发射对抗:美国陆军考虑使用量子级联激光器保护其飞机 [视频]

五角大楼将花费超过 15 亿美元用于更小、更轻、更可靠的红外对抗系统,以保护美国直升机免受小型武器和肩扛式导弹的攻击


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一枚瞄准飞机的热追踪导弹会锁定其尾气的红外特征。过去,飞机可能会部署照明弹,或者,如果飞机足够大,它可能会使用一种简易激光器来干扰来袭导弹的制导系统。但这两种方法都没有被证明足够可靠,无法令美国军方满意,这就是为什么陆军正在考虑新型红外对抗(IRCM)系统,该系统使用更小、更灵巧的固态激光器,旨在更好地保护直升机和其他低空飞行飞机免受小型武器和肩扛式导弹的袭击,例如在阿富汗和伊拉克非常流行的那些袭击 (pdf)

陆军对更新后的IRCM系统的选择预计将在几个月内公布,这就是为什么几家正在开发这项技术的国防承包商正在本周于华盛顿特区举行的年度美国陆军协会会议和展览会上认真争取获得考虑的原因。

尽管美国军方(由陆军领导)几十年来一直使用重达数十公斤的IRCM技术来干扰热追踪导弹的袭击,但陆军希望一种更新、更轻便的方法,称为通用红外对抗(CIRCM),将更可靠地保护更广泛的飞机。为了满足陆军 38.6 公斤的 CIRCM 重量限制,一些承包商正在转向固态量子级联激光器,以此作为干扰导弹制导系统并使其偏离航向的一种手段。

量子级联激光器于 1994 年首次在贝尔实验室开发,是半导体激光器,可在电磁频谱的中红外到远红外部分发射。与光学参量振荡器(OPO)、多波段激光器 OPO 和当前 IRCM 系统中使用的光纤激光器泵浦系统相比,这种激光器可以做得更小、更轻、更可靠。这是因为量子级联激光器直接将进入半导体的电子转换为光子。(甚至单个电子可以产生多个光子,从而提高系统的效率。)其他类型的激光器需要更复杂的设置来生成瞄准导弹制导系统所需的波长。此外,半导体激光器可以在晶圆上大批量制造,长度约为 4.5 毫米,类似于晶体管的生产方式。传统的玻璃 OPO 激光器可能长达半米。

ITT 电子系统(见下方视频)——正在与 BAE 系统公司、诺斯罗普·格鲁曼公司和雷神公司竞争陆军合同——正在提议使用由 Daylight Solutions 开发的固态量子级联激光器系统的 CIRCM。该系统诺斯罗普·格鲁曼公司也在使用,作为其 CIRCM 竞标的一部分,该系统采用了一种低瓦特半导体激光器,很像 DVD 和 CD 播放器中使用的激光器,尽管 CIRCM 激光器发射的是不可见波长,而不是光学红光,Daylight Solutions 总裁兼首席执行官 Tim Day 说。

ITT 和 Daylight 过去曾合作过,ITT 将早期版本的 Daylight 光纤耦合量子级联 JammIR 激光器系统集成到其 IRCM 技术中。两家公司声称已在美国军用西科斯基 UH-60 黑鹰直升机上进行了多次成功的飞行测试。

ITT 在其 CIRCM 中采用了模块化方法,旨在使该系统可用于更广泛的飞机。“我们试图使系统非常灵活,采用多个箱体,以便我们划分功能,将激光器放在一个箱体中,将指针跟踪器放在另一个箱体中,并将电源放在安装在飞机上的另一个箱体中,”ITT 电子系统公司高级项目主管 Bob Palazzo 说。“我们用光纤电缆将箱体互连,以便可以将它们放置在整个飞机中,并提供更均衡的重量分布。”

雷神公司声称其 CIRCM 比陆军的要求轻七公斤,足够轻便,可以安装在无人机系统无人机上——尽管这不是目前陆军的要求。

陆军计划最初为 1,076 架飞机配备 CIRCM 系统,估计成本为 10 亿至 15 亿美元。如果 CIRCM 的实施获得成功,那么配备该技术的飞机数量(主要是轻型到中型直升机)预计将增加到 4,000 架。陆军预计将在未来三个月内选择四家竞争公司中的两家进入该计划的技术开发阶段。

视频由 ITT 提供

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