Die Lugmag (Lugmag) is altyd op die voorpunt van wetenskaplike en tegnologiese vooruitgang. Dit is nie verbasend dat hoëtegnologie-wapens soos lasers hierdie tipe weermag nie omseil het nie.
Die geskiedenis van laserwapens op vliegdekskepe begin in die 70's van die XX eeu. Die Amerikaanse onderneming Avco Everett het 'n gas-dinamiese laser met 'n krag van 30-60 kW geskep, waarvan die afmetings dit moontlik gemaak het om dit aan boord van 'n groot vliegtuig te plaas. Die KS-135 tenkvliegtuig is as sodanig gekies. Die laser is in 1973 geïnstalleer, waarna die vliegtuig die status van 'n vlieënde laboratorium en die benaming NKC-135A ontvang het. Die laserinstallasie is in die romp geplaas. In die boonste deel van die liggaam is 'n kuip geïnstalleer, wat die roterende rewolwer bedek het met 'n verkoeler en 'n teikenbenamingstelsel.
Teen 1978 is die krag van die ingeboude laser tien keer verhoog, en die toevoer van die werkvloeistof vir die laser en brandstof is ook verhoog om die bestralingstyd van 20-30 sekondes te verseker. In 1981 is die eerste pogings aangewend om 'n vlieënde onbemande teiken "Rrebee" en 'n lug-tot-lug-missiel "Sidewinder" met 'n laserstraal te slaan, wat tevergeefs geëindig het.
Die vliegtuig is weer gemoderniseer en in 1983 is die toetse herhaal. Tydens die toetse is vyf Sidewinder-missiele wat in die rigting van die vliegtuig vlieg teen 'n snelheid van 3218 km / h deur 'n laserstraal van die NKC-135A vernietig. Tydens ander toetse in dieselfde jaar het die NKC-135A laser 'n BQM-34A subsoniese teiken vernietig, wat op lae hoogte 'n aanval op 'n Amerikaanse vlootskip gesimuleer het.
Omtrent dieselfde tyd as wat die NKC-135A-vliegtuig geskep is, het die USSR ook 'n projek vir 'n laserwapendraaivliegtuig uitgewerk-die A-60-kompleks, wat in die eerste deel van die artikel beskryf word. Op die oomblik is die status van werk aan hierdie program onbekend.
In 2002 is 'n nuwe program in die Verenigde State geopen - ABL (Airborne Laser) om laserwapens op vliegtuie te plaas. Die hooftaak van die program is om 'n lugkomponent van die anti-missielverdedigingstelsel (ABM) te skep om vyandige ballistiese missiele te vernietig in die eerste fase van die vlug, wanneer die missiel die kwesbaarste is. Hiervoor was 'n doelvernietigingsbereik van 400-500 km nodig.
'N Groot Boeing 747-vliegtuig is gekies as die draer, wat na wysiging die naam prototipe Attack Laser model 1-A (YAL-1A) ontvang het. Vier laserinstallasies is aan boord aangebring - 'n skanderingslaser, 'n laser om akkurate teiken te verseker, 'n laser om die effek van die atmosfeer op die vervorming van die straaltrajek en die hoofgeveg hoë -energie laser HEL (High Energy Laser) te ontleed.
Die HEL -laser bestaan uit 6 energiemodules - chemiese lasers met 'n werkmedium gebaseer op suurstof en metaaljodium, wat straling genereer met 'n golflengte van 1,3 mikron. Die mik- en fokusstelsel bevat 127 spieëls, lense en ligfilters. Die laserkrag is ongeveer een megawatt.
Die program het talle tegniese probleme ondervind, met koste wat alle verwagtinge oortref het en wissel van sewe tot dertien miljard dollar. Tydens die ontwikkeling van die program is beperkte resultate behaal, veral is verskeie opleidingsballistiese missiele met 'n vloeibare dryfmotor (LPRE) en vaste brandstof vernietig. Die omvang van die vernietiging was ongeveer 80-100 km.
Die belangrikste rede vir die sluiting van die program kan beskou word as die gebruik van 'n doelbewuste, onbesproke chemiese laser. HEL laser ammunisie word beperk deur die voorraad chemiese komponente aan boord en beloop 20-40 "skote". As die HEL -laser werk, word 'n groot hoeveelheid hitte opgewek, wat met behulp van 'n Laval -spuitstuk na buite verwyder word, wat 'n stroom verhitte gasse veroorsaak wat uitvloei teen 'n snelheid van 5 keer die spoed van klank (1800 m / s). Die kombinasie van hoë temperature en vuurplofbare laserkomponente kan tot tragiese gevolge lei.
Dieselfde sal gebeur met die Russiese A-60-program, as dit voortgaan met die voorheen ontwikkelde gas-dinamiese laser.
Die ABL -program kan egter nie as heeltemal nutteloos beskou word nie. In die loop hiervan is waardevolle ervaring opgedoen met die gedrag van laserstraling in die atmosfeer, nuwe materiale, optiese stelsels, verkoelingstelsels en ander elemente is ontwikkel wat in die toekoms belowende projekte van hoë-energie lugwapens in die lug sal wees.
Soos reeds genoem in die eerste deel van die artikel, is daar tans 'n neiging om chemiese lasers te laat vaar ten gunste van lasers in vaste toestand en vesel, waarvoor u nie 'n aparte ammunisie hoef te dra nie, en die kragtoevoer wat deur die 'n laserdraer is voldoende.
Daar is verskeie laserprogramme in die Verenigde State. Een van hierdie programme is die program vir die ontwikkeling van laserwapenmodules vir installasie op gevegsvliegtuie en onbemande lugvoertuie - HEL, geïmplementeer in opdrag van die DARPA -agentskap deur General Atomics Aeronautical System en Textron Systems.
General Atomics Aeronautica werk saam met Lockheed Martin om 'n vloeibare laserprojek te ontwikkel. Einde 2007 bereik die prototipe 15 kW. Textron Systems werk aan sy eie prototipe vir 'n keramiek-gebaseerde solid-state laser genaamd ThinZag.
Die eindresultaat van die program moet 'n 75-150 kW lasermodule wees in die vorm van 'n houer waarin litium-ioonbatterye geïnstalleer word, 'n vloeibare verkoelingstelsel, laserstralers, sowel as 'n straalkonvergensie-, geleidings- en retensiestelsel op die teiken. Modules kan geïntegreer word om die vereiste eindkrag te verkry.
Soos alle hoë-tegnologie-ontwikkelingsprogramme vir wapens, het die HEL-program te kampe met vertragings in die implementering.
In 2014 het Lockheed Martin, saam met DARPA, begin met vlugtoetse van die belowende Aero-adaptive Aero-optic Beam Control (ABC) laserwapen vir vliegdekskepe. Binne die raamwerk van hierdie program word tegnologieë vir die leiding van hoë-energie laserwapens in die omvang van 360 grade getoets op 'n eksperimentele laboratoriumvliegtuig.
In die nabye toekoms oorweeg die Amerikaanse lugmag die integrasie van laserwapens op die nuutste F-35 stealth-vegter, en later op ander gevegsvliegtuie. Die Lockheed Martin-onderneming beplan om 'n modulêre vesellaser met 'n krag van ongeveer 100 kW en 'n omskakelingsfaktor van elektriese energie in optiese energie van meer as 40%te ontwikkel, met daaropvolgende installasie op die F-35. Hiervoor het Lockheed Martin en die US Air Force Research Laboratory 'n kontrak ter waarde van $ 26,3 miljoen onderteken. Teen 2021 moet Lockheed Martin 'n prototipe veglaser, genaamd SHIELD, aan die kliënt voorsien, wat op vegters gemonteer kan word.
Verskeie opsies vir die plasing van laserwapens op die F-35 word oorweeg. Een daarvan behels dat laserstelsels op die plek van die hyswaaier in die F-35B of die groot brandstoftenk geplaas word, wat op dieselfde plek in die F-35A en F-35C variante geleë is. Vir die F-35B beteken dit die verwydering van die moontlikheid van vertikale opstyg en landing (STOVL-modus), vir die F-35A en F-35C, 'n ooreenstemmende afname in die vlugreeks.
Daar word voorgestel dat die dryfas van die F-35B-enjin, wat gewoonlik die takwaaier aandryf, 'n kragopwekker met 'n kapasiteit van meer as 500 kW aandryf (in STOVL-modus bied die dryfas tot 20 MW askrag aan die waaier). So 'n kragopwekker beslaan 'n deel van die interne volume van die hefwaaier, die oorblywende spasie word gebruik om laseropwekkingstelsels, optika, ens.
Volgens 'n ander weergawe sal die laserwapen en die kragopwekker volgens die bestaande eenhede in die liggaam geplaas word, met stralingsuitsending deur 'n veseloptiese kanaal na die voorkant van die vliegtuig.
'N Ander opsie is die moontlikheid om laserwapens in 'n hangende houer te plaas, soortgelyk aan die wat onder die HEL -program geskep is, in die geval dat 'n laser met aanvaarbare eienskappe in die gegewe afmetings geskep kan word.
Op die een of ander manier kan beide wat hierbo bespreek is en heeltemal verskillende opsies vir die implementering van die integrasie van laserwapens op die F-35-vliegtuie geïmplementeer word tydens die werk.
In die Verenigde State is daar verskeie padkaartjies vir die ontwikkeling van laserwapens. Ondanks die voorheen gemaakte verklarings van die Amerikaanse lugmag oor die verkryging van prototipes teen 2020-2021, kan 2025-2030 as meer realistiese datums vir die verskyning van belowende laserwapens op vliegdekskepe beskou word. Teen hierdie tyd kan 'n mens die voorkoms van laserwapens met 'n kapasiteit van ongeveer 100 kW in diens van 'n vegvliegtuig verwag, teen 2040 kan die krag tot 300-500 kW toeneem.
Die teenwoordigheid van verskeie laserwapenprogramme op dieselfde tyd in die Amerikaanse lugmag dui op hul groot belangstelling in hierdie tipe wapen, en verminder die risiko's vir die lugmag as een of meer projekte misluk.
Wat is die gevolge van die voorkoms van laserwapens aan boord van taktiese vliegtuie? Met inagneming van die vermoëns van moderne radar- en optiese begeleidingstelsels, verseker dit eerstens die selfverdediging van die vegter teen inkomende vyandelike missiele. As daar 'n 100-300 kW laser aan boord is, kan 2-4 inkomende lug-tot-lug of oppervlak-tot-lug missiele vermoedelik vernietig word. Gekombineer met CUDA-tipe raketwapens, word die kans dat 'n vliegtuig wat met laserwapens toegerus is om op die slagveld te oorleef, aansienlik verhoog.
Die maksimum skade deur laserwapens kan met termiese en optiese begeleiding op missiele aangerig word, aangesien die prestasie daarvan direk afhang van die werking van die sensitiewe matriks. Die gebruik van optiese filters vir 'n sekere golflengte sal nie help nie, aangesien die vyand waarskynlik lasers van verskillende tipes sal gebruik, uit alle filter kan dit nie gerealiseer word nie. Boonop kan die opname van laser -energie deur die filter met 'n krag van ongeveer 100 kW die vernietiging daarvan veroorsaak.
Rakette met 'n radar -koppelingskop sal getref word, maar op 'n korter afstand. Dit is nie bekend hoe die radio-deursigtige kuip reageer op laserstraling met hoë krag nie; dit kan kwesbaar wees vir so 'n effek.
In hierdie geval is die enigste kans vir die vyand, wie se vliegtuig nie met laserwapens toegerus is nie, om die opponent te vul met soveel lug-tot-lug-missiele wat laserwapens en CUDA-missiele nie gesamentlik kan onderskep nie.
Die voorkoms van kragtige lasers op vliegtuie sal alle bestaande draagbare lugafweerraketstelsels (MANPADS) "nul" met termiese leiding soos "Igla" of "Stinger", die vermoëns van lugverdedigingstelsels met missiele met optiese of termiese geleiding aansienlik verminder, en dit verg 'n toename in die aantal missiele in 'n salvo. Heel waarskynlik kan oppervlak-tot-lug-missiele van langafstand-lugafweerstelsels ook met 'n laser getref word, d.w.s. hul verbruik wanneer daar op 'n vliegtuig met laserwapens geskiet word, sal ook toeneem.
Die gebruik van anti-laserbeskerming op lug-tot-lug-missiele en oppervlak-tot-lug-missiele sal hulle swaarder en groter maak, wat hul reikafstand en wendbaarheid beïnvloed. U hoef nie op 'n spieëllaag te vertrou nie; daar is feitlik geen sin daaroor nie, heeltemal verskillende oplossings is nodig.
In die geval van 'n oorgang van luggeveg na kortafstand-maneuver, het 'n vliegtuig met laserwapens aan boord 'n onmiskenbare voordeel. Op kort afstand kan die laserstraalbegeleidingstelsel die balk na die kwesbare punte van die vyandelike vliegtuig rig - die vlieënier, optiese en radarstasies, kontroles, wapens op 'n eksterne slinger. In baie opsigte ontken dit die behoefte aan supermanoeuvreerbaarheid, want hoe u ook al omdraai, u sal steeds die een of ander kant vervang, en die verplasing van die laserstraal sal 'n doelbewus hoër hoeksnelheid hê.
Om strategiese bomwerpers (raketdraende bomwerpers) met defensiewe laserwapens toe te rus, sal die situasie in die lug aansienlik beïnvloed. In die ou dae was 'n integrale deel van 'n strategiese bomwerper 'n snelvuurvliegtuigkanon in die stert van 'n vliegtuig. In die toekoms is dit laat vaar ten gunste van die installering van gevorderde elektroniese oorlogstelsels. Selfs 'n sluipende of supersoniese bomwerper, as dit deur vyandelike vegters opgespoor word, sal egter waarskynlik neergeskiet word. Die enigste effektiewe oplossing is nou om missielwapens buite die aksiegebied van die lugverdediging en vyandelike vliegtuie te lanseer.
Die voorkoms van laserwapens in die defensiewe bewapening van 'n bomwerper kan die situasie radikaal verander. As een 100-300 kW laser op 'n vegvliegtuig geïnstalleer kan word, kan 2-4 eenhede op 'n bomwerper van sulke komplekse geïnstalleer word. Dit sal dit moontlik maak om selfverdediging gelyktydig van 4 tot 16 vyandelike missiele uit verskillende rigtings aan te val. Dit is nodig om die feit in ag te neem dat die ontwikkelaars aktief werk aan die moontlikheid van gesamentlike gebruik van laserwapens van verskeie emitters, een teiken op 'n slag. Gevolglik sal die gekoördineerde werk van laserwapens, met 'n totale krag van 400 kW - 1, 2 MW, die bomwerper toelaat om aanvallende vegters op 'n afstand van 50-100 km te vernietig.
Die toename in die krag en doeltreffendheid van lasers teen 2040-2050 kan die idee van 'n swaar vliegtuig laat herleef, soortgelyk aan dié wat ontwikkel is in die Sowjet-A-60-projek en die Amerikaanse ABL-program. Dit is onwaarskynlik dat dit effektief is as 'n middel om missiele te verdedig teen ballistiese missiele, maar dit kan ewe belangrike take opgedra word.
As dit aan boord geïnstalleer word, is 'n soort "laserbattery", insluitend 5-10 lasers met 'n krag van 500 kW-1 MW, die totale krag van laserstraling, wat die draer op die teiken kan konsentreer, 5-10 MW. Dit sal effektief handel oor byna enige lugdoelwitte op 'n afstand van 200-500 km. In die eerste plek sal AWACS -vliegtuie, elektroniese oorlogsvliegtuie, brandstofvulvliegtuie en daarna bemande en onbemande taktiese vliegtuie op die doelwitlys ingesluit word.
In die afsonderlike gebruik van lasers kan 'n groot aantal teikens soos kruisraketten, lug-tot-lug-missiele of oppervlak-tot-lug-missiele onderskep word.
Waarna kan die versadiging van die lugslagveld met gevegslasers lei, en hoe beïnvloed dit die voorkoms van gevegsvaart?
Die behoefte aan termiese beskerming, beskermende luike vir sensors, 'n toename in die gewig en grootte eienskappe van die wapens wat gebruik word, kan lei tot 'n toename in die grootte van taktiese lugvaart, 'n afname in die wendbaarheid van vliegtuie en hul wapens. Ligte bemande gevegsvliegtuie sal as klas verdwyn.
Uiteindelik kan u iets soos 'vlieënde vestings' van die Tweede Wêreldoorlog kry, toegedraai in termiese beskerming, gewapen met laserwapens in plaas van masjiengewere en hoëspoed-beskermde missiele in plaas van lugbomme.
Daar is baie struikelblokke vir die implementering van laserwapens, maar aktiewe beleggings in hierdie rigting dui daarop dat positiewe resultate behaal sal word. Op 'n reis van byna 50 jaar, vanaf die oomblik dat die eerste werk aan laserwapens vir lugvaart begin het, en tot vandag toe, het die tegnologiese vermoëns aansienlik toegeneem. Nuwe materiale, dryfkragte, kragtoevoer het verskyn, rekenaarkrag het met verskeie ordes toegeneem en die teoretiese basis het uitgebrei.
Daar moet nog net gehoop word dat nie net die Verenigde State en sy bondgenote belowende laserwapens sal hê nie, maar dat hulle betyds by die Russiese lugmag sal in diens tree.
