미 공군 공중 고출력 레이저 시스템의 주요 진전

최근 미국 공군 연구소(AFRL)는 새로운 빔 가이드 개념의 비행 테스트를 성공적으로 완료했습니다. 이 개념은 항공기에 통합된 지향성 에너지 레이저 시스템과 함께 사용할 수 있습니다.
AFRL의 Aerospace Systems Directorate, 뉴멕시코주 Cortland 공군 기지의 Directed Energy Directorate 및 주요 계약업체인 MZA Associates의 직원으로 구성된 팀은 다양한 공기역학적 흐름의 기능을 평가하기 위해 저전력 서브스케일 빔 가이드를 개발하고 테스트한 것으로 알려졌습니다. 고속 비행 공중 플랫폼에서 레이저 빔과 관련된 광학적 및 기계적 왜곡을 완화하기 위한 제어 기술. 고속 비행 공중 플랫폼에서 레이저 빔과 관련된 광학적 및 기계적 왜곡.
HARDROC 빔 디렉터는 공기역학적 저하를 최소화하는 기술적 도약입니다."라고 HARDROC 프로그램 매니저인 Rudy Johnson이 말했습니다. "이 일련의 비행 테스트는 빔 디렉터의 공기역학적 영향을 줄이는 데 있어 흐름 제어의 효과를 입증했습니다."
미 공군 연구소(AFRL)의 연구원들은 수년 동안 HARDROC의 핵심인 흐름 제어 시스템을 개발해 왔습니다. HARDROC 프로젝트의 CFD 책임자인 Dr. Scott Sherer에 따르면 "고급 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션 기술을 사용하여 매우 빠른 속도와 매우 넓은 각도 범위에서 공기 효과를 크게 줄일 수 있었습니다. DoD High Performance Computing Modernization Office에서 작동하는 흐름 제어 기술, 추구할 가치가 있는 기술, 그렇지 않은 기술을 결정하기 위해 상당한 계산 시간을 제공했습니다."
Directed Energy Directorate의 동료들과 긴밀히 협력하면서 Aerospace Systems Directorate 팀은 HARDROC 프로젝트에 사용된 기술을 더욱 발전시키기 위해 빔 가이드 개발에서 이전의 노력을 활용했습니다.
"향상된 비행 테스트는 HARDROC 팀에게 엄청난 작업이자 성취입니다."라고 뉴멕시코주 Cortland 공군 기지에 있는 AFRL Directed Energy Council의 공중 효과 및 빔 제어에 대한 공동 수석 조사관인 Matthew Kemnetz 박사는 말했습니다. 비행 테스트는 공중 빔 표시기의 개발이 앞으로 나아가는 데 도움이 될 것입니다."
고급 흐름 제어 기술이 HARDROC 프로젝트의 핵심이지만 이러한 공기 역학을 수정하고 실제 광학과 결합하는 것은 전체 시스템의 효율성을 입증하는 데 중요합니다.
"전산 시뮬레이션과 풍동 실험의 결과를 바탕으로 우리는 기류 제어 시스템이 잘 작동할 것이라고 매우 확신합니다. 직접 에너지 시스템. 그리고 HARDROC은 그 문제를 신속하게 해결했습니다."
이러한 답을 얻기 위해 AFRL은 고에너지 레이저(HEL) 및 고급 광학 시스템의 모델링, 분석, 설계, 개발, 통합 및 테스트 분야의 세계적 리더인 MZA와 계약하여 풍동 또는 항공기.
최종 설계는 부하 시 기능과 성능을 보장하기 위해 환경 챔버와 풍동에서 지상 테스트를 거친 후 2022년 여름과 가을에 비즈니스 제트기에서 최종 비행 테스트를 거쳤습니다. 공기 역학적 교란을 측정하기 위해 다양한 센서가 사용되었습니다. 데이터는 HARDROC 빔 가이드가 훨씬 더 작은 크기, 무게 및 전력(SWaP)으로 더 넓은 속도 범위에 걸쳐 360-도의 시야를 제공하여 공중 지향 에너지 시스템의 작동 범위를 확장한다는 것을 보여줍니다.
HARDROC 포탑의 성공적인 비행 시연은 다양한 공군 임무에서 고속 항공기에서 고출력 레이저를 작동하기 위한 주요 기술적 장애물을 제거했습니다."라고 항공우주 시스템 위원회 통합 시스템 부문의 기술 고문인 Dr. 다른 유형의 통합 전략보다 더 작은 크기, 무게 및 출력 HARDROC 포탑을 통합하면 공기 효과로 손실되는 레이저 출력이 줄어들어 임무 성능이 향상됩니다."