YAL—1A

YAL-1A是美國波音公司、洛克希德·馬丁公司和諾斯羅普·格魯門公司在波音747-400F基礎上共同研制的激光攻擊飛機，擬作為美國彈道導彈防御體系中的一種助推段攔截裝備，用于摧毀處于助推段的彈道導彈。

YAL-1A是美國波音公司、洛克希德·馬丁公司和諾斯羅普·格魯門公司在波音747-400F基礎上共同研制的激光攻擊飛機，擬作為美國彈道導彈防御體系中的一種助推段攔截裝備，用于摧毀處于助推段的彈道導彈。美國空軍編號AL-1A，目前處于驗證階段，驗證機編號YAL-1A。項目名稱原為“機載激光器”（ABL）。2009年10月開始改稱為“機載激光試驗臺”（ALTB）。

波音公司為總承包商，負責制定建造機載激光武器的總體方案，并研發作戰指揮系統和其他一系列相關的機載系統，安裝激光武器部件，改裝飛機平臺和集成各個分系統。諾斯羅普·格魯門公司提供高能殺傷用激光器。洛克希德·馬丁公司提供光束控制/火力控制系統。

美國空軍要求該機能夠在12km高空以定向能摧毀距離超過320km處正在進行助推段飛行的敵方彈道導彈。1996年11月12日訂購了首架原型機YAL-1A。在TRW公司（今諾斯羅普·格魯門公司空間技術分部）對激光射擊和導彈追蹤系統進行成功測試后，該項目于1998年6月26日得到正式批準。YAL-1A改裝工作于1999年8月10日開始，同年12月12日在波音公司埃夫雷特工廠出廠，2000年1月6日首飛。2000年1月21日交給波音公司威奇塔工廠安裝加強地板，并進行改進以在機首安裝激光器轉塔。2001年5月該項目通過了關鍵設計評審。2001年10月，項目管理權由美國空軍轉移至美國國防部導彈防御局（MDA）。在威奇塔工廠完成160萬工時的改裝工作后，該機于2002年7月18日再次飛行，同年12月19日轉場至位于加利福尼亞州的愛德華茲空軍基地。當時計劃測試該饑攔截各類導彈的能力，其高潮將是2003年9月在加州范登堡空軍基地進行攔截彈道導彈的驗證。但由于預算限制、技術問題和項目優先權調整等原因，該進度表被屢屢推遲。

在轉場愛德華茲空軍基地之前，波音公司已在威奇塔對YAL-1A進行了飛機性能和系統運行的短期評估。最初的評估顯示安裝在前機身上方的主動測距系統吊艙支撐架受振動和橫向加速度影響較大，試飛顯示這一問題嚴重到需要先拆除該系統并重新設計。因此，YAL-1A在完成3次飛行后即拆除了該系統，改進設計后再重新加裝。2004年該機又加裝了與戰場管理系統集成為一體的BC/FC系統。2004年12月3日，YAL-1A重返飛行。

至2005年4月，該機為測試BC/FC系統和獲得飛行認證進行了約20次試飛。2005年8月，該機再次停飛以進行進一步改進。2006年6月，該機利用代用激光器進行了一系列測試，以校核光束瞄準設備的配置合理性，后安裝了跟蹤照射激光器（TILL）和信標照射激光器（BILL）。此后，該機在愛德華茲基地的試驗試飛最初由美國空軍第452飛行測試中隊完成，后來移交給第417飛行測試中隊。在2006年12月進行的試飛中，該機利用BILL和TILL對NKC-135E靶機進行了瞄準跟蹤。2007年3月15日在太平洋上空進行了首次目標捕獲測試，同年7月13日測試了系統的瞄準能力，成功補償了大氣干擾，并利用殺傷用激光器的替代激光器瞄準了NKC-135E靶機。

波音公司在其系統集成實驗室（SIL）中，利用波音747機身“鐵鳥”臺完成了激光組件的初步地面試驗。2003年12月4日，殺傷用激光器的首批原料——16654L（4400gal，美）過氧化氫——運抵愛德華茲基地。2004年11月10日，由6個模塊組成的高能殺傷用激光器首次集成發光。2005年12月15日，SIL宣布成功完成了測試。此后對該殺傷用激光器進行了重新裝配，2007年年底開始在YAL-1A安裝和集成該激光器。

2008年9月7日成功完成了殺傷用激光器在載機上的首次地面試射，這標志著ABL項目的殺傷用激光器安裝與集成工作已全面、成功地完成。

2008年11月24日至25日，YAL-1A在地面首次實現了利用機上的BC/FC系統控制殺傷用高能激光器發射激光束。2009年2月12日，機上的高能殺傷用激光器成功進行了多次長時間出光，每次發射殺傷激光束的時間可持續3s，標志著該系統具備了反復和長時間的出光能力。該機將繼續進行一系列地面試驗，逐步達到摧毀助推段彈道導彈所需的激光束能量水平，并計劃在2009年8月進行全系統、全交戰過程的攔截試飛。屆時，該機將實際攔截一枚彈道導彈靶標。但這一計劃沒有實現。截至2009年12月，攔截試飛已被推遲到2010年年初進行。

第2架YAL-1A飛機的設計工作在2004年年初就已經開始，但MDA始終沒有確認訂購。如果波音747-400F停產，后續的反彈道導彈激光攻擊飛機將可能以波音747-8F為平臺，該機型能為激光燃料提供更大的存儲空間。

美國空軍最初計劃購買7架AL-1A，但可能會最終限制在2架。1997年估計包括1架概念驗證機、1架工程研制型飛機（兩者最終將升級為生產型飛機的標準）和5架生產型飛機的項目總費用為50億美元。1996年簽訂的初期項目定義和風險降低合同總金額為11億美元。

設計特點

YAL-1A以波音747-400F為平臺。機身上裝有6個紅外搜索與跟蹤（IRST）傳感器，可探測助推段彈道導彈發動機噴出的熱量。前機身上方安裝有以CO₂激光器為基礎的主動測距系統，其激光輻射波長為11.16μm，用于測量飛機到每枚已被IRST跟蹤的彈道導彈的距離。機上安裝了兆瓦級的化學氧碘激光器（COIL）和千瓦級的固態激光器（TILL與BILL）。其中TILL為摻鐿釔鋁石榴石（Yb-YAG）激光器，用于照射彈道導彈以建立連續的精確跟蹤，并確定瞄準點；BILL為摻釹釔鋁石榴石（Nd-YAG）激光器，用于照射導彈并接收返回光束，測量大氣湍流對激光束造成的畸變，使BC/FC系統能夠通過自適應光學系統對殺傷激光束進行補償，確保殺傷激光束能夠聚焦到目標瞄準點。最后，由COIL發射高能激光束攻擊彈道導彈。瞄準點選擇為助推段彈道導彈外殼受壓最大的區域（燃料箱段），通過破壞其結構完整性來使彈道導彈失效。在一次出航中，殺傷用激光器可發射20～40次。該機設計在12192m（40000ft）高度作戰，可在此高度連續待機飛行6h。飛機的作戰過程由機上作戰管理系統控制，BC/FC系統是作戰管理系統的一部分。為防止激光器排放的熱廢氣破壞機體結構，機身上的一些區域使用了鈦合金。COIL的6個模塊布置在飛機尾部，其前方是燃料區。前部為駕駛艙和任務人員艙，通過隔板與燃料區分隔。飛機由2人駕駛，通常有4名專業任務人員，即任務指揮官、空中監視軍官、武器系統操作員和特殊裝備操作員。飛機前艙后部有為任務團隊提供的分別獨立的控制臺。執行長航時任務時，可增加機組人員數量。