bélyegkép|300px|jobbra|Az illusztráción két YAL-1A ballisztikus rakétákat lő le bélyegkép|300px|jobbra|Egy technikus a YAL–1 fedélzetére telepítendő rendszer lézernyalábjainak egymásra hatását vizsgálja thumb|right|300px|A YAL–1 lézeres lövegtornya az amerikai légierő szerint a világon a legnagyobb méretű bélyegkép|300px|jobbra|A YAL–1 átépítése 2004-ben, az Edwards légitámaszponton bélyegkép|300px|jobbra|Egy Boeing 747-es gép törzsét szétszerelik, miután az orr-részben található SIL rendszerintegrációs kutatási területen végeztek a légi telepítésű lézerrendszer időjárás- és hőmérséklet-érzékeny alkatrészeinek tesztelésével
A Boeing YAL–1 légi telepítésű lézerfegyver. A megawattos teljesítményű vegyi lézert főleg a kishatótávolságú ballisztikus rakéták megsemmisítésére tervezték. A hírhedt Scudhoz hasonló rakétákat a lézer még emelkedési fázisban semmisítené meg, mielőtt a töltetek leválnak a rakétáról. A lézerrendszer légi teszteléséhez egy jelentősen átalakított Boeing 747–400F repülőgépet használnak – ennek a gépnek adta az amerikai hadügyminisztérium a YAL–1A jelzést. A lézerrel 2010. februárjában sikeresen megsemmisítettek egy kísérleti rakétát.
A rendszer alacsonyabb teljesítményű korai prototípusát az 1980-as évek során már tesztelték KC–135 Stratotankerereken, és több rakétát is sikeresen megsemmisítettek. Az Airborne Laser Laboratory program eredményei vezettek a YAL–1 rendszer kifejlesztéséhez.
Áttekintés
A lézerrendszer nem éget lyukat a rakétába és nem robbantja azt apró darabokra sem. A lézer felforrósítja a rakétatest burkolatát – ezzel meggyengíti a fémet, és az a repülés közben fellépő feszítőerők következtében szétszakad. Ha a rendszer a jövőben sikeresnek bizonyul, akkor elvileg egy hét Boeing gépből álló flottát fognak építeni. A gépek két hadszíntér műveleti területét tudnák lefedni.
A légi telepítésű lézerprogrammal az eredeti elképzelések szerint 2008-ra kellett volna elkészülni, de a fejlesztés közben tapasztalt nehézségek miatt a célokat megváltoztatták. A jelenlegi terv szerint a prototípus rendszernek 2008-ban sikeresen le kell lőnie egy kísérleti rakétát. A végső gyártási-tervezési fázist csak ezután kezdik majd meg. Az amerikai rakétavédelmi ügynökség, a Missile Defense Agency (MDA) szerint így a tesztkilövések során szerzett tapasztalatokat is be lehet építeni a végső változatokba. A gyakorlatban ez a csúszás a hadrendbe állítható teljes rendszer több éves késedelmét jelenti.
Az eredeti tervek szerint az MDA és a légierő két prototípus gépet készítene – a további fejlesztéseket pedig a légierő végezné.
Ballisztikus rakéták elleni használata
Bár a rendszert eredetileg rövidhatótávolságú, lassabb, harctéri ballisztikus rakéták ellen tervezték, újabban interkontinentális rakéták ellen is fontolgatják a bevetését. Ez a feladat nehezebb, mivel az interkontinentális rakéták nagyobb hatótávolsága miatt a légi lézerrendszernek akár túl messze is lehetnek a célpontok. A harctéri ballisztikus rakétákat közelebbről lövik ki, így a gépnek nem kell az ellenséges területek fölé repülnie. Egyes folyékony üzemanyagú interkontinentális rakéták burkolata azonban vékonyabb, mint a harctéri rakétáké, így azokat könnyebben lehet megrongálni. Az interkontinentális rakéták felemelkedési fázisa is sokkal tovább tart, így több idő van a cél befogására, nyomon követésére és a lézer kilövésére. Általában azonban a légi telepítésű lézerrendszer kevésbé lehet hatékony az interkontinentális ballisztikus rakéták ellen.
Az Amerikai Fizikai Társaság (American Physical Society) 2003-as rakétavédelmi beszámolója szerint a lézerrendszer 600 km távolságig hatékony lehet a folyékony üzemanyagú interkontinentális rakéták ellen. A nehezebben sebezhető szilárd hajtóanyagú rakéták ellen azonban az elvileg lehetséges legnagyobb hatótávolság csak 300 km – ez valószínűleg túl kevés ahhoz, hogy a legtöbb esetben elég legyen.
A rakéta befogása A lézerrendszer infravörös érzékelők segítségével észleli a rakétát. Ezután három alacsony teljesítményű célkövető lézer kiszámolja a rakéta haladási irányát és sebességét, a célpont helyét, valamint a légköri turbulencia mértékét. A légkör változatossága megtöri és eltorzítja a fényt, ezért a mért turbulenciát adaptív optikai berendezésekkel ellensúlyozzák. A cél befogása után a főlézer 3-5 másodpercen át tüzel a gép orrában található lövegtoronyból, melynek eredményeként a rakéta még a kilövési terület közelében esik szét darabjaira. A lézerrendszert nem arra tervezték, hogy a ballisztikus rakétákat a leszálló, meghajtás nélküli fázisban fogja el – ezért a kilövő gépnek a rakétaindítási ponttól pár száz kilométerre kell lennie.
Operatív jellegzetességek
A magas teljesítményű lézerhez szükséges energiaforrást egy vegyi reakció biztosítja. A reakcióhoz szükséges üzemanyag hasonlít a rakéták üzemanyagához. A jelenlegi tervek szerint a gép fedélzetén nagyjából 20 lövéshez elegendő lézerüzemanyagot lehetne tárolni. Amennyiben a cél jellege, például a rakéta típusa, hosszabb expozíciós időt követel meg, akkor természetesen a lövések száma is csökken. Rövidebb idő expozíciós idő kellhet például rövidebb hatótávolságú rakétához – szerencsés esetben akár 40 lövést is le lehet adni utántöltés nélkül. Lézerüzemanyag utántöltéshez a repülőgépnek mindenféleképpen le kell szállnia. A korai bevetési tervek szerint a gépet vadászgépek, illetve elektronikai zavarógépek is kísérnék. A lézerhordozó repülőgép hosszú időn át nyolcasokat írna le a levegőben a feltételezett ellenséges rakétakilövési pozíciók közelében. A nyolcasokra azért van szükség, mert így a gép orra mindig a célterület felé irányulna. Magát a gépet a levegőben is után lehet tölteni, így rendkívül sokáig képes a repülésre. A tervek szerint a gép baráti terület felett maradna, és onnan lőne az ellenséges területről felszálló rakétára.
Egyéb célok elleni használata Elvileg a lézerrendszert ellenséges vadászgépek, robotrepülőgépek, vagy akár alacsony pályán keringő műholdak ellen is be lehetne vetni. A rendszert azonban nem ilyen célok ellen tervezték, és így a hatékonysága is ismeretlen. A rendszer célkereső része kifejezetten a ballisztikus rakéták kilövési fázisában látható forró tológázokra van méretezve – az alacsonyabb hőképpel rendelkező műholdakat és vadászgépeket valószínűleg nehezebben lehetne észlelni és befogni.
Nem valószínű, hogy a rendszert hatékonyan lehetne földi célpontok ellen használni. Azon túl, hogy nehéz lenne egy földi célpontot befogni és nyomon követni, az alacsonyabb légrétegekben a sűrűbb levegő jelentősen csökkentené a lézer erejét. Emellett a legtöbb földi célpont nem elég sérülékeny ahhoz, hogy egy megawattos teljesítményű lézer elég kárt tegyen benne.
COIL – vegyi lézer A lézerrendszer szíve az oxigén és a jód vegyi reakciójából indukált lézer, azaz COIL (Chemical Oxigen Iodine Laser). A COIL hat, egymáshoz kapcsolt modulból áll, melyek mindegyike akkora, mint egy SUV, és nagyjából hat tonnát nyom. A lövegtoronyból kilépő lézer az öt másodperces tüzelés alatt annyi energiát tartalmaz, amennyit egy átlagos (amerikai) háztartás több mint egy óra alatt használ fel.Grill, Eric M., "Airborne Laser fires tracking laser, hits target", Aerotech News and Review, 2007. március 23., XXII. évad 8. szám
Fejlesztése
A programot 1996-ban indította be az amerikai légierő azzal, hogy a Boeing légi lézercsoportját megbízta egy kockázatcsökkenést felmérő projekttel.Boeing prezentáció a légi telepítésű lézerről 2001-ben a programot áthelyezték az MDA felügyelete alá, és beszerzési programmá alakították át.
A fejlesztési programon a légierő által kiválasztott hadiipari beszállítók dolgoznak. A repülőgépért, a programmenedzsmentért és a rendszerintegrációért a Boeing Integrated Defense Systems felel. A Northrop Grumman a COIL lézerrendszert szállítja, a Lockheed Martin pedig a lövőtornyot és a tűzvezérlő rendszert.
2001-ben az Air India egyik roncs Boeing 747–200-t a légierő megvásárolta, és a Mojave-sivatagban található repülőgép-temetőből szárnyak nélkül az Edwards légitámaszpontra szállította. Ott a törzsben kialakították a System Integration Laboratory (SIL) rendszerintegrációs kutatási területet, ahol a különböző alkatrészek beépíthetőségét, helyigényét és használhatóságát tesztelték.Radecki, Alan K. A Mojave Scrapbook, MojaveBooks, 2005 A SIL-t nagyrészt azért hozták létre, hogy a COIL lézert szimulált bevetési magasságban tesztelhessék. A program e fázisában a lézert több mint 50 alkalommal működtették, és a bevetéshez szükséges ideig tartó impulzusokat is el tudtak érni. A kísérletek során a rendszert megfelelőnek találták az igazi repülőgépbe való beépítésre. A kísérletsorozat lezárulása után a kísérleti területet lebontották, és a 747–200 géptörzsét eltávolították.
A Boeing 2002-ben befejezte a 747–400F kezdeti átépítési munkálatait, amelyek végén, 2002. július 18-án a gép felszállt a Boeing kansasi gyárából. A COIL lézerrendszer első sikeres földi tüzelése 2004-ben volt. A YAL–1-et a 417. berepülő század kombinált légi lézer haderejébe osztották be, az Edwards légitámaszponton.
A COIL lézerrendszeren kívül a gépen helyet kapott kettő kilowattos nagyságrendű célzólézer (Target Illuminator Laser). 2007. március 15-én a YAL–1 sikeresen lőtt először a célzólézerrel repülés közben, és el is találta a célpontot, egy erre a célra kialakított NC–135E Big Crow gépet. A sikeres kísérlet bebizonyította, hogy a rendszer képes légi célpontok követésére és a légköri turbulenciák ellensúlyozására.
A kísérletsorozat következő része az úgynevezett „pótlézer” felszerelése. A Surrogate High Energy Laser a COIL helyettesítésére készült, és a célmegvilágításról a szimulált főlézer-kilövésre való átállást fogja demonstrálni. 2007 végére tervezték a COIL telepítését és kipróbálását a YAL–1–re, végül 2008. júliusában járt ez sikerrel. A rendszert később a földön tesztelték, az első légi kísérletre 2009-ben került sor.
2009. augusztus 18-án zajlott le a COIL lézer első légi próbája, egyelőre viszonylag alacsony energiával, amelyet a későbbi kísérletek folyamán növeltek.
2010. január 10-én a kaliforniai San Nicolas-sziget közelében a YAL–1 sikeresen lőtte meg a főlézerrel a kísérlet számára kialakított, mérőműszereket hordozó rakétát, a MARTI-t (Missile Alternative Range Target Instrument). A kísérlet bebizonyította, hogy a YAL–1 képes egy ballisztikus rakétát annak emelkedési fázisában befogni, kis teljesítményű célzólézerével nyomon követni és a főlézerrel eltalálni. A kísérlet célja még nem a rakéta megsemmisítése, hanem a lézerrendszer hatékonyságának felmérése volt.
2010. február 11-én a YAL–1 rendszer sikeresen megsemmisítette az első célrakétát. A főlézerrel történő bevilágítást követően a rakétatest annyira felhevült, hogy szerkezete az aerodinamikai hatásoknak nem tudott ellenállni és szétesett. A rakétát még a felemelkedési fázisban, a hajtómű leállása előtt, a kilövést követő két percen belül semmisítették meg.
Jegyzetek
Külső hivatkozások Boeing oldal a légi telepítésű lézerről YAL-1A tajékoztató az amerikai légierőtől Légi telepítésű lézer tájékoztató az amerikai rakétavédelmi ügynökségtől fas.org YAL-1 oldal A légi telepítésű lézer és az amerikai rakétavédelmi program Cikk a légi telepítésű lézerprogram visszafogásáról Légi telepítésű lézer kísérleti helyszíne AVI formátumú rövidfilm arról, hogyan találja el a lézer az ellenséges rakétát
Lásd még Boeing 747 Boeing 747-400
Kategória:Kísérleti repülőgépek Kategória:Amerikai katonai repülőgépek Kategória:Boeing katonai repülőgépek