Sistem Laser Berkuasa Tinggi Udara Tentera Udara AS Melihat Kemajuan Utama

Baru-baru ini, Makmal Penyelidikan Tentera Udara AS (AFRL) berjaya menyelesaikan ujian penerbangan konsep panduan pancaran baharu. Konsep ini boleh digunakan dengan sistem laser tenaga terarah yang disepadukan ke dalam pesawat.
Pasukan itu, terdiri daripada kakitangan dari Direktorat Sistem Aeroangkasa AFRL, Direktorat Tenaga Terarah di Pangkalan Tentera Udara Cortland, New Mexico, dan kontraktor utama MZA Associates, dilaporkan telah membangunkan dan menguji panduan rasuk subskala berkuasa rendah untuk menilai keupayaan pelbagai aliran aerodinamik. teknik kawalan untuk mengurangkan herotan optik dan mekanikal yang berkaitan dengan pancaran laser pada platform bawaan udara terbang berkelajuan tinggi. herotan optik dan mekanikal yang berkaitan dengan pancaran laser pada platform bawaan udara penerbangan berkelajuan tinggi.
Pengarah pancaran HARDROC ialah lonjakan teknologi ke hadapan dalam meminimumkan kemerosotan aerodinamik," kata Rudy Johnson, pengurus program HARDROC. "Siri ujian penerbangan ini telah menunjukkan keberkesanan kawalan aliran dalam mengurangkan kesan aerodinamik pengarah pancaran."
Penyelidik di Makmal Penyelidikan Tentera Udara AS (AFRL) telah membangunkan sistem kawalan aliran di tengah-tengah HARDROC selama beberapa tahun. Menurut Dr. Scott Sherer, peneraju CFD untuk projek HARDROC, "Dengan menggunakan teknik simulasi dinamik bendalir pengiraan (CFD) termaju, kami dapat mengurangkan kesan udara dengan ketara pada kelajuan yang sangat tinggi dan pada julat sudut yang sangat besar. Kami memanfaatkan dengan berkesan masa pengiraan penting yang disediakan oleh Pejabat Pemodenan Pengkomputeran Berprestasi Tinggi DoD untuk menentukan teknik kawalan aliran yang akan berfungsi, yang patut diikuti dan yang tidak."
Bekerja rapat dengan rakan sejawatan mereka dalam Direktorat Tenaga Terarah, pasukan Direktorat Sistem Aeroangkasa menggunakan usaha terdahulu dalam pembangunan panduan rasuk untuk memajukan lagi teknologi yang digunakan dalam projek HARDROC.
"Memajukan ujian penerbangan adalah tugas dan pencapaian yang luar biasa untuk pasukan HARDROC," kata Dr. Matthew Kemnetz, penyiasat utama bersama untuk kesan udara dan kawalan pancaran di Majlis Tenaga Diarahkan AFRL di Pangkalan Tentera Udara Cortland, NM "Data ini daripada ujian penerbangan akan membantu pembangunan penunjuk pancaran udara bergerak ke hadapan."
Walaupun teknik kawalan aliran lanjutan berada di tengah-tengah projek HARDROC, mengubah suai aerodinamik ini dan menggabungkannya dengan optik realistik adalah penting untuk menunjukkan keberkesanan keseluruhan sistem.
"Berdasarkan hasil simulasi pengiraan kami dan eksperimen terowong angin, kami sangat yakin sistem kawalan aliran udara akan berfungsi dengan baik. Tetapi persoalan besar dalam fikiran kami ialah sama ada teknik kawalan aliran ini boleh digunakan dengan optik sensitif yang diperlukan untuk maju. sistem tenaga terarah. Dan HARDROC cepat menyelesaikan masalah itu."
Untuk mendapatkan jawapan tersebut, AFRL mengikat kontrak dengan MZA, peneraju dunia dalam pemodelan, analisis, reka bentuk, pembangunan, penyepaduan dan ujian laser tenaga tinggi (HEL) dan sistem optik termaju, untuk mereka bentuk sistem sub-skala yang boleh digunakan dalam terowong angin atau pesawat.
Reka bentuk akhir telah diuji tanah di ruang alam sekitar dan terowong angin untuk memastikan kefungsian dan prestasi di bawah beban, diikuti dengan ujian penerbangan terakhir pada jet perniagaan pada musim panas dan musim gugur 2022. Semasa ujian penerbangan, pesawat itu berlayar pada kelajuan tinggi sementara pelbagai sensor digunakan untuk mengukur gangguan aerodinamik. Data menunjukkan bahawa panduan pancaran HARDROC memanjangkan julat operasi sistem tenaga terarah bawaan udara, memberikan 360-medan pandangan darjah pada julat kelajuan yang lebih luas pada saiz, berat dan kuasa (SWaP) yang lebih kecil.
Demonstrasi penerbangan turet HARDROC yang berjaya melepasi halangan teknikal utama untuk mengendalikan laser berkuasa tinggi pada pesawat berkelajuan tinggi dalam pelbagai misi Tentera Udara," kata Dr. Mike Stanek, penasihat teknikal untuk Bahagian Sistem Bersepadu Majlis Aeroangkasa. Penyepaduan saiz, berat dan kuasa HARDROC turret yang lebih kecil daripada jenis strategi penyepaduan lain membolehkan kuasa laser yang lebih sedikit hilang kepada kesan udara, menghasilkan prestasi misi yang lebih baik."