SHIELD i inne. Perspektywy rozwoju systemów laserowych lotnictwa USA

10

Myśliwiec F-16 z kontenerem Lockheed Martin TALSW - na razie tylko w reklamie

W Stanach Zjednoczonych trwa rozwój obiecujących laserów bojowych do różnych celów, m.in. systemy powietrzne. Jeden z nowych egzemplarzy tego typu przeznaczony jest do montażu na samolotach myśliwskich. Jego pojawienie się ma nastąpić do 2025 roku. W przypadku pomyślnego zakończenia tego projektu możliwe jest opracowanie innych próbek o ulepszonej wydajności i innej architekturze.

Laser w pojemniku


Z inicjatywy Laboratorium Badawczego Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (AFRL) opracowywany jest obecnie projekt SHiELD (Self-Protect High Energy Laser Demonstrator). Jednym z uczestników programu jest Lockheed Martin ze swoim projektem TALWS (Tactical Airborne Laser Weapon System). lotnictwo laser broń").



Celem projektu SHiELD jest stworzenie podwieszanego kontenera z wysokoenergetycznym laserem, który może chronić samolot nośny przed pociskami przeciwlotniczymi lub lotniczymi. Zakłada się, że różne urządzenia obserwacyjne, w tym elementy kompleksu obrony powietrznej, będą monitorować otaczającą przestrzeń, wykrywać wystrzelenia pocisków i wyznaczać cele produktowi SHiELD. Zadaniem tych ostatnich będzie „oślepienie” głowic naprowadzających i „spalenie” elementów konstrukcyjnych pocisków.

Kontener SHiELD przeznaczony jest do samolotów lotnictwa taktycznego, co nakłada poważne ograniczenia na gabaryty, wagę i zasilanie. Jednak Lockheed Martin twierdzi, że dostępne są niezbędne technologie i komponenty do stworzenia lasera TALWS w optymalnym formacie o wystarczających właściwościach.


Firmy AFRL i Lockheed Martin przeprowadziły już pierwsze testy komponentów dla SHiELD. W szczególności wiosną 2019 r. testowano na statywie naziemnym wersję lasera o małej mocy. W niedalekiej przyszłości zostaną przetestowane mocniejsze emitery. Przewidywany jest rozwój zunifikowanych systemów nadających się do wykorzystania w lotnictwie i wojskach lądowych.

Podstawowe technologie


Lockheed Martin ujawnił już niektóre szczegóły swojego projektu TALWS. Ogłoszono skład komponentów zainstalowanych wewnątrz kontenera oraz wymieniono główne technologie. Niektóre z niezbędnych komponentów zostały już opracowane, podczas gdy inne nie zostały jeszcze doprowadzone do stanu roboczego.

Głównym elementem SHiELD/TALWS jest laser. Rodzaj i moc tego urządzenia nie zostały jeszcze ujawnione. Wiadomo tylko, że laser będzie kompaktowy i można go zainstalować w kontenerze, tak jak dotychczasowe. Wytworzy wiązkę o mocy kilkudziesięciu kilowatów, wystarczającą do zniszczenia optyki i elementów konstrukcyjnych. Jednocześnie zakres działania i dokładny efekt również nie są nazywane.

W ciągu ostatnich kilku lat Lockheed Martin i jego sojusznicy pracowali nad nowym systemem prowadzenia wiązki. Podobne produkty istniały już wcześniej, ale celem nowego projektu było stworzenie niewielkiego urządzenia optycznego, które mieści się w pojemniku. Nowy system tego typu jest już prawie gotowy i wkrótce będzie testowany.


Kluczowym problemem w tworzeniu dowolnego lasera bojowego jest zaopatrzenie w energię. Proponuje się wyposażenie kontenera TALWS w akumulatory lub superkondensatory o dużej wydajności. Będą one ładowane z sieci pokładowej samolotu przewoźnika, a po wystrzeleniu dostarczą niezbędnego impulsu. Wymagane charakterystyki systemu energetycznego kontenera nie są wymienione, ale oczekiwana moc lasera pozwala ocenić ich poziom.

SHiELD / TALWS wymaga również automatycznego systemu sterowania zdolnego do odbierania wyznaczania celów z ACS samolotu i sterowania celowaniem laserowym. Przy jej opracowywaniu konieczne jest rozwiązanie problemu skutecznego śledzenia celu i utrzymywania przez pewien czas wiązki na jego wrażliwych elementach, pomimo ruchów celu i manewrów nośnych. Wcześniej informowano, że do rozwiązania tych problemów zostaną wykorzystane postępy w zakresie pojemników do laserowego oznaczania celów.

Plany na przyszłość


Lockheed Martin pracuje nad laserami bojowymi nie tylko dla Sił Powietrznych. Podobne systemy są tworzone dla sił lądowych i flota. Jednocześnie firma często stosuje wspólne rozwiązania i komponenty dla różnych rodzajów broni. Tak więc już ogłoszono, że testy nowego systemu naprowadzania rozpoczną się w ramach naziemnego kompleksu laserowego.

W przyszłym roku do testów zostanie przekazany naziemny kompleks obrony przeciwlotniczej i przeciwrakietowej. W jego skład wejdzie 300-kilowatowy laser i kompaktowy system naprowadzania, oferowany również dla kontenera TALWS. Dodatkowo kompleks otrzyma sterowanie, które po pewnych modyfikacjach będzie mogło być wykorzystywane w lotnictwie.


W trakcie badań planowane jest sprawdzenie wspólnego działania wszystkich głównych elementów kompleksu naziemnego. W razie potrzeby zostaną one ulepszone - w wyniku czego uzyskany zostanie zestaw komponentów dla dwóch obiecujących rozwiązań jednocześnie. Do 2025 roku na ich podstawie zostanie skompletowany pełnoprawny kontener SHiELD/TALWS.

Nie wiadomo, jak długo potrwają testy pojemnika laserowego. Według optymistycznych prognoz, do końca dekady projekt TALWS może zostać wprowadzony do masowej produkcji i wdrażania produktów w lotnictwie wojskowym i morskim. Jednak plany tego rodzaju nie zostały jeszcze opracowane i zatwierdzone.

Dalszy rozwój


Celem projektu SHiELD jest stworzenie podwieszanego laserowego systemu samoobrony dla samolotów taktycznych. Kolejnym krokiem w tym kierunku może być opracowanie podobnych systemów zintegrowanych z projektem samolotu przewoźnika. W takim przypadku laser przeciwrakietowy będzie w stanie skutecznie chronić samolot, ale nie zajmie miejsca na pylonie i nie zwiększy RCS.

Przede wszystkim takie systemy znajdą zastosowanie w dalszym rozwoju bombowców strategicznych. Takie samoloty wymagają skutecznej ochrony, ale nie mogą przenosić pocisków powietrze-powietrze i nie zawsze są wyposażone w działa. Zintegrowane lasery to wygodne wyjście. Możliwe jest również zainstalowanie takich funduszy na lżejszych samolotach. Jednak w tym przypadku kompleks laserowy będzie konkurował o objętości z innymi równie ważnymi systemami.


Na razie mówimy tylko o laserze jako środku samoobrony. Jednak dalszy rozwój technologii może prowadzić do wzrostu mocy emiterów i odpowiedniego wzrostu skuteczności bojowej. Całkiem możliwe, że w odległej przyszłości skonteneryzowane lub zintegrowane systemy laserowe mogą być wykorzystywane nie tylko do obrony przed pociskami, ale także do atakowania większych celów. Nie należy jednak w tej dziedzinie być przesadnym optymistą. Pokonanie dużych celów powietrznych lub naziemnych jest dość trudnym zadaniem i nakłada specjalne wymagania na laser.

Jak pokazuje praktyka, lasery dużej mocy obecnie iw najbliższej przyszłości nie mogą być instalowane na samolotach taktycznych. W związku z tym przez najbliższe lata ich potencjał bojowy będzie opierał się wyłącznie na „tradycyjnych” rakietach i bombach.

Doświadczenie i nowości


W materiałach promocyjnych projektu TALWS Lockheed Martin wskazuje na 40-letnie doświadczenie w rozwoju kontenerów podwieszanych i technologii laserowych. Nowy projekt, który powstaje z AFRL, ma połączyć zgromadzone doświadczenie z celem uzyskania nowych, niezwykłych wyników.

Obecny program SHiELD wiąże się z dużymi oczekiwaniami. W najbliższych latach może to doprowadzić do pojawienia się nowych środków obrony, które znacząco wpłyną na walory bojowe lotnictwa taktycznego. A w przyszłości na jego podstawie mogą pojawić się nowe rozwiązania o szerszych możliwościach. Wszystko to pozwala twórcom programu mówić o nadchodzącej rewolucji w dziedzinie obrony i zniszczenia lotnictwa. Jednak nie jest jeszcze jasne, czy taki przełom się powiedzie.
10 komentarzy
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. -5
    7 grudnia 2020 06:25
    Jeśli się nie mylę. Taki kompleks już mamy. Zadzwoń do prezydenta.
    1. 0
      7 grudnia 2020 09:42
      Przywodził na myśl rozwój pierwszej zimnej wojny.
  2. +2
    7 grudnia 2020 07:21
    300 kilowatowy laser? Czy to całkowita moc, czy moc wiązki impulsów na wyjściu? Nasza technologia nie osiągnęła jeszcze takiej liczby, więc takie stwierdzenie ze Stanów Zjednoczonych przynajmniej mnie zaskoczyło. ..
    1. AVM
      +3
      7 grudnia 2020 12:59
      Cytat: Oszczędny
      300 kilowatowy laser? Czy to całkowita moc, czy moc wiązki impulsów na wyjściu? Nasza technologia nie osiągnęła jeszcze takiej liczby, więc takie stwierdzenie ze Stanów Zjednoczonych przynajmniej mnie zaskoczyło. ..


      Jest to wyjściowa moc optyczna wiązki. A dlaczego zdecydowałeś, że powinniśmy być pierwsi w tej sprawie?
      1. +2
        7 grudnia 2020 14:52
        Pytanie dotyczy nie tylko mocy, ale także czasu trwania impulsu, czasu utrzymywania wiązki na celu, rozbieżności wiązki... Bez tego - puste słowa. We wszystkich badaniach amerykańskich za próg uszkodzenia termicznego promieniowania laserowego przyjmuje się wartość 20 kJ/cm1. Gdy przekrój belki na tarczy wynosi 1 cm20. do pokonania w ciągu 10 s potrzebny jest laser o mocy wyjściowej ponad 750 kW. Nie mam pojęcia, jak utrzymać taką wiązkę bez przemieszczenia, zwłaszcza jeśli cel manewruje lub obraca się, albo wiązka spada nie wzdłuż normalnej, ale pod kątem. Oczywiście potrzebujemy belki o większej średnicy - ale przy średnicy belki 1500 cm moc to już XNUMX kW! A energia w drugim impulsie to XNUMX kJ!
        A co z przechowywaniem? A oto co: wydajność lasera jest oczywiście mniejsza niż 50%, co oznacza, że ​​potrzebne jest urządzenie do przechowywania co najmniej 3 MJ. Akumulatory litowo-jonowe mają moc około 1 kW/kg, co oznacza, że ​​masa akumulatora musi wynosić co najmniej 3 tony. Z „jonistorami” obraz również wygląda dość ponuro.
        W sumie mamy: napęd - 3 tony, + sam laser, + system naprowadzania i retencji, + system chłodzenia, + system ładowania... Dużo, wiele ton.
  3. +3
    7 grudnia 2020 08:30
    Słowo kluczowe artykułu: "KONTENERY".
    waszat
  4. 0
    13 grudnia 2020 23:24
    Jeśli laser ma wymiary standardowego zewnętrznego zbiornika paliwa, to jest to normalne.