Die Amerikaanse marine-navorsingsdirekteur, admiraal Matthew Clander, het in een van sy onderhoude 'n solid-state laser en die aankondiging van admiraal Jonathan Greenert aangeraai dat so 'n laser in 2014 aan boord van 'n oorlogskip geïnstalleer sal word. is wetenskap- en tegnologieprogramme van die hoogste prioriteit, het Klander gesê. "Die solid-state laserprogram is die ruggraat van ons verbintenis om vinnig gevorderde vermoëns aan frontliniekragte te lewer."
In die laaste dekades van die 20ste eeu het voorstanders van gerigte energiewapens (DEW's) belowe dat lasers en kragwapens met 'n hoë krag oorlogvoering sou verander. Op baie maniere het hierdie belofte in 'n ander vorm 'n werklikheid geword, aangesien duisende klein lasers die arsenale van moderne militêre magte gevul het. Hierdie lasers is egter hoofsaaklik afstandafstandtoestelle wat die vermoëns en doeltreffendheid van kinetiese wapens verhoog, of verblindende toestelle wat vyandse optika deaktiveer. Onlangse ontwikkelings dui egter aan dat die moontlikhede van die EEN meer werklik word
Lasers, fasers, blasters en elektromagnetiese kanonne het deel geword van die kanonwapen van wetenskapfiksie, maar die werklike probleme met krag, termiese kapasiteit, grootte en 'die geneigdheid om gerigte energiewapens teen medeburgers te gebruik', is moeilik om hierdie stelsels te hanteer implementeer. Vandag word EEN tegnologie hoofsaaklik verdeel in: hoë-energie lasers HEL (hoë-energie laser), hoë-krag mikrogolf wapens HPM (hoë-krag mikrogolwe) en gelaaide deeltjie balke. Die waarheid is dat ons al hoe nader kom aan die dag waarop EEN stelsels alledaags in gevegsruimtes sal word. Hierdie artikel bied 'n oorsig van verskeie belowende radiofrekwensie- en laserstelsels wat tans beskikbaar is en ondersoek die mees waarskynlike neigings in die militêre toepassing van GNE -stelsels in die volgende tien jaar.
Aktiewe insluitingstelsel (SAS)
Die Active Denial System (ADS) is 'n bekostigbare, ontplooide en gevegsklare EEN stelsel. SAS, soms na verwys as hittestraal of pynstraal, is geskep deur Raytheon, 'n wêreldleier in die ontwikkeling en navorsing van mikrogolfstraling. Dit is een van die eerste nie-dodelike, geteikende, anti-personeel stelsels wat in die Amerikaanse weermag ontplooi is. SAS is geskep as 'n nie-dodelike stelsel vir skarebeheer en uitsluiting. Die voertuiggemonteerde stelsel is op 'n afstand van ongeveer een kilometer getoets. SAS stuur 'n gefokusde straal met 'n uiters hoë frekwensie van 95 GHz na 'n individu of groep mense, wat ernstige pyn veroorsaak. Hierdie energie veroorsaak 'n styging in die oppervlaktemperatuur van die menslike vel, na 'n paar sekondes word dit so ongemaklik dat mense gedwing word om die beheerde gebied te verlaat. Honderde toetse is op mense uitgevoer, waarna die SAS as 'n nie-dodelike wapen gesertifiseer is. Dit gesê, twyfel steeds oor die langtermyn-gevolge vir die gesondheid of wat gebeur as 'n persoon vir 'n lang tyd blootgestel is. SAS is in 2010 na Afghanistan ontplooi, maar is nooit ontplooi nie en is deur skeptiese veldkommandante teruggestuur. Die SAS is in Maart 2012 deur die Marine Corps in Quantico gedemonstreer en die Marines het dit met entoesiasme verwelkom. 'U sal dit nie hoor nie, u sal dit nie ruik nie, maar u sal dit voel,' sê kolonel Tracy Tafolla, direkteur van die gesamentlike nie-dodelike wapenafdeling, 'en dit gee ons 'n paar voordele wat ons kan gebruik.'
Mobiele hoë-krag laser demonstrator HEL MD (hoë energie laser mobiele demonstrator)
Medio 2007 is twee Fase I-kontrakte met Boeing en Northrop Grumman onderteken om 'n grondgebaseerde mobiele laserstelsel te ontwikkel. In 2009 is Boeing toegelaat om sy werk voort te sit en 'n demonstrasiemodel te maak wat op die onderstel van die HEMTT-swaar militêre terreinvoertuig gemonteer is. Die stelsel is in 2011 met 'n verminderde kapasiteit op die White Sands -toetslokaal getoets. Dit demonstreer die vermoë van die stelsel om vlieënde ammunisie op te vang, te vergesel en te vernietig. Die volgende kontrak van die US Army Rocket and Space Agency, wat in Oktober 2012 uitgereik is, het hierdie ontwikkelinge moontlik gemaak. Hierdie kontrak staan bekend as die Fase II hoë krag toets kontrak; dit maak voorsiening vir die installering deur Boeing van 'n 10 kW-solid-state laser in 'n mobiele demonstrasie-installasie van 'n hoë-energie laser HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). Die volgende opsionele stap kan die integrasie van 'n kragtiger laser wees, waarvan die doel is om die risiko om lasers met 'n hoë krag te gebruik, te verminder. Die opgegradeerde HEL MD -installasie tydens operasionele toetse sal die vang, opspoor, beskadig en vernietig van teikens uitvoer.
"Die Boeing HEL MD-program gebruik die beste solid-state lasertegnologie om die weermag ligte spoedvermoëns te bied om te verdedig teen missiele, artillerie, mortiere en hommeltuie, vandag en in die toekoms," het die vise-president en direkteur van programme gesê gerig energie stelsels Mike Wrynn. Boeing verwag dat die stelsel teen 2018 voltooi en gereed sal wees vir produksie, met laserkrag van 10 kW tot 100 kW.
Eksperimentele laserinstallasie YAL-1 (voormalige Airborne Laser)
Die Boeing YAL-1 Airborne Laser Testbed, voorheen ABL (Airborne Laser), is 'n wapensisteem gebaseer op 'n megawatt-klas chemiese suurstof-jodiumlaser wat in 'n aangepaste Boeing 747-400F-vliegtuig gemonteer is. Dit is hoofsaaklik geskep as 'n missielverdedigingstelsel vir die vernietiging van taktiese ballistiese missiele tydens die versnellingsfase. Die Amerikaanse missielverdedigingsagentskap (MDA) het in Augustus 2009 vir die eerste keer suksesvol 'n hoë-energie laser (HEL) aan boord van 'n vlieënde vliegtuig afgevuur. In Januarie 2010, tydens die vlug, is die HEL gebruik om 'n toetsraket tydens die versnellingsfase te onderskep eerder as om dit te vernietig. In Februarie 2010, tydens toetse aan die kus van Kalifornië, het die stelsel 'n vloeistofdryfraket suksesvol vernietig in die versnellingsfase van die baan. Soos in die MDA gesê, minder as 'n uur nadat die eerste missiel vernietig is, is die tweede missiel, maar reeds vaste brandstof, suksesvol onderskep (maar nie vernietig nie) en voldoen al die toetskriteria aan die gespesifiseerde. In die MDA-verklaring is ook opgemerk dat ABL agt dae tevore 'n identiese soliede dryfmissiel in vlug vernietig het. Vir die eerste keer tydens die toetsing het 'n gerigte energiesisteem taktiese ballistiese missiele op enige stadium van die vlug vernietig. 'N Verslag is later bekend gemaak dat die eerste bombardement in Februarie 50% minder bestralingstyd geneem het as wat verwag is om die missiel te vernietig; 'n uur later voordat die missiel vernietig is, is die tweede beskieting van die vaste dryfraket afgeskakel weens probleme met 'balkafstelling'. Die befondsing vir die program is in 2010 verminder en in Desember 2011 heeltemal gekanselleer. In 2013 is navorsing voortgesit met die doel om die ervaring wat met die YAL-1-lasersisteem opgedoen is, te gebruik en 'n laser-stelsel teen missiele te probeer installeer op drones wat bo die hoogtegrens van 'n omskepte Boeing 747-400F-vliegtuig kan vlieg.
Area Defense Anti-Munitions (ADAM)
Lockheed Martin was ook een van die leiers in die ontwikkeling van HEL-gebaseerde wapenstelsels. Lockheed Martin het die afgelope paar jaar 'n Area Defense Anti-Munitions (ADAM) stelsel ontwikkel om kritieke teikens te beskerm teen bedreigings op kort afstand, soos UAV's of tuisgemaakte artillerie-missiele soos QASSAM. Die laser- en brandbeheerstelsel van die ADAM -kompleks word in 'n houer gehuisves op 'n groot sleepwa wat 'n vragmotor kan sleep. Sodra dit geplaas en aangeskakel is, kan ADAM inligting ontvang van 'n netwerk van nabygeleë radars of, met die regte tydsberekening, as 'n aparte stelsel funksioneer. Na ontvangs van 'n sein, kan ADAM teikens op 'n afstand van 5 km volg en dit met sy 10 kW -laser op 'n afstand van tot 2 km vernietig. Tydens 'n demonstrasie in 2012 het die stelsel binne drie sekondes 'n teiken gevang, opgespoor en vernietig, volgens Lockheed Martin. In November 2012 het Lockheed Martin berig dat ADAM "vier missiele suksesvol in gesimuleerde vlug van 2 km vernietig het en die UAV op 1,5 km onderskep het, wat veroorsaak het dat dit op 'n beheerde manier neerstort." Tydens daaropvolgende toetse in Maart en April 2013 het die ADAM-stelsel agt aanvallende klein kaliber missiele soos die QASSAM vernietig. Lockheed Martin verbeter ADAM steeds en volgens Tony Bruno, president van Lockheed Martin Space Systems, is ADAM ''n praktiese en bekostigbare energiestelsel wat die werklike probleem van die hantering van bedreigings in die buurt kan oplos'.
Die Marine Corps het die Active Denial System (ADS) in November 2012 in Virginia gedemonstreer. ADS is 'n state-of-the-art gerigte energiestelsel in die millimetergolfgebied wat, wanneer dit in aanraking kom met moontlik vyandige skares, die weermag iets meer beredeneerd as skreeu en minder skadelik as skietery gee.
Aangesien die toekoms aan lasers behoort, het Boeing 'n mobiele laserwapenstelsel op 'n vragmotoronderstel geskep.
Die HPEMcase Plus van Diehl Defense is 'n kompakte outonome mobiele stelsel met 50% meer krag en 'n langer reikafstand as die standaardweergawe. Die stelsel word gebruik om afluistertoestelle te bestry
Bofors HPM BLACKOUT mikrogolfwapen met hoë krag
Sommige nie-dodelike EEN stelsels is moeilik om op te spoor. Hulle kan 'n unieke taktiese voordeel in vandag se konflik bied. Stel u voor dat u met 'n druk op die knoppie kan verhoed dat u teenstander elektroniese toestelle gebruik? Dit kan byvoorbeeld gedoen word met 'n hoë-krag mikrogolf (HPM) BLACKOUT mikrogolfstelsel van BAE Systems Bofors. Die stelsel is 'n mobiele mikrogolfbron wat die werking van onbeskermde elektroniese toestelle kan ontwrig. Die Bofors HPM BLACKOUT was oorspronklik slegs ontwikkel as 'n instrument vir evaluering en eksperimentering, en het goeie vooruitsigte om 'n praktiese stelsel te word met 'n werklike toepassing. Die stelselopdrag lui dat die stelsel "van 'n groot afstand op 'n wye verskeidenheid kommersiële toerusting 'n verwoestende effek gehad het … Die stelsel bestaan uit 'n geïntegreerde modulator, mikrogolfbron en antenna." Die stelsel weeg minder as 500 kg en is ongeveer 2 meter lank. 'N Operasionele variant van die Bofors HPM BLACKOUT kan doelgebiede uitskakel, wat baie kommersiële en sommige militêre elektroniese stelsels uitskakel, sodat die teenstander nie selfone, slimfone, tablette, ander toestelle en wapensisteme kan gebruik nie. In 'n onlangse verslag van BAE Systems, is gesê dat 'n groep navorsers 'die vermoë van die Bofors HPM BLACKOUT -stelsel demonstreer om 'n nadelige uitwerking op geselekteerde elektroniese toestelle in wapensisteme te hê, en toon dat hierdie stelsel 'n belangrike toevoeging tot ander wapens, veral in asimmetriese ruimte, waar werklike bedreigings met onskuldige burgers vermeng word. "Dit is duidelik dat EEN stelsels soos die Bofors HPM BLACKOUT gebruik kan word om voordeel te trek uit die ruimte vir elektromagnetiese oorlogvoering.
Hoë-krag-elektromagnetiese (HPEM) elektriese wapens met hoë krag
Diehl het 'n reeks mikrogolfbronne ontwikkel wat gebaseer is op Marx -multistadium -ossillators en mikrogolfoscillators (die metode vir die opwekking van mikrogolwe uit GS -pulse bly onduidelik). Hierdie bronne wissel van draagbare (werkend by 375 MHz en DS110B in die 100-300 MHz-reeks) tot vaste installasies (werk by 100 MHz [in olie], 60 MHz [in glikol] en 50 MHz [in water], alles by 'n maksimum pulsherhalingstempo van 50 Hz). Na bewering lewer draagbare stelsels 400 kV en 700 kV, terwyl die uitsetspanning van 'n stilstaande installasie tot een megavolt kan wees. Diehl -tegnici het gewerk aan die ontwerp en implementering van die antenna met 'n hoë wins om die doeltreffendheid van bogenoemde stelsels te verbeter en vir militêre doeleindes te gebruik.
In Januarie 2013 verleen die patentkantoor Diehl BGT Defence 'n patent vir sy mikrogolfopwekker.
Die gebruik van nie-dodelike HPEM (High-Power-Electro-Magnetics) stelsels bied nuwe vermoëns waarmee militêre en burgerlike magte bevel-, inligting- en moniteringstelsels kan deaktiveer. HPEM -bronne kan gebruik word om mense en konvooie te beskerm, byvoorbeeld om radioplofbare toestelle te oorlaai en permanent uit te skakel. Anders as tradisionele geluiddempers, is die HPEM -konvooi -beskermingstelsel ook effektief teen nuwe soorte sensor -IED's. Vyandelike voertuie met elektroniese enjinbeheer kan onverwags gestop word deur 'n mobiele of stilstaande HPEM -stelsel. Die nuwe HPEM -tegnologie van Diehl Defense beskerm konvooie teen IED's; Dit laat u toe om op te hou om motors te verlaat en ongemagtigde toegang tot beperkte gebiede te voorkom. Hierdie tegnologie lewer dus 'n oortuigende bydrae tot die beskerming van soldate op internasionale missies.
HPEM -stelsels kan ook spesiale magte en polisiemagte bystaan om hul take uit te voer. HPEM -stelsels onderdruk vyandige kommunikasie en ontwrig intelligensie- en inligtingstelsels, byvoorbeeld wanneer gyselaars vrygelaat word. Ontleding van die impak van hoë-energie magnetiese impulse op wapensisteme lei tot die konsep van nie-dodelike aandrywers wat verborge IED's van 'n veilige afstand kan neutraliseer sonder om mense en die omgewing te benadeel.
Drabare HPEM's is beskikbaar as toetsstelsels, sowel as basiese voertuig-gemonteerde anti-IED- en voertuigstopstelsels.
Die LaWS (Laser Weapon System) laserwapenstelsel is 'n tegnologiedemonstrator wat deur Naval Systems Command vervaardig word uit kommersiële vesellasers in vaste toestand. LaWS kan op teikens mik volgens die data wat ontvang is van die MK 15 PHALANX Close-In Weapon-kortafstandkompleks of uit ander leidingsbronne, en klein bote en lugteikens vernietig sonder om koeëls te gebruik
Stuur laserwette
Vir die onmiddellike beskerming van skepe, het Raytheon 'n solid-state laser LaWs ontwikkel. Hierdie EEN stelsel kombineer balke van ses HEL's tot 'n enkele balk vir leiding na stadig bewegende teikens; dit is gekoppel aan 'n radarstasie wat aanvallende teikens opspoor en volg. LaW's sal na verwagting die tradisionele kinetiese wapensisteme op kort afstand aanvul; dit kan op doelwitte mik volgens data wat verkry is uit die MK 15 PHALANX Close-In Weapon-kortafstandkompleks of uit ander voorligtingsbronne. Na suksesvolle veldproewe in 2012, het LaWs se programbestuurder, kapt David Keel, gesê dat "die sukses van hierdie poging die militêre gebruik van gerigte energiewapens in maritieme omgewings duidelik regverdig. Verdere ontwikkeling en integrasie van 'n kragtiger laser in die LaWs -stelsel sal die reikwydte vergroot en die omvang van die teikens wat suksesvol gevang en vernietig kan word, vergroot."
Die Amerikaanse vloot beskou LaWs as 'n hoogs funksionele en akkurate stelsel met 'n lae risiko en hoë terugslag."Selfs ons onderskat getalle vertel ons dat een skoot gerigte energie minder as 'n dollar kos," het admiraal Klander in 'n onderhoud van 8 April 2013 gesê. "Vergelyk dit met die honderdduisende dollars in 'n vuurpyle, en u sien die voordele van hierdie vermoëns."
Met verwysing na 'n aantal tegnologiese deurbrake in die LaWs-ontwikkelingsprogram, het die Amerikaanse vloot aangekondig dat dit LaW's aan boord van die AUSTIN-klas PONCE-vervoerdok in 2014 sal ontplooi.
Ontwikkeling van 'n kortafstand-lugverdedigingstelsel gebaseer op 'n hoë-energie laser-installasie
'N Laserwapen, of EEN, gee energie uit in 'n gegewe rigting sonder 'n afleweringsmiddel. Dit dra energie oor na 'n teiken om die gewenste impak te bereik. Die verwagte blootstelling aan mense kan dodelik of nie-dodelik wees. Hierdie impak kan geklassifiseer word as fisies, fisiologies of sielkundig. Energie kan baie vorme aanneem: elektromagnetiese straling, insluitend radiofrekwensies, mikrogolwe, lasers en masers, deeltjies met massa in straalwapens (uit 'n tegniese oogpunt, 'n soort mikroprojektiel) en klank in soniese wapens.
Laserwapens is veral geskik vir operasies wat hoë akkuraatheid en 'n vinnige skaalbare impak vereis, sowel as vir verdediging teen goedkoop bedreigings wat in groot getalle aanval.
Demonstrasielaserstelsel van die Duitse maatskappy MBDA
MBDA bevorder lasers met 'n hoë krag in die ontwikkeling van geïntegreerde laserwapenstelsels. Voordele van die toepassing sluit in: onmiddellike impak op die teiken, lae optiese opspoorbaarheid, lae koste van logistiek en onderhoud en baie lae werkskoste, skaalbare impak op die teiken en die moontlikheid van verhoging daarvan, hoë akkuraatheid, hoë selektiwiteit, geen indirekte verliese nie en laastens is daar geen aankoop nodig nie, stoor of vervoer van ammunisie.
Potensiële toepassings vir laserwapenstelsels sluit in die beskerming van kritieke bates soos voorwaartse bedryfsbase, soldate en voertuie (land, lug, see); verhoogde of belemmer taktiese mobiliteit; en beskerming teen terrorisme. Hulle is in staat om die take uit te voer om missiele, artillerie -skulpe en ammunisie, UAV's, IED's en draagbare lugweerstelsels te bestry.
MBDA se fokus op lasers met 'n hoë krag is vandag gebaseer op die sogenaamde geïntegreerde stelselbenadering. MBDA werk aan laserwapens vir die bestryding van missiele, artilleriedoppe en ammunisie. Onder kontrak met die Europese Verdedigingsagentskap en die Duitse Owerheid vir Verdedigingsverkryging vorder goed. Om die ontwikkeling te bespoedig, het MBDA 'n aansienlike bedrag van sy eie fondse in hierdie program belê.
Demonstrasie laserinstallasie met 'n laserkrag van 40 kW het suksesvol gewerk aan lugdoelwitte op 'n afstand van meer as 2000 meter en 'n hoogte van 1000 meter.
Die nodige infrastruktuur is reeds op die MBDA -toetsterrein in Schrobenhausen. Dit bestaan uit drie skiet- en opsporingstoetse, 'n toetslaboratorium en 'n laboratorium op die dak met 'n laserdemonstrator, wat saam uitstekende geleenthede bied vir huidige en toekomstige ontwikkeling.
Volgende tien jaar
GNE -stelsels wys ons hoe die toekoms kan lyk. Voordat die EEN kruit vervang en 'n kwalitatief nuwe oorlogstegnologie word, moet die probleme wat verband hou met krag, hittevermoë, grootte en 'die geneigdheid om energie -wapens teen medeburgers te gebruik' opgelos word."'N Nuttige duimreël is dat TNT ongeveer 'n megajoule chemiese energie bevat, en hierdie hoeveelheid is dikwels nodig om 'n militêre teiken te vernietig," lui 'n verslag oor UNE -stelsels wat deur die US Navy se Surface Weapons Development Center in Dahlgren in Junie 2013 gepubliseer is.. Om 'n konvensionele militêre wapen te word, moet elke belowende laser, phaser of blaster voortdurend vernietigende energie van ongeveer een megajoule opwek. Die meeste DRE -stelsels het nog nie hierdie vlak bereik nie, maar sommige van hulle kan sulke vaardighede vroeg in 2016 bereik.
Op die oomblik kan die volgende tussentydse gevolgtrekking gemaak word op grond van die inligting oor die EEN stelsels wat in oop bronne gepubliseer is. Die belangrikste vooruitsig vir die gebruik van gerigte energie vir militêre take is die vermoë om onluste (ADS) te beheer, onbeskermde elektronika uit te skakel (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM) en om kritieke gebiede en toerusting te beskerm (ADAM, LaWs en HEL MD). Hierdie vermoëns alleen stel ons in staat om die gevegspotensiaal soveel te verhoog dat dit ons dwing om voortdurend R&D op die EEN stelsels uit te voer. Stelsels met groter dodelikheid en gevolglik groter energiebehoeftes word op groot skepe, groot vliegtuie en grondteikens van puntverdediging met groot energiebronne geïnstalleer. Alhoewel die eerste dodelike mobiele laserstelsel op die grond, die HEL MD, reeds op 'n groot voertuig gebruik is, is dit nog nie so mobiel, funksioneel buigbaar of dodelik as bestaande kinetiese stelsels nie. In die volgende dekade, na die oorkom van beduidende tegnologiese probleme, is dit moontlik dat 'n tenk met 'n nuwe weergawe van die lasersisteem "soortgelyk aan die HEL MD" verskyn. Die programbestuurder vir die ontwikkeling van solid-state lasertegnologie by die Office of Naval Research skryf in sy verslag van April 2013: 'Die toekoms is hier. Solid-state laser is 'n groot stap vorentoe in die rigting van 'n fundamentele transformasie van moderne oorlogvoering, wat gekenmerk word deur die opkoms van gerigte energiestelsels; presies dieselfde gebeur mettertyd met kruit, wat messe en swaarde vervang het."
