美研制出对付红外线导弹激光器

【美国《航空与航天技术周刊》１１月１４日一期文章】题：美国海军研究实验室对付红外线导弹威胁的激光器
美国海军研究实验室的科学家们，已经研制出一种新型的激光器。科学家们预计，这种体积很小的激光器，将能对战术飞机进行红外线对抗的保护，以对付所有已知的红外线导弹。
海军研究人员认为，用这种激光器装备的红外线对抗系统将很快成为击败新一代导弹的必要武器。导弹不太容易受照明弹的诱惑。
自越南战争起，照明弹就开始被用作红外线假飞机，但是新型的导弹能够通过一些特征把飞机同照明弹区分开来。海军研究实验室应用光学分部负责人雷·帕滕说，照明弹和飞机的区别之一是照明弹在大约二微米的范围内发出能量，而飞机的能量辐射多数是在四微米的区域内。另一个区别是照明弹被发射后会突然减慢速度，并且下落没有飞机的那种连续航迹。
美国海军研究实验室的这一发明，将使用红外线威胁预警传感器和一个信号处理器来探测飞来的导弹，同时用一个瞄准和跟踪系统来指挥对抗用的激光器。
海军研究实验室还开发了一种叫做“苍蝇眼”的新的威胁预警传感器。这种传感器用三至五微米的红外聚焦观察飞机机群，无源探测红外线和射频制导的导弹。“苍蝇眼”能够像红外照相机一样提供图像，还能被用来探测飞机以提高飞行员对环境的感知能力，能够帮助飞行员夜航。
位于飞机机身上下两方的两个“苍蝇眼”威胁预警传感器，形成了像咖啡杯大小的突起，它们能给飞行员提供战术飞机周围近乎整个球状的视野。海军研究实验室光学分部主管汤姆·贾洛伦齐说，这种突起还可以用在机身中装入四个传感器的方式来替代，并可提供同样大的视野。
每一个威胁预警传感器都拥有大约６０×６０度的视野，并可以扩大到８０×８０度。贾洛伦齐说，在良好的大气环境中和清晰的视野范围内，“苍蝇眼”能够探测到１００英里外的导弹。
这种用来瞄准和跟踪的传感器，是通过军队的高级红外战术对抗计划开发的。海军研究实验室红外对抗的研究，也是在同样一项平衡技术计划下进行的，现在这一计划叫做高级构想技术展示计划。红外对抗系统的核心，将是海军研究实验室开发的钬铥激光器，它对于激光器的紧凑的包装极为重要。对激光器的开发，是从三年前开始的。科学家们发现，通过在钇铝石榴石激光器中加入钬和铥控制棒，就可以得到以前未得到过的在二微米的范围内的高能量释放。
激光器可以调谐，能够在３．５微米的波段内同时以三种波长传输能量。贾洛伦齐说，调谐时只需要调节一个石英水晶片，可以在飞行中完成。帕滕说，在这种用激光激发激光的系统中，固态激光器的二极管充当激发激光器用的闪光灯泡。这种激发用的二极管的寿命为数千个小时，它应当能够使红外对抗系统在两次不工作之间的平均时间十分的长。
帕膝说，目前从四个激光器中输出的能量联合起来足够保护一架像Ｆ—１４或Ｃ—１３０这样大小的飞机，但是，实验室科学家计划为海军的高级技术展示计划使用单个更强大的激光器。
采用目前四个激光器设计的最终系统，预计体积将占大约二立方英尺，重达１００磅。但是，海军研究实验室的目标，是设计出只用一个激光器、体积一立方英尺的系统。贾洛伦齐说，这些激光器在飞行距离内对眼睛无害。