Лазерлік қару -жарақ жүйесі жаңа тұжырымдамадан алыс, бірақ олардың күнделікті дамуында кейбір маңызды проблемалар қалады.
Крэнфилд университетінің (Ұлыбритания) қызметкері Дэвид Джеймстің айтуынша, мұндай жүйелер екі кең категорияға бөлінеді. Біріншісіне қару мен басқа да оптикалық сенсорларды қосуға арналған қару кіреді, екіншісі басқарылмайтын зымырандар мен дрондарға қарсы күреске бағытталған. Екінші санаттағы жүйелер әскерилердің назарын көбірек аударуда, себебі лазерлік қарудың тиімділігі артып, энергия көздерінің көлемі азаяды. Джеймс атап өтті:
«Бұл жүйелердің бірқатар артықшылықтары бар. Олар шексіз оқ -дәрілерді ұсынады … егер қуат көзі жұмыс істесе, онда лазерлік жүйе жұмысын жалғастырады. Оларды қолдану салыстырмалы түрде қарапайым, яғни қызметкерлерді оқыту процесі тым күрделі емес ».
Теңізден құрлыққа
Джеймс атап өткендей, соңғы онжылдықтарда бұл бағытта, әсіресе теңіз секторында, көптеген бағдарламалар жасалды, онда бірқатар бағдарламалар теңіздегі ұшқышсыз ұшақтар немесе шағын қайықтар сияқты қауіптермен күресу үшін лазерлерді қолданудың орындылығын қарастырады.
Кемелерге негізделген жүйелер бірінші болып пайда болды, өйткені олар қуатты қуат көзіне оңай қол жеткізе алады, ал лазерлік қарудың тиімділігінің артуы оларды құрлық әскерлерінің қол жетімділігін арттырады. Мұны американдық армияның прототипін құру және бірінші жауынгерлік лазерлік жүйені орналастыру жобасы айқын көрсетеді. Қуаттылығы 50 кВт болатын жүйелер жауынгерлік бригадаларды қорғауға арналған M-SHORAD (маневр-қысқа қашықтықтағы әуе қорғанысы) тағайындалған мобильді қысқа қашықтықтағы әуе қорғанысының міндеттерін қолдау мақсатында 2022 жылы төрт Stryker бронетранспортеріне орнатылады. ұшқышсыз ұшқыштардан, басқарылмайтын ракеталардан, артиллерия мен минометтен және авиациялық тікұшақтардан.
Келісімшарт кезінде АҚШ армиясының гиперсоникалық, бағытталған энергия және ғарыштық қару кеңсесінің директоры Нил Тургуд: «Қазір бағытталған энергетикалық қаруды ұрыс даласына апаратын уақыт келді», - деді. - Армия армияның модернизациялау жоспарында қарастырылған бағытталған энергия лазерлерінің қажеттілігін мойындайды. Бұл енді зерттеу немесе демонстрациялық қызмет емес. Бұл стратегиялық жауынгерлік қабілет және біз оны жауынгерлердің қолына беретін дұрыс жолдамыз ».
Джеймс атап өткендей, мұндай оқиғалар потенциалды жауынгерлік мүмкіндіктердегі олқылықтардың орнын толтыруға көмектесе алады, әсіресе ұшқышсыз басқарылатын қондырғыларға қатысты. Ұрыс алаңында ұшқышсыз ұшақтардың көп саны пайда болған кезде құрлықтағы әскерлер қауіппен күресуге қабілетті болуы керек. Қазіргі уақытта бұл міндет өте жақын қашықтықтан атыс қаруы мен пулеметпен шешілуде, дегенмен бұл жерде мақсатты атысты жүргізу өте қиын екені анық. Кинетикалық балама жер-әуе зымырандары болады. Алайда, зымырандардан айырмашылығы, дрондарды өндіру мен пайдалану әлдеқайда арзан.
«Экономикалық артықшылықтар - бұл ұшқышсыз ұшақтарға қарсы зымыран қолдану сізге тиімсіз, өйткені ракеталар тез бітеді. Ұшақтар немесе тікұшақтар сияқты маңызды нысандар үшін зымыран арсеналын сақтау керек ».
Лазерлердің тағы бір артықшылығы - олардың жылдамдығы.
«Оқ -дәрі» жарық жылдамдығымен қозғалатындықтан, шын мәнінде, егер сіз бір сәтте сәулені нысанаға қойсаңыз, онда сіз дронға соққы бересіз … тіпті егер ол сіздің көру сызығыңызды қорқынышты жылдамдықпен кесіп өтсе де, сіз жай ғана Лазерді қарсыластың платформасына бағыттаңыз, ал мақсат сіздікі ».
Қауіп -қатерге қарамастан
АҚШ Армиясының Энергетика бойынша жобалық кеңсесінің басшысы Крейг Робин келіседі және лазерлік қару -жарақ жүйелері де қауіпке сезімтал емес екенін айтты.
«Көптеген материалдар жоғары температураны көтермейді, егер сіз лазерді минаға немесе дронға бағыттасаңыз, сіздің соққыңыз өлімге әкеледі».
Мұның бәрі, әрине, қаржылық тұрғыдан артықшылықтар береді, бірақ сонымен бірге лазерлік жүйелер әскерилерді материалдық -техникалық қамтамасыз ету көлемін азайтуы мүмкін.
«Кинетикалық құралдарға келетін болсақ, сіз зымыран жасауыңыз керек, зымырандарға қызмет көрсетуіңіз керек, оларды есептен шығаруыңыз керек. Бұл энергиямен қамтамасыз етілетін қару-жарақ жүйелеріне қатысты емес, яғни олар материалдық-техникалық жүктемені айтарлықтай төмендетеді ».
Робиннің кеңсесі Армияның жылдам мүмкіндіктері мен сыни технологиялар офисінің (RCCTO) бөлігі болып табылады. Тургудтың басшылығымен ұйым сарбаздарға жетуі мүмкін эксперименттік әзірлемелерге жаңа технологияларды енгізу бойынша жұмыс жүргізуде. Бағытталған энергия - бұл қызметтің негізгі бағыты.
M-SHORAD лазеріндегі жұмыста Stryker машинасына 50 кВт лазерді орнатуды және бір прототипті шығаруды қарастыратын алдыңғы MHHEL (Multi-Mission High Energy Laser) жобасының әзірлемелері қолданылды. 2021 жылы. Алайда, RCCTO жобаның ауқымын кеңейтуге шешім қабылдады, сондықтан қазіргі уақытта төрт лазерді орналастыру жоспарлануда. Негізгі мердігер Kord Technologies-пен жұмыс жасай отырып, Raytheon және Northrop Grumman бұл жобада M-SHORAD прототиптерімен бәсекелеседі.
RCCTO басқа бағытталған энергетикалық жобаларға қатысады. Негізгі екпін Stryker көлігіне орнатылған қару -жарақ жүйесімен қамтамасыз етілетін жанама өрттен қорғауға бағытталған. Жанама өрттен қорғану мүмкіндігі-жоғары энергиялы лазер ретінде белгілі, бұл жоба 100 кВт жүйеден 300 кВт лазерге көшу және оны 2024 жылға қарай әскерлерге жеткізу үшін жоғары энергиялы лазерлік тактикалық автокөлік демонстраторының бағдарламасын одан әрі дамыту болып табылады.
Армия бұрын M-SHORAD жұмысына негіз болған MEHEL (Mobile Experimental High-Energy Laser) жобасы аясында Stryker машинасына 10 кВт лазер орнатқан болатын.
Қарудың күшін арттыру туралы шешім табысты даму үдерісіне негізделген. Робин түсіндіргендей: «Технологиялық жетілу тұрғысынан салалық инвестициялар бүкіл процесті тездетуге және жақсы нәтижелерге қол жеткізуге көмектесті».
Талшықты оптика
Kord Technologies компаниясының қызметкері Скотт Шнорренберг қатты денелі лазерлерден спектральды түрде біріктірілген талшықты қондырғыларға көшу болғанын айтты, олар «айтарлықтай тиімді, осылайша олардың көлемін азайтады». Ол жоғары қуатты аккумуляторлар, энергия өндіру мен жылуды басқару жүйелерінің айқын жетістіктері үлкен рөл атқаратынын, бұл өте қуатты лазерлік жүйелерді салыстырмалы түрде шағын жауынгерлік машиналарға орнатуға мүмкіндік беретінін айтты.
Қазіргі уақытта Корд ҒЗТКЖ технологиясын дамытуға және оны прототиптеуде және кейінгі өндірісте қолдануға назар аударады. Шнорренберг сонымен қатар лазерлердің логистикалық артықшылықтарына тоқталып, «олар ұрыс алаңында қосымша ақпарат жинау мен мақсатты мүмкіндіктерді қамтамасыз ететін қуатты сенсорлармен жабдықталғанын» айтты. Ол M-SHORAD жобасы мен басқа да бағдарламаларға арналған жүйелердің орналасуымен алдағы жылдары лазерлердің қолданылу аясы кеңеюі керек деп есептейді.
«Сіз лазерлердің тез дамып келе жатқанын, басқа платформаларға кеңейіп бара жатқанын және жарылғыш затты жою, барлау активтеріне қарсы шаралар, дәлдікпен бағдарлау, шоғырланған сәулелену қуаты және деректерді жоғары жылдамдықпен беру сияқты миссиялардың ауқымын кеңейтіп жатқанын көресіз. Потенциалды мақсаттардың ауқымының кеңеюі, сөзсіз, лазерлік жүйелер орнатылатын негізгі платформалар ауқымының ұлғаюына ықпал етеді ».
Raytheon жоғары қуатты лазерлерінің басшысы Эван Хант сонымен қатар лазерлік жүйелермен нысанды бақылау мүмкіндігін атап өтті.
«Дронды қауіп ретінде анықтағаннан кейін түймені басу арқылы сіз оны бірден атып тастай аласыз және бұл қысқа мерзімді процесс болады, онда дрон батырманы басқан кезде бірте-бірте құлап бастайды. Бұл дәстүрлі оқ -дәрілермен салыстырғанда нысандарға жетудің революциялық әдісі, олар әр түрлі бағыттарда ұтылып қалуы мүмкін ».
«Біз өнеркәсіптік немесе тұрғын аудандарға жақын жерде де үлкен қиратусыз қолдануға болатындай нысандарды анықтауға, бақылауға, анықтауға және тартуға мүмкіндік беретін технологияның жаңа түрі туралы айтып отырмыз».
Дрондарды атып түсіру
M-SHORAD жобасына қатысумен қатар, Raytheon шағын көлемді ұшқышсыз ұшақтармен күресу үшін лазерлік қаруды жасауға ерекше назар аударады, атап айтқанда, оның «лазерлік дюнь машинасы» концепциясында-мультиспектрлік көрінумен үйлесімді қуатты лазер. Polaris MRZR жер үсті көлігіне орнатылған өзіндік дизайн жүйесі.
Бұл жүйе АҚШ Әскери -әуе күштері үшін шығарылады және 2020 жылға үш платформаны жеткізу жоспарланған. Сол жылдың соңында бұл үш мобильді қондырғы жедел бағалау үшін шетелге жіберіледі.
Raytheon көптеген әуе және әскери шоулар кезінде өз машинасынан 100 -ден астам дронды атып түсірді. Әскери -әуе күштері жүйені көптеген тапсырмалар үшін қолдана алады, мысалы, көлік ұшу -қону жолағының соңында тұруы мүмкін, ол әуе кеңістігіне кіретін қажетсіз ұшқышсыз ұшақтардың кептелуіне немесе жойылуына. Хант атап өтті:
«Лазерлер шынымен дрондарға тікелей соққы берудің ең дәл және тиімді құралы екенін дәлелдеді. Сипаттамалардың «сиқырлы комбинациясы» бірден бірнеше дронды үнсіз және байыпты түрде өте дәл және арзан түрде өшіруге мүмкіндік береді, сондықтан олар кинетикалық қару сияқты жойқын емес ».
Лазерлік қару айтарлықтай мөлшерде қызметке кіріспес бұрын, бірқатар шұғыл міндеттерді шешу қажет. Робин лазердің өзі қаруды орнатудың үш маңызды элементінің бірі екенін, сонымен қатар сәулені қауіпке дәл бағыттайтын және онымен бірге жүретін сәулелік контроллермен және энергияны өндіру мен басқарудың кіші жүйесімен бірге екенін атап өтті. Соңғы кіші жүйе автокөліктерге қондыру үшін жеткілікті ықшам болуы керек, дегенмен бұл жағдайда автокөлік секторының дамуы, атап айтқанда электромобильдердің тез дамуына ықпал еткен аккумуляторлық жүйелердің дамуын пайдалануға болады. «Сіз электр машинаңызды ұзақ уақыт бойы бір жылдамдықпен жүргізгіңіз келеді, бұл лазердің жұмыс істеуіне өте ұқсас», - деп жалғастырды Хант. «Бұл технология мен лазерлерге қойылатын талаптар ұқсас және бір -біріне сәйкес келеді».
Джеймстің айтуынша, электрмен жабдықтау жүйелерінің көлемінің азаюы шектеу факторы болып табылады. Ол АҚШ армиясы мен оның серіктестерінен мұндай техниканы Stryker -ге орналастыру қиындықтарына тап болады деп күтеді. Сонымен қатар, ол M-SHORAD жүйесіндегі барлық нысандар бірдей емес екенін және әр түрлі платформалар үшін қандай деңгейдегі зақым қажет болатыны туралы сұрақтар бар екенін атап өтті.
«Егер бұл сіз аң аулайтын дрондар болса, онда бұл мақсаттың ауқымын тарылтады және олар жасалған материалдардың ауқымын азайтады. Егер бұл өте үлкен дрон болса, онда «жер-әуе» зымыранын қолдануға болады ».
Екінші жағынан, Джеймстің айтуынша, диапазонды ескеру маңызды фактор болып табылады: зақым келтіргіңіз келген қашықтық неғұрлым көп болса, соғұрлым көп қуат қажет. Ол атмосфера жарық шашатын әр түрлі бөлшектерге толы екенін байқады, яғни ешқашан жүз пайыздық жарық беру болмайды. Бір шақырым қашықтықта атмосфера 85% өткізгіш болуы мүмкін, яғни жарықтың 15% -ы мақсатқа жетпейді. 5 км -ден астам қашықтықта жоғалтулар 50%болуы мүмкін, «яғни фотондардың жартысы жай жоғалады, лазер сәулесі күшін жоғалтады және мақсатқа жетпейді».
Ұрысуды үйрен
Нортроп Грумманның әуе шабуылына қарсы қорғаныс бөлімінің директоры Крис Фрай: «Әскери пайдаланушылардың басты мақсаты - кеңейтілген нысандармен күресу», - деді, бірақ олар эксперименттік технологиялық демонстрациялардан алыстап, нағыз солдатқа көшіп жатқанын айтты. пайдалану. «Технологияны қабылдауға, бейімдеуге және жетілдіруге мүмкіндік береді.» M-SHORAD жобасынан басқа, Нортроп Грумман АҚШ армиясымен бірқатар басқа бағытталған энергетикалық бағдарламалар бойынша, сондай-ақ Әскери-теңіз зерттеулері мен әзірлемелері басқармасы, DARPA, Әуе күштері зертханасы және басқа клиенттермен жұмыс жасады.
«Фокус күрделі базалық жүйелерді құруға бағытталған», - деп қосты Фрай. «Бұл тек лазерге ғана емес, бүкіл жүйеге қатысты: радар, басқару және басқару жүйесі, желі, платформа, энергия өндіру мен басқару. Барлық осы компоненттердің максималды тиімділігі мен олардың қалай жұмыс істейтіні жүйенің әлеуетін барынша арттыру үшін маңызды ».
Нортроп Грумман соңғы онжылдықта жүйелердің салмағы, көлемі мен қуатын тұтыну айтарлықтай азайғанымен, олар бұл процесті таяу жылдары тездететінін айтты. Сондай -ақ, лазерлік жүйелердің қауіптерді қадағалау және «қажетті әсерді қамтамасыз ету үшін фотондарды қажет болғанша ұзақ уақыт ұстау» мүмкіндігі айтарлықтай өсті.
Шығармашылық
Шнорренберг қазіргі кездегі ең үлкен қиындық - бұл өндіріс шектеулері. Бүгінгі күнге дейін әзірленген лазерлік жүйелердің шектеулі санына байланысты өндірістік база дамымаған, яғни әлі де ең маңызды компоненттер үлкен көлемді өндіріс сценарийлері үшін аяқталуы қажет.
«АҚШ үкіметі бұл мәселені шешу үшін өндіріс орындарына инвестиция салуда», - деп қосты ол. «Сайып келгенде, өнеркәсіп осы базаны дамытудың атқарушы тетіктерін ұсынады».
Бұл АҚШ армиясының M-SHORAD бағдарламасына мақсат қоюының кілті. Келісім -шарт туралы хабарландыруда Нортроп Грумман мен Рейтеонды таңдау «бәсекелестікті ынталандырады және бағытталған энергетикалық жүйелердің индустриялық негізін ынталандырады» делінген.
Джеймс лазер алдағы жылдары соғыс қаруы ретінде дамиды деп үміттенеді. Ол лазерлер мүлдем бөлек жүйелер ретінде жұмыс істейтініне күмәнданса да, олар, әрине, басқа қаруға маңызды қосымша болады деп сенеді. Әуе шабуылына қарсы қорғаныс жүйелері, мысалы, лазерлерден тұратыны екіталай, бірақ олар ракеталарды қамтитын кеңірек жүйенің бір бөлігіне айналады. Сонымен қатар, қысқа қашықтықтағы нысандармен күресу үшін әскерилер жеке сарбазды қалдырғысы келеді.
«Мүмкін, лазерлер мәңгілікке негізгі жүйенің бөлігі болады».
«Лазерлерді АҚШ әскері үшін шынымен тиімді және пайдалы ету үшін олардың құны төмендеуі керек», - деді Робин. Алайда, тауашалық нарықтан шыққан кез келген технология уақыт өте келе маңызды рөл атқарады.
«Прототиптер мен демонстрациялық сынақтар тек әскерде ғана емес, сонымен қатар қарулы күштердің басқа түрлерінде де көбейген сайын, біз жақын арада осы нарықтың кеңеюіне және лазерлік қару жүйелерінің құнының төмендеуіне куә боламыз».
