science >> Wetenschap >  >> Fysica

Laser-pionier:Amerikaanse marine voert test uit van nieuw laserwapensysteem

Het Layered Laser Defense-wapen schiet een drone neer tijdens een demonstratie in februari in de High Energy Laser Systems-testfaciliteit van het Amerikaanse leger op de White Sands Missile Range in New Mexico. De door ONR gesponsorde demonstratie was de eerste keer dat de Amerikaanse marine een volledig elektrisch, hoogenergetisch laserwapen gebruikte om een ​​doel te verslaan dat een subsonische kruisraket tijdens de vlucht vertegenwoordigt. Krediet:Lockheed Martin

Het op de grond gebaseerde lasersysteem richtte zich op de rode drone die voorbij vloog en schoot een hoogenergetische straal af die onzichtbaar was voor het blote oog. Plotseling vlamde een vurige oranje gloed op de drone, rook stroomde uit de motor en een parachute ging open toen het vaartuig naar beneden tuimelde, uitgeschakeld door de laserstraal.

De demonstratie in februari was de eerste keer dat de Amerikaanse marine een volledig elektrisch, hoogenergetisch laserwapen gebruikte om een ​​doel te verslaan dat een subsonische kruisraket tijdens de vlucht vertegenwoordigt.

Het wapen staat bekend als de Layered Laser Defense (LLD) en is ontworpen en gebouwd door Lockheed Martin om te dienen als een demonstratiesysteem met meerdere domeinen en meerdere platforms. Het kan onbemande luchtsystemen en snelle aanvalsboten tegengaan met een krachtige laser - en ook zijn telescoop met hoge resolutie gebruiken om inkomende luchtdreigingen te volgen, gevechtsidentificatie te ondersteunen en gevechtsschade-evaluatie van betrokken doelen uit te voeren.

Het neerschieten van de drone door de LLD maakte deel uit van een recente test gesponsord door het Office of Naval Research (ONR) in de High Energy Laser Systems Test Facility van het Amerikaanse leger op White Sands Missile Range in New Mexico. De demonstratie was een samenwerking tussen ONR, het Bureau van de Staatssecretaris van Defensie (Research and Engineering) en Lockheed Martin.

"Innovatieve lasersystemen zoals de LLD hebben het potentieel om de toekomst van gevechtsoperaties op zee te herdefiniëren", zegt hoofd van de marine-recherche Lorin C. Selby. "Ze bieden de vloot transformationele capaciteiten, pakken verschillende bedreigingen aan en bieden precisie-opdrachten met een diep magazijn om bestaande verdedigingssystemen aan te vullen en de aanhoudende dodelijkheid in conflicten met hoge intensiteit te verbeteren."

De LLD-tests ondersteunen een bredere inspanning van de onderzoeks- en ontwikkelingsgemeenschap van de marine, die nauw samenwerkt met de vloot, om technologieën te ontwikkelen en een reeks laserwapens in te zetten die meerdere bedreigingen kunnen aanpakken met behulp van een reeks escalerende opties. Deze mogelijkheden variëren van niet-dodelijke maatregelen, zoals optisch "verblinden" en uitschakelen van sensoren, tot vernietiging van een doelwit.

Laserwapens bieden nieuwe precisie en snelheid van inzet voor zeestrijders. Ze bieden ook vereenvoudigde logistiek die veiliger is voor schepen en hun bemanningen, omdat lasers niet afhankelijk zijn van de traditionele drijfgassen of op buskruit gebaseerde munitie die op schepen wordt aangetroffen.

In plaats daarvan werken moderne krachtige lasers op elektriciteit, waardoor ze inherent veiliger zijn en wapencapaciteit kunnen bieden zolang een schip stroom heeft. Dit betekent ook dat de kosten per inzet voor een laserwapen erg laag kunnen zijn, aangezien het enige verbruiksartikel brandstof is om het systeem te laten werken.

Jarenlang erkennen het ministerie van Defensie (DoD) en alle diensten de belofte van wapens met gerichte energie, zoals lasers, en blijven ze prioriteit geven aan onderzoek. Onlangs heeft de staatssecretaris van Defensie voor Onderzoek en Engineering, de Hon. Heidi Shyu, bevestigde opnieuw dat gerichte energie een van de kritieke technologische gebieden van de DoD is.

ONR speelt een belangrijke rol bij de ontwikkeling van technologieën voor laserwapens en heeft demonstratiesystemen opgesteld voor operationele experimenten. Met name in 2014 zag ONR het laserwapensysteem met succes getest aan boord van de USS Ponce in de Perzische Golf. Meer recentelijk heeft ONR in 2021 de Laser Weapon System Demonstrator ingezet aan boord van de USS Portland.

Hoewel er geen plan is om de LLD in te zetten, biedt het een kijkje in de toekomst van laserwapens. Het is compact en krachtig, maar toch efficiënter dan eerdere systemen. Het heeft gespecialiseerde optica om een ​​doel te observeren en laserstralen optimaal te focussen, terwijl het ook kunstmatige intelligentie bevat om het volgen en richten te verbeteren.

"LLD is een voorbeeld van wat een zeer geavanceerd lasersysteem kan doen om significante bedreigingen voor zeestrijdkrachten te verslaan", zegt David Kiel, een voormalige marinekapitein die programmaofficier is bij ONR's Aviation, Force Projection and Integrated Defense Department, dat de leiding had over de testen. "En we hebben voortdurende inspanningen, zowel bij ONR als in andere marineprogramma's, om in de nabije toekomst voort te bouwen op deze resultaten."

Tijdens de recente test in White Sands heeft de LLD een reeks doelen opgespoord of neergeschoten, waaronder onbemande vliegtuigen met vaste vleugels, quadcopters en snelle drones die representatief zijn voor subsonische kruisraketten.

"We zijn er trots op te kunnen zeggen dat het Layered Laser Defense-systeem een ​​surrogaat-kruisraketdreiging heeft verslagen in samenwerking met de teams van de marine, White Sands Missile Range en Army High Energy Laser Systems Test Facility. Lockheed Martin trok de beste subsystemen voor laserwapens in zijn klasse van het hele bedrijf, inclusief de belangrijkste industriepartner Rolls-Royce, om de volledige tijdlijn van de dreigingsbetrokkenheid te ondersteunen, van doeldetectie tot nederlaag", zegt Rick Cordaro, vice-president van Lockheed Martin Advanced Product Solutions. "We hebben meer dan 40 jaar gerichte energie-ervaring gebruikt om nieuwe mogelijkheden te creëren die de oorlogsjager van de 21e eeuw ondersteunen."

Dr. Frank Peterkin, ONR's aangestuurde energieportfoliomanager, zei:"De marine voerde in de jaren tachtig soortgelijke tests uit, maar met op chemicaliën gebaseerde lasertechnologieën die aanzienlijke logistieke belemmeringen vormden voor veldwerk in een operationele omgeving. niet overstappen naar de vloot of een andere service.

"Vandaag de dag coördineert ONR nauw met de middelen en acquisitiegemeenschappen van de marine om ervoor te zorgen dat we laserwapentechnologieën ontwikkelen die logisch zijn voor de vereisten van de marine om de vloot te verdedigen en voor operaties in de ruwe maritieme omgeving op zee", vervolgde Peterkin. "Het is een uitdagend probleem, maar het leiderschap van de marine op alle niveaus ziet het potentieel voor laserwapens om echt een verschil te maken. De komende jaren zullen heel spannend worden omdat we samenwerken met de marine en gezamenlijke partners om de capaciteit te maken die we zojuist hebben gedemonstreerd door de LLD een realiteit voor de marine oorlogsjager." + Verder verkennen

Lockheed Martin levert 60kw laser van wereldrecord aan het Amerikaanse leger