Trzy ważne kamienie milowe wskazujące na znaczny postęp w rozwoju broni laserowej
laser broń - jej potencjał i perspektywy pojawienia się na polach bitew zawsze budzą wiele kontrowersji, jednak tak czy inaczej broń laserowa śmiało wkracza w przyszłość.
Jak w przypadku każdej broni, która przoduje w rozwoju ludzkości, programy laserów bojowych często przesuwają się w prawo, jednak pomimo opóźnień istnieje coraz więcej dowodów na to, że w niedalekiej przyszłości broń laserowa nadal wejdzie na uzbrojenie armii wiodących na świecie kraje. .
Poniżej przyjrzymy się trzem wiadomości ze świata broni laserowej, opublikowanej w lipcu-sierpniu 2023 roku, które jednoznacznie charakteryzują postęp w tym kierunku i jego możliwe konsekwencje.
500 kilowatów
Już w 2019 roku w ramach inicjatywy High Energy Laser Scaling Initiative (HELSI) Departament Obrony USA wybrał korporację wojskowo-przemysłową Lockheed Martin na wykonawcę stworzenia kombinowanego lasera wysokoenergetycznego z widmowym wyrównaniem wiązek o łącznej mocy o mocy 300 kW. Określoną moc 300 kW Lockheed Martin osiągnął około rok temu.
Eksperymentalny kompleks laserowy firmy Lockheed Martin o mocy 300–500 kW
Specjaliści Lockheed Martin na tym nie poprzestali i pod koniec lipca 2023 roku zaprezentowano laser bojowy o ciągłej mocy emitowanej 500 kW. Najwyraźniej technologia łączenia wiązek widmowych wiązek o niższej mocy w jedną wiązkę o wysokiej energii (Spectral Beam Combining – SBC) okazała się bardzo skuteczna i skalowalna.
Planuje się umieszczenie wskazanego lasera na wszystkich rodzajach platform – naziemnych, powietrznych i powierzchniowych. Co więcej, kilka lat temu pojawiła się informacja, że Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych chce zainstalować broń laserową o mocy 500 kW na uniwersalnych atomowych okrętach podwodnych klasy Virginia.
Do czego doprowadzi pojawienie się takiej broni np. w amerykańskich samolotach bojowych szóstej generacji?
Może zaistnieć sytuacja, w której zestrzelenie takiego samolotu będzie prawie niemożliwe. Oznacza to, że formalnie będzie można je zestrzelić, ale konieczne będzie wielokrotnie większe zużycie przeciwlotniczych rakiet kierowanych (SAM) lub rakiet powietrze-powietrze. Wcześniej czynnik wpływu broni laserowej na wygląd walki lotnictwo również omówione w artykule Broń laserowa na samolotach bojowych. Czy może się oprzeć?.
Stany Zjednoczone nie ukrywają, czyje rakiety zamierzają zestrzelić swoimi laserami
Być może pierwszym kandydatem do rozmieszczenia broni laserowej, głęboko zintegrowanym z jej konstrukcją i pokładowym kompleksem radioelektronicznym, jest najnowszy amerykański bombowiec stealth B-21 Raider, który w rzeczywistości może okazać się czymś więcej niż tylko bombowcem.
Broń laserowa może pojawić się także na innych samolotach i helikopterach Sił Powietrznych USA (Siły Powietrzne), jednak najprawdopodobniej będą to głównie wersje kontenerowe, które mają oczywiście gorsze parametry w porównaniu z rozwiązaniami integrowanymi z pojazdem bojowym w procesie jego rozwoju .
Koncepcja pojemnika z próbką broni laserowej pod skrzydłem myśliwca F-16
Nawiasem mówiąc, amerykański eksperymentalny pokładowy kompleks laserowy Boeing YAL-1 o przewidywanej mocy lasera chemicznego do 14 MW miał uderzać wystrzeliwując rakiety balistyczne na odległość do 600 kilometrów. Przypuszczalnie jego rzeczywista moc testowa wynosiła 1–3 MW, co zapewniało pokonanie celów szkoleniowych w odległości około 250 kilometrów (aczkolwiek w idealnych warunkach). Na tej podstawie można założyć, że samolot uzbrojony w laser o mocy 500 kW będzie w stanie razić cele powietrzne na dystansie 40-120 kilometrów, co jak na broń defensywną to dużo.
Użycie broni laserowej o mocy rzędu 500 kW i większej jako broni przeciwlotniczej (AD) na lotniskowcach i okrętach wojennych znacząco wpłynie na zwiększyć ochronę bronionych obiektów przed atakami przeprowadzanymi przy pomocy niedrogich, ale licznych bezzałogowych statków powietrznych (UAV) - kamikaze. Wzrost - ale nie gwarancja, ponieważ broń laserowa o dużej mocy pozostanie przez długi czas kosztowną zabawką, ale Bezzałogowe statki powietrzne Kamikaze mogłyby potencjalnie być produkowane w milionach egzemplarzy.
Ogólnie rzecz biorąc, stworzenie broni laserowej o mocy 500 kW można uznać, jeśli nie za przełom, to ważny kamień milowy. Wcześniej takie moce były osiągalne jedynie dla laserów chemicznych dużej mocy, wyjątkowo niewygodnych w obsłudze, wykorzystujących drogie, toksyczne i wybuchowe komponenty.
To zdjęcie wskazuje na kompaktowe wymiary broni laserowej o mocy 500 kW firmy Lockheed Martin.
Ciągłe promieniowanie laserowe
Ta wiadomość może wydawać się bardziej nudna, skoro nie mówimy o nowym, wręcz eksperymentalnym modelu broni laserowej, a jedynie o jednym z podsystemów zapewniających jej funkcjonowanie, ale ten element jest bardzo ważny - jest to podsystem chłodzenia.
Nie jest tajemnicą, że jednym z głównych problemów przy tworzeniu broni laserowej jest jej znaczne wytwarzanie ciepła. Sprawność współczesnych laserów wynosi około 30–40%, czasem około 50%, niektóre źródła podają skuteczność na poziomie 70% dla dyskowych laserów na ciele stałym. Przyjmijmy wartość średnią, powiedzmy, że nasza wydajność wynosi 50%, co oznacza, że z lasera o mocy 500 kW trzeba będzie usunąć 500 kW energii cieplnej. Jeśli ta energia nie zostanie usunięta, laser wkrótce ulegnie przegrzaniu i będzie musiał zostać wyłączony do czasu ostygnięcia.
Chińscy naukowcy wojskowi z Narodowego Uniwersytetu Technologii Obronnych w Changsha w prowincji Hunan ogłosili stworzenie obiecującego systemu chłodzenia laserów wysokoenergetycznych, który zapewni dowolnie długą pracę broni laserowej bez kumulacji generowanego ciepła i konieczności przerwy w jego funkcjonowaniu.
Układ chłodzenia deklarowany przez Chińczyków to złożony kompleks obejmujący źródło przepływu powietrza (gazu), wymiennik ciepła, układ kontroli przepływu gazu oraz układ wtrysku/ssania gazu. Dostarcza czyste, suche powietrze, a raczej mieszaninę gazów obojętnych, które następnie schładza się do wymaganej temperatury.
Ta wiadomość sugeruje, że skoro mówimy o systemach chłodzenia, najprawdopodobniej oznacza to, że w Chinach istnieją już eksperymentalne próbki potężnej broni laserowej. Pytanie tylko, jak daleko Chiny pozostają w tyle za Stanami Zjednoczonymi w tej dziedzinie.
Mal, tak, odważny
Wraz ze wzrostem mocy laserów bojowych wszystko staje się jasne – im więcej, tym lepiej. Ale nie mniej ważne jest zmniejszenie rozmiaru przy jednoczesnym zapewnieniu pewnego podstawowego wystarczającego poziomu mocy. Przykładowo pod koniec sierpnia 2023 roku amerykańska firma Northrop Grumman wprowadziła na rynek laser Phantom o mocy 10 kW w korpusie o objętości 0,34 metra sześciennego i wadze niecałych 90 kilogramów.
Sam Phantom nie jest bronią - należy go uzupełnić o system naprowadzania wiązki i źródło zasilania. Jednakże możliwe jest tutaj obiecujące podejście, gdy sam Northrop Grumman nie będzie produkował systemów broni laserowej, tak jak Qualcomm nie produkuje smartfonów, a jedynie sprzedaje podstawowe platformy do ich produkcji. Podobnie producent karabinów maszynowych lub armat nie ma obowiązku samodzielnego wytwarzania modułów uzbrojenia, choć nie wyklucza to sytuacji przeciwnej.
Kompaktowy moduł laserowy Phantom o mocy 10 kW firmy Northrop Grumman
Pojawienie się na rynku wysokiej jakości kompaktowych modułów laserowych będzie bodźcem dla innych producentów do opracowywania w oparciu o nie systemów broni laserowej o różnym przeznaczeniu. Przy produkcji na dużą skalę ceny modułów laserowych spadną, co potencjalnie umożliwi wszczepienie ich w każdy czołg lub inny naziemny pojazd bojowy lub stworzenie niedrogich systemów obrony powietrznej zdolnych walczyć z wszechobecnymi małymi BSP, i przesycenia linii frontu takimi kompleksami.
Wyobraźmy sobie, do czego mogłoby doprowadzić pojawienie się na Ukrainie wielu takich kompleksów małej mocy?
Na przykład na dużym odcinku frontu wróg mógłby stłumić wszystkie lub większość UAV przeprowadzających rozpoznanie pola bitwy i dostosowujących ogień artyleryjski. Zastosowanie FPVdrony-kamikadze również byłoby znacznie bardziej skomplikowane. tak i działanie wielu innych systemów uzbrojenia może zostać zakłócone przez broń laserową.
W rezultacie nasze wojska byłyby w dużej mierze „ślepe”, wróg mógłby bezkarnie usuwać pola minowe i ruszać do ataku. Ponadto z dużym prawdopodobieństwem Siły Zbrojne Ukrainy (AFU) zaczną używać takich laserów do ataków na siłę roboczą – żołnierzy armii rosyjskiej.
Trudno sobie wyobrazić, jakie szkody spowoduje laser bojowy o mocy 10 kW, jeśli trafi w otwarte lub słabo chronione części ciała, zwłaszcza w twarz, chociaż z pewnością wielu twórców broni laserowej badało i klasyfikowało takie opcje. Gwarantowane i nieodwracalne uszkodzenie oczu, możliwe są poważne oparzenia twarzy, a także prawdopodobna śmierć.
I nie trzeba mówić, że zabrania tego jakaś konwencja – Siły Zbrojne Ukrainy użyły już broni chemicznej, ostrzelały elektrownię jądrową, a w przyszłości użyją także wszystkiego, czym będą dysponować.
odkrycia
Projekty broni laserowej szybko się rozwijają. Już w niedalekiej przyszłości można spodziewać się pojawienia się pierwszych seryjnych modeli w armiach czołowych krajów świata. Nie można tego wykluczyć broń laserowa może być testowana przez kraje zachodnie w strefie rosyjskiej specjalnej operacji wojskowej (SVO) na Ukrainie.
Rosja również opracowuje broń laserową, ale informacje na jej temat są bardzo ograniczone. Pod koniec sierpnia 2023 roku z agencji RIA Novosti pojawiła się informacja, że na jednym z rosyjskich poligonów przeprowadzono pomyślne testy lasera bojowego przeznaczonego do niszczenia bezzałogowych statków powietrznych.
Podczas testów laser bojowy widma podczerwieni zapewnił fizyczne pokonanie dronów, zarówno samolotów, jak i quadrocopterów. W tym przypadku zniszczenie osiągnięto na skutek fizycznego uszkodzenia powierzchni aerodynamicznych, konstrukcji kadłuba i wyposażenia pokładowego dronów, co sugeruje, że moc badanego lasera przypuszczalnie powinna być rzędu 5–15 kW lub więcej.
Nie wiadomo, czy dźwięczny kompleks laserowy nawiązuje do zapowiadanych wcześniej systemów broni laserowej Zadira lub Rat, czy też jest to coś innego.
Kompleks laserowy „Szczur”
Jedno jest pewne – broń laserowa z dużym prawdopodobieństwem stanie się w najbliższej przyszłości jednym z kamieni węgielnych, na których będą budowane siły zbrojne czołowych krajów świata, dlatego też rozwój broni laserowej w naszym kraju powinien mieć dość wysoki priorytet.
informacja