技术的精度相当于从旧金山海湾大桥上向帝国大厦顶部发射一个沙滩球。”

至于激光是如何操纵的,这就是光束导向器的用武之地。它用镜子来引导和控制光束。如果它们不是超级反射和精确,那么激光就会像击中目标一样在光学系统上烧出一个洞。

戴维森说:“我认为该系统的核心是高能激光和光束控制。“我们必须通过光束导向光学系统来控制、控制和监控激光,这种光学系统必须反射大约99.99%的能量,以防止激光燃烧。”

LLD实际上包含三个协同工作的激光器——一个目标照明激光器(TILL),一个信标照明激光器(BILL)和一个高能激光器(HEL)。TILL与精细跟踪望远镜一起用于目标的交战质量跟踪,而BILL测量大气失真并使用自适应光学来聚焦用于摧毁目标的HEL。

武器系统控制系统将LLD的子系统转换为防御性武器。其战斗管理系统由MFC的空中和导弹防御团队提供,用于监视空域,跟踪和评估潜在目标,并识别和优先处理威胁。它还与光束控制器一起工作,使激光保持在目标上,并确定目标已被摧毁。

RMS公司LLD高级项目经理John Laible表示,MFC公司还提供交战管理软件,RMS公司提供部分采办跟踪软件和火力控制软件,包括操作站硬件,允许LLD系统由一个人控制和操作。

在战场上赢得一席之地

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洛克希德·马丁公司的分层激光防御(LLD)激光束位于代理亚音速巡航导弹的瞄准点上。该图像由先进双光学跟踪系统拍摄,这是洛克希德·马丁公司开发的一种光学系统,用于收集和记录交战数据。LLD光束控制系统保证了激光束摧毁目标的有效性。它通过调节和精炼来自激光源的激光束,并利用来自雷达和其他传感器的目标跟踪信息,以足够的精度指向激光束来摧毁目标。

很明显,激光已经在战场上赢得了一席之地,LLD已经表明洛克希德·马丁公司可以以光速提供关键能力。

生产LLD的团队预见其定向能技术将成为分层防御系统的一部分,在适当的时候使用激光,允许在最需要的时候使用更传统的弹药。

一些人希望LLD得到发展,这样它就可以用来保护高价值资产。例如,他们认为这项技术可以安装在飞机或船只上,在巡航导弹或其他威胁到达基地之前就将其摧毁。

“我们可以将它们用于执行战术任务所需的大型飞机。你必须捍卫它们,我认为我们有机会将其打入一个目前无人涉足的营销领域。没有人在战术机载激光武器市场。”

无论如何应用,这项技术的前景都是光明的。

莱布尔说:“在白沙导弹靶场的巡航导弹替代交战显示了用激光武器系统击败新型威胁的可行性,并使洛克希德·马丁公司寻求以光速保护作战人员的新机会。”“从LLD中获得的技术和经验教训已经应用于洛·马公司为客户开发的其他激光武器系统。”

洛克希德·马丁公司随时准备与军事部门和机构合作,将这种能力过渡到作战人员。

本材料中表达的任何意见、发现和结论或建议都是作者的观点,并不一定反映海军研究办公室的观点。

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