Dažniausias būdas neutralizuoti ar sunaikinti bet kokią sistemą yra sutelkti į ją pakankamai energijos … Ir tai galima padaryti įvairiais būdais. Iki šiol karinėje srityje dažniausiai pasitaikydavo fizinis sviedinio poveikis, kurio energetinės ir mechaninės savybės garantuodavo žalos padarymą, pakankamą taikiniui sunaikinti ar padaryti neveiksniu ar žymiai sumažinti jo kovinius pajėgumus
Vienas iš šio metodo trūkumų yra tas, kad norint pataikyti į judantį taikinį, reikia įvertinti švino kiekį, reikalingą sviediniui pasiekti taikinį, nes nuo šūvio momento iki taikinio praeis tam tikras laikas smūgis, priklausomai nuo pradinio greičio ir atstumo. Bet turėti ginklą, kurio skrydžio laikas iš tikrųjų yra nulinis, yra bet kurio kareivio svajonė.
Tačiau šis ginklas jau egzistuoja, o jo pavadinimas yra LASER (sutrumpintai reiškia šviesos stiprinimą stimuliuojama spinduliuotė) - metodas, skirtas sutelkti energiją į taikinį dėl šviesos spindulio, kuris atstumą iki jo pasiekia „šviesos greičiu“. . Taigi numatymo problema šiuo atveju iš pradžių nebėra.
Kadangi nėra tobulos sistemos, yra keletas problemų, kurias reikia išspręsti, norint „lazerį“naudoti kaip ginklą. Energijos kiekis, išlaikytas taikinyje, yra proporcingas lazerio spinduliuotės galiai ir laikui, kurį spindulys lieka taikinyje. Taigi tikslo stebėjimas tampa pagrindine problema. Be to, sistemos galia sukelia savo problemų, tiesiogiai susijusių su dydžiu ir energijos suvartojimu, nes kariuomenei, kaip taisyklė, reikia mobiliųjų sistemų, tai yra, šios „lazerinės instaliacijos“turi būti integruotos į platformą. Ypač didelio našumo lazeriniai ginklai su mažu energijos suvartojimu ir ribotu dydžiu išlieka svajonė, bent jau kol kas.
Tuo pačiu metu prieš porą metų Japonijoje buvo atliktas LFEX (lazerio greito uždegimo eksperimento) eksperimentas. Dviejų povatų galios spindulys, kitaip tariant, kvadrilijonas (1015) vatų, buvo įjungtas itin trumpas laikotarpis, viena pikosekundė (1012 sekundžių). Japonų mokslininkų teigimu, šiam aktyvinimui reikalinga energija buvo lygi energijos, reikalingos mikrobangų krosnelei maitinti dvi sekundes. Šiuo metu būtų gerai šaukti „Eureka!“, Nes visos problemos atrodo išspręstos. Bet to nebuvo, nepatogumai čia šliaužė iš dydžio pusės, nes norint pasiekti 2 petavatų galią, LFEX sistemai reikia 100 metrų ilgio dėklo. Taigi daugelis lazerinių sistemų kompanijų bando išspręsti galios ir energijos dydžio lygtį įvairiais būdais. Dėl to atsiranda vis daugiau ginklų sistemų, o psichologinis pasipriešinimas šiai naujai karinių ginklų kategorijai, atrodo, mažėja.
Vokietija darbe
Europoje dvi pagrindinės grupės, vadovaujamos „Rheinmetall“ir MBDA, dirba su didelės energijos HEL (didelio energijos lazerio) lazeriais, laikydamos juos gynybiniais ir įžeidžiančiais ginklais. 2013 metų rudenį Vokietijos komanda savo Šveicarijos Ochsenbodeno bandymų aikštelėje surengė plačią demonstraciją, kurioje įvairaus tipo platformose buvo sumontuoti didelės energijos lazeriai. Mobilus „HEL Effector Track V“klasės 5 kW buvo sumontuotas ant šarvuoto vežėjo „M113“, „Mobile HEL Effector Wheel XX“klasė - 20 kW ant universalios šarvuotos transporto priemonės „GTK Boxer 8x8“, o galiausiai - 50 kW mobilusis „HEL Effector Container L“klasė. sustiprintas „Drehtainer“konteineris ant sunkvežimio „Tatra 8x8“važiuoklės.
Ypač verta paminėti 30 kW stacionarų lazerinio ginklo demonstratorių, sumontuotą „Skyshield“ginklo bokšte, ir pademonstravo gebėjimą atremti daugybę RAM tipo objektų (nevaldomų raketų, artilerijos ir minosvaidžių sviedinių) bei dronų atakų. Ratinė platforma pademonstravo savo sugebėjimą neutralizuoti UAV iki 1500 metrų atstumu, taip pat buvo panaudota užtaisui susprogdinti užtaiso juostoje, siekiant „techniškai“užstrigti didelio kalibro kulkosvaidį. Jei kalbame apie sekamą sistemą, tada ji buvo naudojama neutralizuojant IED ir pašalinant kliūtis, pavyzdžiui, deginant spygliuotą vielą iš didelio atstumo. Galingesnė sistema konteineryje buvo naudojama sutrikdyti optoelektroninių sistemų veikimą iki 2 km atstumu.
Tuo pačiu metu stacionarus bokštelio įrenginys galėjo sudeginti 82 mm skiedinį vieno kilometro atstumu, laikydamas spindulį ant taikinio 4 sekundes. Be to, įrenginys 90% plieninių rutulių pataikė sprogmenimis, imituojančiais 82 mm skiedinio šovinius, kurie vienas po kito buvo iššauti. Be to, įrenginys palydėjo ir sunaikino tris reaktyvinius UAV. „Rheinmetall“toliau kūrė nukreiptas energijos sistemas ir IDEX 2017 pristatė keletą naujų sistemų ir įrenginių. Pasak „Rheinmetall“ekspertų, per pastaruosius penkerius metus į rinką pateko nemažai lazerinių ginklų sistemų. Priklausomai nuo platformos, karinės specifikacijos bandymo metodika labai panaši į tą, kuri buvo naudojama optinių jungčių sistemoms. „Kalbant apie antžemines sistemas, manome, kad esame TRL 5-6 (technologijų demonstravimo pavyzdys) stadijoje“,-pažymėjo ekspertai, pabrėždami, kad tolesnės pastangos turėtų būti nukreiptos į svorį, dydį ir energijos suvartojimo charakteristikas, o darbas susijęs su saugos sistemomis. Tačiau situacija keičiasi gana greitai ir „per pastaruosius aštuonerius metus mes padarėme tai, kas buvo padaryta šautuvų srityje per pastaruosius 600 metų“, - mano bendrovė. Be žemės naudojimo, „Rheinmetall“taip pat dirba su jūrų sistemomis. 2015 metais lazeriniai ginklai buvo išbandyti eksploatuojamame laive; tai yra pirmieji lazerio bandymai Europoje vykdant misijas iš laivo į krantą.
Savo koncepcijoje „Žemiau patrioto“(„Žemiau patrioto komplekso“, sprendimas neutralizuoti karinį turtą, kurio negalima sustabdyti didesnėmis oro gynybos sistemomis, pagrįstomis raketų sistemomis), „Rheinmetall“, be raketų ir ginklų, integruoja lazerį „Skyshield“bokšte. Šis pritaikomas 30 kW lazeris naudojamas kovai su UAV ir yra ypač veiksmingas prieš masines atakas. Manoma, kad tokiems orlaiviams, ypač lengviems, pakanka 20 kW sijos, kuri gali kelti didžiausią grėsmę pagal „žemiau patrioto“koncepciją. Lydymosi procesas vyksta per atstumą, o drono elektroninės grandinės yra išjungtos arba medžiaga katastrofiškai sugadinama. Reikalingas tikslumas yra 3 cm vieno kilometro atstumu, o tai, pasak „Rheinmetall“, yra pasiekiamas; numatoma, kad 1 klasės įrenginys bus priimtas per dvejus trejus metus.
Ant naujojo stabilizuoto laivo ginklo laikiklio „Sea Snake-27“buvo sumontuotas 10 kW lazerinis laikiklis. „Rheinmetall“pasiūlė praktinį tokio lazerio pritaikymą - pjovimą per radaro stiebus ar priešo radijo antenas - kažką panašaus į įspėjamojo šūvio iš patrankos lazerį. Panašus lazeris taip pat buvo pristatytas ant itin lengvo nuotolinio valdymo bokšto, pagaminto tik iš anglies pluošto, prototipo, kuris su pavaromis ir optika sveria tik 80 kg, o keliamoji galia yra 150 kg. Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas - mažiausia šios laidos lazerinė sistema su 3 kW galia buvo pristatyta nuotoliniu būdu valdomoje ginklų stotyje, sumontuotoje ant modernizuoto „Leopard 2“tanko bokšto. IED). „Rheinmetall“teigimu, šiuo metu rinka laukia 1 klasės lazerinių sistemų. Didžiausia galia čia nėra problema, papildomas sistemas galima sujungti į modulinę koncepciją, pavyzdžiui, norint pasiekti didesnį galios lygį, gali būti sumontuoti du 50 kW arba trys 30 kW spinduliuotės ….
Bendrovė taip pat kuria technologijas, galinčias iš dalies kompensuoti oro poveikį spinduliui. Didelė, apie 100 kW, galia yra skirta kovojant su raketomis, artilerijos sviediniais ir minosvaidžiais, taip pat aklinomis optoelektroninėmis sistemomis. Atliekant antrąją užduotį, manoma, kad pageidautina reguliuojama galia, taigi sutaupoma energijos pakartotiniam „šaudymui“. „Rheinmetall“glaudžiai bendradarbiauja su Vokietijos Bundesveru kurdama naują didelio energijos lazerio įrenginio kūrimo programą.
Didžioji Britanija taip pat bando
2017 metų sausį Didžiosios Britanijos gynybos departamentas paskelbė, kad pasirašė susitarimą dėl demonstracinio lazerinio ginklo kūrimo su specialiai sukurta pramonės grupe „Dragonfire“. „Dragonfire“grupė, vadovaujama MBDA, buvo sukurta supratus, kad nė viena įmonė negali savarankiškai vykdyti Gynybos mokslo ir technologijų laboratorijos (DSTL) programos. Taigi šis sprendimas apjungia geriausią Britanijos pramonės praktiką: MBDA suteiks savo patirties pagrindinės ginklų sistemos, pažangios ginklų valdymo sistemos, vaizdavimo sistemų srityje ir savo pastangas derins su „QinetiQ“(lazerinių šaltinių tyrimai ir technologijų demonstravimas), „Selex“/ „Leonardo“. (moderni optika, taikinių nustatymo ir taikinio sekimo sistemos), GKN (naujoviškos energijos kaupimo technologijos), „BAE Systems“ir „Marshall Land Systems“(jūros ir sausumos platformų integracija) ir „Arke“(priežiūra per visą eksploatavimo laiką). 2019 m. Numatyti demonstraciniai bandymai parodys, kad lazeriniai ginklai gali susidoroti su tipiniais taikiniais per atstumą tiek sausumoje, tiek jūroje.
35 milijonų eurų vertės sutartis leis šiai pramonės grupei naudoti įvairias technologijas ir išbandyti sistemos galimybes aptikti, sekti ir neutralizuoti taikinius skirtingais atstumais, besikeičiančiomis oro sąlygomis, vandenyje ir sausumoje. Tikslas yra suteikti Jungtinei Karalystei daug galimybių didelės energijos lazerinių ginklų sistemose. Tai sudarys pagrindą technologiniam teikiamam veiklos pranašumui, taip pat nemokamam tokių sistemų eksportui remti klestėjimo programą, aprašytą JK 2015 m. Gynybos ir saugumo strateginėje apžvalgoje. 2019 m. ir jūroje. Demonstracijos apims pradinį kovos misijos planavimą ir taikinio aptikimą, lazerio spindulio perdavimą valdymo įtaisui, jo nurodymą ir sekimą, kovos žalos laipsnio įvertinimą, taip pat galimybę pereiti į kitą ciklas. Projektas ne tik padės apsispręsti dėl programos ateities, bet ir padės DSTL parengti paleidimo planą, kuris, jei bus sėkmingai išbandytas, bus suplanuotas maždaug 2020-ųjų viduryje. Be „Dragonfire“programos, Didžiosios Britanijos DSTL laboratorija įgyvendina papildomą programą, skirtą išbandyti lazerinių ginklų poveikį galimiems įvairių tipų taikiniams; pirmieji bandymai buvo atlikti su 82 mm skiedinio apvalkalu.
Vėl Vokietija
Europos raketų gamintojas MBDA aktyviai bendradarbiauja su Vokietijos vyriausybe ir kariuomene dėl lazerinių ginklų. Pradėjusi demonstruoti technologijos prototipą 2010 m., Ji sukūrė vieną 5 kW spindulį ir tada mechaniškai sujungė du, kad gautų 10 kW spindulį. 2012 m. Naujoje laboratorijoje buvo įrengti keturi 10 kW galios lazeriai, skirti eksperimentams sulaikyti raketas, artilerijos sviedinius ir minosvaidžio šaudmenis. 2012 m. Pabaigoje buvo atlikti bandymai, inžinieriai bandė integruoti šį įrenginį į kelis konteinerius atliekant bandymus Alpėse, tačiau tikrai buvo sunku šią sistemą pavadinti mobilia. Taigi, kitas žingsnis buvo sukurti prototipą, kurį būtų galima lengvai pritaikyti lauke. 2014–2016 m. Mokslininkai ir inžinieriai daug dirbo prie to Schrobenhauzeno bandymų aikštelėje, todėl praėjusių metų spalį buvo atlikti pirmieji naujos sistemos eksperimentai.
Bandymai buvo atlikti Putloso mokymo bazėje Baltijos jūroje ir, visų pirma, buvo skirti išbandyti orientavimo ir spindulių korekcijos sistemą, imituojant smūgio taikinius įvairiais atstumais; tam kaip oro taikinys buvo naudojamas keturkojis. Šios bandymų vietos pasirinkimas pirmiausia buvo susijęs su saugumo sumetimais, taip pat su tuo, kad šiuo metu laivynai aktyviausiai dalyvauja lazerinių ginklų įrenginių kūrime. Naujoji demonstracinė versija buvo įdiegta 20 pėdų ISO konteineryje; to priežastis yra sumažinti išlaidas, nes šiuo atveju tai nereikalavo daug integracijos, o ne sistemos įdiegimas karinėje platformoje. Šiuo atveju lazerio sistema neužima viso tūrio talpyklos viduje. Kita taupymo priemonė buvo sprendimas neintegruoti elektros energijos tiekimo į pačią bandomąją gamyklą, nors turimas perteklinis tūris leistų tai padaryti, jei reikia. Dėl papildomo tūrio taip pat gali būti pridėtas mechanizmas, leidžiantis lazerio kreipiamojo įtaiso viršutinę dalį nuleisti į gabenimo konteinerio vidų. Visi šie sprendimai gali būti įdiegti jau veikiančioje sistemoje. „MBDA Germany“šiuo metu laukia kito bandymų etapo, kurio metu bus išbandyta visa sistema, įskaitant galingo lazerio spindulio generavimą. Tai turėtų įvykti 2017 metų pabaigoje-2018 metų pradžioje.
Naujasis demonstracinis blokas yra sukurtas spindulių generavimo sistemos ir kreipiamojo įtaiso pagrindu, abu įtaisai yra mechaniškai atskirti vienas nuo kito. Dabartinis šaltinis yra vienas 10 kW pluošto lazeris, įmontuotas į konteinerį kartu su visa įranga, kompiuteriais ir šilumos šalinimo sistema ir kt. Lazerio spindulys pro šviesolaidį projektuojamas į kreipiamąjį įtaisą. Čia buvo panaudota MBDA jau įgyta patirtis. Tačiau kai kurios dalys buvo sukurtos specialiai šiai lazerinei sistemai, o tai žymiai pagerina tikslumą, kampinį greitį ir pagreitį, palyginti su standartinėmis sistemomis. Atskyrus du elementus taip pat galima 360 ° nepertraukiamai padengti azimutą, o pakilimo kampai svyruoja nuo + 90 ° iki -90 °, taigi apima daugiau nei 180 ° sektorių. Siekiant optimizuoti spindulių nukreipimo įrenginį, į jį taip pat integruota teleskopinė optinė sistema. Pagreitis ir pasukimo greitis yra labai svarbūs sprendžiant labai manevringus taikinius, tokius kaip mikro ir mini UAV, ir atremiant masines atakas. Kitas svarbus veiksnys yra galia, nes kuo didesnė galia, tuo mažiau laiko reikia tikslui sunaikinti / neutralizuoti. Šiuo atžvilgiu kūrėjai bandė užtikrinti, kad naujoji eksperimentinė sąranka galėtų priimti įvairius lazerio šaltinius, kurie kartu gali padidinti išėjimo galią. Be to, atsiejus lazerinį generatorių ir kreipiamąjį įtaisą, ateityje bus galima priimti naujo tipo lazerinius generatorius, turinčius didesnį energijos tankį, o tai leidžia supakuoti daugiau galios į mažesnį modulį. MBDA Vokietija atidžiai stebi energijos tiekimo plėtrą, nes spindulių kokybė išlieka pagrindinis veiksnys. Kaip ir ankstesnėje laboratorijos sąrankoje, buvo naudojami tik veidrodžiai, kurie gali lengvai valdyti daugiau energijos nei lęšiai, pastarieji buvo pašalinti iš sistemos dėl šilumos problemų. Vadovas gali atlaikyti didesnę nei 50 kW galią. Nors teorinė 120-150 kW riba atrodo gana reali.
MBDA Vokietija mano, kad anti-UAV sistemos išėjimo galia turėtų būti nuo 20 iki 50 kW; tiek pat energijos reikia kovojant su greitaeigiais kateriais - pageidaujamu laivyno taikiniu. Bendrovė daug investavo į sekimo technologiją, kad galėtų susidoroti su dronais, kurių kilimo svoris yra mažesnis nei 50 kg. Kalbant apie raketų, artilerijos sviedinių ir minosvaidžio šaudmenų perėmimą, kuris iš pradžių buvo laikomas vienu iš pagrindinių lazerinių įrenginių uždavinių, klientai suprato, kad tokių sistemų, pagrįstų lazeriais, kūrimas šiuo metu išlieka gana problemiškas. Dėl to pasikeitė daugumos kariuomenės prioritetai. Naujoji bandoma sistema yra TRL -5 (technologijų demonstravimo) pasirengimo lygio - „technologija, įrodyta tinkamoje aplinkoje“. Norint gauti visavertį prototipą, sistemą reikia patobulinti, kad ji būtų pritaikyta veikti nepalankiomis sąlygomis, o kai kurie komerciniai komponentai turi būti tinkami karinėms užduotims atlikti.
MBDA Vokietija šiuo metu rengia kitų bandymų serijos programą, kuri turi būti baigta šių metų pabaigoje arba kitų metų pradžioje; šis darbas atliekamas glaudžiai bendradarbiaujant su Bundeswehr, kuris iš dalies finansuoja šią programą. Pats laikas sudaryti tikrąją sutartį, kad būtų sukurta veiksminga, partijai paruošta sistema, kuri ne tik suteiks finansavimą, bet ir nustatys aiškius reikalavimus. MBDA Vokietija mano, kad gavus tokią sutartį sistema bus paruošta 2020 -ųjų pradžioje.
Už Europos ribų
JAV sukurta daug lazerinių sistemų. 2014 metais buvo išbandyta lazerinė sistema, įdiegta „USS Ponce“, esančioje Persijos įlankoje. „Kratos“sukurta 33 kW „LaWS“(lazerinių ginklų sistema) lazerinė sistema sėkmingai šaudė į mažus laivus ir dronus. „Lockheed Martin“tuo pačiu laikotarpiu sukūrė savo ADAM (Area Defense Anti-Munitions) sistemą, šis lazerinio ginklo prototipas buvo sukurtas kovoti iš arti su naminėmis raketomis, dronais ir valtimis. Jis pademonstravo savo sugebėjimą sekti taikinius daugiau nei 5 km atstumu ir sunaikinti juos iki 2 km atstumu. 2015 metų pabaigoje „Lockheed“pristatė savo naują „Athena“30 kW agregatą, pagrįstą ADAM technologija. Apie Rusijos lazerinių ginklų programas mažai žinoma. 2017 m. Sausio mėn. Gynybos viceministras Jurijus Borisovas paskelbė, kad šalis užsiima lazerinių ir kitų aukštųjų technologijų ginklų kūrimu ir kad Rusijos mokslininkai padarė didelį laimėjimą lazerių technologijų srityje. Ir daugiau jokių detalių …
