HELLADS
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1. 개요
HELLADS는 DARPA와 제너럴 아토믹스가 개발한 150kW급 전술 레이저 무기이다. 무게는 750kg으로 소형화되었으며, 사거리는 20km이다. 2006년 레바논 전쟁을 통해 이동식 전술 고에너지 레이저(MTHEL)의 필요성이 강조되었으며, HELLADS는 2012년 말까지 프로토타입이 제공될 예정이었다. 2015년에는 아리조나 대학교가 기존 레이저포 사거리를 11배 늘리는 기술을 개발하여 미국 공군 연구소에 기술을 이전했다.
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전술 고에너지 레이저(THEL)는 화학 레이저 기술을 활용한 무기 체계로, 로켓포와 포탄 요격 시험에 성공했으나 부피와 비용 문제로 개발이 중단되었다.
| HELLADS | |
|---|---|
| HELLADS (고에너지 액체 레이저 지역 방어 시스템) | |
| 개요 | |
| 유형 | 레이저 무기 |
| 개발사 | 제너럴 아토믹스 |
| 운용 주체 | 미국 국방부 |
| 개발 단계 | 시제품 |
| 사양 | |
| 무게 | 750kg |
| 크기 | 3m x 0.75m x 0.5m |
| 전력 | 1 MW |
| 빔 출력 | 150 kW |
| 역사 | |
| 개발 시작 | 2003년 |
| 시험 발사 | 2015년 |
2. 역사
HELLADS는 DARPA가 미 군수업체 제너럴 아토믹스(General Atomics)와 함께 개발한 150kW급 전술 레이저 무기이다. 무게는 750kg에 불과하며, AC-130 건쉽이나 B-1B 같은 대형 폭격기에도 탑재 가능하다. HELLADS는 눈에 보이지 않는 에너지를 빛의 속도로 발사하며, 사거리는 20km이다.[6]
2013년 1월, 제너럴 아토믹스는 해군 연구국(Office of Naval Research)의 요청으로 "수상함과 관련된" 표적을 대상으로 테스트하기 위해 두 번째 HELLADS 시스템을 생산할 계획이었다. 첫 번째 시스템은 공군에서 사용될 예정이었고, 해군용 시스템 제작은 2012년에 완료될 예정이었다. 전력, 열 관리, 빔 제어 및 지휘/제어 서브시스템 통합은 2013년까지 계획되었으며, 2014년에 시연을 목표로 했다. 이 시스템은 kW당 5kg의 무게를 목표로 했다.[2]
제너럴 아토믹스는 알레이 버크급 구축함(Arleigh Burke-class destroyer)에 설치하기 위한 150kW 레이저 무기 요청에 따라 Gen 3 HEL을 해군에 제안했으며, 2018년에 테스트할 예정이었다. 이 레이저는 전술 레이저 무기 모듈로 전시되었으며, 고출력 밀도 리튬 이온 배터리, 액체 냉각, 하나 이상의 레이저 유닛 셀, 빔 지향기 망원경에 들어가기 전 빔을 정화하고 안정화하는 광학 장치를 포함한다. 유닛 셀은 75kW 빔을 생성하며, 모듈 결합을 통해 150-300kW의 빔을 생성할 수 있다. 제너럴 아토믹스는 2020년대 초 출력이 120kW로 증가하면 미국 육군의 고 에너지 레이저 모바일 시연기(HEL-MD)에 Gen 3를 제공할 계획이다.[5]
2. 1. 개발 배경
과거 액체 레이저와 고체 레이저는 모두 거대한 냉각 시스템이 필요했기 때문에 점보 제트기 크기의 항공기에만 탑재할 수 있었다. 2006년 레바논 전쟁에서 이스라엘은 이동식 전술 고에너지 레이저(MTHEL)의 필요성을 절감했다. MTHEL은 2004년 실제 시나리오에서 박격포 위협을 무력화하는 데 효과적이었지만, 사거리가 짧은 20km 미사일에 한정되어 있었다.[6]2. 2. 개발 과정
DARPA는 미 군수업체 제너럴 아토믹스와 함께 HELLADS 개발을 시작했다. 초기 프로토타입은 1킬로와트(kW) 빔을 발사하는 것을 시연했다. 2007년 프로그램 3단계에서는 실험실 환경에서 15kW의 출력을 시연했다.[6]2007년 9월, DARPA는 텍스트론 시스템과 계약을 맺고 자사의 독점적인 "ThinZag" 세라믹 고체 기술을 사용하여 대체 레이저 모듈을 공급하도록 했다. 2008년 말, 제너럴 아토믹스의 입찰을 통해 록히드 마틴이 무기 시스템 통합자로 선정되었다.
더 강력한 버전은 미사일을 격추할 수 있는 150kW 빔을 생성하며, 이는 전투기나 험비에 장착하기 위한 무게 및 크기 요구 사항을 충족한다. 2008년 중반, ''제인스 인터내셔널 디펜스 리뷰''는 미국 군대가 이 지상 시험을 충족하기 위해 예정대로 진행 중이라고 언급했다.
프로토타입은 2012년 말까지 제공될 것으로 예상되었다. DARPA는 2013년 초 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 로켓, 박격포, 지대공 미사일에 대한 지상 시험을 포함하여 완성된 프로토타입을 표적으로 사용할 계획이었다.[1]
제너럴 아토믹스는 2015년 4월 자사의 Gen 3 고 에너지 레이저(HEL)가 빔 품질 및 출력 측정 테스트를 완료했다고 발표했다. Gen 3 레이저 조립품은 1.3x로 작고, 전술 플랫폼에 배치 가능성을 시연하기 위해 소형 리튬 이온 배터리로 전원이 공급된다. 빔 품질은 30초 시연 동안 일정하게 유지되었다. 제너럴 아토믹스는 2018년까지 제너럴 아토믹스 어벤저 무인 항공기에 레이저 모듈을 배치할 계획이다.[3]
2015년 말, 아리조나 대학교는 기존의 레이저포 사거리를 11배 늘리는 기술을 개발하여 미국 공군 연구소(AFRL)에 이전했다.[6]
HELLADS는 2015년 여름에 화이트 샌즈에서 테스트될 예정이었다.
3. 기술적 특징
DARPA가 미 군수업체 제너럴 아토믹스(General Atomics)와 함께 개발한 HELLADS는 기존의 레이저포보다 훨씬 작고 가볍다.
HELLADS는 150kW급 출력을 가진 전술 레이저 무기로, 무게는 750kg에 불과하며, AC-130 건쉽이나 B-1B와 같은 대형 폭격기에도 탑재 가능하다. 빛의 속도로 발사되는 보이지 않는 에너지로 목표물을 요격하며, 2015년에는 미국 아리조나 대학교에서 기존 레이저포 사거리를 11배 늘리는 기술을 개발하여 미국 공군 연구소(AFRL)에 기술이전했다.[6]
3. 1. 소형화 및 경량화
HELLADS는 150kW급 출력을 가지면서도 무게는 750kg에 불과하며, 대형 냉장고 정도의 공간만 있으면 설치가 가능하다.[1] 제너럴 아토믹스의 Gen 3 고에너지 레이저(HEL)는 1.3x 크기로 소형화되었으며, 리튬 이온 배터리로 전원을 공급하여 전술 플랫폼에 배치 가능성을 높였다.[3]3. 2. 고출력 및 장거리
HELLADS는 150kW급 출력을 가진 전술 레이저 무기이다. 에너지가 빛의 속도로 발사되어 목표물 요격에 유리하다. 2015년 말, 미국 아리조나 대학교는 기존 레이저포의 사거리를 11배 늘리는 기술을 개발하여 미국 공군 연구소(AFRL)에 기술이전했다.[6] 이 기술 덕분에 기존 100kW 레이저의 사거리가 5km에서 55km로 획기적으로 늘어났다.3. 3. 빔 품질 향상
제너럴 아토믹스는 2015년 4월 자사의 Gen 3 고 에너지 레이저(HEL)가 빔 품질 및 출력 측정 테스트를 완료했다고 발표했다.[3] Gen 3 레이저는 빔 품질 향상, 전기-광학 효율 증가, 크기 및 무게 감소 등 여러 개선을 거쳤다.[3] 조립품은 1.3x로 작고, 전술 플랫폼에 배치 가능성을 보여주기 위해 소형 리튬 이온 배터리로 전원이 공급된다.[3] 빔 품질은 30초 시연 동안 일정하게 유지되어, 전기 펌핑 레이저의 빔 품질을 50kW 이상으로 유지할 수 있음을 입증했다.[3]제너럴 아토믹스는 고출력 밀도 리튬 이온 배터리, 액체 냉각, 하나 이상의 레이저 유닛 셀, 그리고 빔 지향기 망원경에 들어가기 전에 빔을 정화하고 안정화하는 광학 장치를 포함하는 전술 레이저 무기 모듈로 레이저를 전시했다.[5] 유닛 셀은 75kW 빔을 생성하며, 모듈을 결합하여 저전력 광섬유 레이저와 같이 빔 결합 없이 150-300kW의 빔을 생성할 수 있다.[5]
4. 시험 및 배치 현황
DARPA는 2013년 초 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 로켓, 박격포, 지대공 미사일에 대한 지상 시험을 계획했다.[1] 2015년 여름, HELLADS는 화이트 샌즈에서 테스트될 예정이었다.[5]
제너럴 아토믹스는 2018년까지 제너럴 아토믹스 어벤저 무인 항공기에 레이저 모듈을 배치할 계획이었다.[3] 또한 알레이 버크급 구축함에 설치하기 위한 150kW 레이저 무기를 해군에 제안했으며, 2018년에 테스트될 예정이었다.[5]
2020년대 초에는 미국 육군의 고 에너지 레이저 모바일 시연기(HEL-MD)에 출력이 120kW로 증가된 Gen 3를 제공할 계획이다.[5]
참조
[1]
뉴스
DARPA Unveils Drone-Slaying War Laser
http://www.fastcompa[...]
Fastcompany.com
2012-03-08
[2]
간행물
Navy to Test-Fire DARPA's Hellads Laser
http://www.aviationw[...]
Aviation Week & Space Technology
2013-01-24
[3]
뉴스
High energy laser from General Atomics finishes beam quality test
http://mil-embedded.[...]
Mil-embedded.com
2015-04-09
[4]
웹사이트
HELLADS Laser Achieves Acceptance For Field Testing
http://www.darpa.mil[...]
DARPA
2015-05-21
[5]
간행물
General Atomics: Third-Gen Electric Laser Weapon Now Ready
http://aviationweek.[...]
Aviation Week & Space Technology
2015-04-20
[6]
뉴스
원자탄의 천적 레이저 포(砲) 발사성공
주간한국
2016-01-08
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