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(chǔ)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(chǔ)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(fā)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)和其他一系列相關(guān)的機載系統(tǒng)，安裝激光武器部件，改裝飛機平臺和集成各個分系統(tǒng)。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(tǒng)。

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(shù)分部）對激光射擊和導彈追蹤系統(tǒng)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(zhuǎn)塔。2001年5月該項目通過了關(guān)鍵設(shè)計評審。2001年10月，項目管理權(quán)由美國空軍轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shù)問題和項目優(yōu)先權(quán)調(diào)整等原因，該進度表被屢屢推遲。

在轉(zhuǎn)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)并重新設(shè)計。因此，YAL-1A在完成3次飛行后即拆除了該系統(tǒng)，改進設(shè)計后再重新加裝。2004年該機又加裝了與戰(zhàn)場管理系統(tǒng)集成為一體的BC/FC系統(tǒng)。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(tǒng)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(shè)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(tǒng)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(tǒng)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(fā)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(xiàn)了利用機上的BC/FC系統(tǒng)控制殺傷用高能激光器發(fā)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(fā)射殺傷激光束的時間可持續(xù)3s，標志著該系統(tǒng)具備了反復和長時間的出光能力。該機將繼續(xù)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(tǒng)、全交戰(zhàn)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(xiàn)。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(shè)計工作在2004年年初就已經(jīng)開始，但MDA始終沒有確認訂購。如果波音747-400F停產(chǎn)，后續(xù)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(chǎn)型飛機的標準）和5架生產(chǎn)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(shè)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(fā)動機噴出的熱量。前機身上方安裝有以CO₂激光器為基礎(chǔ)的主動測距系統(tǒng)，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(tài)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(xù)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(tǒng)能夠通過自適應(yīng)光學系統(tǒng)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(fā)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(qū)域（燃料箱段），通過破壞其結(jié)構(gòu)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(fā)射20～40次。該機設(shè)計在12192m（40000ft）高度作戰(zhàn)，可在此高度連續(xù)待機飛行6h。飛機的作戰(zhàn)過程由機上作戰(zhàn)管理系統(tǒng)控制，BC/FC系統(tǒng)是作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的一部分。為防止激光器排放的熱廢氣破壞機體結(jié)構(gòu)，機身上的一些區(qū)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(qū)。前部為駕駛艙和任務(wù)人員艙，通過隔板與燃料區(qū)分隔。飛機由2人駕駛，通常有4名專業(yè)任務(wù)人員，即任務(wù)指揮官、空中監(jiān)視軍官、武器系統(tǒng)操作員和特殊裝備操作員。飛機前艙后部有為任務(wù)團隊提供的分別獨立的控制臺。執(zhí)行長航時任務(wù)時，可增加機組人員數(shù)量。endprint