Dnes si povieme niečo o výskume v oblasti laserových zbraní.
Zvládne Serdyukov „Putinov hyperboloid“?
Okamžite treba povedať, že riaditeľ Centra pre analýzu svetového obchodu so zbraňami, člen verejnej rady Ministerstva obrany Ruskej federácie Igor Korotčenko ponáhľal sa dištancovať od Makarovových správ: “ Dnes na svete neexistujú žiadne bojové lasery, snáď okrem amerického ALTB (lietajúce vojenské laboratórium s prototypom laserovej zbrane na palube). Všetko ostatné je len R&D". Možno. Len dobrý výskum a vývoj sa s dostatočnou politickou vôľou môže rýchlo zmeniť na skutočnú zbraň. Ako blízko sme k tomu?
Predbežná informácia
Najprv pár slov o samotnej myšlienke laserových zbraní. Ako je známe, laser je optický kvantový generátor, skratka pre Light Amplification by Stimulated Emission Radiation. Od vydania románu o „hyperboloide inžiniera Garina“ vojenské myslenie aktívne hľadalo príležitosti na vytvorenie laserových zbraní, ktoré by mohli ľahko prerezať obrnené vozidlá na bojisku, kozmické lode a bojové rakety.
Následne sa niektorí vedci zamerali na skromnejšie úlohy: prečo rezať, keď stačí lúčom nahriatie kože okolo palivových nádrží, vyradenie optoelektronických zariadení alebo vypálenie sietnice operátora?
Jedným slovom, laserová zbraň rozdelené na „horiace“, „prehrievajúce“, „oslepujúce“, „elektromagneticko-pulzné“ a dokonca aj také exotické ako napr. "projektívny"(do oblakov sa premieta obraz alebo fráza, ktorá môže demoralizovať nepripraveného alebo poverčivého protivníka).
Záhada tankera "Dixon"
Podľa mnohých odborníkov v ére ZSSR sme vo vývoji tohto typu zbraní pokročili ďalej ako iné krajiny. Išlo o vynútenú reakciu na plány USA umiestniť na nízku obežnú dráhu Zeme protiraketové satelity určené na zničenie sovietskych balistických medzikontinentálnych rakiet na počiatočnej dráhe letu. Program sa nazýval Strategická obranná iniciatíva alebo skrátene SDI.
V tlači môžete nájsť otvorené informácie, že v Sovietskom zväze bolo vyrobených niekoľko experimentálnych modelov kozmických laserových zbraní na ničenie amerických stíhacích satelitov. Ale v tom čase boli ešte zbytočné, pretože fungovali len s výkonnými pozemnými zdrojmi energie. To znamená, že ich nebolo možné nainštalovať na vojenskú družicu alebo vesmírnu platformu.
Bolo rozhodnuté otestovať autonómiu laserovej pištole v podmienkach na mori. Na tento účel bol použitý tanker pomocnej flotily "Dixon". Keďže jeho elektráreň nebola schopná dodať potrebnú energiu dela (podľa niektorých správ bolo potrebných najmenej 50 megawattov), lodné dieselové motory boli posilnené tromi prúdovými motormi z lietadla Tu-154.
Existujú dôkazy, že sa vykonalo niekoľko úspešných testov na „zasiahnutie“ pobrežného cieľa, ale zastavila ich perestrojka a potom rozpad ZSSR. Téma prestala dostávať financie a tajomná „laserová loď“ „Dixon“ sa počas rozdelenia Čiernomorskej flotily vydala na Ukrajinu. Jeho ďalší osud nie je známy.
Gorbačov proti "Skifovi"
Podľa vojenského vedca kapitán prvej hodnosti rezervy Andrey Shalygin, v ZSSR zároveň prebiehali práce na vytvorení kozmickej lode Skif, schopnej niesť laserové delo a poskytovať jej dostatočnú energiu. Na program dohliadal vtedajší Minister všeobecného strojárstva Oleg Baklanov. V druhom štvrťroku 1987 sa malo uskutočniť spustenie tohto aparátu.
Gorbačov však prišiel na Bajkonur pre to nešťastie, dosť možno s cieľom uzavrieť tento konkrétny program, ktorý trápil Spojené štáty. Zhromaždil vesmírnu elitu ZSSR v konferenčnej miestnosti a uviedol: „ Sme kategoricky proti presunu pretekov v zbrojení do vesmíru a pôjdeme v tom príkladom».
« Tento bojovník za záujmy amerického ľudu v skutočnosti spáchal vraždu, - spomína vo svojej eseji kapitán prvej hodnosti zálohy Šalygin. — V ten deň totiž na štarte stála raketa Energia s 80-tonovým zariadením Skif-D ukotveným na boku - prototyp vesmírnej stíhačky s laserovou pištoľou.". Bol vytvorený v rekordnom čase v Salyut NPO pod vedením Dmitrija Polukhina , a samotný Baklanov, pracujúci šestnásť hodín denne, vyvíjal tlak na subdodávateľov, kontroloval priebeh dodávok.
Gorbačovov prejav ale tri dni pred štartom všetko zmrazil. "Scythian" bol vypustený na obežnú dráhu, len aby bol okamžite hodený do spaľovania v hustých vrstvách atmosféry. Ale „Skýti“ znamenali naše úplné víťazstvo v boji o blízky vesmír. Koniec koncov, každý bojovník typu "Flight" zničil iba jednu vesmírnu loď nepriateľa, pričom sám zomrel. Ale Skif mohol lietať na obežnej dráhe dlho a zasahovať cudzincov laserovou pištoľou. Jeho lúčové zbrane nebolo potrebné vyrábať na veľké vzdialenosti – stačilo by dvadsať alebo tridsať kilometrov akcie.
„Napokon, Američania si museli polámať hlavu nad stanicami, ktoré na tisíc kilometrov zasiahli malé obrnené hlavice, ktoré sa rútili závratnou rýchlosťou. Predpokladalo sa, že obeťami „Skifu“ sú zraniteľné orbitálne satelity, ktorú by zostrelil pri dobiehaní, keď rýchlosť cieľa vzhľadom na lovca, ktorý ho prenasleduje, je skutočne korytnačka. A pre presnosť laserového výstrelu neboli potrebné špeciálne superpočítače. A skýtska flotila zaručene rozdrvila celú konšteláciu amerických vojenských satelitov na nízkej obežnej dráhe na kusy.“
To všetko sa neuskutočnilo, ale vedecko-technická základňa zostala a je dobrým základom pre moderných vývojárov. Ako s tým nové ruské úrady naložili?
"Stiletto" poslaný na skládku
Po „Skif“ v dizajnérskej kancelárii „Salyut“ sa plánovalo vytvorenie zariadenia „Skif-Stiletto“. Išlo o inštaláciu palubného špeciálneho komplexu (BSK) 1K11 "Stiletto", vyvinutý v NPO "Astrophysics". Bol to variant pozemného „Stiletto“, ktorý už bol vytvorený a prijatý „desaťhlavňovou“ inštaláciou infračervených laserov pracujúcich na vlnovej dĺžke 1,06 nm.
Pozemné „Stiletto“ však nebolo určené na ničenie alebo ničenie nepriateľského vybavenia. To jednoducho nedovolilo zemskej atmosfére a energii. Lasery boli určené na deaktiváciu mieridiel a senzorov optických zariadení. Vo vesmíre sa vďaka vákuu výrazne zväčšil ich akčný rádius. "Stiletto - space" by sa dalo dobre použiť ako protisatelitná zbraň. Koniec koncov, zlyhanie optických senzorov nepriateľskej kozmickej lode sa rovnalo smrti satelitu.
Čo sa stalo s týmto projektom, nie je známe: chcel by som dúfať, že sa bude nejako ďalej rozvíjať. Možno náčelník generálneho štábu hovoril o nejakej jej verzii.
Čo sa týka pozemného Stiletta, ktoré už bolo uvedené do prevádzky, jeho osud je smutný. Podľa Wikipédie jeden z dvoch kópií prijatých do služby našli milovníci obrnených vozidiel na skládke 61. závodu na opravu obrnených vozidiel v Petrohrade. V súčasnosti je už auto pravdepodobne zošrotované. Aj druhý exemplár našli amatérski nadšenci v roku 2010 v závode na opravu tankov č.171. Z vozidla zostal len podvozok, všetko vybavenie bolo demontované.
Formálne je "Stiletto" stále v prevádzke s ruskou armádou. Alebo možno ide o vojenský trik Serdyukova a pod starou „značkou“ je ruská armáda tajne vyzbrojená pokročilejšími laserovými systémami?
Predstavenie na Červenom námestí
Niektorí odborníci tomu veria laserové pištole nielenže sú dostupné Rusku, ale dokonca boli demonštrované ako najnovšia technológia, ako je to zvykom od sovietskych čias, počas prehliadky na Červenom námestí. Stalo sa tak 9. mája 2005, keď takmer všetci lídri prišli navštíviť Putina na 60. výročie víťazstva. veľké štáty. Vtedajší prezident Ruska sa im rozhodol predviesť to, čo vojenský um okamžite nazval „Putinovým hyperboloidom“.
Andrey Shalygin si to pamätá takto:
„Veľká šou vôbec nebola o husároch, bývalých „nákladných autách“ (kamuflované „trojtonové“) alebo o šik koncerte. Najväčšiu show tvorilo šesť vojenských vozidiel, ktoré počas celého vystúpenia stáli v trojiciach z oboch koncov Červeného námestia. Samozrejme boli z nich odstránené „hlavice“ a „terminály“. Laik ničomu nerozumel. Vojenskí vedci však tento jav ocenili.
Prvýkrát na svete každý videl na vlastné oči tie „laserové pištole“, a nie „prototypy“, ale sériové stroje.. Samozrejme, boli to len „podvozky“ (ako predtým pri balistických strelách, alebo pri „Kaťušách“, pretože tajomstvom nie sú ani tak „vodidlá“, ako to, čo je na nich nainštalované; teda v balistickej rakete – „vnútri ", v "Katyusha" - raketa" a v "laserovej pištoli" - "hlavica").
Ale podľa plánu „show“ sa tiež malo „spustiť“ štyri vrtuľníky s nainštalovanými „projekčnými“ lasermi, aby sa oblaky „osvetlili“ ruskými symbolmi (oblaky na to neboli úplne „rozptýlené“). . Veľký brat však zmenil názor. Ukázalo sa, že šesť „plyšákov“ stačí. Ťažko povedať, čo tam slúžilo ako kritérium „dostatočnosti“.
Okrem tejto demonštrácie a publikácií o Stiletto nie sú v otvorenej tlači žiadne podrobné údaje o ruských laserových zbraniach (je to však pochopiteľné - téma je tajná).
Informuje o tom elektronický adresár Ministerstva obrany Ruskej federácie „Zbrane Ruska“.: „Odborníci v tejto oblasti napriek protichodným a nepreukázaným údajom vzhľadom na blízkosť tejto témy hodnotia vyhliadky na vytvorenie vojenských laserových zbraní v Rusku ako reálne. Je to spôsobené predovšetkým rýchlym vývojom moderné technológie, rozšírenie oblasti použitia laserových zbraní na iné účely, túžba vytvárať takéto zbrane a výhody, ktoré majú v porovnaní s tradičnými zbraňami. Podľa niektorých odhadov je skutočný vzhľad bojových laserových zbraní možný v období rokov 2015-2020.
Ako sú na tom Američania?
Prezident Akadémie geopolitických problémov generálplukovník Leonid Ivašov odpovedal na túto otázku stručne: „Nebezpečenstvo pre nás predstavujú výkonné chemické lasery umiestnené na lietadlách Boeing 747 a vesmírnych platformách. Mimochodom, sú to lasery sovietskej konštrukcie, odovzdané Američanom začiatkom 90. rokov na príkaz Borisa Jeľcina.“
Nedávno totiž americká tlač zverejnila oficiálne vyhlásenie Pentagonu o úspešných pozemných testoch bojového laserového systému na boj s balistickými raketami, určeného na umiestnenie na lietadlové lode. Agentúra protiraketovej obrany dostala v roku 2011 od Kongresu financovanie testovacieho programu vo výške 1 miliardy dolárov.
Po uvedení do prevádzky by sa lietadlá s laserovým komplexom mali stať integrálnou súčasťou amerického národného systému protiraketovej obrany a podľa americkej armády budú schopné ničiť nepriateľské balistické rakety na úvodnom úseku trajektórie. Podľa plánov budú musieť operovať najmä proti raketám stredného doletu a pravdepodobnejšie len proti operačno-taktickým.
Balistické rakety zatiaľ laser nemá k dispozícii. Faktom je, že škodlivý účinok amerického lasera za ideálnych podmienok je obmedzený na 320-350 km. To znamená, že lietadlová loď s laserovými zbraňami bude musieť hliadkovať v okruhu niekoľkých stoviek kilometrov od miesta odpaľovacích rakiet, aby bola schopná zostreliť štartujúcu raketu aj v štádiu zrýchlenia. A zároveň musí byť v dostatočnej vzdialenosti od hraníc nepriateľa, aby sa nebál jeho protivzdušnej obrany.
Polohové oblasti medzikontinentálnych balistických rakiet sa nachádzajú spravidla v hĺbke územia krajiny a ak sa tam náhodou ocitne lietadlová loď lasera, bude okamžite zničená. To znamená, že prijatie lasera spusteného zo vzduchu Spojenými štátmi im môže umožniť zabrániť hrozbám zo strany krajín, ktoré už ovládajú raketovú technológiu, ale nie sú schopné zabezpečiť plnohodnotnú protivzdušnú obranu svojho územia.
Ale Pentagon môže nakoniec priniesť laserové zbrane do vesmíru. Rusko musí byť pripravené reagovať. Jediná otázka je Je Serdyukov a spoločnosť schopná zorganizovať vytvorenie a vývoj takéhoto komplexného vybavenia? Pokrok ním uskutočnených reforiem nevedie k pozitívnej odozve.
Lúčové zbrane sú ľudstvu známe už od čias Archimeda. Ale s vynálezom lasera má všetky šance stať sa impozantnou silou. Optický kvantový generátor, laser vyvinutý v polovici 20. storočia, našiel praktické uplatnenie v mnohých oblastiach. ľudská aktivita veda, priemysel, medicína. Ani armáda ho nemohla nechať bez dozoru. Keď sa po druhej svetovej vojne trochu ochladili, nedávni spojenci vstúpili do studenej vojny a začali vyrábať rôzne zbrane. Po objavení sa medzikontinentálnych rakiet na oboch stranách oceánu sa problém protiraketovej obrany (ABM) stal prvoradým.
V roku 1963 sa námestník ministra obrany ZSSR Grečko obrátil na prezidenta Akadémie vied ZSSR akademika Keldysha so žiadosťou o zváženie možnosti využitia laserov na protiraketovú obranu a iné vojenské účely. Keldysh postúpil otázku do FIAN akademikovi Basovovi. Pre bojové použitie boli potrebné lasery s pulznou energiou aspoň 10 MJ a tie v tom čase jednoducho neexistovali. Po predbežných výpočtoch Basov povedal, že považuje za možné vytvoriť takýto laser čerpaný z výbuchu bežnej výbušniny. Museli sme začať takmer od nuly: neexistovali žiadne konštruktívne riešenia pre explozívne čerpanie, neexistovala žiadna výkonová optika, žiadne kryštály požadovaných veľkostí, žiadne technológie a zariadenia na výrobu neodýmových okuliarov.
Terra a Omega
V ZSSR sa práce vykonávali v rámci dvoch programov - "Omega" (vedúci akademik Prokhorov) a "Terra-3" (vedúci akademik Basov). V rámci Omegy bol od roku 1966 vytvorený spolu s Strela Design Bureau (teraz Almaz) pozemný laserový systém protivzdušnej obrany. Strela už mala bohaté skúsenosti s vývojom systémov protivzdušnej obrany, nie však laserových zbraní. Ako zdroj energie systému bol zvolený 500 MW magnetohydrodynamický (MHD) generátor s indukčným zásobníkom a žiarenie bolo generované 96 laserovými kanálmi (štyri rady po 24 kanálov) na báze neodýmového skla, z ktorých každý mal pulzný výkon. 100 kJ.Hlavným cieľom druhého sovietskeho vojenského laserového programu „Terra-3“ bolo vytvorenie bojového lasera pre protiraketovú obranu, určeného na ničenie hlavíc balistických rakiet v poslednom úseku ich trajektórie, to znamená pri priblížení sa k cieľ. Plánovalo sa vyvinúť fotodisociačné lasery s energiou impulzu viac ako 1 MJ. Nápad mal byť testovaný v prírodných podmienkach vo vedeckom a experimentálnom komplexe založenom na testovacom mieste na brehu jazera Balchaš v Kazachstane. Čoskoro tu vyrástlo mesto Priozersk, uzavreté pre širokú verejnosť. Počas implementácie programu sa Luch Central Design Bureau odčlenil od Vympel Design Bureau, z ktorého sa neskôr stala NPO Astrophysics, materská organizácia Terra-3.
V rámci "Terra-3" sa zaoberali lokalizáciou laserov, vrátane vývoja metódy a technológie navádzania lúčov, vytváraním takzvanej výkonovej optiky, štúdiom (teoretickým a experimentálnym) šírenia laserového žiarenia. v atmosfére, štúdium interakcie laserového žiarenia s rôznych materiálov a teda určenie zraniteľnosti vzoriek vojenskej techniky. Vo všeobecnosti „Terra“ aj „Omega“ viedli k výraznému pokroku vo fyzike a technológii. výkonné lasery a slúžili ako impulz na vytvorenie zásadne nových technológií nielen vo vojenskej oblasti, ale aj v mierových oblastiach.
Na súši aj na mori
Medzitým na Kryme pracovali na vytvorení výkonného morského lasera. Vyloďovacia loď projektu 770 SDK-20 bola prerobená na experimentálnu loď OS-90 Foros (projekt 10030), na ktorej bol nainštalovaný experimentálny laserový komplex Akvilon. Hlavnou úlohou komplexu bolo osvetliť a poraziť optoelektronické navádzacie systémy nepriateľa a poraziť nízko letiace ciele. Počas testov v roku 1984 zasiahol Akvilon cieľovú raketu, ale vo všeobecnosti sa účinnosť komplexu ukázala ako nízka v dôsledku nízkej účinnosti lasera a vysokého koeficientu absorpcie žiarenia vo vlhkej atmosfére nad morom. V rámci ďalšieho bojového laserového komplexu „Aidar“ bola prerobená nákladná loď „Dikson“. Na palube plavidla boli nainštalované tri ďalšie motory s plynovou turbínou, ktoré napájali laser s plynovým výbojom. Výsledky prvých testov však ukázali, že vzdialenosť „výstrelu“ bola obmedzená na stovky metrov kvôli rovnako vysokému koeficientu absorpcie vo vlhkom vzduchu. Takže myšlienka inštalácie „laserových zbraní“ na vojnové lode sa musela rozlúčiť.Z vesmíru na zem
Vývoj laserových zbraní sa uskutočnil nielen v Sovietskom zväze. Reaganov vysoko propagovaný program Strategic Defense Initiative (SDI) požadoval vytvorenie orbitálnej konštelácie satelitov vyzbrojených vysokoenergetickými lasermi. Mali zasiahnuť medzikontinentálne balistické strely (ICBM) laserovým lúčom v počiatočných fázach letu, hneď po opustení atmosféry. Neskôr sa ukázalo, že program SDI bol blaf, ale bola vykonaná aj skutočná práca v oblasti laserových zbraní. Najprv sa hlavné nádeje vkladali do chemických laserov, ako je MIRACL, ktorý ako zdroj energie využíval chemickú reakciu spaľovania etylénu vo fluoride dusitom. V testoch vykázal dobré výsledky a dokázal generovať vyžarovanie megawattového výkonu niekoľko desiatok sekúnd. Neskôr bol na rovnakom princípe vytvorený kompaktnejší laser MTHEL (Mobile Tactical High-Energy Laser). Na jej základe TRW (neskôr súčasť Northrop Grumman) a niekoľko izraelských spoločností vytvorili systém protivzdušnej obrany Nautilus, ktorý na testovacom mieste White Sands v Novom Mexiku ukázal schopnosť zostreliť raketové a konvenčné projektily počas letu.A na mori
Systém ZEUS je založený na 10 kW laseru z pevného neodýmového skla. Sila jeho žiarenia je dostatočná na zahriatie a prepálenie cez tenký kov na vzdialenosť až 300 m, takže teraz existujú mobilné systémy na základe armádneho Humvee odpaľovať míny, improvizované výbušné zariadenia a nevybuchnutú muníciu.Na základe pevnolátkového lasera sa navrhuje aj systém LaWS (Laser Weapon System), vytvorený na objednávku amerického námorníctva. Výkon takýchto laserov je desiatky kilowattov, primárne sú určené na ničenie malých bezpilotných prostriedkov, riadených striel a dokonca aj ľahkých člnov. Je ťažké zostreliť malé bezpilotné lietadlo výbuchom guľometu a plytvanie raketou naň je zbytočné, preto sa laser javí ako najobľúbenejšia zbraň: „výstrel“ stojí menej ako jeden dolár. Pri množstve testov bolo zostrelených niekoľko ľahkých dronov, neskôr bol systém upravený, výkon lasera bol zvýšený na 30 kW. Testy sa začali v septembri 2014 a boli navrhnuté na rok, no skončili sa v decembri s výbornými výsledkami.
železný nosník
Značný úspech bol dosiahnutý vo vývoji laserových zbraní v Izraeli. Spoločnosť Rafael Defense Systems Corporation predstavila systém Sky Shield ("Nebeský štít"), ktorý potláča činnosť samonavádzacích hlavíc rakiet zem-vzduch, čím sa znižuje riziko, že teroristi zasiahnu osobné lietadlá. A v januári 2014 spoločnosť Rafael Defense Systems oznámila vytvorenie obranného komplexu Iron Beam na boj proti laserovým raketám krátkeho dosahu ("Iron Beam") na ničenie rakiet, mínometov a delostreleckých granátov. "Železný lúč" zahŕňa dva laserové systémy v pevnej fáze schopné zasiahnuť rakety na vzdialenosť až 2 km, radarovú stanicu a kontrolné stanovište. Komplex je mobilný – laserové inštalácie sú namontované vo vnútri štandardných kontajnerov umiestnených na podvozku nákladného auta. Výkon takýchto laserov sa podľa predstaviteľov spoločnosti počíta v desiatkach kilowattov, no v budúcnosti sa môže zvýšiť až na stovky.Ako funguje bojový laserový systém LaWS
laser vo vzduchu
Horáky
Pred dvoma rokmi boli zverejnené správy o úspešnom testovaní vzdušného systému protiraketovej obrany proti laseru. V krátkosti vám pripomeniem: lietadlo Boeing 747 amerického letectva s laserovým systémom na palube zničilo dve rakety do 2 minút po štarte, pričom sa nachádzalo desiatky kilometrov od miest štartu ...
Test sa uskutočnil na balistickej rakete vybavenej raketovým motorom na kvapalné palivo a raketou krátkeho doletu na tuhé palivo. Čiastočne kvôli hluku okolo týchto testov začalo Rusko propagovať svoju stíhačku piatej generácie, známu ako T-50 alebo PAK FA, celému svetu. A ak niečo, zostrelíme vaše nové lietadlo!
Sny o zavedení laserov do prevádzky neopustili armádu od objavenia sa prvých takýchto zariadení pred viac ako polstoročím. To vo všeobecnosti nie je prekvapujúce, vzhľadom na schopnosť laserov sústrediť obrovskú energiu do malého bodu a doručiť ju do cieľa rýchlosťou svetla.
Už čoskoro bude možné vidieť veľkolepé ukážky toho, ako laserový lúč prepaľuje kov. Typicky boli testovanými subjektmi žiletky Gillette. Jedna vec je však rezať čepeľ v ideálnych laboratórnych podmienkach nanajvýš zo vzdialenosti niekoľkých metrov a niečo iné je zostreliť lietadlo alebo raketu počas letu.
Až doteraz, so všetkým obrovským potenciálom laserových zbraní, problémy s energiou, prehrievaním, smerovaním a rozptylom lúča v atmosfére, krehkosťou a citlivosťou celého systému vo všeobecnosti zostávajú nevyriešené. So všetkou prevahou laserov v priemysle, technológiách, telekomunikáciách a len v každodennom živote „skutočné“ bojové lasery stále neexistujú.
Ale armáda nestráca záujem o túto tému. V 80. rokoch sa v ZSSR a na Západe objavili laserové systémy, ktoré umožňovali oslepovať ostreľovačov, pilotov a ďalší nepriateľský personál. V 90. rokoch sa v USA objavil testovací Boeing 747 (Boeing YAL-1) špeciálne upravený pre laserovú inštaláciu. Od roku 2000 sa laserový lúč používa v Iraku a Afganistane na diaľkové odpaľovanie bômb a mín. Pokračujú práce na „plnohodnotnom“ bojovom laseri schopnom spaľovať rakety, vybavenie a personál.
Jeden takýto projekt Firestrike realizujú špecialisti z koncernu Northrop Grumman a jeho autori sa vydali úplne inou cestou ako pri predošlých pokusoch. Namiesto toho, aby postavili obrovský výkonný laser a postupne riešili problémy s ním spojené, začali stavbou malého a spoľahlivý systém, len aby ste potom premýšľali o tom, ako ho zmenšiť na požadovanú veľkosť a výkon.
Systém je založený na štrbinovom laseri, ktorý je kompaktný a spoľahlivý: súčasťou dizajnu je malá doštička (napríklad sklenená), na ktorej povrchu je nanesená tenká vrstva prvku vzácnych zemín (napríklad chrómu). Do systému je dodávaný vysokofrekvenčný výboj, ktorý čerpá pracovnú tekutinu, ktorá je nakoniec vypúšťaná monochromatickým laserovým lúčom.
Najnovším hrdinom radu Firestrike je Gamma laser s veľkosťou malej chladničky a hmotnosťou 227 kg, schopný dodávať stabilný vysokokvalitný lúč až 1,5 hodiny. Pravda, jeho výkon je len 13,3 kW, no konštruktéri mienia túto hodnotu zvýšiť: nedávne testy potvrdili schopnosť systému znášať veľké zaťaženie.
Tie zahŕňali nasmerovanie lúča na pevnú vonkajšiu škrupinu z bezpilotného cieľového lietadla BQM-74, testy sa vykonávali na krátke vzdialenosti, za podmienok „simulujúcich použitie bojového lasera v plnom rozsahu operujúceho zo vzdialenosti niekoľkých míľ“.
Konštrukcia totiž zahŕňa prepojenie niekoľkých týchto základných modulov Gamms do jedného okruhu, čím sa vytvorí spoločný, oveľa výkonnejší lúč – až 100 kW, čo sa považuje za spodnú rozumnú hranicu pre skutočný bojový laser. Takáto elektráreň ako celok už bude vážiť 1,4 tony a bude vyžadovať megawatty prichádzajúcej energie. Pre pevnú inštaláciu na palube lode, na stanici protivzdušnej obrany – alebo pre mobilné použitie na obrnenej platforme – sú to celkom reálne čísla.
Konvenčne možno bojové lasery rozdeliť na stacionárne a mobilné. Posledné menované sú navrhnuté v pozemnej a leteckej verzii. Vo všetkých prípadoch sa používa chemický laser. Pre fanúšikov rodnej ruskej Wikipédie uvádzam doslovný názov: chemický kyslíkovo-jódový laser!
Chemický laser sa líši od ostatných v tom, že excitované molekuly pracovnej látky sa získavajú v dôsledku chemických reakcií. Pre armádu to znamená, že každá laserová inštalácia má obmedzený počet „záberov“ z hľadiska zásoby chemikálií. Navyše po každom výstrele je potrebné vyčistiť a ochladiť „reaktor“ a pripraviť novú dávku činidiel.
Inými slovami, laserová pištoľ tohto typu má akési „projektily“, životnosť lúča alebo „výstrelu“, čas nabíjania, „opotrebenie hlavne“ a ďalšie nevýhody moderné delostrelectvo. Okrem toho existujú aj systémy výfukových plynov. To znamená, že takýto systém nemá nič spoločné s laserovými zbraňami zo sci-fi diel alebo hyperboloidmi inžinierov Garin. Podľa princípu fungovania je to skôr tradičné delostrelectvo s nezvyčajným "projektilom" - infračerveným tepelným lúčom.
Áno, lúč tohto lasera je v infračervenej oblasti, pre ľudské oko neviditeľný. To znamená, že žiadne veľkolepé červené línie, ktoré vyzerali tak pôsobivo v C&C. Vo všeobecnosti sa proces ničenia rakiet v skutočnosti ukázal byť náročnejší ako v počítačovej hre. Na začiatku dostane lietadlo informáciu o fixácii štartu rakety tepelným zábleskom pri štarte. Laserová inštalácia ďalej nasmeruje laserový lúč s nízkym výkonom na zrýchľujúci sa cieľ, akoby „zachytil“ cieľ.
V budúcnosti tento slabý lúč „vedie“ raketu, kým nebude zničená. Po zachytení tri konvenčné lasery určia rýchlosť a kurz rakety, ako aj dostanú údaje o atmosférickom rušení, ktoré môže ovplyvniť hlavný bojový lúč. Každý videl vplyv konvekčných prúdov teplého vzduchu na slnko? Podobne je možné lámať a rozptyľovať laserový lúč. Dostrel je plánovaný na 600 km. pre rakety na kvapalné palivo a 300 km. pre rakety na tuhé palivo. Nesprávny výpočet alebo náhodný atmosférický efekt v takýchto vzdialenostiach môže byť nákladný.
Po zadefinovaní všetkých týchto parametrov môžete strieľať. V bojovom laseri sa spustí chemická reakcia a dôjde k výstrelu, ktorý netrvá ani niekoľko sekúnd. A opäť žiadne veľkolepé popáleniny a rezné rany. K zničeniu rakety dochádza nasledovne.
Infračervené žiarenie ohrieva telo rakety. Rýchle zahriatie vedie k mechanickému roztiahnutiu jednotlivých prvkov tohto krytu, uvoľneniu upevňovacích prvkov a uvoľneniu spojov. Nakoniec je raketa zničená ... trením o vzduch pri vysokých rýchlostiach. Sám, bez ďalšieho zapojenia lasera. Tie. len sa zlomí za letu, ako pri továrenskej chybe - nedotiahli skrutku, nepripevnili panely atď.
Odtiaľto rastú nohy na rôznych dostreloch pre rakety s raketovými motormi na kvapalné a tuhé palivo. V druhom prípade je puzdro vždy pevnejšie, čo je spôsobené ich jednoduchším a spoľahlivejším dizajnom. Preto je na ich zničenie oslabením mechanických spojov potrebný dlhší alebo intenzívnejší ohrev.
Trvanie chemického lasera v letových podmienkach v lietadle (a dokonca aj v čas vojny) nie je možné poskytnúť, preto sme sa rozhodli pre intenzitu. Z toho vyplýva aj to, že takto nie je možné ničiť klasickú vojenskú techniku ani ničiť budovu, na vzdialenosti stoviek kilometrov nie je také silné zahrievanie, rýchlosť cieľa je nízka a nedôjde k deštrukcii od trenia. Ak nie, môžete usmažiť jedného alebo dvoch pešiakov jazdiacich na aute typu Humvee.
Vo všeobecnosti záležitosť ešte nedosiahla rezanie všetkých a všetkého lúče smrti. Robia to ľudia z iného projektu.
Taktický laser s dosahom 10-20 km. plánovaná inštalácia na lietadlách Lockheed AC-130 Gunship. Toto je ťažké lietadlo ... delostrelecká podpora pre pozemné operácie. Lietajúca delostrelecká batéria určená na podporu pechoty v pozemných bitkách, ničenie vozidiel a obrnených vozidiel a útoky na opevnené pozície a budovy. Call of Duty: Modern warfare má poslanie, ktoré dáva predstavu o úlohe takéhoto lietadla. Vo všeobecnosti by tu vyzerala vhodná laserová pištoľ.
Pozemné bojové lasery boli oveľa úspešnejšie. V prvom rade je to taktický vysokoenergetický laser THEL (Tactical High Energy Laser). Toto je tiež chemický laser, ale už stacionárny, ako laserová veža z počítačové hry:) Pravda, jeho použitie je protiraketové - na zostrelenie rakiet, malých rakiet a delostreleckých granátov konvenčných zbraní. Princíp činnosti je rovnaký – rýchle zahriatie spôsobuje deformáciu trupu, čo pri vysokej rýchlosti vedie k odkloneniu od cieľa alebo zničeniu strely.
V roku 2000 sa laseru THEL podarilo zostreliť 28 nábojov vypálených z Kaťuše MLRS a 5 konvenčných delostreleckých nábojov. V roku 2004 boli všetky mínometné granáty vypálené na chránenú oblasť úspešne zostrelené. Odrazili sa jednotlivé výstrely z mínometu a salva mínometná paľba.
Celú vec vyvinuli Spojené štáty americké spolu s Izraelom. V druhom z nich bola inštalácia testovaná v podmienkach blízkych boju. Preto sa v roku 2000 venovala pozornosť predovšetkým neriadeným raketám z Kaťuše a mínometov. Toto sú najbežnejšie a najlacnejšie spôsoby, ako dopraviť kilogramy islamského radikalizmu na izraelské kontrolné stanovištia. Inštalácia bola tiež testovaná na improvizovaných palestínskych raketách Kassám.
V roku 2006 boli práce na projekte obmedzené kvôli kritike izraelskej armády. Napriek tomu, že všetky testy prebehli úspešne, bolo následne odporúčané neakceptovať inštaláciu do servisu z nasledujúcich dôvodov. Účinnosť je zabezpečená len proti low-tech munícii. Tento laser nezostrelí modernú riadenú strelu. Delostrelecké granáty a mínometné granáty môžu teroristi v remeselných podmienkach ľahko upraviť tak, aby ich nebolo možné takto zničiť.
Napríklad ... natrieť striebrom! V tomto prípade účinnosť ohrevu prudko klesá a zničenie strely je už náročnejšie. Spresnenie aerodynamického tvaru projektilu zvýši turbulenciu vzduchu okolo tela a účinne odvádza teplo. Inštalácia falošných panelov, ktoré pri zahriatí odpadávajú, na spôsob raketoplánových panelov, tiež ochráni projektil pred prehriatím. V prípade primitívnych rakiet je možné pridať aj rotáciu za letu alebo prudkú zmenu trajektórie, čím sa stane bezúčelné aj použitie lasera.
Zhruba povedané, laser ukázal svoju účinnosť proti sériovej munícii modelu z 50. rokov. Vzhľadom na to, že militanti nesedia, tieto zariadenia s najväčšou pravdepodobnosťou nebudú schopné poskytovať ochranu na dlhú dobu. Mobilné jednotky THEL postihol rovnaký osud z rovnakých dôvodov. Chemické lasery nie sú vhodné na ničenie živej sily a obrnených vozidiel na prijateľné vzdialenosti.
Takže to nie je až také strašidelné. Hyperboloidy a obelisky Nodu sú stále veľmi ďaleko a v blízkej budúcnosti neuvidíme krásne červené lúče prerezávajúce sa cez nádrže ...
Zoznam niektorých programov na vytváranie vojenských laserových zbraní:
Vzdušný laser (ABL)— laser: chemický, založený na oxidácii jódu. výkon: niekoľko megawattov. Dopravca: Boeing 747-400F. stav: trvalé správy o víťazstve
VŠETKY (Laboratórium vzdušného lasera)— laser: plynový dynamický na báze CO2. výkon: 400 kW. Nosič: lietadlo Boeing NKC-137. stav: projekt ukončený v roku 1984
MIRACL (stredný infračervený pokročilý chemický laser)– laser: plynodynamický, na báze DF (fluoridu deutéria). výkon: 2,2 MW. v decembri 1997 bol testovaný ako zbraň proti satelitom. použité v civilnom projekte HELLO - High-Energy Laser Light Opportunity.
LATEX (Laser Associe a une Tourelle Experimentale)- 1986, pokus o vytvorenie 10 MW lasera. Francúzsko.
MAD (mobilný armádny demonštrátor)— 1981. laser: plynový dynamický, na báze DF (fluorid deutéria). výkon: 100 kW. armáda zastavila financovanie skôr, ako dostala sľúbenú kapacitu 1,4 MW.
UNFT (Unified Navy Field Test Program, San Juan Capistrano, Kalifornia)— 1978. laser: plynový dynamický, na báze DF (fluorid deutéria). výkon: 400 kW. počas testov bol zostrelený BGM-71 Tow ATGM. v roku 1980 bol zostrelený za letu UH-1 Cobra.
MTU (mobilná testovacia jednotka)— 1975. laser: plynodynamický, na báze CO2. výkon: 30 kW. nosič: obrnený transportér LVTP-7. bolo hlásené, že počas testov boli zostrelené ATGM a vrtuľník. ale výsledky testov sú nepresvedčivé.
HELEX (experimentálny laser s vysokou energiou)— koniec 70-tych rokov. pokus o vytvorenie bojového plynovo-dynamického lasera na báze CO2 s výkonom niekoľkých megawattov na základe podvozku tanku Leopard 2. Nemecko.
Začiatkom mája 2012 otestovala spoločnosť Northrop Grumman nový, kompaktný, vysokovýkonný polovodičový laserový modul určený na použitie v pokročilých laserových zbraniach. Nový 13,3 kW Gamma modul patrí do triedy slabých laserov: výkonný pevnolátkové lasery s aktívnym médiom na báze transparentnej optickej keramiky.
Gama laserový modul
Gamma moduly je možné spojiť a vytvoriť tak výkonnú laserovú pištoľ, ako je 105 kW Joint High Power Solid State Laser založený na moduloch FIRESTRIKE, ktorý bol predstavený v roku 2009. Podľa spoločnosti Northrop Grumman bude laserová pištoľ na báze modulov Gamma vzhľadom na menšie rozmery a hmotnosť nových modulov vážiť iba 226 kg a mať rozmery 58x101x30 cm - to je veľkosť dvoch mikrovlnné rúry.
Kombinácia dobrého zaostrenia lúča na veľkú vzdialenosť a jasu vysokého lúča na cieľ robí z gama modulu vysoko smrtiacu zbraň. Počas testovania lasera dosiahol čas jeho prevádzky 1,5 hodiny, pričom výkon a zaostrenie lúča prekročili požadované ukazovatele. Počas testov nový laser úspešne prepálil kožu cieľa BQM-74, ktorý imituje riadenú strelu.
Takto vyzerá terč BQM-74
Gamma modul nie je len demonštrátor, ale prvý pokus o vytvorenie skutočne spoľahlivého polovodičového bojového lasera vhodného do drsných poľných podmienok. Koncept použitia modulov vyzerá veľmi správne, pretože vám umožňuje „montovať“ lasery rôznych výkonov a rozmerov - v závislosti od platformy.
Takto vyzerá koža BQM-74 po vypálení laserovým modulom Gamma
Takže na loď je možné nainštalovať výkonné 200 kW delo s hmotnosťou niekoľkých ton a jeden modul s hmotnosťou niekoľko stoviek kilogramov možno nainštalovať na pozemné obrnené vozidlo. Sústredený lúč lasera s výkonom 13,3 kW je schopný rýchlo prepáliť tenký kov, odev a ľudskú pokožku, čo z neho robí veľmi nebezpečnú zbraň. 100-kW laser dokáže takmer okamžite zničiť delostrelecký granát, riadenú strelu, vypáliť dieru na boku člna alebo zabiť človeka.
kompilácia založená na materiáloch Runet - FOX
Jurij Borisov, námestník ministra obrany Ruska, oznámil celkom senzačné správy - povedal, že "Ruské ozbrojené sily dostali jednotlivé vzorky laserových zbraní."
Borisov zároveň zdôraznil, že nejde o experimentálne, ale už „bojové“ vzorky laserových zbraní, ktoré si už osvojila ruská armáda.
Treba poznamenať, že aj medzinárodní experti hodnotia úspech USA pri vytváraní plnohodnotných laserových zbraní buď ako „pokusy zopakovať úspechy ZSSR“, alebo ako „jednorazový vývoj pre prestíž americkej armády“.
Borisov na stretnutí venovanom 70. výročiu ruského federálneho jadrového centra v Sarove vysvetlil: "Nie sú to exotické, nie experimentálne prototypy - už sme prijali jednotlivé vzorky laserových zbraní." Dodal, že „zbrane založené na nových fyzikálnych princípoch sa dnes stali realitou“. „Samotné technológie existovali už predtým, ale až teraz sa začínajú používať v zbraniach,“ naznačil generál zdroje technológií s odkazom na systémy vyvinuté ešte v ZSSR a modernizované.
Treba si uvedomiť, že od polovice 50. rokov sa v ZSSR vo veľkom pracovali na vývoji a testovaní vysokovýkonných laserových zbraní ako prostriedku priameho zasahovania cieľov v záujme strategického protivesmírneho a proti - protiraketová obrana. Pretože konkrétnych informácií je veľmi málo, skúsme si predstaviť, čo zo sovietskeho vývoja by sa dalo modernizovať a uviesť do prevádzky ...
"Takéto high-tech zbrane budú do značnej miery určovať vzhľad ruskej armády v súlade s novým štátnym programom vyzbrojovania do roku 2025," uviedol predstaviteľ ruského ministerstva obrany.
Pripomeňme, že „zbrane založené na nových fyzikálnych princípoch“ sú založené na fyzikálnych procesoch a javoch, ktoré sa doteraz nepoužívali v konvenčných zbraniach (chladné, strelné zbrane) ani v zbraniach hromadného ničenia (jadrových, chemických, bakteriologických). Svetoví vojenskí experti vyčleňujú najmä laserové, rádiofrekvenčné, lúčové, kinetické (vrátane railgun) zbrane.
Pripomeňme, že ešte v decembri 2014 sa v médiách objavilo vyhlásenie bývalého náčelníka Generálneho štábu Ozbrojených síl RF, armádneho generála Jurija Balujevského. Priznal, že „ Ruskej federácie pracuje na vytvorení laserových zbraňových systémov.“ Po situácii sa vyjadril zastupujúci zástupca veliteľa Letecko-kozmických obranných síl generálmajor Kirill Makarov.
„Ak v Reaganových Hviezdnych vojnách skutočne existovali hororové príbehy, teraz už nie sú. Samozrejme, má potenciál oslepiť prieskumné prostriedky a poraziť zbrane. Viem, že v Spojených štátoch k takémuto vývoju dochádza, ale chcem povedať, že v tejto veci nezaostávame,“ naznačil.
Ešte v roku 2012 sa v médiách objavila informácia, že bol podpísaný dekrét o založení Advanced Research Foundation (FPI). Účelom tejto organizácie je propagovať rôzne vedecká práca obranné účely, ktoré si vyžadujú vážnu štátnu podporu. Podľa niektorých zdrojov FPI v blízkej budúcnosti nahradí Vojensko-priemyselnú komisiu pod vládou a prevezme jej funkcie. Väčšina podrobností o práci novej organizácie sa ešte nedostala na verejnosť, ale už sa objavili správy o možných projektoch, ktorých sa ujme.
Izvestija s odvolaním sa na zdroj z obranného priemyslu informovali, že v roku 2013 bude program výskumu a vývoja bojových laserov obnovený. Koncern Almaz-Antey, TANTK im. G.M. Beriev a spoločnosť "Khimpromavtomatika". Uvádza sa, že ministerstvo obrany už vyvinulo vlastnú verziu vzhľadu budúcich laserových zbraní a odovzdalo príslušnú dokumentáciu organizáciám zapojeným do projektu. Cieľom budúcej práce je vytvorenie plnohodnotného bojového systému schopného ničiť rôzne ciele. Je zrejmé, že celý výskum bude prebiehať pod záštitou FPI.
"Okrem iných boli implementované programy Terra a Omega. Napríklad Wikipedia uvádza, že súčasný prototyp laserového systému A-60 po rozpade ZSSR "bol premiestnený zo Sary-Shagan do Ruska a podľa niektorých informácií je zapojená do programu od roku 2011 „Falcon-Echelon“. Encyklopédia s odkazmi na spoľahlivé zdroje pripomína, že „v Sovietskom zväze sa „laserové pištole“ používali vo vesmírnom priemysle a „lúčové karabíny“ boli v skladoch minimálne do roku 1995.
Podľa správ médií sa „od roku 1980 do roku 1985 na pomocnej lodi Čiernomorskej flotily „Dikson“ vykonali testy na laserovej inštalácii MSU, vytvorenej podľa projektu Aidar a navrhnutej tak, aby mala základňu v vesmír a zničiť satelity." Navyše v roku 1987 bol na nosnej rakete Energia vypustený prototyp vesmírnej laserovej bojovej platformy Skif-DM.
Spojené štáty, ako aj ZSSR-Rusko, si zase vytvorili vlastné laserové zbraňové systémy – medzi nimi boli „blastery“, oslepovacie pušky a stacionárne zariadenia na lodiach a lietadlách na ničenie tankov, bojových hlavíc a pracovnej sily „pravdepodobných“. nepriateľ“.
Podľa expertov a správ médií však Rusko „bolo prvou krajinou, ktorá v tejto oblasti dosiahla viditeľné výsledky“. Západní vojenskí experti napríklad v komentároch k správam o úspešných testoch chemického lasera na lietadle spoločnosťou Boeing povedali, že „Rusko začalo s vývojom taktických laserových zbraní skôr ako Spojené štáty a má prototypy vysoko presných bojových chemických laserov vo svojich arzenál“.
Odborníci najmä píšu, že „prvá takáto inštalácia bola u nás testovaná už v roku 1972 – už vtedy ruská mobilná laserová pištoľ „bola schopná úspešne zasiahnuť vzdušné ciele“. Ruská armáda dodala, že „odvtedy sa schopnosti Ruska v tejto oblasti výrazne zvýšili a Spojené štáty nás musia dobehnúť“.
Západní experti mimochodom tiež poznamenali, že „už v máji 2006 viaceré ruské médiá informovali, že domáci zbrojný program počíta v budúcnosti s výskumom a vývojom laserových a kinetických zbraní“.
A skutočne, aj generálny developer Topoľa a Bulavy to výslovne uviedol. Citujme: "Program vyzbrojovania, ktorý schválila vedecko-technická rada Vojensko-priemyselnej komisie, obsahuje príslušné úseky, kde sa očakáva práca v tomto smere."
Stojí za zmienku, že jeden z popredných špecialistov na sovietsky vojenský laserový program, profesor Pyotr Zarubin, pre médiá povedal, že do roku 1985 „naši vedci s istotou vedeli, že v Spojených štátoch nedokážu vytvoriť kompaktný bojový laser. energia najsilnejšieho z nich vtedy nepresiahla energiu výbuchu projektilu malokalibrového kanóna“.
"Odborníci v tejto oblasti, napriek protichodným a nepreukázaným údajom vzhľadom na blízkosť tejto témy, hodnotia vyhliadky na vytvorenie bojových laserových zbraní ako reálne. Reálny vzhľad bojových laserových zbraní je možný v období rokov 2015-2020," Western napísali vojenskí analytici.
Uveďme konkrétne sovietske vzorky laserových zbraní.
"Stiletto" bol navrhnutý tak, aby deaktivoval optoelektronické systémy navádzania zbraní nepriateľa. Jeho potenciálnymi cieľmi sú tanky, samohybné delostrelecké lafety a dokonca aj nízko letiace helikoptéry. Keď Stiletto našiel cieľ pomocou radaru, urobil laserový zvuk a pokúsil sa odhaliť optické zariadenie pomocou oslňujúcich šošoviek. Zariadenie presne lokalizuje „elektronické oko“ zasiahne ho silným laserovým pulzom, čím oslepí alebo vypáli citlivý prvok (fotobunku, svetlocitlivú matricu, prípadne aj sietnicu zameriavacieho stíhača).
SLK 1K17 "Compression" bol uvedený do prevádzky v roku 1992 a bol oveľa pokročilejší ako "Stiletto". Prvý rozdiel, ktorý upúta pozornosť, je použitie viackanálového lasera. Každý z 12 optických kanálov (horný a spodný rad šošoviek) mal individuálny navádzací systém. Viackanálová schéma umožnila urobiť laserovú inštaláciu viacrozsahovou. Ako protiopatrenie proti takýmto systémom mohol nepriateľ chrániť svoju optiku svetelnými filtrami, ktoré blokujú žiarenie určitej frekvencie. Ale proti súčasnému poškodeniu lúčmi rôznych vlnových dĺžok je svetelný filter bezmocný.
Šošovky v strednom rade sú zameriavacie systémy. Malé a veľké šošovky na pravej strane sú sondovací laser a prijímací kanál automatický systém vedenie. Rovnaký pár šošoviek vľavo sú optické zameriavače: malé denné svetlo a veľké nočné. Nočný zameriavač bol vybavený dvoma laserovými diaľkomerovými iluminátormi. V zloženej polohe bola optika navádzacích systémov aj žiaričov zakrytá pancierovými štítmi.
Vojenský aparát, na ktorý môže byť NPO Astrofyzika skutočne hrdý, vzdialený chemický prieskumný laserový komplex KDHR-1N Dal, bol uvedený do prevádzky v roku 1988.
Došlo aj k takémuto vývoju:
Ďalekohľad TG-1 laserového radaru LE-1, testovacie miesto Sary-Shagan (Zarubin P.V., Polskikh S.V. Z histórie vzniku vysokoenergetických laserov a laserových systémov v ZSSR. Prezentácia. 2011).
Práca v rámci programu Terra-3 sa vyvíjala v dvoch hlavných smeroch: lokalizácia lasera (vrátane problému výberu cieľa) a laserové ničenie hlavíc balistických rakiet. Práci v rámci programu predchádzali tieto úspechy: v roku 1961 vznikla myšlienka vytvorenia fotodisociačných laserov (Rautian a Sobelman, Lebedevov fyzikálny inštitút) a v roku 1962 sa v OKB Vympel spolu s Lebedevom začali študovať laserové meranie. Inštitútu a bolo navrhnuté aj využitie žiarenia rázových predných vĺn na optické čerpanie lasera (Krokhin, FIAN, 1962). V roku 1963 Design Bureau "Vympel" začal pracovať na návrhu laserového radaru LE-1.
Na FIAN sa skúmal nový fenomén v oblasti nelineárnej laserovej optiky, obrátenie vlnoplochy žiarenia. Toto je veľký objav.umožnil v budúcnosti úplne novým a veľmi úspešným spôsobom pristupovať k riešeniu množstva problémov fyziky a technológie vysokovýkonných laserov, predovšetkým problematiky formovania extrémne úzkeho lúča a jeho ultrapresného zamerania cieľ. Prvýkrát to bolo v programe Terra-3, ktorý špecialisti z VNIIEF a FIAN navrhli použiť obrátenie čela vlny na vedenie a dodanie energie do cieľa.
Výsadkový experimentálny bojový laserový komplex dostal označenie A-60 a ako základ preň slúžilo dopravné lietadlo Il-76MD, (dnes už samozrejme zastaraný typ lietadla), ktorého prestavba sa realizovala v Taganrogu. Zástupcom hlavného projektanta v TMZ pre komplex A-60 bol V.D. Zaremba, hlavným konštruktérom lietadla bol Yu.A. Bondarev. Centrálny dizajnový úrad Almaz (teraz súčasť koncernu protivzdušnej obrany Almaz-Antey) a Úrad pre návrh chemickej automatizácie pôsobili ako vývojár laserového komplexu. Laser je pravdepodobne plynovo-dynamický uhlík na báze tekutých prvkov, megawattovej výkonovej triedy.
Základným lietadlom pre vytvorenie lietajúceho laboratória sa stalo lietadlo Il-76MD (ZSSR-86879), na ktorom boli vykonané hlboké úpravy.V prove namiesto bežného meteorologického radaru baňatý radom so "špeciálnym vybavením" bol inštalovaný (pravdepodobne radar včasného varovania a navádzania a laserový navádzací systém) Na bokoch trupu pod kapotážou boli nainštalované dva turbogenerátory AI-24VT s výkonom 2,1 MW, ktoré zabezpečujú chod laserového komplexu ( pištoľ). Samotný laserový systém bol vyrobený s výsuvnou optickou hlavou v priestore s posuvnými dverami umiestnenými v hornej časti trupu za stredovou časťou.
Prvýkrát bol laser predvedený širokej verejnosti v roku 1960 a novinári ho takmer okamžite nazvali „lúč smrti“. Odvtedy sa práca na vytvorení laserových zbraní nezastavila ani na minútu: vedci zo ZSSR a USA na tom pracovali tridsať rokov. Ani po skončení studenej vojny Američania svoje projekty v tomto smere neuzavreli, hoci sa na ne míňali gigantické sumy. A v poriadku, ak by miliardy dolárov priniesli výsledky, dnes však laserové zbrane zostávajú skôr nepochopiteľnou kuriozitou ako účinnou bojovou zbraňou.
Samozrejme, existujú určité posuny v smere praktickej aplikácie laserov, ale ak ich porovnáme s vynaloženými prostriedkami, môžeme povedať, že efektivita týchto štúdií je mizivá. Z času na čas sa v médiách objavia správy o testovaní novej laserovej inštalácie, no široké využitie laserov je ešte ďaleko. Mnohí odborníci sa zároveň domnievajú, že „pripomenutie si“ laserovej technológie spôsobí skutočnú revolúciu vo vojenských záležitostiach. Je nepravdepodobné, že potom budú pešiaci vyzbrojení laserovými mečmi alebo blastermi, ale bude to skutočný prielom v protiraketovej obrane. Nemali by ste očakávať ani vzhľad laserových zbraní, nové zbrane tohto typu sa tiež čoskoro neobjavia.
Vývoj laserových zbraní však pokračuje. Najaktívnejšie sa vykonávajú v Spojených štátoch, Američania sú dnes bezpochyby lídrami v tomto smere. Vedci v našej krajine tiež bojujú s vývojom "lúčov smrti", ruské laserové zbrane vznikajú na základe vývoja v sovietskom období. Čína, Izrael a India majú záujem o lasery. Na pretekoch sa zúčastňuje Nemecko, Veľká Británia a Japonsko.
Predtým, ako sa však budeme rozprávať o výhodách a nevýhodách laserových zbraní, by sme sa mali ponoriť do podstaty problému a pochopiť, na akých fyzikálnych princípoch lasery fungujú.
Čo je to "lúč smrti"
Laserová zbraň je typ útočnej zbrane, ktorá využíva laserový lúč ako úderný prvok. Dnes sa slovo „laser“ pevne udomácnilo v každodennom živote, no málokto vie, že v skutočnosti ide o skratku, začiatočné písmená zo slovného spojenia Light Amplification by Stimulated Emission Radiation („zosilnenie svetla v dôsledku stimulovanej emisie "). Vedci nazývajú laser optickým kvantovým generátorom, ktorý je schopný konvertovať rôzne druhy energie (elektrickej, svetelnej, chemickej, tepelnej) do úzkeho zväzku koherentného, monochromatického žiarenia.
Medzi prvými, ktorí sa zaoberali teoretickým zdôvodnením fungovania laserov, bol najväčší fyzik 20. storočia Albert Einstein. Experimentálne potvrdenie možnosti získania laserového žiarenia bolo získané koncom 20. rokov.
Laser sa skladá z aktívneho (alebo pracovného) média, ktorým môže byť plyn, pevná látka alebo kvapalina, výkonný zdroj energie a rezonátor, zvyčajne sústava zrkadiel.
Od svojho vynálezu sa lasery používajú v rôznych oblastiach vedy a techniky. Život moderný človek doslova naplnený lasermi, hoci to nie vždy vie. Ukazovatele a systémy na čítanie čiarových kódov v predajniach, CD prehrávače a presné diaľkové prístroje, holografia – to všetko máme len vďaka tomuto úžasnému prístroju zvanému laser. Okrem toho sa lasery aktívne používajú v priemysle (na rezanie, spájkovanie, gravírovanie), medicíne (chirurgia, kozmetológia), navigácii, metrológii a pri vytváraní ultra presných meracích zariadení.
Laser sa používa aj vo vojenských záležitostiach. Jeho hlavná aplikácia je však redukovaná na rôzne systémy lokalizácie, navádzania zbraní a navigácie, ako aj laserovú komunikáciu. Boli pokusy (v ZSSR a USA) vytvoriť oslepujúcu laserovú zbraň, ktorá by znefunkčnila nepriateľskú optiku a zameriavacie systémy. Ale armáda stále nedostala skutočné "lúče smrti". Úloha vytvoriť laser takej sily, ktorý by dokázal zostreliť nepriateľské lietadlá a prepáliť tanky, sa ukázala byť príliš technicky náročná. Až teraz technologický pokrok dosiahol úroveň, na ktorej sa laserové zbraňové systémy stávajú realitou.
Výhody a nevýhody
Napriek všetkým ťažkostiam spojeným s vývojom laserových zbraní práca v tomto smere pokračuje veľmi aktívne, ročne sa na ne vynakladajú miliardy dolárov. Aké sú výhody bojových laserov v porovnaní s tradičné systémy zbrane? Tu sú tie hlavné:
- Vysoká rýchlosť a presnosť porážky. Lúč sa pohybuje rýchlosťou svetla a takmer okamžite dosiahne cieľ. Jeho zničenie prebehne v priebehu niekoľkých sekúnd, na prenesenie paľby na iný cieľ je potrebný minimálny čas. Žiarenie dopadá presne na oblasť, na ktorú bolo nasmerované, bez ovplyvnenia okolitých predmetov.
- Laserový lúč je schopný zachytiť manévrovacie ciele, čím sa odlišuje od antirakiet a protilietadlových rakiet. Jeho rýchlosť je taká, že je takmer nemožné z neho vybočiť.
- Laser je možné použiť nielen na ničenie, ale aj na oslepenie cieľa, ako aj jeho detekciu. Úpravou sily môžete ovplyvniť cieľ vo veľmi širokom rozsahu: od jeho použitia na varovanie až po spôsobenie kritického poškodenia.
- Laserový lúč nemá žiadnu hmotnosť, takže pri streľbe nie je potrebné robiť balistické korekcie, brať do úvahy smer a silu vetra.
- Niet návratu.
- Výstrel z laserového systému nesprevádzajú také demaskujúce faktory ako dym, oheň či silný zvuk.
- Náboj munície lasera je určený iba výkonom zdroja energie. Pokiaľ je k nemu pripojený laser, jeho „náplne“ sa nikdy neminú. Veľmi nízke náklady na jeden výstrel.
Lasery však majú aj vážne nevýhody, ktoré sú dôvodom, že zatiaľ (pre rok 2017) nie sú v prevádzke žiadnej z armád sveta:
- Difúzia. V dôsledku lomu sa laserový lúč v atmosfére rozpína a stráca zaostrenie. Vo vzdialenosti 250 km má bod laserového lúča priemer 0,3 - 0,5 m, čo v dôsledku toho prudko znižuje jeho teplotu, čím sa laser stáva pre cieľ neškodným. Dym, dážď alebo hmla ovplyvňujú lúč ešte horšie. Z tohto dôvodu zatiaľ nie je možné vytvoriť lasery s dlhým dosahom.
- Neschopnosť viesť paľbu cez horizont. Laserový lúč je dokonale rovný a môže byť vystrelený iba na viditeľný cieľ.
- Odparovanie kovu cieľa ho zatemňuje a znižuje účinnosť lasera.
- Vysoká úroveň spotreby energie. Ako už bolo spomenuté vyššie, účinnosť laserových systémov je nízka, takže na vytvorenie zbrane, ktorá dokáže zasiahnuť cieľ, je potrebné veľa energie. Tento nedostatok možno nazvať kľúčovým. Iba v posledné roky bolo možné vytvoriť laserové systémy viac-menej prijateľnej veľkosti a výkonu.
- Je ľahké chrániť sa pred laserom. S laserovým lúčom sa pomerne ľahko manipuluje so zrkadlovým povrchom. Každé zrkadlo ho odráža bez ohľadu na úroveň výkonu.
Bojové lasery: história a perspektívy
Práca na vytvorení bojových laserov v ZSSR sa vykonáva od začiatku 60-tych rokov. Zo všetkého najviac sa armáda zaujímala o využitie laserov ako účinný prostriedok nápravy protiraketová a protivzdušná obrana. Najznámejšími sovietskymi projektmi v tejto oblasti boli programy Terra a Omega. Testy sovietskych bojových laserov sa uskutočnili na testovacom mieste Sary-Shagan v Kazachstane. Projekty viedli akademici Basov a Prochorov, nositelia Nobelovej ceny za prácu v oblasti štúdia laserového žiarenia.
Po rozpade ZSSR boli práce na testovacom mieste Sary-Shagan zastavené.
V roku 1984 sa stala zaujímavá udalosť. Laserový lokátor - bol neoddeliteľnou súčasťou Terra - bol ožiarený americkým raketoplánom Challenger, čo viedlo k narušeniu komunikácie a poruchám ďalšieho vybavenia lode. Členovia posádky pocítili náhlu nevoľnosť. Američania rýchlo pochopili, že príčinou problémov na palube raketoplánu je akési elektromagnetické rušenie z územia Sovietskeho zväzu a protestovali. Túto skutočnosť možno nazvať jedinou praktickou aplikáciou lasera počas studenej vojny.
Vo všeobecnosti treba poznamenať, že lokátor inštalácie pôsobil veľmi úspešne, čo sa nedá povedať o bojovom laseri, ktorý mal zostreliť nepriateľské hlavice. Problémom bol nedostatok energie. Tento problém sa nepodarilo vyriešiť. S ďalším programom - "Omega" sa nič nestalo. V roku 1982 bola inštalácia schopná zostreliť rádiom riadený cieľ, ale vo všeobecnosti bola z hľadiska účinnosti a nákladov výrazne nižšia ako bežné protilietadlové rakety.
V ZSSR boli vyvinuté ručné laserové zbrane pre astronautov, laserové pištole a karabíny ležali v skladoch až do polovice 90. rokov. Ale v praxi sa táto nesmrtonosná zbraň nikdy nepoužila.
S novým elánom sa po oznámení Američanov o nasadení programu Strategickej obrannej iniciatívy (SDI) začal vývoj sovietskych laserových zbraní. Jeho cieľom bolo vytvoriť vrstvený systém protiraketovej obrany, ktorý by bol schopný ničiť sovietske jadrové hlavice v rôznych fázach ich letu. Jedným z hlavných nástrojov na ničenie balistických rakiet a jadrových blokov mali byť lasery umiestnené na obežnej dráhe blízko Zeme.
Sovietsky zväz bol jednoducho povinný na túto výzvu odpovedať. 15. mája 1987 sa uskutočnil prvý štart superťažkej rakety Energija, ktorá mala vyniesť na obežnú dráhu bojovú laserovú stanicu Skif, určenú na ničenie amerických navádzacích satelitov zaradených do systému protiraketovej obrany. Tá ich mala zostreliť plynovo-dynamickým laserom. Hneď po oddelení od Energie však Skif stratil orientáciu a spadol do Tichého oceánu.
V ZSSR existovali ďalšie programy na vývoj bojových laserových systémov. Jedným z nich je kompresný samohybný komplex, na ktorom sa pracovalo v NPO Astrophysics. Jeho úlohou nebolo prepáliť pancier nepriateľských tankov, ale znefunkčniť optoelektronické systémy nepriateľskej techniky. V roku 1983 bol na základe samohybného dela Shilka vyvinutý ďalší laserový komplex Sanguine, ktorý mal ničiť optické systémy vrtuľníkov. Treba si uvedomiť, že ZSSR v „laserovom“ preteku aspoň nebol horší ako USA.
Z amerických projektov je najznámejší laser YAL-1A, umiestnený na lietadle Boeing-747-400F. Spoločnosť Boeing sa podieľala na realizácii tohto programu. Hlavnou úlohou tohto systému je ničenie nepriateľských balistických rakiet v oblasti ich aktívnej trajektórie. Laser bol úspešne otestovaný, no jeho praktická aplikácia je veľkým otáznikom. Faktom je, že maximálny dosah „streľby“ YAL-1A je iba 200 km (podľa iných zdrojov - 250). Boeing-747 jednoducho nebude schopný letieť do takej vzdialenosti, ak má nepriateľ aspoň minimálny systém protivzdušnej obrany.
Treba si uvedomiť, že americké laserové zbrane vytvára niekoľko veľkých spoločností naraz, pričom každá z nich sa už má čím chváliť.
V roku 2013 Američania testovali 10 kW laserový systém HEL MD. S jeho pomocou bolo možné zostreliť niekoľko mínometných mín a dron. V roku 2017 sa plánuje testovanie elektrárne HEL MD s kapacitou 50 kilowattov a do roku 2020 by sa mala objaviť 100-kilowattová.
Ďalšou krajinou, ktorá aktívne vyvíja protiraketové lasery, je Izrael. Rakety typu Qassam používané palestínskymi teroristami sú pre túto krajinu večné bolesti hlavy. Ich zostrelenie pomocou antirakiet je veľmi drahé, takže laser vyzerá ako veľmi dobrá alternatíva. Vývoj systému laserovej protiraketovej obrany Nautilus sa začal koncom 90. rokov, pracovala na ňom spoločne americká spoločnosť Northrop Grumman a izraelskí špecialisti. Tento systém však nebol nikdy uvedený do prevádzky, Izrael od tohto programu odstúpil. Američania využili nazbierané skúsenosti na vytvorenie pokročilejšieho systému protiraketovej obrany proti laserovým strelám Skyguard, ktorý začali testovať v roku 2008.
Základom oboch systémov – Nautilus a Skyguard – bol chemický laser THEL s výkonom 1 mW. Američania označujú Skyguard za prelom v oblasti laserových zbraní.
Americké námorníctvo prejavuje veľký záujem o laserové zbrane. Podľa plánu amerických admirálov môžu byť lasery použité ako účinný prvok systémov protiraketovej a protivzdušnej obrany lodí. Sila elektrární bojových lodí navyše umožňuje urobiť „lúče smrti“ skutočne smrteľnými. Z najnovšieho amerického vývoja treba spomenúť laserový systém MLD vyvinutý spoločnosťou Northrop Grumman.
V roku 2011 sa začal vývoj nového obranného systému TLS, ktorého súčasťou by malo byť okrem laseru aj rýchlopalné delo. Do projektu sú zapojené spoločnosti Boeing a BAE Systems. Podľa koncepcie vývojárov by tento systém mal zasiahnuť riadené strely, vrtuľníky, lietadlá a povrchové ciele na vzdialenosť do 5 km.
V súčasnosti prebieha vývoj nových laserových zbraňových systémov v Európe (Nemecko, Veľká Británia), v Číne a Ruskej federácii.
V súčasnosti sa zdá byť pravdepodobnosť vytvorenia laseru s dlhým dosahom na ničenie strategických rakiet (hlavíc) alebo bojových lietadiel na veľké vzdialenosti minimálna. Taktická úroveň je celkom iná vec.
V roku 2012 spoločnosť Lockheed Martin predstavila širokej verejnosti pomerne kompaktný systém protivzdušnej obrany ADAM, ktorý ničí ciele pomocou laserového lúča. Je schopný ničiť ciele (škrupiny, rakety, míny, UAV) na vzdialenosť do 5 km. V roku 2015 vedenie tejto spoločnosti oznámilo vytvorenie novej generácie taktických laserov s výkonom 60 kW a viac.
Nemecká zbrojárska spoločnosť Rheinmetall sľubuje, že v roku 2017 vstúpi na trh s novým taktickým vysokovýkonným laserom High Energy Laser (HEL). Nainštaluje sa tiež na vozidlo. Už skôr bolo uvedené, že ako základ pre bojový laser sa uvažuje kolesové vozidlo, kolesový obrnený transportér a pásový obrnený transportér M113.
V roku 2015 Spojené štáty americké oznámili vytvorenie taktického bojového lasera GBAD OTM, ktorého hlavnou úlohou je chrániť pred prieskumom a zasiahnuť UAV nepriateľa. Tento systém sa momentálne testuje.
V roku 2014 sa na výstave zbraní v Singapure konala prezentácia izraelského bojového laserového komplexu Iron Beam. Je určený na ničenie granátov, rakiet a mín na krátke vzdialenosti (do 2 km). Súčasťou komplexu sú dva pevnolátkové laserové systémy, radar a ovládací panel.
Vývoj laserových zbraní prebieha aj v Rusku, no väčšina informácií o týchto dielach je utajená. Minulý rok námestník ministra obrany Ruskej federácie Biryukov oznámil prijatie laserových systémov. Podľa neho sa dajú inštalovať na pozemné vozidlá, bojové lietadlá a lode. Akú zbraň mal však generál na mysli, nie je celkom jasné. Je známe, že v súčasnosti prebieha testovanie vzdušného laserového komplexu, ktorý bude inštalovaný na dopravnom lietadle Il-76. Podobný vývoj sa uskutočnil aj v ZSSR, takýto laserový systém možno použiť na deaktiváciu elektronického „plnenia“ satelitov a lietadiel.
S vysokou mierou istoty môžeme povedať, že v najbližších rokoch budú do prevádzky uvedené taktické laserové zbrane. Odborníci sa domnievajú, že lasery začnú masívne vstupovať do jednotiek začiatkom budúceho desaťročia. Lockheed Martin už oznámil plány na inštaláciu laserových kanónov na najnovšiu stíhačku F-35. Americké námorníctvo opakovane deklarovalo potrebu nasadenia laserových zbraní na lietadlovú loď Gerald R. Ford a torpédoborce triedy Zumwalt.
