内容发布更新时间 : 2024/10/22 19:28:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
过高分辨率红外传感器成像获取目标跟踪数据，建立初始跟踪。然后，信标照明器发射信标激光，在导弹燃料箱上形成一个小光斑，标示出未来高能杀伤激光束的传输通道。机载波前传感器接收反射回来的信标激光信号，确定通道上大气紊流造成的波前畸变，并将预畸变信号送至自适应反射镜，同时通知并启动氧碘化学激光器。高能激光束先通过自适应反射镜的作用产生预畸变，再发射出去。最终激光束穿过大气后，在目标上聚焦，将目标摧毁。 面临的技术难点
ABL计划自制定以来，尽管已在高能激光器、大口径发射系统、精密跟踪瞄准系统、激光大气传输及其补偿、激光破坏机理、激光总体技术等方面取得了一系列重大的技术突破，但仍面临许多困难，主要有：
激光在大气中传输能量损失过大 ABL载机虽然在12千米的高空作战，大气中的水蒸气、烟雾和二氧化碳等已相当稀薄，但这些少量的杂质仍对激光有着显著的吸收作用。这就要求激光器必须具备很高的功率，否则将难以对战区弹道导弹构成威胁。此外，由于大气对不同波长的激光吸收能力不同，因而高能激光波长的选择也是一个重要因素。水蒸气的吸收截止波长为大于1.32微米，而氧碘激光波长为1.315微米，正好不易水蒸气吸收。大功率的氧碘化学激光器，基本上可以满足这两方面的要求。
大气特性变化引起的折射 大气的温度、密度和风速等都会引起大气折射率的变化，而这种变化将直接影响激光传输的方向性。如在遇上大气突变层时，激光束穿过后就会发生方向上的急剧变化，如不修正就很难射中数百千米外的目标。在发射高能杀伤激光束前用\信标\激光探路，是解决这种矛盾的有效办法，但仍存在精度问题。
\热晕效应\对激光束的影响 所谓\热晕效应\，是指在激光束的通道上，由于空气吸收了激光辐射能而变热膨胀，导致通道周围的大气折射率改变，使得激光束渐渐发散，即波束越来越膨胀的现象。为了克服这种不良影响，考虑到它的效应与激光束的能量有关，所以采用多个（总共14个）功率稍低的激光发生模块。这样每束激光的\热晕效应\可以降到最低程度，但当所有这些模块的激光都同时照射到目标的一个点上时，仍然能达到破坏目标所需要的能量密度。 系统的总精度问题 整个ABL武器系统是一个包括光学和机电伺服系统、由多台计算机控制的十分复杂的庞大系统，所以各分系统的误差如果积累起来就有可能使总系统的误差达到无法容忍的程度，因为过大的误差将使激光束不能跟踪和射中目标。解决这个问题并没有什么好的现成办法，只有从各个分系统入手，经过周密细致的协调和逐步分析来解决。目前达到的水平是瞄准精度可优于100纳弧度（即一千万分之一弧度）。 对战区弹道导弹的威胁
助推段是弹道导弹的火箭发动机点火到关机的3～5分钟时间，用激光武器对尚处于助推段的弹道导弹进行拦截要比再入段拦截有许多优点：此时导弹速度相对较慢，发动机正在工作，喷出的火焰容易被探测到，而且弹头和诱饵均未放出，目标大，易于跟踪、瞄准与拦截；助推段一般位于敌方境内，一旦被击落，导弹携带的有效载荷（如核弹头、生物或化学弹头）将坠落敌本土，造成其灾难性后果，而不会给己方带来任何附加损伤；燃料箱壳体比战斗部壳体脆弱，在助推段对其进行攻击所需的激光束能量密度相对较低，仅为1000～3000焦耳/平方厘米，比后者至少低一个数量级。因此，美国ABL武器系统将处于助推段的战区弹道导弹的燃料箱作为攻击目标。
按照目前的作战构想，7架ABL载机组成基本作战机群，其中5架将部署在军事危机区，以形成两条反导防线。每架载机可装载发射40次激光用的燃料和氧化剂，能在空中飞行6小时而无需加油，每次战斗的飞行时间12～18小时；若5架ABL载机组成的机群，需配1架C－17运输机和2架空中加油机支援，每次射击时间3～5秒，激光燃料费用为1000美元。数百万瓦的激光通过直径2米的光束导向器发射出去，足以攻击600千米处的目标，摧毁被美国列入威胁名单的29种导弹中任何一种的燃料箱。不仅如此，ABL机群还能对付从单个发射场或多个分散发射场间歇式进行的每次5～10枚导弹的齐射。
ABL发射的高能激光束对燃料箱的具体破坏机理是：在激光照射加热，以及内部压力、空气动力和推力的共同作用下，燃料箱壳体的某个部位因应力叠加、集中并超过材料的断裂强度而产生裂纹。这种裂纹会迅速扩大，后果将是致命的，即导致燃料箱爆炸和导弹弹体折断与解体。如果激光功率不够大或照射时间不够长，不断扩大的裂纹可能不会继续扩展，但却导致燃料箱漏气，引起的压力损失也会对导弹产生不利影响，至少是推力下降，或推力终止，结果都将使有效载荷的射程缩短。 发展前景
当前，鉴于ABL计划在技术上不断取得突破，美空军正考虑扩展这一激光武器系统的任务，包括：利用机上的1.5米望远镜实施成像侦察，在数百千米距离上发现、识别空中和地面目标，监视运输情况，进行作战毁伤评估；搜索战场上的红外特征信号，先期发现战区威胁目标，为其他武器指示目标并进行指挥与控制；击毁地面和飞机发射的导弹，保护装有机载预警与控制系统的E－3飞机、载有联合监视与目标攻击雷达系统的E－8飞机等，并进行自卫；压制敌方防空力量，攻击地面上尚未发射的敌方导弹及其控制雷达；对付低空飞行的巡航导弹。 此外，借助ABL计划成熟的技术成果，美国近期还酝酿开发另一种小型机载激光武器（ATL）。按目前的设想，ATL拟采用20万瓦化学氧碘激光器，其组件可以在1小时内灵活方便地安装在波音公司生产的多种平台上，如V－22、CH－47等。ATL武器系统重量将在4.5～6.8吨之间，作战距离为20千米。它可以连续射击100次，能在探测目标6秒钟后摧毁目标，并在2秒钟后转而攻击下一个目标。该系统可在云层下工作，因而不要求晴朗天气条件，但在雾天或雨天其工作会受到影响。ATL系统既可用作致命武器，用于摧毁敌方掠海反舰导弹、低空巡航导弹和短程战术火箭等，也可用作非致命武器，在不破坏民用设施的情况下迅速使敌方武器系统失效。
除了技术上的难题外，预算一再被削减则是ABL计划面临的最大问题。在2000财年预算中，ABL计划被削减了2500万美元，使研制进度推迟了一年。虽然在2001财年预算中，美国国防部准备为ABL计划申请1.5亿美元，但这仍比原定的2.41亿美元减少了很多。因为预算不断被削减，ABL计划可能被迫放慢进度，原定于2003年进行的导弹拦截试验也将不得不推迟到2005年。
ABL是一种采用新机理新概念研制的高技术武器系统。可以预料，即使到2003年第一架ABL样机拦截战区弹道导弹试验成功，它离实际作战使用仍将有一段距离。这样复杂的武器系统，其使用寿命特别是激光器的可用次数以及全系统的可靠性、良好率、维修管理保养等方面，都将有大量问题需要解决。但必须看到ABL代表着新武器系统的发展方向。而一旦ABL投入实战，它将彻底改变目前的战场环境和作战方式，给交战方造成极大的心理威慑，使未来战争的形态发生深刻的变革，并有可能引发新一轮更加激烈的全球性军备竞赛。