Oro pajėgos (oro pajėgos) visada yra mokslo ir technologijų pažangos priešakyje. Nenuostabu, kad tokie aukštųjų technologijų ginklai kaip lazeriai neaplenkė tokio tipo ginkluotųjų pajėgų.
Lėktuvnešių lazerinių ginklų istorija prasideda XX amžiaus aštuntajame dešimtmetyje. Amerikiečių kompanija „Avco Everett“sukūrė 30–60 kW galios dujų dinaminį lazerį, kurio matmenys leido jį patalpinti į didelį lėktuvą. Toks buvo pasirinktas tanklaivis KS-135. Lazeris buvo sumontuotas 1973 m., Po to orlaivis gavo skraidančios laboratorijos statusą ir pavadinimą NKC-135A. Lazerio instaliacija buvo įdėta į korpusą. Viršutinėje kėbulo dalyje sumontuotas apvalkalas, kuris sukamąjį bokštelį padengė radiatoriumi ir taikinio žymėjimo sistema.
Iki 1978 m. Laivo lazerio galia buvo padidinta 10 kartų, taip pat padidintas lazerio ir degalų darbinio skysčio tiekimas, siekiant užtikrinti 20–30 sekundžių spinduliavimo laiką. 1981 metais pirmieji bandymai lazerio spinduliu pataikyti į skraidantį nepilotuojamą taikinį „Rrebee“ir raketą „oras-oras“„Sidewinder“baigėsi veltui.
Lėktuvas vėl buvo modernizuotas ir 1983 m. Bandymai buvo pakartoti. Bandymų metu penkios raketos „Sidewinder“, skridusios orlaivio kryptimi 3218 km / h greičiu, buvo sunaikintos lazerio spinduliu iš NKC-135A. Tais pačiais metais kitų bandymų metu NKC-135A lazeris sunaikino BQM-34A pogarsinį taikinį, kuris mažame aukštyje imitavo ataką prieš JAV karinio jūrų laivyno laivą.
Maždaug tuo pačiu metu, kai buvo kuriamas lėktuvas NKC-135A, SSRS taip pat parengė lazerinio ginklo nešiklio orlaivio projektą-kompleksą A-60, kuris aprašytas pirmoje straipsnio dalyje. Šiuo metu šios programos darbo būklė nežinoma.
2002 metais Jungtinėse Valstijose buvo atidaryta nauja programa - ABL (Airborne Laser), skirta lazeriniams ginklams dėti į lėktuvus. Pagrindinis programos uždavinys yra sukurti priešraketinės gynybos (ABM) sistemos oro komponentą priešo balistinėms raketoms sunaikinti pradiniame skrydžio etape, kai raketa yra labiausiai pažeidžiama. Tam reikėjo gauti 400–500 km tikslinio sunaikinimo nuotolį.
Vežėju buvo pasirinktas didelis „Boeing 747“lėktuvas, kuris po modifikavimo gavo „Attack Laser“modelio 1-A (YAL-1A) prototipo pavadinimą. Laive buvo sumontuotos keturios lazerio instaliacijos - skenuojantis lazeris, lazeris, užtikrinantis tikslų taikymą, lazeris, skirtas analizuoti atmosferos poveikį spindulio trajektorijos iškraipymams, ir pagrindinis kovinis didelės energijos lazeris HEL (High Energy Laser).
HEL lazerį sudaro 6 energijos moduliai - cheminiai lazeriai, turintys darbinę terpę deguonies ir metalo jodo pagrindu, sukuriantys 1,3 mikrono bangos ilgio spinduliuotę. Taikymo ir fokusavimo sistemą sudaro 127 veidrodžiai, lęšiai ir šviesos filtrai. Lazerio galia yra apie vieną megavatą.
Programa patyrė daugybę techninių sunkumų, kurių išlaidos viršijo visus lūkesčius ir svyravo nuo septynių iki trylikos milijardų dolerių. Kuriant programą buvo gauti riboti rezultatai, visų pirma, buvo sunaikintos kelios mokomosios balistinės raketos su skystojo kuro raketiniu varikliu (LPRE) ir kietu kuru. Sunaikinimo nuotolis buvo apie 80–100 km.
Pagrindine programos uždarymo priežastimi galima laikyti sąmoningai neperspektyvaus cheminio lazerio naudojimą. HEL lazeriniai šaudmenys yra riboti tiekiant laive esančius cheminius komponentus ir sudaro 20–40 „šūvių“. Kai veikia HEL lazeris, susidaro didžiulis šilumos kiekis, kuris pašalinamas į išorę naudojant „Laval“purkštuką, kuris sukuria įkaitintų dujų srautą, tekantį 5 kartus didesniu greičiu (1800 m / s). Aukštų temperatūrų ir ugniai sprogių lazerinių komponentų derinys gali sukelti tragiškų pasekmių.
Tas pats atsitiks ir su Rusijos programa A-60, jei ji bus tęsiama naudojant anksčiau sukurtą dujų dinaminį lazerį.
Tačiau ABL programos negalima laikyti visiškai nenaudinga. Jo metu buvo įgyta neįkainojama patirtis, susijusi su lazerio spinduliuotės elgesiu atmosferoje, sukurtos naujos medžiagos, optinės sistemos, aušinimo sistemos ir kiti elementai, kurie bus paklausūs būsimuose perspektyviuose didelės energijos ore esančių lazerinių ginklų projektuose.
Kaip jau minėta pirmoje straipsnio dalyje, šiuo metu yra tendencija atsisakyti cheminių lazerių, o ne kietojo kūno ir pluošto lazerių, kuriems nereikia turėti atskirų šaudmenų, ir maitinimo šaltinio. pakanka lazerio nešiklio.
Jungtinėse Amerikos Valstijose yra keletas oro lazerių programų. Viena iš tokių programų yra lazerinių ginklų modulių, skirtų montuoti koviniuose orlaiviuose ir nepilotuojamuose orlaiviuose, kūrimo programa - HEL, agentūros DARPA užsakymu įgyvendinama General Atomics Aeronautical System ir Textron Systems.
„General Atomics Aeronautica“kartu su „Lockheed Martin“kuria skysto lazerio projektą. 2007 m. Pabaigoje prototipas pasiekė 15 kW. „Textron Systems“kuria savo keraminio kietojo kūno lazerio „ThinZag“prototipą.
Galutinis programos rezultatas turėtų būti 75-150 kW talpos lazerinis modulis, į kurį įdėtos ličio jonų baterijos, skysčio aušinimo sistema, lazerio spinduoliai, taip pat spindulių konvergencijos, nukreipimo ir sulaikymo sistema. ant taikinio. Norint gauti reikiamą galutinę galią, galima integruoti modulius.
Kaip ir visos aukštųjų technologijų ginklų kūrimo programos, HEL programa susiduria su delsimu.
2014 metais „Lockheed Martin“kartu su DARPA pradėjo perspektyvaus lėktuvnešiams skirto lazerinio ginklo „Aero-adaptive Aero-optic Beam Control“(ABC) skrydžio bandymus. Pagal šią programą eksperimentinės laboratorijos orlaivyje išbandomos didelės energijos lazerinių ginklų, veikiančių 360 laipsnių diapazone, valdymo technologijos.
Netolimoje ateityje JAV oro pajėgos svarsto galimybę lazerinius ginklus integruoti į naujausią slaptą naikintuvą F-35, o vėliau ir į kitus kovinius lėktuvus. Bendrovė „Lockheed Martin“planuoja sukurti modulinį pluošto lazerį, kurio galia yra apie 100 kW, o elektros energijos konvertavimo į optinę energiją koeficientas yra didesnis nei 40%, o vėliau jį sumontuoti F-35. Už tai „Lockheed Martin“ir JAV oro pajėgų tyrimų laboratorija pasirašė 26,3 mln. Iki 2021 metų „Lockheed Martin“klientui turi pateikti kovinio lazerio prototipą, pavadintą SHIELD, kurį galima montuoti ant naikintuvų.
Svarstomos kelios lazerinių ginklų išdėstymo F-35 galimybės. Vienas iš jų apima lazerinių sistemų įdėjimą į kėlimo ventiliatoriaus vietą F-35B arba didelį degalų baką, kuris yra toje pačioje vietoje F-35A ir F-35C variantuose. F-35B atveju tai reiškia, kad bus pašalinta galimybė kilti ir tūpti vertikaliai (STOVL režimas), o F-35A ir F-35C-atitinkamai sumažėjęs skrydžio nuotolis.
Siūloma naudoti variklio F-35B, kuris dažniausiai varo keltuvo ventiliatorių, pavaros veleną, kad būtų galima valdyti generatorių, kurio galia didesnė kaip 500 kW (STOVL režimu, kardaninis velenas suteikia iki 20 MW veleno galios prie keltuvo ventiliatoriaus). Toks generatorius užims dalį kėlimo ventiliatoriaus vidinio tūrio, likusi erdvė bus panaudota lazerių generavimo sistemoms, optikai ir kt.
Remiantis kita versija, lazerinis ginklas ir generatorius bus vienodai išdėstyti kūno viduje tarp esamų vienetų, o spinduliuotė bus skleidžiama per šviesolaidinį kanalą į orlaivio priekį.
Kitas variantas yra galimybė lazerinius ginklus įdėti į pakabinamą konteinerį, panašų į tą, kuris sukurtas pagal HEL programą, tuo atveju, jei tam tikrų matmenų lazerį galima sukurti priimtinų charakteristikų.
Vienaip ar kitaip, atliekant darbą, galima įgyvendinti tiek aukščiau aptartus, tiek visiškai kitokius lazerinių ginklų integravimo į F-35 orlaivius variantus.
Jungtinėse Valstijose yra keli lazerinių ginklų kūrimo planai. Nepaisant anksčiau JAV oro pajėgų pareiškimų apie prototipų įsigijimą iki 2020–2021 m., 2025–2030 m. Galima laikyti realesnėmis datomis, kai lėktuvnešiuose pasirodys perspektyvūs lazeriniai ginklai. Iki to laiko galima tikėtis, kad naikintuvų tipo koviniuose lėktuvuose bus naudojami maždaug 100 kW galios lazeriniai ginklai, o 2040 m. Galia gali padidėti iki 300–500 kW.
Kelių lazerinių ginklų programų buvimas JAV oro pajėgose vienu metu rodo jų didelį susidomėjimą tokio tipo ginklais ir sumažina oro pajėgų riziką, jei vienas ar keli projektai žlugs.
Kokios yra lazerinių ginklų atsiradimo taktiniuose lėktuvuose pasekmės? Atsižvelgiant į šiuolaikinių radarų ir optinių valdymo sistemų galimybes, tai visų pirma užtikrins naikintuvo savigyną nuo atvykstančių priešo raketų. Jei laive yra 100–300 kW galios lazeris, manoma, kad gali būti sunaikintos 2–4 įeinančios oras-oras ar „žemė-oras“raketos. Kartu su CUDA tipo raketiniais ginklais labai padidėja tikimybė, kad orlaivis, aprūpintas lazeriniais ginklais, išliks mūšio lauke.
Maksimali lazerinių ginklų žala gali būti padaryta raketoms su terminiu ir optiniu valdymu, nes jų veikimas tiesiogiai priklauso nuo jautrios matricos veikimo. Tam tikro bangos ilgio optinių filtrų naudojimas nepadės, nes priešas greičiausiai naudos įvairaus tipo lazerius, kurių neįmanoma filtruoti. Be to, maždaug 100 kW galios filtro absorbcija lazeriu gali sukelti jo sunaikinimą.
Raketos su radaro nukreipimo galvute bus pataikytos, bet mažesniu atstumu. Nežinoma, kaip radijo skaidrus apvalkalas reaguos į didelės galios lazerio spinduliuotę, jis gali būti pažeidžiamas tokio poveikio.
Šiuo atveju vienintelis šansas priešui, kurio lėktuvas nėra aprūpintas lazeriniais ginklais, yra „pripildyti“priešininką tiek daug raketų „oras-oras“, kurių lazeriniai ginklai ir CUDA priešraketinės raketos negali kartu perimti.
Galingų lazerių atsiradimas orlaiviuose „nulins“visas esamas nešiojamas oro gynybos raketų sistemas (MANPADS) su šiluminiu valdymu, pvz., „Igla“ar „Stinger“, žymiai sumažins oro gynybos sistemų su raketomis su optiniu arba šiluminiu nukreipimu galimybes, ir reikės padidinti raketų skaičių salvoje. Labiausiai tikėtina, kad tolimojo oro gynybos sistemų raketos „žemė-oras“taip pat gali būti pataikytos lazeriu, t.y. jų suvartojimas šaudant į orlaivį, aprūpintą lazeriniais ginklais, taip pat padidės.
Naudojant apsaugą nuo lazerio raketoms „oras-oras“ir „žemė-oras“, jos bus sunkesnės ir didesnės, o tai paveiks jų nuotolį ir manevringumą. Jūs neturėtumėte pasikliauti veidrodine danga, iš to praktiškai nebus jokios prasmės, reikės visiškai kitokių sprendimų.
Perėjus nuo oro kovos prie manevravimo mažo nuotolio, orlaivis su lazeriniais ginklais turės neabejotiną pranašumą. Artimo atstumo lazerio spindulių valdymo sistema galės nukreipti spindulį į pažeidžiamus priešo orlaivio taškus - pilotą, optines ir radarų stotis, valdiklius, ginklus ant išorinio diržo. Daugeliu atžvilgių tai paneigia super manevringumo poreikį, nes nesvarbu, kaip apsisuksite, jūs vis tiek pakeisite vieną ar kitą pusę, o lazerio spindulio poslinkis turės sąmoningai didesnį kampinį greitį.
Strateginių bombonešių (raketas nešiojančių bombonešių) aprūpinimas gynybiniais lazeriniais ginklais reikšmingai paveiks situaciją ore. Senais laikais neatskiriama strateginio bombonešio dalis buvo greito šūvio lėktuvo patranka lėktuvo uodegoje. Ateityje jo atsisakyta ir buvo įdiegta pažangi elektroninė karo sistema. Tačiau net ir slaptas ar viršgarsinis bombonešis, jei jį aptiks priešo kovotojai, greičiausiai bus numuštas. Vienintelis veiksmingas sprendimas dabar yra paleisti raketinius ginklus už oro gynybos ir priešo lėktuvų veikimo zonos ribų.
Lazerinių ginklų atsiradimas bombonešio gynybinėje ginkluotėje gali radikaliai pakeisti situaciją. Jei ant naikintuvo galima sumontuoti vieną 100–300 kW galios lazerį, tai ant tokių kompleksų bombonešio galima sumontuoti 2–4 vienetus. Tai leis vienu metu vykdyti savigyną nuo 4 iki 16 priešo raketų, puolančių iš skirtingų krypčių. Būtina atsižvelgti į tai, kad kūrėjai aktyviai dirba prie galimybės bendrai naudoti lazerinius ginklus iš kelių skleidėjų, po vieną taikinį. Atitinkamai lazerinių ginklų, kurių bendra galia yra 400 kW - 1,2 MW, koordinuotas darbas leis bombonešiui sunaikinti puolančius kovotojus iš 50–100 km atstumo.
Padidinus lazerių galią ir efektyvumą iki 2040–2050 m., Būtų galima atgaivinti sunkiojo orlaivio idėją, panašią į tą, kuri buvo sukurta sovietiniame projekte A-60 ir Amerikos ABL programoje. Kaip raketų gynybos priemonė nuo balistinių raketų, vargu ar ji bus veiksminga, tačiau jai gali būti paskirtos vienodai svarbios užduotys.
Sumontavus laive savotišką „lazerinę bateriją“, įskaitant 5-10 lazerių, kurių galia yra 500 kW-1 MW, bendra lazerio spinduliuotės galia, kurią nešėjas gali sutelkti į tikslą, bus 5-10 MW. Tai veiksmingai susidoros su beveik bet kokiais oro taikiniais 200-500 km atstumu. Pirmiausia į taikinių sąrašą bus įtraukti AWACS orlaiviai, elektroninio karo lėktuvai, degalų papildymo orlaiviai, o tada pilotuojami ir nepilotuojami taktiniai lėktuvai.
Atskirai naudojant lazerius, galima sulaikyti daugybę taikinių, tokių kaip sparnuotosios raketos, raketos „oras-oras“arba „žemė-oras“.
Ką gali lemti oro mūšio lauko prisotinimas koviniais lazeriais ir kaip tai paveiks kovinės aviacijos išvaizdą?
Dėl terminės apsaugos poreikio, apsauginių jutiklių langinių, padidėjusių naudojamų ginklų svorio ir dydžio charakteristikų, gali padidėti taktinės aviacijos dydis, sumažėti orlaivių ir jų ginklų manevringumas. Lengvi pilotuojami koviniai lėktuvai išnyks kaip klasė.
Galų gale galite gauti kažką panašaus į „skraidančias Antrojo pasaulinio karo tvirtoves“, apvyniotas termine apsauga, ginkluotą lazeriniais ginklais, o ne kulkosvaidžiais, ir greitaeigėmis apsaugotomis raketomis, o ne oro bombomis.
Lazerinių ginklų įgyvendinimui yra daug kliūčių, tačiau aktyvios investicijos šia kryptimi rodo, kad bus pasiekti teigiami rezultatai. Beveik 50 metų kelionėje, nuo tada, kai buvo pradėti pirmieji aviacinių lazerinių ginklų kūrimo darbai, ir iki šių dienų technologinės galimybės gerokai išaugo. Atsirado naujų medžiagų, diskų, maitinimo šaltinių, skaičiavimo galia padidėjo keliais dydžiais, o teorinė bazė išsiplėtė.
Belieka tikėtis, kad ne tik JAV ir jos sąjungininkai turės perspektyvius lazerinius ginklus, bet ir laiku pradės tarnybą Rusijos oro pajėgose.
