viernes, 3 de abril de 2015

Tecnología Laser contra objetivos Mini-UAVs

La amenaza de los Mini-UAV crea la  necesidad de láseres prácticos

Bill Sweetman Semana de la Aviación y el Espacio Tecnología - Defensa Technology Edition

Dos equipos alemanes están trabajando en un programa financiado por militares que podrían conducir a una primicia mundial: un láser de defensa aérea operacional. Si uno o ambos tienen éxito depende de cuál de los dos conceptos funciona lo suficientemente bien como para ganarse un lugar en la primera línea.

Mientras Rheinmetall y MBDA Alemania utilizan algunos de la misma tecnología (ambas empresas presentaron su trabajo con láser en la feria de defensa IDEX de febrero en Abu Dhabi), toman enfoques diferentes para uno de los retos fundamentales de la utilización del láser como arma: poniendo una fuerte orientación punto de la energía en el blanco. Es fácil concentrarse en la potencia de salida del láser, y muchos proyectos actuales e históricos están dirigidos a las nuevas tecnologías para la generación de rayos.

Pero conseguir suficiente calor sobre el objetivo de dañar que significa que tiene una alta potencia, centrándola en un solo lugar y se mantenga así cuando el objetivo se mueve. Buen rendimiento significa que el arma puede ser eficaz a niveles de potencia más bajos. Esa es la meta de investigación alemán, ya que ofrece la posibilidad de un arma láser verdadera utilizando fuentes láser comerciales baratos y fiables .

Arma láser propuesta por MBDA de múltiples láseres de fibra podría entregar más de 100 kw en el blanco .

Esta evolución es paralela a otra tendencia: la aparición de una grave amenaza militar que puede ser vulnerable a un arma láser. Mini vehículos aéreos no tripulados (UAV) proporcionan la evaluación de daños seguimiento de objetivos, la ubicación y ataque en tiempo real para la artillería de cohetes o ataques, y pueden actuar como armas guiadas de precisión contra objetivos de alto valor. No sólo son difíciles de golpear con misiles o armas de fuego, pero el uso de misiles contra un mini-UAV es caro.

Es por eso que un ingeniero láser Rheinmetall utiliza una moneda de 1 € ($ 1,05) para hacer un punto sobre el arma de la empresa. "Este es el tamaño del haz del rayo en el objetivo a 1.000 metros (3.300 pies)., Y es también lo que cuesta un tiro."

Ambas empresas basan sus sistemas en los módulos de fibra láser comerciales. Estos se utilizan en la fabricación para el corte y soldadura de metales, y son eficientes, de bajo costo y fiable. La energía del láser pasa a través de un cable de fibra óptica desde el haz de primera a la unidad óptica, un buen factor para resistir vibraciones y choques.Alemania también lidera el mercado de láser industrial. Hoy en día, los módulos de láser estándar vienen en versiones de 10 y 20 kw, que no son suficientes para un arma, así que la clave es el uso de sistemas ópticos para combinar y centrar múltiples rayos láser en un punto.

La principal diferencia entre los enfoques de MBDA y Rheinmetall es que MBDA utiliza una óptica de reflexión y Rheinmetall usa lentes.

La ventaja de espejos, MBDA argumenta, es que absorben menos energía que las lentes, por lo que el sistema óptico se puede conducir a niveles de alta potencia sin un cambio fundamental. Aunque las pruebas en 2012 y 2013 utilizan cuatro módulos láser de 10 kw, el sistema actual fácilmente podría ir a 80 kw con módulos estándar. "También estamos trabajando con la industria en tecnologías de código alternativos", dice un ingeniero, quien agregó que con la tecnología de recubrimiento correcto ", 100-150 kw no es un problema."

Rheinmetall acepta las limitaciones de potencia de las lentes (aunque su sistema óptico podía correr al doble de su potencia actual), pero dice que el sistema óptico basado en la lente es más fácil de enfocar y ajustar. En su sitio fijo / sistema demostrador naval, utilizando el mismo montaje como la mantis contra-cohetes, artillería y sistema de pistola de mortero, tres proyectores láser se fijan al soporte giratorio en lugar de un cañón de la pistola. Movimientos internos de la óptica se utilizan para bien apuntar, enfocar los haces en el blanco y convergen los tres haces en el mismo lugar en el rango exacto del objetivo.

Esto tiene una ventaja incidental: Los rayos divergen más allá del objetivo, por lo que el rango de seguridad ocular (la distancia más allá del objetivo que tiene que ser confirmado libre de personas o aeronaves tripuladas) es más corto. El potencial es también allí para usar múltiples torretas láser contra un único objetivo de ganar rango o lograr una muerte más rápida.

El límite máximo de 20 kw en láseres comerciales es económico tanto como técnico. Los usuarios industriales no están pidiendo un mayor poder, y el mercado de defensa, hasta el momento, es diminuto.

Las soluciones a los retos de ingeniería -Packaging del sistema y suministrar energía y enfriamiento también, están en marcha. MBDA está considerando volantes como alternativas a las baterías: La clave en cualquiera de los casos es el de proporcionar al instante plena potencia.

Ejecutivos en cuenta que el láser ofrece una respuesta gradual contra un UAV vagabundo: daños en el sensor, deslumbrante (que, debido a la posibilidad de cegar a un piloto, no es una opción legal en contra de un avión tripulado) o destrucción. Sensor, deslumbrante puede ser eficaz en un rango muy largo. La óptica también se puede utilizar para la identificación de largo alcance, complementando la capacidad del arma para entregar una respuesta exigente.

Un ingeniero de Rheinmetall dice que los mini-UAVs son también una preocupación por la protección de eventos, y un láser puede desactivar o destruir una amenaza dentro de un radio de 1 km (0,6 millas)..

Ver fotos de nuevos y notables exposiciones IDEX en AviationWeek.com/IDEX

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