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Laser Defense Pod For The Air Force's Fighter Jets Is Finally Taking Shape
The much-delayed SHiELD program is finally coming together, with official plans to deliver the finished demonstrator pod later this year.
THE WAR ZONE】THOMAS NEWDICK FEBRUARY 23, 2021


空軍の戦闘機用のレーザー防御ポッドが実現します
長らく遅れていたSHiELDプログラムがようやくまとまり、今年後半に完成したデモンストレーター・ポッドの納品が公式にきまりました。


米国空軍は、戦闘機に外部から搭載するように設計された防衛戦術用レーザー兵器の試作品の最初の主要部品を受け取ろうとしています。ボーイング社は最近、この指向性エネルギー兵器用のポッドアセンブリの作業を終え、その中には最終的にレーザーとビーム制御システムが搭載される予定です。

空軍研究所(AFRL)は本日、2015年から継続しているSelf-Protect High Energy Laser Demonstratorプログラム(SHiELD)の一環として、このポッドを今月下旬に引き渡すと発表した。ロッキード・マーチンは実際の固体レーザーの開発を請け負っており、ノースロップ・グラマンはビーム制御システムを供給している。AFRLは7月までにこれらのコンポーネントを入手し、その後3つのコンポーネントを組み合わせて完全なシステムを形成することを望んでいる。

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BOEING
Members of the SHiELD program and their Boeing contractor team inspect the newly arrived SHiELD pod, which will be equipped with additional assembly pieces later this spring.

空軍のプレスリリースによれば、「最初の主要な組み立てを受けたSHiELDポッド構造は、AFRLの科学者やエンジニアがポッド、レーザー、ビーム制御を含む完全なシステムの統合を開始することを可能にし、これらの重要なサブシステムの開発と生産の段階に終止符を打つ」と、述べています。

最終的には、ポッドベースのレーザーの地対空ミサイルや空対空ミサイルに対する能力をテストする先端技術実証プログラムが実施され、2024年度にはシステムのフルテストが開始される予定です。SHiELDは当初、リスクの高い環境下での戦闘機の積極的な防衛の可能性を証明することに関心を寄せているが、公式には、システムがより大型で動きの遅い戦闘機や戦闘支援機にも適用されることを期待している。

しかし、AFRLが認めるように、敵対的な超音速ミサイルを撃墜するために指向性エネルギーレーザーを使用することは決して容易ではない。プレスリリースによると、AFRLは技術的な課題は "途方もないものである "と述べています。

「これらは、私たちが解決しようとしている難しい問題です」と、SHiELDプログラムマネージャーのJeff Heggemeier博士は述べています。風速、乱流、航空機の素早い操縦など、レーザーシステムがこのような状況下で実行しなければならない外乱やストレスを想像してみてください。私たちはまずこれらの課題を解決しなければなりませんでしたが、それには時間がかかりました。

Heggemeier氏は、戦術機が搭載できるポッドの中に収まるような小型軽量のサブシステムを開発するという課題を含め、SHiELDの開発が遅れてきたことを認めています。十分に小型でありながら、戦術的にも十分に強力なレーザーを作るために必要とされた大きなブレークスルーについては、以前の記事で詳しく説明しています。

一方で、プログラムが経験した技術的な問題の本質は明らかにされていませんが、The War Zoneは過去に、プログラムの挫折のいくつかを検討してきましたが、直近では計画されていたテストを2年延期しました。これは、技術的な困難とCOVID-19パンデミックのための減速の複合的な結果のために非難された。

当初、ボーイング社は2021年までにポッド付きプロトタイプシステムを実際の飛行試験に備え、10年末までに実際の運用が可能になるようにすることを目標としていました。

これまでのところ、ボーイングは2019年に空軍のF-15戦闘機にポッド型の試作品(内部のサブシステムを除いたもの)を搭載して飛行させた。一方、地上試験では、デモンストレーターレーザーウェポンシステム(DLWS)として知られる代表的なレーザーが、同年、ニューメキシコ州のホワイトサンズミサイル射場上空で複数の航空発射ミサイルを撃墜することに成功した。

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U.S. AIR FORCE
The Demonstrator Laser Weapon System (DLWS) has been used as a surrogate for SHiELD testing.

DLWSレーザーの正確な出力クラスは まだ分かっていませんが ヘグゲマイヤーは以前数十キロワットと言っていましたが ロッキード・マーチンは、すでに地上配備型の車載レーザー兵器の開発の一環として、60キロワット級のレーザー兵器システムを米陸軍に納入している。

"これらの重要なデモンストレーションは、我々の指向性エネルギーシステムが戦闘員のためのゲームチェンジャーになるように軌道に乗っていることを示しています」と、AFRLのDirected Energy DirectorateのディレクターであるKelly Hammett博士は述べています。"飛行中のミサイルを撃墜したり、拒否された環境で運用したりする能力は、敵に対する優位性を高めることができます。

"何年もの開発とテストを経て、SHiELDは私たちが言った通りの性能を発揮すると確信しています」とHeggemeier氏は述べています。"とHeggemeier氏は述べています。「そしてそれは、我々の航空隊員にとって大きな勝利です。

SHiELDがその可能性を証明すれば、あらゆる種類の軍用機のための画期的なポッド型レーザー防御システムにつながる可能性があります。これは、赤外線フレアやチャフ、あるいは電子戦システムのような消耗品の対策よりも、多くの利点を提供するでしょう。

一方で、レーザーは大気条件の影響を受け、ビームの射程距離と有効性を低下させる可能性があります。もう一つの欠点は、レーザーは一度に単一のターゲットにしか照射できないので、圧倒される可能性があるという事実です。最終的には、将来のレーザー・ミサイル防衛システムは、他の様々な高度な対策、例えば、消耗品ジャマー、ハードキル迎撃機、牽引式囮などと並んで、層状の自己防御システムの一部を形成することが期待されるかもしれない。

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LOCKHEED MARTIN
An artist’s conception of a future fight jet shooting down a threat with a laser.

その先には、SHiELDポッドの製品版、あるいはそれに類似したものが、最終的には攻撃的な役割でも使用されるようになるかもしれません。

最後に、SHiELDは、少なくとも、技術実証に使用できるポッドを提供しようとしているようです。これは米軍にとっては朗報となるでしょう。敵のミサイルを叩きのめすことができるレーザーを搭載した戦闘機の約束は、おそらく少しずつ近づいてきている。

訂正です。この記事の元のバージョンでは、SHiELDは2013年にさかのぼると誤って記載されていました。プログラムは2015年に開始されました。それはまた、デモンストレーターレーザーウェポンシステム(DLWS)がロッキード・マーティンの設計であると述べていました。General Atomicsがそのレーザー自体を開発し、AFRLが残りのサブシステムを提供した。

Contact the author: thomas@thedrive.com

www.DeepL.com/Translator(無料版)を下訳で翻訳しました。

この記事は少し誇大広告ぎみかもしれません。おそらく60kw級の出力しかないSHiELDポッドは、私たちミリタリーオタクが期待するようなバルカン砲に代わり戦闘機や迫りくるAAMを撃墜できる能力はありません。せいぜい、ドローンや小型ボートを破壊する能力しかありません。またフレアーやチャフのような使い方もあるようです。

航空機は陸上や艦船のように大型の発電用装置や蓄電装置を積むことが難しく、SFのようなレーザー兵器が実現するとすれば、艦船や陸上において実用化して、その後小型化して、大型の輸送機や爆撃機、空中給油機、早期警戒機に搭載、更に技術が進歩してようやく、戦闘機へ搭載、最後が個人用携行用兵器の順番かと思っています。

日進月歩のレーザー兵器の開発ですが、大出力化のカギは触媒用の画期的物質の発見、高速大容量蓄電技術の進歩だと思っていました。現在私が注目しているのはフェムト秒レーザです。

これは、現在防衛省が民間と研究しているレーザー技術で、大出力のレーザーを超々短時間1フェムト秒照射する技術です。

フェムト(femto, 記号:f)は国際単位系(SI)における接頭辞の一つで、基本単位の10の-15乗倍の量を示します。基本単位が秒ですから、1フェムト秒は「1000兆分の1秒」となります。

光は真空中で1秒間に約30万キロメートル(およそ地球を7周半)進むことができますが、1フェムト秒では光でさえわずか1万分の3ミリメートル(0.3ミクロン)しか進めません。それ程に極短い時間が「フェムト秒」なのです。

レーザには連続して発振する「CW(Continuous Wave)レーザ」と一定のパルス幅で発振する「パルスレーザ」があります。フェムト秒レーザはパルスレーザで、そのパルス幅がフェムト秒レベルのレーザです。

飛行しているAAMや戦闘機、弾道弾を破壊するに足る能力とされる1MW(1メガワット=1000kw)を1フェムト秒であれば、航空機搭載する大きさの機器で照射する可能性が出てきたと思います。

SHiELDポッドは、戦闘機レーザー実現のための、一里塚のようなものです。
世界初の戦闘機用レーザーポットと銘打つと些かフライングになってしまうと思いまして、当初「遂に戦闘機用レーザーポット兵器が実用化」へとしたタイトルを変更し、「遂に戦闘機用レーザーポットが実用化へ」にしました。