Le système laser aéroporté haute puissance de l'US Air Force enregistre des progrès clés

Récemment, le laboratoire de recherche de l'US Air Force (AFRL) a terminé avec succès les essais en vol d'un nouveau concept de guide de faisceau. Ce concept peut être utilisé avec un système laser à énergie dirigée intégré dans un avion.
L'équipe, composée de membres du personnel de la direction des systèmes aérospatiaux de l'AFRL, de la direction de l'énergie dirigée de la base aérienne de Cortland, au Nouveau-Mexique, et du maître d'œuvre MZA Associates, aurait développé et testé un guide de faisceau à faible puissance et à petite échelle pour évaluer les capacités de divers flux aérodynamiques. techniques de contrôle pour atténuer les distorsions optiques et mécaniques associées aux faisceaux laser sur les plates-formes aéroportées volantes à grande vitesse. distorsions optiques et mécaniques associées au faisceau laser sur une plate-forme aéroportée de vol à grande vitesse.
Le directeur de faisceau HARDROC est un bond en avant technologique dans la réduction de la dégradation aérodynamique », a déclaré Rudy Johnson, responsable du programme HARDROC. « Cette série d'essais en vol a démontré l'efficacité du contrôle de flux pour réduire l'impact aérodynamique du directeur de faisceau.
Les chercheurs de l'US Air Force Research Laboratory (AFRL ) développent depuis plusieurs années le système de contrôle de flux au cœur de HARDROC. Selon le Dr Scott Sherer, responsable CFD du projet HARDROC, "En utilisant des techniques avancées de simulation de la dynamique des fluides computationnelle (CFD), nous avons pu réduire considérablement les effets de l'air à des vitesses très élevées et sur une très large plage angulaire. Nous avons efficacement tiré parti de la un temps de calcul important fourni par le bureau de modernisation du calcul haute performance du DoD pour déterminer quelles techniques de contrôle de flux fonctionneraient, lesquelles valaient la peine d'être poursuivies et lesquelles ne l'étaient pas.
Travaillant en étroite collaboration avec leurs homologues de la Direction de l'énergie dirigée, l'équipe de la Direction des systèmes aérospatiaux s'est appuyée sur les efforts antérieurs de développement de guides de faisceau pour faire progresser les technologies utilisées dans le projet HARDROC.
"Faire progresser les essais en vol est une tâche et un accomplissement énormes pour l'équipe HARDROC", a déclaré le Dr Matthew Kemnetz, co-chercheur principal pour les effets aériens et le contrôle des faisceaux au AFRL Directed Energy Council à Cortland Air Force Base, NM "Ces données du les essais en vol aideront à faire avancer le développement de l'indicateur de faisceau aéroporté."
Alors que les techniques avancées de contrôle des flux sont au cœur du projet HARDROC, la modification de ces aérodynamiques et leur combinaison avec une optique réaliste sont essentielles pour démontrer l'efficacité du système global.
"Sur la base des résultats de nos simulations informatiques et de nos expériences en soufflerie, nous sommes très confiants que le système de contrôle du débit d'air fonctionnera bien. Mais la grande question dans notre esprit était de savoir si ces techniques de contrôle du débit pouvaient être utilisées avec l'optique sensible requise pour les technologies avancées. systèmes d'énergie dirigée. Et HARDROC a rapidement résolu ce problème."
Pour obtenir ces réponses, l'AFRL a passé un contrat avec MZA, un leader mondial de la modélisation, de l'analyse, de la conception, du développement, de l'intégration et des tests de lasers à haute énergie (HEL) et de systèmes optiques avancés, pour concevoir un système à petite échelle qui pourrait être utilisé dans une soufflerie ou un avion.
La conception finale a été testée au sol dans une chambre environnementale et une soufflerie pour garantir la fonctionnalité et les performances sous charge, suivies d'essais en vol finaux sur un avion d'affaires à l'été et à l'automne 2022. Au cours des essais en vol, l'avion a navigué à grande vitesse tout en divers capteurs ont été utilisés pour mesurer les perturbations aérodynamiques. Les données montrent que le guide de faisceau HARDROC étend la portée opérationnelle du système d'énergie dirigée aéroporté, offrant un champ de vision de 360- degrés sur une plage de vitesse plus large à une taille, un poids et une puissance (SWaP) beaucoup plus petits.
La démonstration en vol réussie de la tourelle HARDROC lève un obstacle technique majeur pour l'utilisation de lasers haute puissance sur des avions à grande vitesse dans une variété de missions de l'armée de l'air », a déclaré le Dr Mike Stanek, conseiller technique pour la division des systèmes intégrés du Conseil des systèmes aérospatiaux. L'intégration d'une tourelle HARDROC de taille, de poids et de puissance plus petits que d'autres types de stratégies d'intégration permet de perdre moins de puissance laser dans les effets aériens, ce qui améliore les performances de la mission."