为什么美国要放弃已经相当成熟的ABL和ATL激光武器,搞全 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 00:30:05
美国现在正在搞一个ELLA激光武器项目,是为B-1轰炸机加装全新研制的电子激光武器。对此有些不解,美国现在的化学激光器技术相当成熟了,已经搞过ABL(机载激光器,由波音747飞机带)和ATL(先进战术激光器,由C-130运输机带)两种机载激光武器,采用的是相同类型的化学氧碘激光器,并且都成功进行过打靶试验,怎么现在重起炉灶,要为B-1重新研制电子激光器?如果说ABL是因为体积太大,B-1轰炸机装不下,那ATL完全可以容纳吧?而且ATL本身就是打击地面目标的(于2009年成功进行了打击地面目标的测试),正适合装备B-1轰炸机。因此美国空军不看好化学激光器,并不是一些媒体所说的重量体积庞大的原因,肯定还有更重要的技术原因,应该有哪些呢?美国现在正在搞一个ELLA激光武器项目,是为B-1轰炸机加装全新研制的电子激光武器。对此有些不解,美国现在的化学激光器技术相当成熟了,已经搞过ABL(机载激光器,由波音747飞机带)和ATL(先进战术激光器,由C-130运输机带)两种机载激光武器,采用的是相同类型的化学氧碘激光器,并且都成功进行过打靶试验,怎么现在重起炉灶,要为B-1重新研制电子激光器?如果说ABL是因为体积太大,B-1轰炸机装不下,那ATL完全可以容纳吧?而且ATL本身就是打击地面目标的(于2009年成功进行了打击地面目标的测试),正适合装备B-1轰炸机。因此美国空军不看好化学激光器,并不是一些媒体所说的重量体积庞大的原因,肯定还有更重要的技术原因,应该有哪些呢?
ATL也是需要化学燃料才能发射的吧?
ATL当然也是需要化学燃料才能发射
但是正如上面讲的那样,连C-130都可以带ATL,更大型的B-1带ATL完全没有问题啊,况且化学氧碘激光器已经相当成熟了,为什么还要舍近求远,为B-1搞电子激光器呢?
从目前情况来看,在技术方面化学激光器肯定存在严重缺陷,美国人才这样做的。
另外,关于美国今后激光器的发展有点糊涂了!
美国军方一再表示,机载激光器今后的发展方向和重点将是体积小、重量轻的固体激光器,但是目前做进一步演示验证的ELLA项目却叫大型飞机电子激光器,怎么不研究固体而研究电子激光器了?这还不说,ELLA项目中准备安装在B-1轰炸机上的Hellads却是液体激光器??!!
不是说美帝的激光走了弯路吗???貌似导致目前tg的激光技术都比美帝的好一些。
反正目前还是研究项目。
人家是真有钱,多研究有什么奇怪的。

我认为,各种激光器用于机载它不是相对别的方案单纯只有优点或者缺点,是两者并有的。
所以,各种选择都研究到准实用阶段,然后进行模拟实际使用的测试来分析才是比较可靠的选择方式。
zwl0303 发表于 2011-4-4 16:41


    这个从来就是YY而已,人家该有的东西已经有了,除了忽悠外,无非就是要更好的东西。
ABL是要拦截弹道导弹的,难道ELLA也要搞这???
只能说明这东西根本没想象的成熟
mychekay 发表于 2011-4-4 19:13


    ELLA不拦截导弹,是主要打地面目标的,也可对空自卫


大概解释一下这几种机载高能激光器,由于对激光器了解不多,纰漏在所难免。

1)ABL和ATL都是化学碘-氧气体激光器,优点是相对成熟、技术难度低;缺点是要携带巨大的化学原料罐以便提供足够的射击次数,同时激光器本身的体积和重量都很大,即使是相对较小的ATL也要7吨,这显然不适合战术飞机使用,目前的载机只有运输机。

2)Hellads(High Energy Laser Area Defense System ),DARPA对Hellads的要求是重量-功率比< 5kg/kw的150kw级激光器,也就是说总重量不超过750kg,比之前的气体激光器减少一个数量级。目前只有固体激光器能达到这个要求,但是固体激光器的固有问题是散热不好,Hellads综合了固体和液体激光器的优点,由液体为浸在其中的固态光源提供冷却,同时光路也通过液体,算是一种固液混合激光器(由于是DARPA的项目,目前具体细节不多)。

3)目前来看ELLA实际上是将Hellads整合进B-1B弹仓进行飞行试验的验证项目,为未来用于F-35级别的战术飞机铺路。和用于进攻性目的的ABL/ATL不同,ELLA只用于载机自身的防御。

大概解释一下这几种机载高能激光器,由于对激光器了解不多,纰漏在所难免。

1)ABL和ATL都是化学碘-氧气体激光器,优点是相对成熟、技术难度低;缺点是要携带巨大的化学原料罐以便提供足够的射击次数,同时激光器本身的体积和重量都很大,即使是相对较小的ATL也要7吨,这显然不适合战术飞机使用,目前的载机只有运输机。

2)Hellads(High Energy Laser Area Defense System ),DARPA对Hellads的要求是重量-功率比< 5kg/kw的150kw级激光器,也就是说总重量不超过750kg,比之前的气体激光器减少一个数量级。目前只有固体激光器能达到这个要求,但是固体激光器的固有问题是散热不好,Hellads综合了固体和液体激光器的优点,由液体为浸在其中的固态光源提供冷却,同时光路也通过液体,算是一种固液混合激光器(由于是DARPA的项目,目前具体细节不多)。

3)目前来看ELLA实际上是将Hellads整合进B-1B弹仓进行飞行试验的验证项目,为未来用于F-35级别的战术飞机铺路。和用于进攻性目的的ABL/ATL不同,ELLA只用于载机自身的防御。


多谢cmj9808的详细解答,不过还是有两个问题。

1.ELLA的主要用途还是对地攻击(和ATL差不多),其次才是用于载机自卫。

2.ELLA是将Hellads安装在B-1B轰炸机上,那怎么不叫“大型飞机固体或液体激光器”,怎么非得叫“大型飞机电子激光器”??一点不沾边啊!!难道Hellads只是过渡性装备,最后还得换装另外一种型号的电子激光器?

3.ELLA验证的目的,是最后真的想为轰炸机装备激光武器用于作战和自卫?还是真的只是为F-35这样的战术飞机装备激光武器铺路呢?

多谢cmj9808的详细解答,不过还是有两个问题。

1.ELLA的主要用途还是对地攻击(和ATL差不多),其次才是用于载机自卫。

2.ELLA是将Hellads安装在B-1B轰炸机上,那怎么不叫“大型飞机固体或液体激光器”,怎么非得叫“大型飞机电子激光器”??一点不沾边啊!!难道Hellads只是过渡性装备,最后还得换装另外一种型号的电子激光器?

3.ELLA验证的目的,是最后真的想为轰炸机装备激光武器用于作战和自卫?还是真的只是为F-35这样的战术飞机装备激光武器铺路呢?
查了一下,ELLA的要求里确实有对地攻击的部分

虽然名字里有Electric laser,但AFRL给出的关于ELLA的RFI里主要是关于系统整合的(包括与载机),并没有强调一定是自由电子激光器

The program’s end goal is the demonstration of the technical maturity, capabilities, characteristics, and lethality of a laser weapon system at a level that will support transition to a future system acquisition program of record.
...
AFRL is seeking parties capable of the following:  

1)The development of the ELLA LWSM, to include integrated ground tests of LWSM functionality and performance and the testing and analysis required to support certification for flight (both safety of flight and performance in flight).  

2)The development and instrumentation of the Surrogate LWSM and the analysis of the resulting data obtained during an AF-conducted flight test.

去年航空周刊有篇文章提到EELA是为Next Generation Tactical Laser Weapon (NGTLW)铺路,NGTLW最终将用于战斗机,但是能走多远就看ELLA的项目进展了。

“an Air Force presentation from 2009 that shows the ELLA demo to be the precusor to a proposed Next Generation Tactical Laser Weapon (NGTLW)... The NGTLW would be developed first for large aircraft and later for fighter-sized aircraft."
large commercial size airplanes or on an airship. Adequate electrical power can be generated on the plane or airship to run the FEL as long as the plane or airship has fuel to fly. The light from the FEL will work well with relay mirror systems. The required R&D to achieve the MW level is well understood. The coupling of the capabilities of an airborne FEL to diverse mission requirements provides unique opportunities.
由上面这段可以看出,这种兆瓦级自由电子激光器仍然是由大型飞机或飞艇携带
但美国ELLA为什么不直接试装这种兆瓦级电子激光器,而非得装Hellads呢?确实令人不解
对了,知远防务论坛上的美军研究专家幻客是这样解释的
“凡是gain medium采用固体成分的激光均算固态激光,其概念广泛包括电子激光(半导体激光)。”
若这解释是正确的,电子激光器也可以勉强算在固体激光器里,因此ELLA和美军今后重视固体激光器的大方向可以算是一致的
米格25 发表于 2011-4-5 00:11

通常来说影响战术飞机使用的限制因素主要有两个,一个是功率密度,也就是达到武器级别功率(百千瓦级)所需的重量和体积;另一个是散热问题,直接影响到射击次数和持续时间
回复 11# cmj9808

化学激光器是目前发射功率能唯一接近实战要求(但还用远远没有达到)的激光器,但是它的效率低的惊人,连10%都没有。于是就带来2个问题:输入能量必须大得惊人、废热排放也大得惊人。所以,ABL不得不使用当时在西方能找到的最大飞机:波音747-400来做载机。尽管能量输入系统和废热排放系统占据了这架大飞机的大部分空间,激光器的能量也只达到100千瓦,离设计目标1000千瓦还有10倍的差距。在ABL计划执行的最后几年,进展主要集中在通过主动光学技术提高瞄准目标的精度和光路在复杂多变大气中传输质量等方面,在提高功率方面没有什么进展。虽然离标称功率还有10倍差距,ABL在发射前要蓄能,发射后要排热,有报道称射击一次需要10分钟,根本不具备实战能力。而且,化学激光器需要大量昂贵的危险化学品,美军称,从来没有用过这些东西,采购、储存、运输、检验等一整套规范、标准都是空白,建立这套体系怎么也得10年吧。:D

激光作为武器,只是“看上去很美”的东西,不要被老科幻电影或者星球大战计划所迷惑。20年前,美国提出激光作战卫星反导网计划时,一位美国专家说过这么一句幽默的话:现阶段激光卫星唯一的作战功用,就是作为陨石来砸敌人。   ;P
就像MD对待核反应堆一样,把任何有可能的都玩一遍。


回复 18# G6-52L


关于化学激光器的功率问题,我记得ABL和ATL分别似乎兆瓦级100千瓦级啊?
去年2月美国ABL拦截弹道导弹测试时,就发射了兆瓦级高能激光将其击落。其拦截弹道导弹的典型过程是:先探测跟踪目标,随后发射一束低能激光跟踪目标,之后再发射第二束低能激光进行测算并补偿大气扰动,最后是发射兆瓦级高能激光击落导弹。试验过程似乎证明ABL的兆瓦级功率应该达到了?
而ATL尽管功率不及ABL,但是已经算比较小型化了,装战斗机不行,装轰炸机还是行的。
不过,想来L化学激光器的效率低,化学燃料剧毒危险,维护保障麻烦等问题,短期内确实不太合适作为实战武器

回复 18# G6-52L


关于化学激光器的功率问题,我记得ABL和ATL分别似乎兆瓦级100千瓦级啊?
去年2月美国ABL拦截弹道导弹测试时,就发射了兆瓦级高能激光将其击落。其拦截弹道导弹的典型过程是:先探测跟踪目标,随后发射一束低能激光跟踪目标,之后再发射第二束低能激光进行测算并补偿大气扰动,最后是发射兆瓦级高能激光击落导弹。试验过程似乎证明ABL的兆瓦级功率应该达到了?
而ATL尽管功率不及ABL,但是已经算比较小型化了,装战斗机不行,装轰炸机还是行的。
不过,想来L化学激光器的效率低,化学燃料剧毒危险,维护保障麻烦等问题,短期内确实不太合适作为实战武器
对了,请教cmj9808和G6-52L
电子激光器和自由电子激光器应该不是一回事?
电子激光器就是半导体激光器?算起来也属于固体激光器范畴,是这样的吧?
回复 20# 米格25

首先,设备不是橡皮泥,有空间就塞得进去,B52载重量大于C130,但C130能运的东西,B52反而不能运。

ABL的功率,一直没有上去,如果上去了,是重大突破,那个试验讲的不清楚,不能像你这么理解。

自由电子激光器的激光,是加速器中高速运动粒子产生的,与固体激光器不一样。

达到实战能力的化学激光器工作时,供能系统会像大型火箭发动机一样海量供给燃料和排放热量,拟议中的激光作战卫星都是庞然大物,专门为近地轨道任务优化的巨型运载火箭“能源”号的重要任务就是发射这些大家伙,前苏联还设想由宇航员给它们加注燃料。

所以,化学激光是没有实战前途的,ABL也接近取消了。

同理,自由电子激光必须由加速器产生,加速器这玩意,大得像体育馆,娇嫩得像高脚杯,贵的不像话,也注定前途不大,除非为了战略系统搞固定式的。

只有固体激光器,才是战术方面实战的王道,它可以将效率提高到60%,同时,它的技术进步依赖于电子技术、光电技术,这些技术又是当今发展最快的。
主要是激光武器单次耗能不大,但是要求时间短,功率也极高,现有的技术还达不到
多谢G6-52L的详细解答!受益匪浅!
电子激光器和自由电子激光器应该不是一回事?
电子激光器就是半导体激光器?算起来也属于固体激光器范畴,是这样的吧?
这些也多请教您和大家!
自己顶一下!
固体是王道,固体是王道!
前面那个漏,中间那个固体技术扯淡,后面那个综合美帝在液体技术方面比较成熟的技术优势搞的!说白了,当年搞液体化学燃料的走了弯路,导致固体激光技术方面不行,只能结合前面的化学燃料激光成果搞个过渡版的实验着先!
化学激光最大缺点就是漏,然后飞机里的人中毒死啦死啦的!
命名和分类,从来是一个吃力不讨好的事情,因为这世界上早已存在大量约定俗成的东西。
激光器的三大部分:工质、激励系统、光学系统,一般用工质来分类。没听说过什么电子激光器,氧碘激光器就属于化学激励气体激光器。如果仅仅工质是固体,激励系统没有固态化,也不能称为固体激光器。大型灯泵浦激励系统需要几米长的石英玻璃真空放电管,怎么固体得起来呢?
只能说MD的战忽局起作用了
G6-52L 发表于 2011-4-5 19:08

恰恰相反,化学激光器是目前总体效率最高的激光器,是最先达到实战能量需要的武器级激光器,总体能量效率高达40%,几乎所有的战略激光武器都是以化学激光器为核心。只是由于系统复杂、燃料危险、体积庞大作战不便,小型化集成化战术激光武器还是得靠固态激光器。
美国ELLA项目叫Electric Laser on a Large Aircraft,国内媒体译“大型飞机电子激光器”
请教专家,发现“电子激光器”的叫法确实不太规范
自由电子激光是Free Electron Laser,而ELLA是Electric Laser,也就是”利用电力的激光器”。看是否可以这样理解?Electric Laser只是一个笼统的概念,只是说能量来源是电?
另外有资料称ELLA项目未来将面临的挑战将是研制出合适的高功率固体激光器,使其能够在飞机平台的振动环境中正常使用。有点不太理解,固体激光器就怕抖动?
不懂 学习
自己再顶一下!
ABL没有达到“射程数百英里”的要求,没法进行预想中“主动段拦截”作战,所以停止了;
但对瞄准等等技术进行了相当成功的发展,很有潜力。