Лазерный испытательный стенд Boeing YAL-1 представлял собой модифицированный Boeing 747-400F с установленным внутри химическим кислородно-йодным лазером (COIL) мегаваттного класса . В первую очередь он был разработан для проверки его возможности использования в качестве системы противоракетной обороны для уничтожения тактических баллистических ракет (ТБМ) на этапе разгона . Самолет получил обозначение YAL-1A в 2004 году Министерством обороны США . [1]
ЯЛ-1 с маломощным лазером прошел испытания в полете по воздушной цели в 2007 году. [2] Высокоэнергетический лазер использовался для перехвата испытательной цели в январе 2010 года, [3] и в следующем месяце, успешно уничтожил две испытательные ракеты. [4] Финансирование программы было сокращено в 2010 году, и программа была отменена в декабре 2011 года. [5] Свой последний полет он совершил 14 февраля 2012 года на базу ВВС Дэвис-Монтан недалеко от Тусона, штат Аризона , где будет храниться в хранилище на «кладбище», которым управляет 309-я группа технического обслуживания и регенерации аэрокосмической техники . В конечном итоге он был списан в сентябре 2014 года после того, как были удалены все пригодные к использованию части.
Авиационная лазерная лаборатория представляла собой менее мощный прототип, установленный на Boeing NKC-135A . Он сбил несколько ракет в ходе испытаний, проведенных в 1980-х годах. [6]
Программа Airborne Laser была инициирована ВВС США в 1996 году с заключения контракта на снижение риска определения продукта с командой Boeing ABL. [7] [8] В 2001 году программа была передана Агентству противоракетной обороны США (MDA) и преобразована в программу приобретения. [8]
Разработкой системы занималась группа подрядчиков. Boeing Defense, Space & Security обеспечивает самолет, команду управления и процессы интеграции систем. Компания Northrop Grumman поставляла COIL, а компания Lockheed Martin поставляла носовую турель и систему управления огнем. [8] [9]
В 2001 году списанный самолет Air India 747-200 был приобретен ВВС и перевезен без крыльев из аэропорта Мохаве на базу ВВС Эдвардс, где планер был встроен в здание Лаборатории системной интеграции (SIL) на летных испытаниях Эдвардса в Бирке. Центр, который будет использоваться для проверки и тестирования различных компонентов. [10] [11] SIL был построен в первую очередь для тестирования COIL на моделируемой рабочей высоте, и на этом этапе программы лазер работал более 50 раз, достигая продолжительности генерации, репрезентативной для реальных боевых действий. Эти испытания полностью квалифицировали систему, чтобы ее можно было интегрировать в реальный самолет. После завершения испытаний лабораторию демонтировали, а фюзеляж 747-200 демонтировали. [11]
Самолет был построен как грузовой самолет 747-400F на заводе Boeing в Эверетте с заводским номером 30201 и номером фюзеляжа 1238. Самолет совершил свой первый полет 6 января 2000 года. Вскоре после этого он был доставлен компании Boeing Defense, Space. & Security в Уичито, штат Канзас, для первоначального переоборудования для использования в военных целях. Самолет снова поднялся в небо 18 июля 2002 года. Наземные испытания химического кислородно-йодного лазера (COIL) привели к его успешным стрельбам в 2004 году. YAL-1 был передан в состав 417-й летно-испытательной эскадрильи воздушно-десантного лазерного комбинированного комплекса. Испытательная группа на авиабазе Эдвардс. [ нужна цитата ]
Помимо COIL, система также включала два лазера-осветителя цели киловаттного класса для сопровождения цели. 15 марта 2007 года ЯЛ-1 успешно выстрелил этим лазером в полете, поразив цель. Целью был испытательный самолет NC-135E Big Crow , специально модифицированный мишенью-вывеской на фюзеляже. Испытание подтвердило способность системы отслеживать воздушную цель, а также измерять и компенсировать атмосферные искажения. [9]
Следующий этап программы испытаний включал использование «суррогатного высокоэнергетического лазера» (SHEL), замены COIL, и демонстрировал переход от освещения цели к имитации стрельбы из оружия. Система COIL была установлена на самолет и к июлю 2008 года проходила наземные испытания. [13]
На пресс-конференции 6 апреля 2009 года министр обороны Роберт Гейтс рекомендовал отменить запланированный второй самолет ABL и заявил, что программа должна вернуться к исследованиям и разработкам. «Программа ABL имеет серьезные проблемы с доступностью и технологиями, а предлагаемая оперативная роль программы весьма сомнительна», — сказал Гейтс, давая рекомендацию. [14]
6 июня 2009 года у побережья Калифорнии состоялся испытательный запуск. [15] Тогда предполагалось, что новый бортовой лазерный самолет может быть готов к эксплуатации к 2013 году после успешных испытаний. 13 августа 2009 г. первые летные испытания ЯЛ-1 завершились успешной стрельбой из ракеты ШЭЛ по испытательной ракете с приборами. [16]
18 августа 2009 года высокоэнергетический лазер на борту самолета впервые успешно выстрелил в полете. YAL-1 взлетел с базы ВВС Эдвардс и выпустил высокоэнергетический лазер во время полета над высокой пустыней Калифорнии. Лазер подавался на бортовой калориметр, который улавливал луч и измерял его мощность. [17]
В январе 2010 года высокоэнергетический лазер использовался в полете для перехвата, но не уничтожения испытательного ракетного прибора альтернативной дальности (MARTI) на этапе ускорения полета. [3] 11 февраля 2010 года в ходе испытаний на полигоне военно-морского центра воздушной войны Пойнт-Мугу у побережья центральной Калифорнии система успешно уничтожила баллистическую ракету с жидкотопливным ускорителем. Менее чем через час после того, как первая ракета была уничтожена, вторая ракета — твердотопливная — была, как объявило MDA, «успешно задействована», но не уничтожена, и что все критерии испытаний были соблюдены. В заявлении MDA также отмечалось, что АБЛ уничтожила идентичную твердотопливную ракету в полете восемью днями ранее. [18] Это испытание стало первым случаем, когда система направленной энергии уничтожила баллистическую ракету на любом этапе полета. Позже сообщалось, что первый бой 11 февраля потребовал на 50% меньше времени, чем ожидалось, для уничтожения ракеты, второй бой по твердотопливной ракете, произошедший менее чем через час, пришлось прервать, прежде чем ее можно было уничтожить, потому что проблемы «перекоса луча». [19] [20]
Министр обороны Гейтс резюмировал фундаментальные опасения по поводу практичности концепции программы:
Я не знаю никого в Министерстве обороны, г-н Тиарт, кто думает, что эта программа должна или будет когда-либо развернута в оперативном режиме. Реальность такова, что прямо сейчас вам понадобится лазер примерно в 20–30 раз более мощный, чем химический лазер в самолете, чтобы иметь возможность переместиться на любое расстояние от стартовой площадки для стрельбы… Итак, прямо сейчас ABL должна была бы выйти на орбиту внутри границ Ирана, чтобы иметь возможность попытаться использовать его лазер, чтобы сбить эту ракету на этапе разгона. И если бы вы внедрили это в эксплуатацию, вам пришлось бы рассчитывать на от 10 до 20 Боингов 747 по полтора миллиарда долларов за штуку и 100 миллионов долларов в год на эксплуатацию. И среди моих знакомых нет никого в военной форме, кто верил бы, что это работоспособная концепция. [21]
ВВС не запрашивали дополнительных средств на Airborne Laser на 2010 год; Начальник штаба ВВС Шварц заявил, что система «не отражает чего-то оперативно жизнеспособного». [22] [23]
В декабре 2011 года сообщалось, что проект должен быть завершен после 16 лет разработки и его стоимость более 5 миллиардов долларов США. [24] [25] Хотя в своем нынешнем виде лазер относительно малой мощности, установленный на незащищенном авиалайнере, не может быть практичным или оборонительным оружием, считается, что испытательный стенд YAL-1 доказал, что энергетическое оружие, устанавливаемое на воздухе, с увеличенной дальностью и Сила могла бы стать еще одним жизнеспособным способом уничтожения суборбитальных баллистических ракет и ракет, которые в противном случае было бы очень сложно перехватить. 12 февраля 2012 года YAL-1 совершил свой последний полет и приземлился на авиабазе Дэвис-Монтан в Аризоне, где он был помещен на хранение на «кладбище», которым управляет 309-я группа аэрокосмического обслуживания и регенерации, пока в сентябре он не был окончательно списан. 2014 г., после снятия всех пригодных к использованию деталей. [26] [27]
По состоянию на 2013 год продолжались исследования по применению уроков YAL-1 путем установки лазерной противоракетной защиты на боевые беспилотные летательные аппараты , которые могли летать выше пределов высоты переоборудованного реактивного лайнера. [28]
К 2015 году Агентство по противоракетной обороне начало работу по размещению лазера на высотном БПЛА. Вместо пилотируемого реактивного лайнера, содержащего химическое топливо, летающего на высоте 40 000 футов (12 км) и стреляющего мегаваттным лазером с расстояния в «десятки километров» по ракете на разгонной фазе, новая концепция предусматривала беспилотный самолет с электрическим лазером, летящий на 65 000 футов (20 км), стреляя с тем же уровнем мощности по целям, потенциально находящимся на расстоянии до «сотни километров», для обеспечения живучести против средств ПВО. В то время как лазеру ABL требовалось 55 кг (121 фунт) для выработки одного кВт, MDA хотело уменьшить это количество до 2–5 кг (4,4–11,0 фунтов) на кВт, что в сумме составляет 5000 фунтов (2300 кг) на мегаватт. В отличие от ABL, который требовал от своего экипажа отдыха и перезарядки химического топлива, электрическому лазеру для стрельбы потребуется только энергия, вырабатываемая из топлива, поэтому БПЛА с дозаправкой в воздухе может иметь практически неисчерпаемую выносливость и вооружение. «Маломощный демонстратор» планировалось совершить где-то в 2021 году или примерно в этом году. [29]
Сердцем системы была COIL, состоящая из шести взаимосвязанных модулей, каждый размером с внедорожник . Каждый модуль весил около 6500 фунтов (3000 кг). При срабатывании лазер за пятисекундную вспышку использовал достаточно энергии, чтобы обеспечить питанием типичное американское домохозяйство в течение более часа. [9]
ABL был разработан для использования против тактических баллистических ракет (ТБМ). Они имеют меньшую дальность действия и летают медленнее, чем межконтинентальные баллистические ракеты . MDA предположило, что ABL может быть использована против межконтинентальных баллистических ракет на этапе их разгона. Это может потребовать гораздо более длительных полетов, чтобы занять позицию, и может оказаться невозможным без пролета над враждебной территорией. Межконтинентальные баллистические ракеты на жидком топливе, которые имеют более тонкую обшивку и остаются на фазе разгона дольше, чем ТБМ, возможно, будет легче уничтожить. [ нужна цитата ]
Если бы ABL достигла своих проектных целей, она могла бы уничтожать межконтинентальные баллистические ракеты на жидком топливе на расстоянии до 600 км. Согласно отчету Американского физического общества по национальной противоракетной обороне за 2003 год, дальность поражения более мощных твердотопливных межконтинентальных баллистических ракет, вероятно, была бы ограничена 300 км, что слишком мало, чтобы быть полезным во многих сценариях . [30]
Система ABL использовала инфракрасные датчики для первоначального обнаружения ракет. После первоначального обнаружения три маломощных лазера слежения рассчитали курс ракеты, скорость, точку прицеливания и турбулентность воздуха. Воздушная турбулентность отклоняет и искажает лазеры. Адаптивная оптика ABL использует измерение турбулентности для компенсации атмосферных ошибок. Основной лазер , расположенный в турели на носовой части самолета, мог стрелять в течение 3–5 секунд, что приводило к разрушению ракеты в полете вблизи зоны запуска. ABL не был предназначен для перехвата ТБМ на конечном или нисходящем этапе полета. Таким образом, АПЛ должна была находиться в пределах нескольких сотен километров от точки запуска ракеты. Все это произошло примерно за 8–12 секунд. [31]
АЛР не прожгла и не разрушила свою цель. Он нагрел обшивку ракеты, ослабив ее, что привело к выходу из строя из-за напряжения при высокоскоростном полете. В лазере использовалось химическое топливо, подобное ракетному топливу, для генерации высокой мощности лазера. Планы предусматривали, что каждый Боинг 747 будет иметь достаточно лазерного топлива для примерно 20 выстрелов или, возможно, целых 40 выстрелов малой мощности по хрупким ТБМ. Для дозаправки лазера YAL-1 придется приземлиться. Самолет мог дозаправляться в полете, что позволяло ему оставаться в воздухе в течение длительного времени. Предварительные оперативные планы предусматривали сопровождение АЛР истребителями и, возможно, самолетами радиоэлектронной борьбы . Самолету ABL, вероятно, пришлось бы находиться на орбите вблизи потенциальных стартовых площадок (расположенных во враждебных странах) в течение длительного времени, летая по схеме восьмерки, что позволяет самолету направлять лазер на ракеты. [32]
Теоретически бортовой лазер можно было бы использовать против вражеских истребителей, крылатых ракет или даже спутников на низкой околоземной орбите (см. Противоспутниковое оружие ). Однако инфракрасная система целеуказания YAL-1 была разработана для обнаружения горячего выхлопа ТБМ на этапе наддува. Спутники и другие летательные аппараты имеют гораздо меньшую тепловую сигнатуру, что затрудняет их обнаружение. Помимо сложности обнаружения и сопровождения различных типов целей, наземные цели, такие как бронетехника и, возможно, даже самолеты, недостаточно хрупкие, чтобы их можно было повредить лазером мегаваттного класса.
В анализе Союза обеспокоенных ученых обсуждается потенциальное использование бортового лазера против спутников на низкой околоземной орбите. [33] Другая программа, Advanced Tactical Laser , предусматривает использование в режиме «воздух-земля» лазера мегаваттного класса, установленного на самолете, лучше приспособленном для полетов на малых высотах. [34]
Данные из [ нужна ссылка ]
Общие характеристики
Производительность
Вооружение
Авионика
Связанные разработки
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
32°9′17.4″N 110°50′31″W / 32.154833°N 110.84194°W / 32.154833; -110.84194
.png/1280px-Flag_of_the_United_States_(23px).png){kind=small}