Lazerinių ginklų įrengimo į SSRS laivus eksperimentai buvo atlikti nuo XX amžiaus 70 -ųjų.
1976 m. Buvo patvirtintos projekto „770 SDK-20“tūpimo priemonės konvertavimo į „Foros“eksperimentinį laivą (projektas 10030) su „Aquilon“lazerių kompleksu sąlygos. 1984 m. Laivas, pavadintas OS-90 „Foros“, prisijungė prie SSRS Juodosios jūros laivyno ir Feodosijos poligone; pirmą kartą Sovietų Sąjungos karinio jūrų laivyno istorijoje bandomasis šaudymas iš lazerinės patrankos „Aquilon“buvo vykdomas. Šaudymas buvo sėkmingas, žemai skrendanti raketa buvo laiku aptikta ir sunaikinta lazerio spinduliu.
Vėliau „Aquilon“kompleksas buvo sumontuotas mažame artilerijos laive, pastatytame pagal modifikuotą projektą 12081. Komplekso galia buvo sumažinta, jo tikslas buvo išjungti optoelektronines priemones ir pažeisti priešo priešnuodžių gynybos personalo akis.
Tuo pačiu metu buvo kuriamas „Aydar“projektas, siekiant sukurti galingiausią laivo lazerinę instaliaciją SSRS. 1978 m. Medienos laikiklis „Vostok -3“buvo paverstas lazerinio ginklo laikikliu - laivu „Dixon“(projektas 05961). Trys „Tu-154“lėktuvo reaktyviniai varikliai buvo sumontuoti laive kaip energijos šaltinis „Aydar“lazerinei instaliacijai.
Atliekant bandymus 1980 m., Lazeris buvo paleistas į taikinį, esantį 4 kilometrų atstumu. Į taikinį pataikė pirmą kartą, tačiau niekas iš susirinkusiųjų nematė paties spindulio ir matomo taikinio sunaikinimo. Smūgį užfiksavo terminis jutiklis, sumontuotas ant taikinio, spindulio efektyvumas buvo 5%, tikėtina, kad didelę spindulių energijos dalį sugeria drėgmė išgarinant iš jūros paviršiaus.
Jungtinėse Valstijose tyrimai, skirti koviniams lazeriniams ginklams sukurti, taip pat buvo atliekami nuo praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio, kai prasidėjo ASMD (anti-Ship Missile Defense) programa. Iš pradžių buvo dirbama su dujiniais dinaminiais lazeriais, tačiau vėliau akcentas buvo nukreiptas į cheminius lazerius.
1973 m. TRW pradėjo rengti eksperimentinį demonstracinį nuolatinio fluoro deuterio lazerio NACL (Navy ARPA Chemical Laser), kurio galia yra apie 100 kW, demonstracinį modelį. NACL komplekso tyrimų ir plėtros darbai (MTEP) buvo vykdomi iki 1976 m.
1977 m. JAV gynybos departamentas pradėjo programą „Sea Light“, kurios tikslas buvo sukurti didelės energijos lazerinę instaliaciją, kurios galia būtų iki 2 MW. Dėl to buvo sukurtas daugiakampis įrenginys cheminiam fluoro-deuterio lazeriui „MIRACL“(„Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser“), veikiantis nepertraukiamu spinduliuotės gamybos būdu, kurio didžiausia išėjimo galia yra 2,2 MW esant 3,8 bangos ilgiui. μm, pirmieji jo bandymai buvo atlikti 1980 m.
1989 m. „White Sands“bandymų centre buvo atlikti eksperimentai naudojant lazerinį kompleksą MIRACL, kad būtų galima sulaikyti radijo bangomis valdomus BQM-34 tipo taikinius, imituojant priešlaivinių raketų (ASM) skraidymą ikgarsiniu greičiu. Vėliau buvo perimtos viršgarsinės (M = 2) „Vandal“raketos, imituojančios priešlaivinių raketų puolimą mažame aukštyje. Per 1991–1993 m. Atliktus bandymus kūrėjai patikslino įvairių klasių raketų sunaikinimo kriterijus, taip pat atliko praktinį nepilotuojamų orlaivių (UAV) perėmimą, imituodami priešo raketų panaudojimą priešui.
Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje cheminio lazerio kaip laivo ginklo buvo atsisakyta, nes reikėjo laikyti ir naudoti toksiškus komponentus.
Ateityje JAV karinis jūrų laivynas ir kitos NATO šalys daugiausia dėmesio skyrė lazeriams, kurie maitinami elektros energija.
Vykdydama SSL-TM programą, „Raytheon“sukūrė 33 kW „LaWS“(lazerinių ginklų sistemos) demonstracinį lazerių kompleksą. Atliekant bandymus 2012 m., „Arweigh Burke“klasės „Dewey“naikintojo (EM) „LaWS“kompleksas pataikė į 12 BQM-I74A taikinių.
„LaWS“kompleksas yra modulinis, galia gaunama sumuojant mažesnės galios kietojo kūno infraraudonųjų spindulių lazerių spindulius. Lazeriai yra viename masyviame korpuse. Nuo 2014 metų „LaWS“lazerinis kompleksas buvo sumontuotas „USS Ponce“(LPD-15) karo laive, siekiant įvertinti realių eksploatavimo sąlygų įtaką ginklo veikimui ir efektyvumui. Iki 2017 m. Komplekso galia turėjo būti padidinta iki 100 kW.
LaWS lazerio demonstravimas
Šiuo metu kelios Amerikos kompanijos, įskaitant „Northrop Grumman“, „Boeing“ir „Locheed Martin“, kuria laivų savigynos sistemas, pagrįstas kietojo kūno ir pluošto lazeriais. Siekdama sumažinti riziką, JAV karinis jūrų laivynas vienu metu įgyvendina kelias programas, skirtas lazeriniams ginklams įsigyti. Dėl pavadinimų pasikeitimo perkeliant projektus iš vienos ar kitos įmonės arba sujungus projektus, pavadinimai gali sutapti.
Remiantis Amerikos žiniasklaidos pranešimais, perspektyvios JAV karinio jūrų laivyno fregatos FFG (X) projekte numatytas reikalavimas sumontuoti 150 kW galios kovinį lazerį (arba rezervuoti vietą įrengimui), kontroliuojant kovos sistemą COMBATSS-21.
Be JAV, didžiausią susidomėjimą jūriniais lazeriais rodo buvęs „jūrų valdovas“- Didžioji Britanija. Lazerių pramonės trūkumas neleidžia įgyvendinti projekto savarankiškai, todėl 2016 m. Didžiosios Britanijos gynybos ministerija paskelbė konkursą dėl LDEW (lazerio nukreipto energijos ginklo) technologijų demonstratoriaus kūrimo. laimėjo vokiečių kompanija „MBDA Deutschland“. 2017 metais konsorciumas pristatė viso dydžio LDEW lazerio prototipą.
Anksčiau, 2016 m., „MBDA Deutschland“pristatė lazerinį efektorių, kurį galima montuoti ant sausumos ir jūros vežėjų ir kuris yra skirtas sunaikinti UAV, raketas ir skiedinio lukštus. Kompleksas užtikrina gynybą 360 laipsnių sektoriuje, turi minimalų reakcijos laiką ir gali atremti smūgius iš skirtingų pusių. Bendrovė teigia, kad jos lazeris turi didžiulį plėtros potencialą.
„Pastaruoju metu„ MBDA Deutschland “iš savo biudžeto daug investavo į lazerines technologijas. Mes pasiekėme reikšmingų rezultatų, palyginti su kitomis įmonėmis “, - sako bendrovės pardavimų ir verslo plėtros vadovas Peteris Heilmeyeris.
Vokietijos kompanijos lygiuojasi ir galbūt aplenkia JAV bendroves lazerinių ginklavimosi varžybose ir yra pajėgios pirmosios pristatyti ne tik sausumos, bet ir jūrų lazerines sistemas
Prancūzijoje svarstomas perspektyvus DCNS „Advansea“projektas, kuriame naudojama visa elektros varymo technologija. Projekte „Advansea“planuojama įrengti 20 megavatų elektros generatorių, galintį patenkinti poreikius, įskaitant perspektyvius lazerinius ginklus.
Remiantis žiniasklaidos pranešimais, Rusijoje lazeriniai ginklai gali būti dislokuoti ant perspektyvaus branduolinio naikintojo „Leader“. Viena vertus, atominė elektrinė leidžia daryti prielaidą, kad pakanka energijos tiekti energiją lazeriniams ginklams, kita vertus, šis projektas yra parengiamojo projekto stadijoje ir kalbėti apie kažką konkretaus yra per anksti.
Atskirai būtina pabrėžti amerikietišką laisvo elektronų lazerio projektą - laisvą elektronų lazerį (FEL), sukurtą JAV karinio jūrų laivyno interesais. Šio tipo lazeriniai ginklai turi didelių skirtumų, palyginti su kitų tipų lazeriais.
Laisvo elektronų lazerio spinduliuotę generuoja monoenergetinis elektronų pluoštas, judantis periodinėje elektrinių ar magnetinių laukų nukreipimo sistemoje. Keičiant elektronų pluošto energiją, taip pat magnetinio lauko stiprumą ir atstumą tarp magnetų, galima keisti lazerio spinduliuotės dažnį plačiu diapazonu, gaunant spinduliuotę išėjimo diapazone nuo X -nuplaukite mikrobangų krosnele.
Laisvieji elektronų lazeriai yra dideli, todėl juos sunku uždėti ant mažų nešiklių. Šia prasme dideli paviršiniai laivai yra optimalūs tokio tipo lazerio nešėjai.
„Boeing“kuria FEL lazerį JAV kariniam jūrų laivynui. 14 kW FEL lazerio prototipas buvo parodytas 2011 m. Šiuo metu šio lazerio darbo būklė nežinoma, buvo planuojama palaipsniui didinti spinduliuotės galią iki 1 MW. Pagrindinis sunkumas yra sukurti reikiamos galios elektronų purkštuvą.
Nepaisant to, kad FEL lazerio matmenys viršys panašios galios lazerių matmenis, pagrįstus kitomis technologijomis (kietojo kūno, pluošto), jo galimybė keisti spinduliuotės dažnį plačiame diapazone leis jums pasirinkti bangos ilgį atsižvelgiant į oro sąlygas ir taikinio tipą, į kurį reikia pataikyti. Artimiausiu metu sunku tikėtis, kad pasirodys pakankamai galingi FEL lazeriai, tačiau tai įvyks po 2030 m.
Palyginti su kitų rūšių ginkluotosiomis pajėgomis, lazerinių ginklų išdėstymas karo laivuose turi ir privalumų, ir trūkumų.
Esamuose laivuose lazerinių ginklų, kuriuos galima įdiegti modernizuojant, galią riboja elektros generatorių galimybės. Naujausi ir perspektyviausi laivai kuriami elektrinių varomųjų technologijų pagrindu, kurie lazerinius ginklus aprūpins pakankamai elektros energijos.
Laivuose yra daug daugiau vietos nei antžeminiuose ir oro vežėjuose, todėl nekyla problemų dėl didelių matmenų įrangos išdėstymo. Galiausiai, yra galimybių efektyviai aušinti lazerinę įrangą.
Kita vertus, laivai yra agresyvioje aplinkoje - jūros vanduo, druskos rūkas. Didelė drėgmė virš jūros paviršiaus žymiai sumažins lazerio spinduliuotės galią, kai taikiniai pataikys virš vandens paviršiaus, todėl minimali lazerinio ginklo, tinkamo dislokuoti laivuose, galia gali būti įvertinta 100 kW.
Laivams poreikis nugalėti „pigius“taikinius, tokius kaip minos ir nevaldomos raketos, nėra toks svarbus; tokie ginklai gali kelti ribotą grėsmę tik jų bazinėse zonose. Be to, mažų laivų keliama grėsmė negali būti laikoma lazerinių ginklų dislokavimo pateisinimu, nors kai kuriais atvejais jie gali padaryti didelę žalą.
Mažo dydžio UAV kelia tam tikrą grėsmę laivams ir kaip žvalgybos, ir kaip priemonė sunaikinti pažeidžiamas laivo vietas, pavyzdžiui, radaras. Tokių UAV nugalėjimas raketiniais ir patrankiniais ginklais gali būti sunkus, ir šiuo atveju laive esančių gynybinių lazerinių ginklų buvimas laive visiškai išspręs šią problemą.
Priešlaivinės raketos (ASM), prieš kurias galima naudoti lazerinius ginklus, gali būti suskirstytos į du pogrupius:
-žemai skraidančios priešgarsinės ir viršgarsinės priešlaivinės raketos;
- viršgarsinės ir hipgarsinės priešlaivinės raketos, puolančios iš viršaus, taip pat ir aerobalistine trajektorija.
Kalbant apie žemai skraidančias priešlaivines raketas, lazerinių ginklų kliūtis bus žemės paviršiaus kreivumas, ribojantis tiesioginio šūvio diapazoną, ir apatinės atmosferos prisotinimas vandens garais, o tai sumažina sija.
Siekiant padidinti paveiktą zoną, svarstomos galimybės ant antstato uždėti lazerinius ginklus skleidžiančius elementus. Lazerio, tinkančio sunaikinti šiuolaikines žemai skraidančias priešlaivines raketas, galia greičiausiai bus 300 kW ar didesnė.
Pažeistą priešlaivinių raketų, puolančių palei aukščio trajektoriją, zoną ribos tik lazerio spinduliuotės galia ir orientavimo sistemų galimybės.
Sunkiausias taikinys bus hipergarsinės priešlaivinės raketos tiek dėl minimalaus laiko, praleisto paveiktoje zonoje, tiek dėl standartinės šiluminės apsaugos. Tačiau šiluminė apsauga yra optimizuota priešlaivinės raketos korpuso šildymui skrydžio metu, o papildomi kilovatai akivaizdžiai nebus naudingi raketai.
Kad būtų užtikrintas garantuotas hipgarsinių priešlaivinių raketų sunaikinimas, laive turi būti lazeriai, kurių galia didesnė kaip 1 MW, geriausias sprendimas būtų nemokamas elektronų lazeris. Taip pat tokios galios lazeriniai ginklai gali būti naudojami prieš žemos orbitos erdvėlaivius.
Retkarčiais publikacijose karinėmis temomis, įskaitant „Karinę apžvalgą“, aptariama informacija apie silpną priešlaivinių raketų su radaro nukreipimo galvute apsaugą (RL ieškotoją), nuo elektroninių trukdžių ir maskuojančių užuolaidų, naudojamų iš laivo. Šios problemos sprendimas laikomas daugialypio ieškotojo, įskaitant televizijos ir šiluminio vaizdo kanalus, naudojimu. Laive esantys lazeriniai ginklai, net jei jų minimali galia yra apie 100 kW, gali neutralizuoti priešlaivinių raketų sistemos, turinčios daugiaspektrinį ieškovą, pranašumus dėl nuolatinio ar laikino jautrių matricų apakinimo.
Jungtinėse Valstijose kuriami akustinių lazerinių ginklų variantai, leidžiantys atkurti intensyvius garso virpesius dideliu atstumu nuo radiacijos šaltinio. Galbūt, remiantis šiomis technologijomis, laivų lazeriai gali būti naudojami akustiniams trikdžiams arba klaidingiems taikiniams priešo sonaruose ir torpedose sukurti.
Taigi galima daryti prielaidą, kad lazerinių ginklų pasirodymas karo laivuose padidins jų atsparumą visų tipų atakos ginklams
Pagrindinė kliūtis į laivus dėti lazerinius ginklus yra reikalingos elektros energijos trūkumas. Šiuo atžvilgiu tikrai efektyvaus lazerinio ginklo atsiradimas greičiausiai prasidės tik pradėjus eksploatuoti perspektyvius laivus, turinčius pilną elektros varomąją technologiją.
Modernizuotuose laivuose galima įrengti ribotą skaičių lazerių, kurių galia yra apie 100–300 kW.
Povandeniniuose laivuose 300 kW ir didesnės galios lazerinių ginklų, skleidžiamų spinduliuotės, išdėstymas per galinį įtaisą, esantį periskopu, leis povandeniniam laivui iš periskopo gylio panaudoti priešo povandeninius ginklus-priešpovandeninę gynybą (ASW) orlaiviai ir sraigtasparniai.
Toliau padidinus lazerio galią, nuo 1 MW ir daugiau, bus galima sugadinti arba visiškai sunaikinti žemos orbitos erdvėlaivius pagal išorinį taikinio žymėjimą. Tokių ginklų įdėjimo į povandeninius laivus privalumai: didelis slaptas ir pasaulinis vežėjo pasiekiamumas. Galimybė judėti Pasaulio vandenyne į neribotą nuotolį leis povandeniniam laivui - lazerinio ginklo nešėjui pasiekti tašką, kuris yra optimalus sunaikinti kosminį palydovą, atsižvelgiant į jo skrydžio trajektoriją. Ir dėl slaptumo priešui bus sunku pateikti pretenzijas (na, erdvėlaivis išėjo iš rikiuotės, kaip įrodyti, kas jį numušė, jei akivaizdu, kad ginkluotosios pajėgos šiame regione nebuvo).
Apskritai pradiniame etape karinis jūrų laivynas pajus lazerinių ginklų įvedimo naudą mažesniu mastu, palyginti su kitų rūšių ginkluotosiomis pajėgomis. Tačiau ateityje, tobulėjant priešlaivinėms raketoms, lazerinės sistemos taps neatskiriama paviršinių laivų ir, galbūt, povandeninių laivų oro gynybos / priešraketinės gynybos dalimi.