Испытательный стенд Boeing YAL-1 на борту самолета представлял собой модифицированный Boeing 747-400F с установленным внутри химическим кислородно-йодным лазером (COIL) мегаваттного класса . Он был в первую очередь разработан для проверки его применимости в качестве системы противоракетной обороны для уничтожения тактических баллистических ракет (TBM) на этапе разгона . В 2004 году Министерство обороны США обозначило самолет как YAL-1A . [1]
YAL-1 с маломощным лазером был испытан в полете по воздушной цели в 2007 году. [2] Высокоэнергетический лазер был использован для перехвата испытательной цели в январе 2010 года, [3] а в следующем месяце успешно уничтожил две испытательные ракеты. [4] Финансирование программы было урезано в 2010 году, и программа была отменена в декабре 2011 года. [5] Он совершил свой последний полет 14 февраля 2012 года на авиабазу Дэвис-Монтан недалеко от Тусона, штат Аризона , где его поместили на хранение на «кладбище», управляемом 309-й группой по техническому обслуживанию и восстановлению аэрокосмической техники . В конечном итоге он был списан в сентябре 2014 года после того, как были удалены все пригодные для использования части.
Лазерная лаборатория на борту самолёта была менее мощным прототипом, установленным на самолёте Boeing NKC-135A . Она сбила несколько ракет в ходе испытаний, проведённых в 1980-х годах. [6]
Программа Airborne Laser была инициирована ВВС США в 1996 году с заключением контракта на снижение риска определения продукта с командой ABL компании Boeing. [7] [8] В 2001 году программа была передана Агентству по противоракетной обороне США (MDA) и преобразована в программу приобретения. [8]
Разработка системы была выполнена группой подрядчиков. Boeing Defense, Space & Security предоставила самолет, команду управления и процессы системной интеграции. Northrop Grumman поставляла COIL, а 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 авиабазу Эдвардс , где планер был встроен в здание лаборатории системной интеграции (SIL) в летно-испытательном центре Эдвардса Бирк, чтобы использовать его для проверки и тестирования различных компонентов. [10] [11] SIL был построен в первую очередь для тестирования COIL на имитируемой рабочей высоте, и в течение этого этапа программы лазер был запущен более 50 раз, достигнув продолжительности генерации, репрезентативной для реальных боевых действий. Эти испытания полностью квалифицировали систему, чтобы ее можно было интегрировать в реальный самолет. После завершения испытаний лаборатория была демонтирована, а фюзеляж 747-200 был снят. [11]
Самолет был построен как грузовой 747-400F на заводе Boeing Everett с заводским серийным номером 30201 и номером фюзеляжной линии 1238. Самолет совершил свой первый полет 6 января 2000 года. [ необходима цитата ] Вскоре после этого он был доставлен в Boeing Defense, Space & Security в Уичито, штат Канзас, для первоначального переоборудования для военного использования. Самолет снова поднялся в небо 18 июля 2002 года. [ необходима цитата ] Наземные испытания химического кислородно-йодного лазера (COIL) привели к его успешному запуску в 2004 году. YAL-1 был назначен в 417-ю летно-испытательную эскадрилью Airborne Laser Combined Test Force на авиабазе Эдвардс. [ необходима цитата ]
Помимо COIL, система также включала два лазера Target Illuminator Lasers киловаттного класса для отслеживания цели. 15 марта 2007 года YAL-1 успешно выстрелил этим лазером в полете, поразив свою цель. Целью был испытательный самолет NC-135E Big Crow , который был специально модифицирован с целью «вывески» на фюзеляже. Испытание подтвердило способность системы отслеживать воздушную цель, а также измерять и компенсировать атмосферные искажения. [9]
Следующий этап программы испытаний включал «суррогатный лазер высокой энергии» (SHEL), замену COIL, и продемонстрировал переход от подсветки цели к имитации стрельбы из оружия. Система COIL была установлена на самолете и проходила наземные испытания к июлю 2008 года. [12]
На пресс-конференции 6 апреля 2009 года министр обороны Роберт Гейтс рекомендовал отменить запланированный второй самолет ABL и сказал, что программа должна вернуться к усилиям по исследованиям и разработкам. «Программа ABL имеет значительные проблемы с доступностью и технологиями, а предлагаемая оперативная роль программы весьма сомнительна», — сказал Гейтс, давая рекомендацию. [13]
Испытательный запуск был произведен у побережья Калифорнии 6 июня 2009 года. [14] В то время предполагалось, что новый самолет Airborne Laser Aircraft может быть готов к эксплуатации к 2013 году после успешного испытания. 13 августа 2009 года первое летное испытание YAL-1 завершилось успешным запуском SHEL по контрольно-измерительной ракете. [15]
18 августа 2009 года высокоэнергетический лазер на борту самолета впервые успешно выстрелил в полете. YAL-1 вылетел с авиабазы Эдвардс и выстрелил своим высокоэнергетическим лазером во время полета над Калифорнийской пустыней. Лазер был направлен в бортовой калориметр, который захватил луч и измерил его мощность. [16]
В январе 2010 года высокоэнергетический лазер использовался в полете для перехвата, хотя и не уничтожения, испытательной ракеты MARTI ( Missile Alternative Range Target Instrument ) на этапе ускорения полета. [3] 11 февраля 2010 года в ходе испытаний на полигоне Point Mugu Naval Air Warfare Center-Weapons Division Sea Range у побережья центральной Калифорнии система успешно уничтожила баллистическую ракету с жидкостным ускорителем. Менее чем через час после уничтожения первой ракеты вторая ракета — твердотопливная конструкция — была, как объявило MDA, «успешно задействована», но не уничтожена, и что все критерии испытаний были выполнены. В объявлении MDA также отмечалось, что ABL уничтожила идентичную твердотопливную ракету в полете восемью днями ранее. [17] Это испытание стало первым случаем, когда система направленной энергии уничтожила баллистическую ракету на любом этапе полета. Позднее сообщалось, что для первого столкновения 11 февраля потребовалось на 50% меньше времени ожидания, чем ожидалось, чтобы уничтожить ракету, второе столкновение с твердотопливной ракетой, менее чем через час, пришлось прервать, прежде чем ее удалось уничтожить из-за проблемы «несоосности луча». [18] [19]
Министр обороны Гейтс обобщил основные опасения относительно практической реализации концепции программы:
Я не знаю никого в Министерстве обороны, г-н Тиахрт, кто думает, что эта программа должна или будет когда-либо развернута в оперативном порядке. Реальность такова, что вам понадобится лазер в 20-30 раз более мощный, чем химический лазер в самолете прямо сейчас, чтобы иметь возможность подняться на какое-то расстояние от места запуска для стрельбы... Так что прямо сейчас ABL должен будет находиться на орбите внутри границ Ирана, чтобы попытаться использовать свой лазер для сбивания этой ракеты на этапе разгона. И если бы вы это запустили, вам пришлось бы иметь дело с 10-20 747, по полтора миллиарда долларов за штуку и 100 миллионов долларов в год на эксплуатацию. И нет никого в форме, кого я знаю, кто верит, что это осуществимая концепция. [20]
ВВС не запросили дополнительных средств на бортовой лазер в 2010 году; начальник штаба ВВС Шварц заявил, что система «не отражает того, что является эксплуатационно жизнеспособным». [21] [22]
В декабре 2011 года было сообщено, что проект должен быть закрыт после 16 лет разработки и стоимости более 5 миллиардов долларов США. [23] [24] Хотя в своем нынешнем виде относительно маломощный лазер, установленный на незащищенном авиалайнере, может быть непрактичным или обороняемым оружием, испытательный стенд YAL-1 считается доказавшим, что устанавливаемое на воздухе энергетическое оружие с увеличенной дальностью и мощностью может быть еще одним жизнеспособным способом уничтожения в противном случае очень трудно перехватываемых суборбитальных баллистических ракет и ракет. 12 февраля 2012 года YAL-1 совершил свой последний полет и приземлился на авиабазе Дэвис-Монтан , штат Аризона, где он был помещен на хранение на «кладбище», управляемом 309-й группой по техническому обслуживанию и регенерации аэрокосмической техники, пока он не был окончательно утилизирован в сентябре 2014 года после того, как были удалены все пригодные для использования части. [25] [26]
По состоянию на 2013 год проводились исследования по применению опыта YAL-1 путем установки лазерной противоракетной обороны на беспилотные боевые летательные аппараты , которые могли бы летать выше пределов высоты переоборудованного реактивного лайнера. [27]
К 2015 году Агентство по противоракетной обороне начало попытки разместить лазер на высотном БПЛА. Вместо пилотируемого реактивного лайнера, содержащего химическое топливо, летящего на высоте 40 000 футов (12 км), стреляющего мегаваттным лазером с расстояния «десятков километров» по ракете на разгонном участке, новая концепция предполагала беспилотный самолет, несущий электрический лазер, летящий на высоте 65 000 футов (20 км), стреляющий тем же уровнем мощности по целям, потенциально находящимся на расстоянии до «сотней километров» для обеспечения выживаемости против ПВО. В то время как лазеру ABL требовалось 55 кг (121 фунт) для генерации одного кВт, MDA хотело уменьшить это до 2–5 кг (4,4–11,0 фунтов) на кВт, что в сумме составляло 5000 фунтов (2300 кг) на мегаватт. В отличие от ABL, который требовал отдыха экипажа и перезарядки химического топлива, электрическому лазеру требовалась бы только выработка энергии из топлива для стрельбы, поэтому БПЛА с дозаправкой в полете мог бы иметь практически неисчерпаемую выносливость и вооружение. «Маломощный демонстратор» планировалось запустить в полет где-то в 2021 году или около того. [28] Проблемы с достижением требуемых уровней мощности на платформе с достаточной производительностью привели к тому, что MDA решило не развивать эту концепцию. [29]
Сердцем системы был COIL, состоящий из шести взаимосвязанных модулей, каждый размером с внедорожник . Каждый модуль весил около 6500 фунтов (3000 кг). При выстреле лазер использовал достаточно энергии за пятисекундный импульс, чтобы обеспечить питанием типичное американское домохозяйство в течение часа. [9]
ABL была разработана для использования против тактических баллистических ракет (TBM). Они имеют меньшую дальность и летят медленнее, чем МБР . MDA предположило, что ABL может быть использована против МБР во время их фазы разгона. Это может потребовать гораздо более длительных полетов для выхода на позицию и может быть невозможно без пролета над вражеской территорией. Жидкотопливные МБР, которые имеют более тонкую обшивку и остаются в фазе разгона дольше, чем TBM, могут быть проще для уничтожения. [ необходима цитата ]
Если бы ABL достигла своих проектных целей, она могла бы уничтожать жидкотопливные МБР на расстоянии до 600 км. Более жесткая дальность уничтожения твердотопливных МБР, вероятно, была бы ограничена 300 км, слишком короткой, чтобы быть полезной во многих сценариях, согласно отчету Американского физического общества по национальной противоракетной обороне за 2003 год . [30]
Система ABL использовала инфракрасные датчики для первоначального обнаружения ракет. После первоначального обнаружения три маломощных следящих лазера вычисляли курс ракеты, скорость, точку прицеливания и воздушную турбулентность. Воздушная турбулентность отклоняет и искажает лазеры. Адаптивная оптика ABL использует измерение турбулентности для компенсации атмосферных ошибок. Основной лазер , расположенный в башне на носу самолета, мог работать в течение 3–5 секунд, заставляя ракету распадаться в полете вблизи зоны запуска. ABL не была предназначена для перехвата TBM на конечном или нисходящем этапе полета. Таким образом, ABL должна была находиться в пределах нескольких сотен километров от точки запуска ракеты. Все это произошло бы примерно за 8–12 секунд. [31]
ABL не прожигал и не разрушал свою цель. Он нагревал обшивку ракеты, ослабляя ее, что приводило к отказу из-за стресса от высокоскоростного полета. Лазер использовал химическое топливо, похожее на ракетное топливо, для генерации высокой мощности лазера. Планы предусматривали, что каждый 747-й должен нести достаточно лазерного топлива примерно для 20 выстрелов или, возможно, до 40 выстрелов малой мощности против хрупких TBM. Чтобы дозаправить лазер, YAL-1 должен был приземлиться. Сам самолет мог бы дозаправляться в полете, что позволило бы ему оставаться в воздухе в течение длительного времени. Предварительные оперативные планы предусматривали, что ABL будет сопровождаться истребителями и, возможно, самолетами радиоэлектронной борьбы . Самолет ABL, вероятно, должен был бы вращаться по орбите вблизи потенциальных мест запуска (расположенных во враждебных странах) в течение длительного времени, летая по восьмерке, что позволяет самолету удерживать лазер, направленный на ракеты. [32]
Теоретически, бортовой лазер может быть использован против вражеских истребителей, крылатых ракет или даже спутников на низкой околоземной орбите (см. противоспутниковое оружие ). Однако инфракрасная система обнаружения целей YAL-1 была разработана для обнаружения горячего выхлопа TBM на этапе разгона. Спутники и другие самолеты имеют гораздо более низкую тепловую сигнатуру, что затрудняет их обнаружение. Помимо сложности обнаружения и отслеживания другого типа цели, наземные цели, такие как бронетехника и, возможно, даже самолеты, недостаточно хрупки, чтобы быть поврежденными лазером мегаваттного класса.
Анализ, проведенный Союзом обеспокоенных ученых, рассматривает потенциальное использование воздушного лазера против спутников на низкой околоземной орбите. [33] Другая программа, Advanced Tactical Laser , предусматривает использование в воздухе-земле лазера мегаваттного класса, установленного на самолете, более подходящем для полетов на низкой высоте. [34]
Данные из [ требуется ссылка ]
Общая характеристика
Производительность
Вооружение
Авионика
Сопутствующее развитие
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
32°9′17.4″с.ш. 110°50′31″з.д. / 32.154833°с.ш. 110.84194°з.д. / 32.154833; -110.84194
.png/1280px-Flag_of_the_United_States_(23px).png){kind=small}