Letalski visoko zmogljivi laserski sistem ameriških zračnih sil beleži ključni napredek

Pred kratkim je raziskovalni laboratorij ameriških zračnih sil (AFRL) uspešno zaključil testiranje letenja novega koncepta vodenja žarka. Ta koncept se lahko uporablja z laserskim sistemom z usmerjeno energijo, integriranim v letalo.
Ekipa, sestavljena iz osebja iz Direktorata za vesoljske sisteme AFRL, Direktorata za usmerjeno energijo v bazi letalskih sil Cortland v Novi Mehiki in glavnega izvajalca MZA Associates, je po poročanju razvila in preizkusila nizkoenergijski vodnik snopa za ovrednotenje zmogljivosti različnih aerodinamičnih tokov. tehnike nadzora za ublažitev optičnih in mehanskih popačenj, povezanih z laserskimi žarki na visokohitrostnih letečih zračnih ploščadih. optična in mehanska popačenja, povezana z laserskim žarkom na zračni ploščadi za visoke hitrosti letenja.
Usmerjevalnik snopa HARDROC je tehnološki preskok pri zmanjševanju aerodinamične degradacije," je povedal Rudy Johnson, vodja programa HARDROC. "Ta serija preizkusov letenja je pokazala učinkovitost nadzora pretoka pri zmanjševanju aerodinamičnega vpliva usmerjevalnika snopa."
Raziskovalci raziskovalnega laboratorija ameriških letalskih sil (AFRL) že več let razvijajo sistem za nadzor pretoka v središču HARDROC. Po besedah ​​dr. Scotta Shererja, vodje CFD za projekt HARDROC, »z uporabo naprednih simulacijskih tehnik računalniške dinamike tekočin (CFD) smo lahko znatno zmanjšali učinke zraka pri zelo visokih hitrostih in v zelo velikem kotnem območju. Učinkovito smo izkoristili Urad za modernizacijo visokozmogljivega računalništva Ministrstva za obrambo je zagotovil precejšen računski čas, da bi ugotovil, katere tehnike nadzora pretoka bi delovale, katere je vredno slediti in katere ne."
Ekipa Direktorata za vesoljske sisteme je v tesnem sodelovanju s svojimi kolegi v Direktoratu za usmerjeno energijo črpala iz prejšnjih prizadevanj pri razvoju vodil žarkov, da bi še naprej napredovala tehnologije, uporabljene v projektu HARDROC.
"Napredovanje testiranja letenja je izjemna naloga in dosežek za ekipo HARDROC," je dejal dr. Matthew Kemnetz, soglavni raziskovalec za zračne učinke in nadzor žarkov pri AFRL Directed Energy Council v Cortland Air Force Base, NM. "Ti podatki iz preizkusi letenja bodo pripomogli k napredku razvoja indikatorja žarka v zraku."
Medtem ko so napredne tehnike nadzora pretoka v središču projekta HARDROC, je spreminjanje te aerodinamike in njihova kombinacija z realistično optiko ključnega pomena za prikaz učinkovitosti celotnega sistema.
"Glede na rezultate naših računalniških simulacij in eksperimentov v vetrovniku smo zelo prepričani, da bo sistem za nadzor pretoka zraka deloval dobro. Toda veliko vprašanje v naših glavah je bilo, ali je mogoče te tehnike nadzora pretoka uporabiti z občutljivo optiko, ki je potrebna za napredno sistemi usmerjene energije. In HARDROC je hitro rešil ta problem."
Da bi dobili te odgovore, je AFRL sklenil pogodbo z MZA, vodilnim v svetu na področju modeliranja, analize, oblikovanja, razvoja, integracije in testiranja visokoenergijskih laserjev (HEL) in naprednih optičnih sistemov, da bi oblikovali sistem podrazmerja, ki bi ga lahko uporabili v vetrovniku ali letalu.
Končna zasnova je bila preizkušena na tleh v okoljski komori in vetrovniku, da se zagotovi funkcionalnost in zmogljivost pod obremenitvijo, čemur je poleti in jeseni 2022 sledilo končno testiranje leta na poslovnem letalu. Med preizkusi letenja je letalo letelo pri visoki hitrosti, medtem ko za merjenje aerodinamičnih motenj so uporabljali različne senzorje. Podatki kažejo, da vodilo žarka HARDROC razširja delovno območje zračnega usmerjenega energetskega sistema in zagotavlja 360-stopinjsko vidno polje v širšem razponu hitrosti pri veliko manjši velikosti, teži in moči (SWaP).
Uspešna predstavitev letenja s kupolo HARDROC odpravi veliko tehnično oviro za delovanje visokozmogljivih laserjev na letalih visoke hitrosti v različnih misijah letalskih sil,« je povedal dr. Mike Stanek, tehnični svetovalec oddelka za integrirane sisteme Sveta za vesoljske sisteme. Integracija kupole HARDROC z manjšo velikostjo, težo in močjo kot druge vrste integracijskih strategij omogoča manjšo izgubo laserske moči zaradi zračnih učinkov, kar ima za posledico izboljšano zmogljivost misije."