US二等人（美国空军）阿诺德空军基地的空军测试中心(AFTC)在风洞中测试F-15战斗机携带的高能激光武器吊舱，（该中心拥有超过30个气动和推进风洞）他们使用新系统集成定向能量航空光学替代物 (IDEAS) 与捕获轨迹全向反射器 (CapTOR) 相结合，将使测试人员能够表征激光束的行为方式，以及在必要时如何进行预处理。
定向能系统（激光）炮塔缩比模型在位于美国空军阿诺德空军基地 的4 英尺跨音速风洞内进行测试。

2021年3月5日，田纳西州阿诺德空军基地空气动力学负责人里奇·罗伯茨博士正在查看定向能 (DE) 系统炮塔，该炮塔位于田纳西州阿诺德空军基地的4英尺跨音速风洞中。（里奇·罗伯茨博士说，美国国防部对定向能系统的兴趣越来越大，其用途很多，尤其是保护我们的系统和人员，国防部正在使用和开发许多系统。在飞机上集成 DE定向能系统有明显的好处，但也带来了挑战，尤其是在更高的速度下。）

美国空军正在进行机载「自卫高能激光演示样机」（SHiELD）项目，去年四月份SHiELD的地面测试替代“演示激光武器系统”(DLWS)在白沙导弹靶场成功击落多枚飞行中的导弹，目前该激光炮还在优化设计，技术上还有部分挑战需要克服，主要是规格、重量与功率，将继续缩小尺寸重量以方便安装在飞机上用于拦截地对空和空对空导弹，提高飞机生存能力。

定向能吊舱的计算流体动力学模拟显示吊舱上的压力载荷和超音速条件下的离体流动特征。

五角大厦在2017年与洛克希德马丁签下2600万美元合约，打造「自卫高能激光演示样机」（SHiELD）系统。

美军打算在战斗机上装上输出功率50千瓦的SHiELD激光武器，测试它摧毁无人机与巡航导弹的能力。
这是一款能够瞬间加热目标使之爆炸的激光武器，未来将会安装在F-15战斗机上
一般肉眼无法看见这种军用激光光束。激光射向目标的时候，会使目标内部瞬间加热，导致坠毁或爆炸。
SHiELD最大问题就是要克服高速飞行时大气湍流影响激光光束瞄准和质量,毕竟搭载对像是战斗机。
机载气动光学实验室( The Airborne Aero-Optics Laboratory，AAOL )，由两架赛斯纳奖状B喝彩喷气式公务机改装，试验时两架飞机保持50米间隔，并以接近音速飞行，一架作为发射机用激光炮塔向另一架接收机的炮塔发射激光束，主要进行气动光学方面的研究，研究的成果将用于激光武器和激光通讯领域的发展

带有光学成像探测、制导系统的飞行器在大气层内高速飞行时，光波在飞行器周围流场中传输时，气体介质密度的变化会导致光波前发生畸变，从而对机载光学系统成像性能产生不利影响，这种作用称之为气动光学效应。(aero-optical effect)。