고에너지 액상 레이저 영역 방어 시스템

High Energy Liquid Laser Area Defense System

고에너지 액체레이저 영역 방어시스템(HELLADS)은 강력한(150kW) 레이저를 이용해 로켓과 미사일, 포탄, 박격포 등을 격추하는 대(對)RAM 시스템이다.초기 시스템은 정적 지상 기반 설치에서 시연되지만, 결국 항공기에 통합되기 위해서는 최종 설계 시 최대 중량이 750kg(1,650lb)이고 최대 2입방 미터(70.6피트3)의 외피가 필요하다.

개발은 미 국방부의 DARPA(Defore Advanced Research Projects Agency)가 자금을 지원하고 있다.

역사

대형 냉각 시스템을 갖춘 액체 레이저는 연속 빔을 발사할 수 있는 반면 고체 상태의 레이저 빔은 더 강렬하지만 일반적으로 과열 방지를 위해 펄스로 발사해야 한다.(열전달 요건이 충족되는 한, 고체 상태의 레이저를 연속적으로 구동할 수 있다.과거에는 두 종류의 레이저가 모두 부피가 매우 컸는데, 이는 이러한 거대한 냉각 시스템이 필요했기 때문이다.그들이 탈 수 있는 유일한 항공기는 점보 제트기의 크기였다.

그러한 시스템의 필요성은 2006년 레바논 전쟁 때 강화되었다.이스라엘은 과거에도 이동식 전술 고에너지 레이저(MSEL)에 자금을 지원해 비슷한 작업에 참여했었다.이 시스템은 2004년 8월 24일에 시험한 것으로, 실제 시나리오 하에서는 모르타르 위협을 무력화하는 데 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.그러나 이 시험은 사거리가 20km인 단거리 미사일로 실시되었다.

개발

이 프로그램의 처음 몇 년 동안 General Atomics의 포토닉스 부서는 주요 계약자였다.솔리드 스테이트 레이저의 높은 에너지 밀도와 액상 레이저의 열 관리를 결합한 디자인이다."HEL 무기"로 불리는 최초의 시제품은 부드러운 1킬로와트(kW) 빔을 발사하는 것을 시연했다.2007년 프로그램의 3단계에서는 실험실 환경에서 15kW의 전력을 시연하였으며, 2008년 말 제너럴 아톰틱스 입찰에 따라 록히드 마틴이 무기 시스템 통합업체로 선정되었다.

2007년 9월, DARPA는 Textron Systems와 계약하여 독점적인 "ThinZag" 세라믹 솔리드 스테이트 기술을 사용하여 대체 레이저 모듈을 공급했다.GA/Lockhead 파트너십과 달리 Textron은 또한 그들의 장치에 대한 시스템 통합 기능도 수행할 것이다.DARPA는 2009년에 이 프로그램을 계속 진행하기 위해 어떤 것이 자금 지원을 받을 것인지를 결정하기 위해 두 경쟁자들 간의 "촬영"을 계획했다.

보다 강력한 버전은 전투기나 험비에 장착하기 위한 무게와 크기 요건으로 미사일을 격추할 수 있는 150kW의 빔을 생산할 것이다.2008년 중반, Jane's International Defense Review는 그 프로그램이 이 지상 시험에 맞추기 위해 예정대로 진행되고 있다고 미군을 인용했다.전술 목표물에 대한 무기 전력 레이저의 실외 테스트가 포함된 이 프로그램의 4단계는 2010년으로 계획되었다.

프로토타입은 2012년 말쯤 출시될 것으로 예상되었다.DARPA는 2013년 초 완성된 시제품을 White Sands 미사일 사거리의 목표물에 사용할 계획이었다.여기에는 로켓, 박격포, 지대공 미사일에 대한 지상 시험이 포함되었다.[1]

DARPA는 2013년 1월 해군연구소가 "해상선과 관련된" 목표물에 대한 테스트를 위해 사용하기 위해 General Atomics가 두 번째 HELLADS 시스템을 생산할 계획이었다.첫 번째 예는 공군 사용에 전념하는 것으로 해군은 사용할 수 없다.시스템 제작은 전력, 열 관리, 빔 제어, 명령 및 제어 서브시스템 통합이 2013년까지 계획되어 2012년에 완료될 예정이었다.이 시스템은 kW당 5kg(11lb)의 중량 목표를 가지고 있다.두 서비스 모두 2014년에 데모를 계획한다.[2]

제너럴 아토믹스는 2015년 4월 3세대 고에너지 레이저(HEL)가 빔 품질 및 전력 측정 테스트를 완료했다고 밝혔다.3세대 레이저에는 향상된 빔 품질, 광학 효율에 대한 전기적 증가, 크기와 무게 감소 등을 제공하는 여러 가지 업그레이드가 있다; 어셈블리는 1.3 X 0.4 X 0.5 미터(4.3 ft × 1.3 ft × 1.3 ft × 1.6 ft)로 작고, 소형 리튬이온 배터리로 구동되어 전술 플랫폼에서 전개 가능성을 입증한다.30초간의 시연을 통해 빔의 품질은 일정하게 유지되어 전기 펌프 레이저의 빔 품질을 50킬로와트 이상으로 유지할 수 있음을 증명했다.제너럴 아토믹스는 2018년까지 레이저 모듈을 어벤저 무인 항공기에 배치할 계획이다.[3]충분한 레이저 전력과 빔 품질을 입증함으로써 프로그램의 실험실 개발 단계가 종료되었고 현장 시험의 승인을 얻었다.지상 기반 현장 실험은 로켓, 박격포, 차량 및 지대공 미사일에 대한 그것의 영향을 평가할 것이다.[4]

HELLADS는 2015년 여름 White Sands에서 테스트될 예정이었습니다.제너럴 아토믹스(General Atomics)도 2018년 시험할 알레이 버크급 구축함에 장착하기에 적합한 150kW의 레이저 무기에 대한 ONR 요청을 마치고 해군에 3세대 헬기를 제안했다.이 회사는 이 레이저를 고출력밀도 리튬이온전지, 액체냉각, 레이저 장치 셀 1개 이상, 광학 등이 포함된 전술 레이저 무기 모듈로 전시해 빔-디렉터 망원경으로 들어가기 전에 빔을 청소하고 안정화시켰으며, 유닛 셀은 75kW 빔을 생산하고 모듈을 결합해 15kW의 빔을 만들 수 있다.0-300kW의 출력과 빔이 저전력 섬유 레이저처럼 결합되어 있지 않다.제너럴 아토믹스(General Atomics)는 또 2020년대 초 전력 수준이 120kW로 높아지면 고에너지 레이저 모바일 시승기(HEL-MD)를 미 육군에 제공할 계획이다.[5]

참고 항목

참조

  1. ^ Neal Ungerleider, "2012년 3월 8일 DARPA, 드론-슬레이징 전쟁 레이저 공개" Fastcompany.com
  2. ^ Graham Warwick, 2013년 1월 24일 "Navy to Test-Fire DARPA's Hellads Laser", Airviation Week & Space Technology, 2013년 1월 24일
  3. ^ John McHale, "2015년 4월 9일 General Atomics의 고에너지 레이저 빔 품질 테스트 완료"
  4. ^ 2015년 5월 21일, DARPA, "HELLADS 레이저 시험 합격 달성"
  5. ^ 그레이엄 워윅 "아토믹스 장군: 3세대 전기 레이저 무기 준비 완료", 항공 주간 & 우주 기술, 2015년 4월 20일
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