Kõige tavalisem viis mis tahes süsteemi neutraliseerimiseks või hävitamiseks on sellele piisavalt energia koondamine … Ja seda saab teha mitmel viisil. Seni oli sõjaväes kõige levinum mürsu füüsiline mõju, mille energia ja mehaanilised omadused tagasid kahju, mis oli piisav sihtmärgi hävitamiseks või töövõimetuks muutmiseks või selle lahinguvõime oluliseks vähendamiseks
Selle lähenemisviisi üks puudusi on see, et liikuva sihtmärgi tabamiseks on vaja hinnata plii kogust, mis on vajalik mürsu sihtmärgiga täitmiseks, kuna laskmise hetkest sihtmärgini möödub teatud aeg. löömine, sõltuvalt algkiirusest ja vahemaast. Kuid relva omamine, mille lennuaeg on tegelikult null, on iga sõduri unistus.
See relv on aga juba olemas ja selle nimi on LASER (lühike lühend valguse võimendamisest stimuleeritud kiirguse kaudu) - meetod energia koondamiseks sihtmärgile tänu valguskiirele, mis läbib selle kauguse valguse kiirusel . Seega pole ootusprobleemi antud juhul enam esialgu.
Kuna täiuslikku süsteemi pole, on "laser" relvana kasutamiseks vaja lahendada mitmeid probleeme. Sihtmärgile hoitud energia hulk on proportsionaalne laserkiirguse võimsusega ja kiirusega, mis jääb sihtmärgile. Seega muutub sihtmärgi jälgimine peamiseks probleemiks. Samuti toob süsteemi võimsus kaasa oma probleemid, mis on otseselt seotud suuruse ja energiatarbimisega, sest sõjavägi vajab reeglina mobiilsüsteeme, see tähendab, et need "laserpaigaldised" tuleb platvormi integreerida. Äärmiselt suure väljundvõimsusega laserrelvad, millel on väike energiatarve ja piiratud suurus, jäävad vähemalt praegu unistuseks.
Samal ajal viidi paar aastat tagasi Jaapanis läbi LFEX (Laser for Fast Ignition Experiment) eksperiment. Tala, mille võimsus on kaks petavatti, teisisõnu kvadriljon (1015) vatti, aktiveeriti ülilühike ajavahemik, üks pikosekund (1012 sekundit). Jaapani teadlaste sõnul oli selle aktiveerimiseks vajalik energia samaväärne energiaga, mis kulub mikrolaineahju kaheks sekundiks toiteks. Siinkohal oleks hea hüüda „Eureka!“Kuna kõik probleemid näivad olevat lahendatud. Aga seda polnud, häda hiilis siia suuruselt, sest 2 petavati võimsuse saavutamiseks vajab LFEX süsteem 100 meetri pikkust korpust. Seega üritavad arvukad lasersüsteemiettevõtted lahendada võimsuse ja energia suuruse võrrandit erineval viisil. Selle tulemusel tekib järjest rohkem relvasüsteeme, samas kui psühholoogiline vastupanu sellele uuele sõjaväerelvade kategooriale näib vähenevat.
Saksamaa tööl
Euroopas töötavad kaks põhirühma eesotsas Rheinmetalli ja MBDAga suure energiatarbega HEL (High Energy Laser) laseritega, pidades neid kaitse- ja ründerelvaks. 2013. aasta sügisel korraldas Saksa meeskond oma Šveitsi Ochsenbodeni katsekohas ulatusliku demonstratsiooni, mille käigus paigaldati erinevat tüüpi platvormidele suure energiaga laserid. Mobiilne HEL Effector Track V klass 5 kW paigaldati soomustransportöörile M113, mobiilne HEL Effector Wheel XX klass 20 kW universaalsele soomukile GTK Boxer 8x8 ja lõpuks paigaldati mobiilne HEL Effector Container L klass 50 kW. tugevdatud Drehtaineri konteiner veoauto Tatra 8x8 šassiil.
Eriti tähelepanuväärne on Skyshieldi püstolitornile paigaldatud 30 kW statsionaarne laserrelvade demonstraator, mis on näidanud võimet tõrjuda mitmeid rünnakuid RAM-tüüpi objektidelt (juhitavad raketid, suurtükiväe- ja mördimürsud) ja droonid. Ratastega platvorm on näidanud oma võimet neutraliseerida UAV-sid kuni 1500 meetri kaugusel ning seda kasutati ka padruni lõhkamiseks padrunirihmas suure kaliibriga kuulipilduja "tehniliseks" segamiseks. Kui me räägime jälitussüsteemist, siis seda kasutati IED -de neutraliseerimiseks ja takistuste kõrvaldamiseks, näiteks okastraadi põletamiseks kaugelt. Konteineris olevat võimsamat süsteemi kasutati optoelektrooniliste süsteemide töö katkestamiseks kuni 2 km kaugusel.
Samal ajal suutis statsionaarne torniseade ühe kilomeetri kaugusel põletada 82 mm mördi, hoides tala sihtmärgil 4 sekundit. Lisaks tabas paigaldus 90% teraskuulidest lõhkeainetega, imiteerides 82 mm mördi, mis tulistati järjest. Samuti võttis installatsioon saatja ja hävitas kolm reaktiivlennukit. Rheinmetall jätkas suunatud energiasüsteemide arendamist ning esitles IDEX 2017 raames mitmeid uusi süsteeme ja seadmeid. Rheinmetalli ekspertide sõnul on viimase viie aasta jooksul turule jõudnud märkimisväärne hulk laserrelvasüsteeme. Sõltuvalt platvormist sarnaneb sõjaliste spetsifikatsioonide testimise metoodika lähedalt optoelementide süsteemidega. „Mis puutub maapealsetesse süsteemidesse, siis usume, et oleme TRL 5-6 (tehnoloogia tutvustusvalim) etapis,” märkisid eksperdid, rõhutades, et edasisi jõupingutusi tuleks suunata kaalu ja suuruse ning energiatarbimise omaduste poole ning töö on seotud turvasüsteemidega. Olukord muutub aga üsna kiiresti ja "viimase kaheksa aasta jooksul oleme teinud seda, mida on tehtud vintpüsside valdkonnas viimase 600 aasta jooksul," usub ettevõte. Lisaks maismaarakendustele tegeleb Rheinmetall ka meresüsteemidega. 2015. aastal katsetati laserelvi kasutusest kõrvaldatud laeva pardal; need on esimesed laseri katsetused Euroopas laeva-kalda missioonide raames.
Rheinmetall integreerib oma kontseptsioonis "Patrioti all" ("Patrioti kompleksi all", lahendus neutraliseerida sõjalist vara, mida ei saa peatada suuremate raketisüsteemidel põhinevate õhutõrjesüsteemidega), lisaks rakettidele ja relvadele paigaldatud laser Skyshieldi tornis. Seda kohandatavat 30 kW laserit kasutatakse UAV -de vastu võitlemiseks ja see on eriti tõhus massiivsete rünnakute vastu. Arvatakse, et sellistel õhusõidukitel, eriti kergetel, piisab kasutamiseks 20 kW valgusvihust, mis võib kujutada endast suurimat ohtu kontseptsiooni "Allpool patrioot" all. Sulamisprotsess toimub kaugel, samal ajal kui drooni elektroonilised ahelad on välja lülitatud või tekib materjalile katastroofiline kahju. Nõutav täpsus on kilomeetri kaugusel 3 cm, mis on Rheinmetalli sõnul saavutatav; see ennustab 1. klassi käitise kasutuselevõttu kahe kuni kolme aasta jooksul.
Uue stabiliseeritud laevapüstoli kinnituse Sea Snake-27 kohale paigaldati 10 kW võimsusega laserkinnitus. Rheinmetall on välja pakkunud sellise laseri praktilise rakenduse - radarimastide või vaenlase raadioantennide läbilõikamise - midagi sellist, nagu laseri ekvivalent kahuri hoiatuslasule. Sarnast laserit esitleti ka ülikerge kaugjuhtimisega torni prototüübil, mis oli valmistatud täielikult süsinikkiust, mis kaalub koos täiturmehhanismide ja optikaga vaid 80 kg ning kandevõime on 150 kg. Viimaseks, kuid mitte vähem tähtsaks, selle saate väikseim lasersüsteem, mille võimsus on 3 kW, esitati kaugjuhtimisega relvajaamas, mis oli paigaldatud moderniseeritud Leopard 2 tanki tornile. IED). Rheinmetalli sõnul ootab turg praegu klassi 1. lasersüsteeme. Maksimaalne võimsus pole siin probleem, täiendavaid süsteeme saab kombineerida moodulkontseptsioonis, näiteks kõrgema võimsustaseme saavutamiseks saab paigaldada kaks 50 kW või kolm 30 kW kiirgurit … …
Ettevõte töötab ka tehnoloogiate kallal, mis suudavad osaliselt kompenseerida ilmastiku mõju talale. Suurt võimsust, umbes 100 kW, arvestatakse rakettide, suurtükiväe ja mördi vastu võitlemisel, samuti optoelektrooniliste süsteemide pimestamisel olulistes vahemikes. Teise ülesande puhul arvatakse, et reguleeritav väljundvõimsus on soovitav, säästes seega energiat korduvaks „vallandamiseks“. Rheinmetall teeb tihedat koostööd Saksamaa Bundeswehriga uue suure energiatarbega laserrajatise väljatöötamise programmi kallal.
Suurbritannia proovib ka
2017. aasta jaanuaris teatas Briti kaitseministeerium, et on allkirjastanud lepingu näidislaserrelva väljatöötamiseks spetsiaalselt loodud tööstuskontserniga Dragonfire. Dragonfire grupp, mida juhib MBDA, loodi arusaamast, et ükski ettevõte ei saa kaitseteaduse ja tehnoloogia labori (DSTL) programmi iseseisvalt ellu viia. Seega koondab see lahendus Suurbritannia tööstuse parimaid tavasid: MBDA annab oma asjatundlikkuse peamise relvasüsteemi, täiustatud relvakontrolli süsteemi, pildistamissüsteemide osas ja koordineerib oma jõupingutusi QinetiQ -ga (laserallika uurimine ja tehnoloogia tutvustus), Selex / Leonardo (kaasaegne optika, sihtmärgi määramise ja sihtmärgi jälgimissüsteemid), GKN (uuenduslikud energiasalvestustehnoloogiad), BAE Systems ja Marshall Land Systems (mere- ja maismaaplatvormide integreerimine) ja Arke (hooldus kogu kasutusaja jooksul). 2019. aastaks kavandatud näidistestid näitavad, et laserrelvad on võimelised toime tulema tüüpiliste sihtmärkidega nii maal kui ka merel.
Leping, mille maksumus on 35 miljonit eurot, võimaldab sellel tööstuskontsernil kasutada erinevaid tehnoloogiaid ja testida süsteemi võimalusi, et avastada, jälgida ja neutraliseerida sihtmärke erinevatel vahemaadel, muutuvates ilmastikutingimustes, nii vees kui ka maal. Eesmärk on pakkuda Ühendkuningriigile märkimisväärseid võimalusi suure energiaga laserrelvasüsteemides. See loob aluse tehnoloogia pakutavale operatiivsele eelisele ja selliste süsteemide tasuta ekspordile, et toetada Ühendkuningriigi 2015. aasta kaitse- ja julgeolekustrateegia ülevaates kirjeldatud jõukuse programmi. 2019. aastaks, kaotades tüüpilised sihtmärgid maismaal ja merel. Demonstratsioonid hõlmavad lahinguülesande ja sihtmärgi tuvastamise esialgset planeerimist, laserkiire edastamist juhtimisseadmesse, selle juhtimist ja jälgimist, lahingukahjustuse astme hindamist ning demonstreerimist järgmisele etapile liikumise võimaluse kohta. tsükkel. Projekt ei aita mitte ainult programmi tuleviku üle otsustada, vaid aitab ka DSTL-il koostada kasutuselevõtu plaani, mis eduka katsetamise korral prognoositakse 2020. aastate keskpaigaks. Lisaks programmile Dragonfire rakendab Briti DSTL labor täiendavat programmi laserrelvade mõju katsetamiseks erinevat tüüpi tõenäolistele sihtmärkidele; esimesed katsed viidi läbi 82 mm mördi kestal.
Jälle Saksamaa
Euroopa raketitootja MBDA teeb laserrelvade osas aktiivset koostööd Saksamaa valitsuse ja sõjaväega. Alustades 2010. aastal prototüübi tehnoloogia tutvustamisega, tegi ta teerajajaks ühe 5 kW valgusvihu ja ühendas need seejärel mehaaniliselt 10 kW valgusvihu saamiseks. 2012. aastal varustati uus laboratoorium nelja 10 kW võimsusega laseriga, et teha katseid rakettide, suurtükiväe mürskude ja laskemoona püüdmiseks. Katsed viidi läbi 2012. aasta lõpus, insenerid üritasid seda paigaldist mitmetesse konteineritesse integreerida Alpide testide seerias, kuid kindlasti oli seda süsteemi mobiilseks nimetada raske. Seega oli järgmine samm prototüübi väljatöötamine, mida saaks hõlpsasti põllul kasutusele võtta. Aastatel 2014-2016 töötasid teadlased ja insenerid selle nimel Schrobenhauseni katsepaigas kõvasti, mille tulemusel tehti esimesed katsetused uue süsteemiga, mis viidi läbi eelmise aasta oktoobris.
Katsed viidi läbi Läänemere Putlose väljaõppebaasis ja eelkõige olid need suunatud juhtimis- ja valgusvihu korrigeerimissüsteemi katsetamisele simuleeritud löögi sihtmärkidega erinevatel vahemaadel; selleks kasutati õhu sihtmärgina kvadkopterit. Selle katsepaiga valikut seostati ennekõike turvalisusega seotud kaalutlustega, aga ka sellega, et laevastikud tegelevad praegu kõige aktiivsemalt laserrelvade paigaldamisega. Uus demo paigaldati 20 -jalga ISO konteinerisse; Selle põhjuseks on kulude vähendamine, kuna sel juhul ei nõudnud see palju integreerimistööd, mitte süsteemi paigaldamist sõjaväe platvormile. Sellisel juhul ei hõivata lasersüsteem mahuti kogu mahtu. Teiseks kulude kokkuhoiu meetmeks oli otsus mitte integreerida toiteplokki katsejaama endaga, kuigi olemasolev liigne maht võimaldaks seda vajadusel teha. Täiendav maht võib võimaldada ka mehhanismi lisamist laseri juhtimisseadme ülaosa saatmiskonteineri sisemusse laskmiseks. Kõiki neid lahendusi saab rakendada juba kasutusel olevas süsteemis. MBDA Saksamaa ootab praegu järgmist katsetamisetappi, kus testitakse kogu süsteemi, sealhulgas võimsa laserkiire genereerimist. See peaks juhtuma 2017. aasta lõpus-2018. aasta alguses.
Uus näidisüksus põhineb kiirte tekitamise süsteemil ja juhtimisseadmel, kaks seadet on üksteisest mehaaniliselt eraldatud. Praegune allikas on üks 10 kW kiudlaser, mis on konteinerisse sisse ehitatud koos kõigi seadmete, arvutite ja soojuse eemaldamise süsteemiga jne. Laserkiir projitseeritakse läbi kiudoptilise juhtseadme. Siin kasutati MBDA juba omandatud kogemusi. Kuid mõned osad on välja töötatud spetsiaalselt selle lasersüsteemi jaoks, mis parandab oluliselt täpsust, nurkkiirust ja kiirendust võrreldes standardsüsteemidega. Kahe elemendi eraldamine võimaldab ka 360 ° pidevat asimuudi katmist, samal ajal kui tõusunurgad jäävad vahemikku + 90 ° kuni -90 °, kattes seega üle 180 ° sektori. Kiire sihtimisseadme optimeerimiseks on sellesse integreeritud ka teleskoopiline optiline süsteem. Kiirendus ja pöördumiskiirus on võtmetähtsusega, kui tegemist on väga manööverdatavate sihtmärkidega, nagu mikro- ja mini -UAV -d, ning massiivsete rünnakute tõrjumisel. Teine võtmetegur on võimsus, sest mida suurem võimsus, seda vähem aega kulub sihtmärgi hävitamiseks / neutraliseerimiseks. Sellega seoses on arendajad püüdnud tagada, et uus eksperimentaalne seadistus võtaks vastu erinevaid laserallikaid, mis kombineerituna võivad suurendada väljundvõimsust. Lisaks võimaldab lasergeneraatori ja juhtimisseadme lahtiühendamine tulevikus vastu võtta uut tüüpi suurema energiatihedusega lasergeneraatoreid, mis võimaldab väiksemasse moodulisse rohkem energiat pakkida. MBDA Saksamaa jälgib tähelepanelikult energiavarustuse arengut, kuna tala kvaliteet on jätkuvalt võtmetegur. Nagu eelmise laboriseadistuse puhul, kasutati ainult peegleid, mis suudavad hõlpsasti rohkem energiat kui läätsed, viimased eemaldati süsteemist termiliste probleemide tõttu. Juhtimisseade peab seega vastu võimsusele üle 50 kW. Kuigi teoreetiline piir 120-150 kW tundub üsna realistlik.
MBDA Saksamaa usub, et UAV-vastase süsteemi väljundvõimsus peaks olema 20–50 kW; sama palju energiat on vaja laevastiku eelistatud sihtmärgi kiirpaatide vastu võitlemiseks. Ettevõte on investeerinud palju jälgimistehnoloogiasse, et tulla toime droonidega, mille stardimass on alla 50 kg. Mis puudutab rakette, suurtükiväe mürske ja laskemoona, mida algselt peeti laserpaigaldiste üheks põhiülesandeks, siis said kliendid aru, et selliste laseritel põhinevate süsteemide väljatöötamine on praegu üsna problemaatiline. Seetõttu on enamiku sõjaväelaste prioriteedid muutunud. Uus testitav süsteem on valmisoleku tasemel TRL -5 (Technology Demonstrator) - „tehnoloogia on tõestatud õiges keskkonnas”. Täisväärtusliku prototüübi saamiseks on vaja süsteemi täiustada selles suunas, et see oleks kohanemisvõimeline töötama ebasoodsates tingimustes, samas kui mõned müügil olevad kaubanduslikud komponendid peavad olema sõjaliste ülesannete jaoks kvalifitseeritud.
MBDA Saksamaa töötab praegu välja programmi järgmise katseseeria jaoks, mis valmib käesoleva aasta lõpus või järgmise aasta alguses; seda tööd tehakse tihedas kontaktis Bundeswehriga, kes seda programmi osaliselt rahastab. Tegelikul lepingul on aeg töötada välja toimiv, partiideks valmis süsteem, mis mitte ainult ei anna rahastust, vaid määratleb ka selged nõuded. MBDA Saksamaa usub, et sellise lepingu saamisel on süsteem valmis 2020. aastate alguses.
Väljaspool Euroopat
USA -s on välja töötatud palju lasersüsteeme. 2014. aastal katsetati Pärsia lahes asuvale USS Ponce'ile paigaldatud lasersüsteemi. Kratose välja töötatud 33 kW LaWS (Laser Weapon System) lasersüsteem tulistas edukalt väikseid paate ja droone. Lockheed Martin töötas samal perioodil välja oma süsteemi ADAM (Area Defense Anti-Munitions), see laserrelva prototüüp oli mõeldud lähivõitlemiseks omatehtud rakettide, droonide ja paatidega. Ta demonstreeris oma võimet jälgida sihtmärke enam kui 5 km kaugusel ja hävitada need kuni 2 km kaugusel. 2015. aasta lõpus avalikustas Lockheed oma uue ADAM -tehnoloogial põhineva Athena 30 kW seadme. Venemaa laserrelvade programmidest on vähe teada. 2017. aasta jaanuaris teatas kaitseministri asetäitja Juri Borisov, et riik tegeleb laser- ja muude kõrgtehnoloogiliste relvade väljatöötamisega ning Venemaa teadlased on teinud olulise läbimurde lasertehnoloogia valdkonnas. Ja rohkem üksikasju pole …
