俄亥俄州賴特-帕特森空軍基地（AFRL） - 空軍研究實驗室完成了一次成功的飛行測試活動，用于新的光束定向器概念，該概念可與集成到飛機上的定向能激光系統一起使用。

光學組件的混合空氣效應降低仿真設計（HARDROC）團隊由AFRL航空航天系統理事會和新墨西哥州柯特蘭空軍基地定向能理事會的人員以及主承包商MZA Associates組成，開發并測試了一種低功率，小尺度光束定向器，以評估各種空氣動力學流體控制技術的能力，以減輕在高速行駛的機載發射激光束的光學和機械失真。 “HARDROC光束定向器是技術上的一次飛躍，可以最大限度地減少空氣動力學退化，”HARDROC項目經理Rudy Johnson說。“這一系列飛行測試證明了流體控制在減少對光束定向器的空氣動力學影響方面的有效性。

作為HARDROC核心的流體控制已經由AFRL的研究人員開發了好幾年。“使用先進的計算流體動力學或CFD仿真技術，我們能夠證明在各種速度和視角下空氣動力學效應顯著降低，”HARDROC計劃的CFD負責人Scott Sherer博士說。“我們有效地利用了國防部高性能計算現代化辦公室提供的大量計算時間來確定哪些流體控制技術可以工作，哪些技術值得追求，哪些技術不值得。

航空航天系統理事會團隊與定向能理事會的同行密切合作，并依靠以前在光束定向器開發方面的努力來進一步推廣HARDROC計劃中使用的技術。 “推進飛行測試是HARDROC團隊的一項艱巨任務和成就，”新墨西哥州柯特蘭空軍基地AFRL定向能局航空效應和光束控制的聯合首席研究員Matthew Kemnetz博士說。“來自這些飛行測試的數據將有助于機載光束定向器的開發工作。 雖然先進的流體控制技術是HARDROC計劃的核心，但將這些空氣動力學修改與光學組件的仿真相結合對于展示整體系統的有效性至關重要。

“根據我們的計算模擬和風洞結果，我們非常有信心流體控制會表現良好，”約翰遜說。“但我們心中最大的問題是，這些流體控制技術是否可以與先進定向能系統所需的敏感光學元件一起使用。HARDROC對這個問題的回答是肯定的。 為了得到這些答案，AFRL與MZA Associates簽訂了合同，MZA Associates是高能激光器（HEL）建模，分析，設計，開發，集成和測試以及先進光學系統的全球領導者，以設計可用于風洞或飛機的次級系統。

由此產生的設計在環境室和風洞中進行了地面測試，以確保在實際工況的功能和性能，然后在2022年夏季和秋季在公務機上進行飛行測試。在飛行測試期間，飛機高速巡航，并使用各種傳感器來測量空氣動力學擾動。數據表明，與其他最先進的炮塔相比，HARDROC光束定向器擴大了機載定向能系統可以運行的包絡，在擴展速度范圍內提供360度視野，尺寸，重量和功率或SWaP。

航空航天系統理事會集成系統處技術顧問Mike Stanek博士說：“HARDROC炮塔的成功飛行演示清除了在高速飛機上操作高功率激光器用于各種空軍任務的關鍵剩余技術障礙之一。“低SWaP HARDROC炮塔的集成將實現在航空效應中更少的激光功率損失，與其他類型的集成策略相比，可以實現任務性能。

編輯：黃飛

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