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[信息] 大气层外杀伤飞行体(EKV)

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发表于 2008-12-5 11:17:20 | 显示全部楼层

大气层外杀伤飞行体(EKV)

    目前美国BMDO正在检查四种杀伤飞行体(KV)方案,即

  (1)LEAP的KV,由BMDO投资的优先发展项目,它重45~55磅;

  (2)THAAD的KV,由陆军/BMDO投资,重130磅,这意味着飞出速度较低;

  (3)大气层拦截器技术(AIT)的KV,由陆军/BMDO投资,还没有做飞行试验;

  (4)EKV,由陆军/BMDO投资,为国家级导弹防御系统而研制,重约100磅,也没有进行飞行试验。

  EKV是国家导弹防御系统的一部分,尽管在1997年初试验失败而调整试验方案,预计1999年选定合同。计划有波音北美公司和休斯导弹系统公司二家参与合同竞争。
  计划1998年和1999年二家公司进行一次传感器试飞和二次拦截器试验。传感器试飞需要EKV的寻的器,内装焦平面阵列和处理器,并且射向包含模拟再入飞行体、诱铒气球、非核再入飞行体的目标群。目标由凡登堡空军基地发射,几分钟后由垮贾林岛发送寻的器。寻的器发射后,对目标进行成像,并尽量跟踪目标。地面雷达和光学跟踪器将跟随寻的器和交会期间的目标群。传感器试飞总体上是要观察寻的器性能,收集目标特征数据。然后在地面站运用EKV目标鉴别处理算式进行非实时处理,以确定它们区分再入飞行体的能力。

  目前,EKV计划的重点是研制红外寻的器和识别软件。波音北美公司采用工作温度13K的硅掺砷红外寻的器。该公司在发展寻的器中面临两个问题,首先,寻的器要在高噪声背景中工作,过去虽有使用硅掺砷寻的器的经验,但限于低噪声监视应用;其次,发展快速制冷和能保温的制冷器。大多数寻的器在地面就开始制冷,需要制冷约1.5min,而EKV飞行速度达到>7km/s,有时高达10km/s。一旦达到制冷温度,飞行器还需要保持制冷温度约2min时间。波音公司采用二级J-T制冷器。最初在制冷器内外室都用氮制冷,而后用氢充入制冷器内室,允许在真空中膨胀,这样让氢固化,形成“冰菱体”,然后升华,使寻的器保持恒定的低温。波音的EKV共有前、中、后三个舱,前舱装寻的器、数据处理器、飞行体动力分配系统和惯性测量单元(IMV)。早期的EKV也采用可见光传感器,作为星跟踪器,目前采用GPS接收机执行IMV,以消除助推段的定位误差。波音的EKV曾经过多次地面试验,其中包括寻的器样机试验,飞行级试验。

  休斯导弹系统公司的EKV采用三反射镜消像散望远镜系统,把图像聚焦在光具座装置上,而该装置由二个分束器和三个256×256元红外焦平面阵列组成,每个焦平面阵列都有独立的信号通道,但三个通道都传送到单个数据处理器内。

  据称,当光进入第一分束器时,一部分光被反射到Si-CCD焦平面阵列上,而另一部分被通过;而后通过第二个分束器,又把一部分能量被反射到HgCdTe焦平面阵列上,而其余的能量继续通过,最终落在第二个HgCdTe焦平面阵列上。每部分被反射的光波长都要比相继通过该系统的要短。此系统的优点有三,一是用三个独立的探测器对目标成像,但每个探测器在同一时间在不同波段内探测目标,克服了数据相关问题。二是当一个或二个焦平面阵列发生故障时,还可以继续完成任务。三是工作温度高。光学部分不致冷,HgCdTe阵列的工作温度约在70K。休斯的EKV可能采用IMV作为制导元件。依靠消光触发系统执行各种任务,例如为拦截器的助推器打开阀门和点火触发器。使用激光二级管和光纤传输能量是一种抗电磁脉冲的好方法。寻的器窗一旦打开,电磁脉冲能通过主反射镜进入飞行体,但离焦平面阵列很远,而且电磁脉冲很弱,因此在要损伤焦平面阵列之前,已关闭了系统,一旦危险过去,就重新开始。
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