Eksperimente met die installering van laserwapens op skepe in die USSR is sedert die 70's van die XX eeu uitgevoer.
In 1976 is die opdrag (TOR) vir die omskakeling van die Project 770 SDK-20 landingstuig in die Foros-eksperimentele vaartuig (Projek 10030) met die Aquilon-laserkompleks goedgekeur. In 1984 het die skip onder die benaming OS-90 "Foros" aangesluit by die Swartsee-vloot van die USSR en by die opleidingsveld van Feodosiya. Vir die eerste keer in die geskiedenis van die Sowjet-vloot, toets afvuur vanaf die "Akvilon" laserkanon is uitgevoer. Die skietery was suksesvol, die laagvliegende missiel is betyds opgespoor en vernietig deur 'n laserstraal.
Vervolgens is die "Aquilon" -kompleks geïnstalleer op 'n klein artillerie -skip, gebou volgens die gewysigde projek 12081. Die krag van die kompleks is verminder, die doel daarvan was om opto -elektroniese middels uit te skakel en die oë van die vyandelike anti -amfibiese verdedigingspersoneel te beskadig.
Terselfdertyd word die Aydar -projek uitgewerk om die kragtigste laserinstallasie in die USSR te skep. In 1978 is die Vostok -3 houtdraer omskep in 'n laserwapendraer - die Dixon -skip (projek 05961). Drie straalmotore van 'n Tu-154-vliegtuig is op die skip geïnstalleer as 'n energiebron vir die Aydar-laserinstallasie.
Tydens toetse in 1980 is 'n lasersalv op 'n teiken op 'n afstand van 4 kilometer afgevuur. Die teiken is die eerste keer getref, maar niemand van die aanwesiges het die balk self gesien en die sigbare vernietiging van die teiken nie. Die impak is aangeteken deur 'n termiese sensor wat op die teiken geïnstalleer is, die straaldoeltreffendheid was 5%, vermoedelik word 'n beduidende deel van die straalenergie geabsorbeer deur vogverdamping van die seevlak.
In die Verenigde State is daar ook navorsing gedoen om laserwapens te bestry sedert die 70's van die vorige eeu, toe die ASMD-program (Anti-Ship Missile Defense) begin het. Aanvanklik is daar gewerk aan gasdinamiese lasers, maar dan word die klem verskuif na chemiese lasers.
In 1973 begin TRW aan 'n eksperimentele demonstrasiemodel van 'n deurlopende fluorieddeuteriumlaser NACL (Navy ARPA Chemical Laser), met 'n krag van ongeveer 100 kW. Navorsings- en ontwikkelingswerk (R&D) oor die NACL -kompleks is tot 1976 uitgevoer.
In 1977 het die Amerikaanse departement van verdediging die Sea Light-program geloods, wat daarop gemik is om 'n laser-installasie met 'n hoë energie met 'n kapasiteit van tot 2 MW te ontwikkel. As gevolg hiervan is 'n veelhoekinstallasie vir 'n fluoried-deuterium chemiese laser "MIRACL" (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser) geskep, wat werk in 'n deurlopende modus van straling, met 'n maksimum uitsetvermoë van 2,2 MW by 'n golflengte van 3,8 μm, is die eerste toetse in September 1980 uitgevoer.
In 1989, by die White Sands-toetssentrum, is eksperimente uitgevoer met die MIRACL-laserkompleks om radiobeheerde teikens van die BQM-34-tipe te onderskep, wat die vlug van anti-skeepsraketten (ASM) met subsoniese snelhede naboots. Vervolgens is die onderskep van supersoniese (M = 2) vandaal missiele uitgevoer, wat 'n anti-skip missiel aanval op lae hoogtes naboots. Tydens toetse wat van 1991 tot 1993 uitgevoer is, het die ontwikkelaars die kriteria vir die vernietiging van missiele van verskillende klasse verduidelik, en ook praktiese onderskeping van onbemande lugvaartuie (UAV's) uitgevoer, wat die gebruik van vyandelike missiele na die boot simuleer.
Aan die einde van die negentigerjare is die gebruik van 'n chemiese laser as skeepswapen laat vaar weens die behoefte om giftige komponente te stoor en te gebruik.
In die toekoms het die Amerikaanse vloot en ander NAVO -lande gefokus op lasers wat deur elektriese energie aangedryf word.
As deel van die SSL-TM -program het Raytheon 'n LaWS (Laser Weapon System) demo-laserkompleks van 33 kW geskep. Tydens proewe in 2012 het die LaWS-kompleks, van die Dewey-vernietiger (EM) (van die Arleigh Burke-klas), 12 BQM-I74A-teikens gehaal.
LaWS-kompleks is modulêr, krag word verkry deur die optel van balke van infrarooi lasers met laer krag in vaste toestand. Die lasers word in 'n enkele massiewe liggaam gehuisves. Sedert 2014 is die LaWS-laserkompleks geïnstalleer op die USS Ponce (LPD-15) oorlogskip om die effek van werklike toestande op die werking en doeltreffendheid van die wapen te bepaal. Teen 2017 sou die kapasiteit van die kompleks tot 100 kW verhoog word.
Demonstrasie van die LaWS -laser
Tans ontwikkel verskeie Amerikaanse ondernemings, waaronder Northrop Grumman, Boeing en Locheed Martin, laser-selfverdedigingstelsels vir skepe gebaseer op solid-state en vesellasers. Om die risiko's te verminder, implementeer die Amerikaanse vloot gelyktydig verskeie programme wat daarop gemik is om laserwapens te bekom. As gevolg van die verandering van name as deel van die oordrag van projekte van die een of ander onderneming, of die samesmelting van projekte, kan daar oorvleueling van name wees.
Volgens Amerikaanse mediaberigte bevat die projek van die belowende fregatte van die Amerikaanse vloot FFG (X) die vereiste om 'n gevegslaser van 150 kW te installeer (of 'n plek te bespreek vir installasie), onder beheer van die COMBATSS-21-gevegstelsel.
Benewens die Verenigde State toon die voormalige 'heerser van die seë' - Groot -Brittanje - die grootste belangstelling in lasers op see. Die gebrek aan 'n laserbedryf laat nie toe dat die projek op sy eie geïmplementeer word nie, waarmee die Britse ministerie van verdediging in 2016 'n tender aangekondig het vir die ontwikkeling van 'n LDEW (Laser Directed Energy Weapon) tegnologiedemonstrator, is gewen deur die Duitse maatskappy MBDA Deutschland. In 2017 het die konsortium 'n volledige prototipe van die LDEW-laser onthul.
Vroeër in 2016 het MBDA Deutschland die laser -effektor bekendgestel, wat op land- en seedraers geïnstalleer kan word en wat ontwerp is om UAV's, missiele en mortierskille te vernietig. Die kompleks bied verdediging in die 360-grade sektor, het 'n minimum reaksietyd en kan stakings uit verskillende rigtings afweer. Die maatskappy sê dat sy laser 'n groot ontwikkelingspotensiaal het.
'Die afgelope tyd het MBDA Deutschland baie belê uit sy begroting in lasertegnologie. Ons het aansienlike resultate behaal in vergelyking met ander ondernemings , - sê die hoof van die maatskappy vir verkope en sake -ontwikkeling Peter Heilmeyer.
Duitse maatskappye is op gelyke voet met, en dalk inhaal, Amerikaanse ondernemings in die laserwapenwedloop, en is heel eerste om nie net landgebaseerde nie, maar ook see-gebaseerde laserstelsels aan te bied
In Frankryk word die belowende Advansea -projek van DCNS oorweeg om volledige elektriese aandrywingstegnologie te gebruik. Die Advansea -projek sal na verwagting toegerus wees met 'n 20 megawatt kragopwekker wat aan die behoeftes kan voldoen, insluitend belowende laserwapens.
In Rusland, volgens mediaberigte, kan laserwapens op die belowende kernvernietiger leier ontplooi word. Aan die een kant kan 'n kernkragsentrale ons aanneem dat daar genoeg krag is om laserwapens te voorsien, aan die ander kant is hierdie projek in die stadium van voorlopige ontwerp, en dit is duidelik te vroeg om oor iets spesifiek te praat.
Afsonderlik is dit nodig om die Amerikaanse projek van 'n gratis elektronlaser - Free Electron Laser (FEL), wat in die belang van die Amerikaanse vloot ontwikkel is, uit te lig. Hierdie tipe laserwapens het aansienlike verskille in vergelyking met ander soorte lasers.
Straling in 'n vrye elektronlaser word opgewek deur 'n monoenergetiese bundel elektrone wat beweeg in 'n periodieke stelsel om elektriese of magnetiese velde af te buig. Deur die energie van die elektronbundel, sowel as die sterkte van die magnetiese veld en die afstand tussen die magnete te verander, is dit moontlik om die frekwensie van laserstraling oor 'n wye reeks te verander, wat straling ontvang by die uitset in die reeks van X -straal na mikrogolfoond.
Gratis elektronlasers is groot, wat dit moeilik maak om dit op klein draers te plaas. In hierdie sin is groot oppervlakteskepe optimale draers van hierdie tipe laser.
Boeing ontwikkel die FEL -laser vir die Amerikaanse vloot. 'N Prototipe 14 kW FEL -laser is in 2011 gedemonstreer. Op die oomblik is die toestand van die werk aan hierdie laser onbekend; dit was beplan om die stralingsvermoë geleidelik tot 1 MW te verhoog. Die grootste probleem is die skep van 'n elektroninjector met die nodige krag.
Ondanks die feit dat die afmetings van die FEL-laser die afmetings van lasers met 'n vergelykbare krag op grond van ander tegnologieë (vaste toestand, vesel) sal oorskry, kan u die golflengte in 'n wye reeks kies in ooreenstemming met die weerstoestande en die tipe teiken wat getref moet word. Die voorkoms van FEL -lasers met voldoende krag is moeilik in die nabye toekoms te verwag, maar dit sal eerder na 2030 gebeur.
In vergelyking met ander soorte weermagte het die plasing van laserwapens op oorlogskepe voordele en nadele.
Op bestaande skepe word die krag van laserwapens wat tydens die modernisering geïnstalleer kan word, beperk deur die vermoëns van elektriese kragopwekkers. Die nuutste en mees belowende skepe word ontwikkel op grond van elektriese aandrywingstegnologieë, wat laserwapens van voldoende elektrisiteit voorsien.
Daar is baie meer ruimte op skepe as op grond- en lugvervoerders, daarom is daar geen probleme met die plasing van groot toerusting nie. Laastens is daar geleenthede om effektiewe verkoeling van lasertoerusting te bied.
Aan die ander kant is skepe in 'n aggressiewe omgewing - seewater, soutmis. Hoë humiditeit bo die see -oppervlak sal die krag van laserstraling aansienlik verminder as teikens bo die wateroppervlak raak, en daarom kan die minimum krag van 'n laserwapen wat geskik is vir die implementering op skepe op 100 kW geraam word.
Vir skepe is die behoefte om 'goedkoop' teikens, soos myne en onbegeleide missiele, te verslaan, nie so kritiek nie; sulke wapens kan slegs 'n beperkte bedreiging in hul basisgebiede inhou. Die bedreiging van klein vaartuie kan ook nie as 'n regverdiging vir die gebruik van laserwapens beskou word nie, hoewel dit in sommige gevalle ernstige skade kan aanrig.
Klein UAV's vorm 'n sekere bedreiging vir skepe, beide as 'n verkenningsinstrument en as 'n manier om kwesbare punte van die skip, byvoorbeeld radar, te vernietig. Die nederlaag van sulke UAV's met raket- en kanonwapens kan moeilik wees, en in hierdie geval sal die teenwoordigheid van laserverdedigingswapens aan boord van die skip hierdie probleem heeltemal oplos.
Anti-skip missiele (ASM), waarteen laserwapens gebruik kan word, kan in twee subgroepe verdeel word:
-laagvliegende subsoniese en supersoniese anti-skip missiele;
- supersoniese en hipersoniese anti-skeepsraketten, wat van bo af aanval, insluitend langs 'n aeroballistiese baan.
Ten opsigte van laagvliegende anti-skeepsraketten is 'n hindernis vir laserwapens die kromming van die aardoppervlak, wat die omvang van 'n direkte skoot beperk, en die versadiging van die onderste atmosfeer met waterdamp, wat die krag van die balk.
Om die geaffekteerde gebied te vergroot, word opsies oorweeg om die emitterende elemente van laserwapens op die bobou te plaas. Die krag van 'n laser wat geskik is vir die tref van moderne laagvliegtuig-raketten, is waarskynlik 300 kW.
Die geaffekteerde gebied van anti-skip missiele wat langs 'n groot hoogte-baan aanval, sal slegs beperk word deur die krag van laserstraling en die vermoëns van geleidingstelsels.
Die moeilikste teiken sal hipersoniese anti-skeepsraketten wees, beide as gevolg van die minimum tyd in die geaffekteerde gebied, en as gevolg van die teenwoordigheid van standaard termiese beskerming. Die termiese beskerming is egter geoptimaliseer vir die verhitting van die raket teen skipke tydens die vlug, en die ekstra kilowatt sal die vuurpyl natuurlik nie baat nie.
Die behoefte aan gewaarborgde vernietiging van hipersoniese anti-skeepsraketten vereis dat lasers aan boord van die skip geplaas word met 'n krag van meer as 1 MW; die beste oplossing sou 'n gratis elektronlaser wees. Laserwapens van hierdie krag kan ook teen ruimtetuie met 'n lae baan gebruik word.
Van tyd tot tyd word in publikasies oor militêre onderwerpe, insluitend die Military Review, inligting bespreek oor die swak beskerming van raketvliegtuigraketten met 'n radar-koppelingskop (RL-soeker), teen radio-elektroniese inmenging en maskeringsgordyne wat van boord gebruik word die skip. Die oplossing vir hierdie probleem word beskou as die gebruik van 'n multispektrale soeker, insluitend televisie- en termiese beeldkanale. Die teenwoordigheid van laserwapens aan boord van die skip, selfs met 'n minimum krag van ongeveer 100 kW, kan die voordele van 'n anti-skip-missiel met 'n multispektrale soeker neutraliseer weens die konstante of tydelike verblinding van sensitiewe matrikse.
In die Verenigde State word variante van akoestiese laserpistole ontwikkel, wat dit moontlik maak om intense klankvibrasies op 'n aansienlike afstand van die stralingsbron weer te gee. Op grond van hierdie tegnologieë kan skeepslasers moontlik gebruik word om akoestiese inmenging of vals teikens vir vyandige sonars en torpedo's te skep.
Daar kan dus aanvaar word dat die voorkoms van laserwapens op oorlogskepe hul weerstand teen alle vorme van aanvalswapens sal verhoog
Die grootste struikelblok om laserwapens op skepe te plaas, is die gebrek aan die nodige elektriese krag. In hierdie verband sal die opkoms van 'n werklik effektiewe laserwapen waarskynlik eers begin met die inbedryfstelling van belowende skepe met volledige elektriese aandrywingstegnologie.
'N Beperkte aantal lasers met 'n krag van ongeveer 100-300 kW kan op die gemoderniseerde skepe geïnstalleer word.
Op duikbote sal die plasing van laserwapens met 'n krag van 300 kW of meer met die uitset van straling deur 'n terminale toestel wat op die periskop geleë is, die duikboot in staat stel om vyandige anti-duikbootwapens vanaf die periskopdiepte te gebruik-anti-duikbootverdediging (ASW) vliegtuie en helikopters.
'N Verdere toename in laserkrag, van 1 MW en hoër, sal ruimtetuie met 'n lae baan beskadig of heeltemal vernietig, volgens eksterne teikenaanwysing. Die voordele van die plasing van sulke wapens op duikbote: hoë stealth en wêreldwye bereik van die draer. Die vermoë om in die Wêreld -oseaan tot 'n onbeperkte omvang te beweeg, sal 'n duikboot - 'n draer van 'n laserwapen - 'n optimale punt kan bereik om 'n ruimtesatelliet te vernietig, met inagneming van sy vlugpad. En geheimhouding sal dit vir die vyand moeilik maak om aansprake te maak (wel, die ruimtetuig het buite werking gegaan, hoe om te bewys wie dit neergeskiet het, as daar duidelik nie gewapende magte in hierdie streek was nie).
Oor die algemeen sal die vloot in die beginfase in mindere mate die voordele van die bekendstelling van laserwapens voel in vergelyking met ander soorte weermagte. Namate anti-skeepsraketten steeds verbeter, sal laserstelsels egter 'n integrale deel word van die lugverdediging / raketverdediging van oppervlakteskepe en moontlik duikbote.
