КСРО кемелеріне лазерлік қаруды орнату бойынша эксперименттер ХХ ғасырдың 70 -ші жылдарынан бастап жүргізілді.
1976 жылы Aquilon лазерлік кешенімен 770 SDK-20 қондырғы кемесін Foros эксперименттік кемесіне (10030 жобасы) айналдырудың техникалық тапсырмасы (ТОР) бекітілді. 1984 жылы OS-90 «Foros» белгісімен кеме КСРО Қара теңіз флотына және Феодосия полигонына қосылды; Кеңес Әскери-теңіз күштері тарихында бірінші рет «Аквилон» лазерлік зеңбірегінен сынақтан ату. жүзеге асырылды. Түсіру сәтті өтті, төмен ұшатын ракета лазер сәулесімен дер кезінде анықталып, жойылды.
Кейіннен «Aquilon» кешені 12081 модификацияланған жобаға сәйкес салынған шағын артиллериялық кемеге орнатылды. Кешеннің қуаты төмендеді, оның мақсаты оптоэлектронды құралдарды өшіру және қарсыластың саңырауға қарсы қорғаныс персоналының көзіне зақым келтіру болды.
Бұл ретте КСРО -дағы ең қуатты кемедегі лазерлік қондырғыны құру үшін Aydar жобасы әзірленді. 1978 жылы «Восток -3» ағаш тасымалдаушысы лазерлік қару тасымалдаушыға айналды - Dixon кемесі (жоба 05961). Кемеде Айдар лазерлік қондырғысының энергия көзі ретінде Ту-154 ұшағынан үш реактивті қозғалтқыш орнатылды.
1980 жылғы сынақтар кезінде 4 шақырым қашықтықта орналасқан нысанаға лазерлік лайнер атылды. Нысанаға бірінші рет соққы берілді, бірақ қатысушылардың ешқайсысы сәуленің өзін және нысананың көзге көрінетін жойылуын көрмеді. Соққыны нысанаға орнатылған жылу сенсоры тіркеді, сәуленің тиімділігі 5%болды, шамасы, сәуле энергиясының едәуір бөлігі теңіз бетінен ылғалдың булануымен сіңірілді.
Америка Құрама Штаттарында лазерлік қару-жарақ жасауға бағытталған зерттеулер өткен ғасырдың 70-ші жылдарынан бастап, ASMD (кемеге қарсы зымыранға қарсы қорғаныс) бағдарламасы басталған кезден бастап жүргізілді. Бастапқыда газ-динамикалық лазерлерде жұмыс жүргізілді, бірақ кейін химиялық лазерлерге баса назар аударылды.
1973 жылы TRW қуаты шамамен 100 кВт болатын NACL (Navy ARPA Chemical Laser) үздіксіз фторлы дейтерий лазерінің эксперименттік демонстрациялық үлгісі бойынша жұмысын бастады. NACL кешені бойынша ғылыми -зерттеу жұмыстары (ҒЗТКЖ) 1976 жылға дейін жүргізілді.
1977 жылы АҚШ Қорғаныс министрлігі қуаты 2 МВт-қа дейінгі жоғары энергиялы лазер қондырғысын жасауға бағытталған Sea Light бағдарламасын іске қосты. Нәтижесінде радиациялық генерацияның үздіксіз режимінде жұмыс істейтін, 3,8 толқын ұзындығында максималды шығу қуаты 2,2 МВт болатын фтор-дейтерий химиялық лазеріне арналған «MIRACL» (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser) үшін полигонды қондырғы құрылды. мкм, оның алғашқы сынақтары 1980 жылдың қыркүйегінде өткізілді.
1989 жылы Уайт Сэндс сынақ орталығында MIRACL лазерлік кешенінің көмегімен BQM-34 типті радиобақылау объектілерін ұстау үшін эксперименттер жүргізілді, олар субсоникалық жылдамдықта кемеге қарсы зымырандардың ұшуын модельдейді. Кейіннен төмен биіктікте кемеге қарсы зымырандардың шабуылын имитациялайтын, дыбыстан жоғары (M = 2) вандал ракеталарын ұстау жүзеге асырылды. 1991-1993 жылдар аралығында жүргізілген сынақтар кезінде әзірлеушілер әр түрлі сыныптағы зымырандарды жою критерийлерін нақтылады, сондай-ақ жаудың кемеге қарсы зымырандарды қолдануды имитациялайтын ұшқышсыз ұшу аппараттарын (ҰҚА) практикалық түрде ұстауды жүзеге асырды.
1990 жылдардың соңында улы лазерді кеме қаруы ретінде қолдану улы компоненттерді сақтау мен қолдану қажеттілігіне байланысты қолданудан бас тартылды.
Болашақта АҚШ Әскери -теңіз күштері мен НАТО -ның басқа да елдері электр энергиясымен жұмыс жасайтын лазерлерге басты назар аударды.
SSL-TM бағдарламасы аясында Raytheon 33 кВт LaWS (Laser Weapon System) демо-лазерлік кешенін құрды. 2012 жылы сынақтарда Dewey эсминецінен (EM) (Arleigh Burke класының) LaWS кешені BQM-I74A 12 нысанасына жетті.
LaWS кешені модульдік, қуаты төмен қуатты қатты денелі инфрақызыл лазерлердің сәулелерін жинақтау арқылы алынады. Лазерлер біртұтас массивті денеде орналасқан. 2014 жылдан бастап LaWS лазерлік кешені USS Ponce (LPD-15) әскери кемесінде қарудың жарамдылығы мен тиімділігіне нақты жұмыс жағдайының әсерін бағалау үшін орнатылды. 2017 жылға қарай кешеннің қуаты 100 кВт -қа дейін ұлғайтылуы тиіс еді.
LaWS лазерінің демонстрациясы
Қазіргі уақытта Northrop Grumman, Boeing және Locheed Martin сияқты бірнеше американдық компаниялар қатты және талшықты лазерлерге негізделген кемелер үшін өзін-өзі қорғаудың лазерлік жүйесін әзірлеп жатыр. Тәуекелдерді азайту үшін АҚШ Әскери -теңіз күштері бір уақытта лазерлік қаруды алуға бағытталған бірнеше бағдарламаны жүзеге асыруда. Жобалардың бір немесе басқа компаниядан ауысуы немесе жобалардың бірігуінің нәтижесінде атаулардың өзгеруіне байланысты атаулардың сәйкес келмеуі мүмкін.
Америкалық бұқаралық ақпарат құралдарының хабарлауынша, АҚШ флотының перспективалы фрегатының FFG (X) жобасына COMBATSS-21 жауынгерлік жүйесінің басқаруымен 150 кВт жауынгерлік лазерді орнату (немесе орнатуға орын резервтеу) талаптары енгізілген.
Америка Құрама Штаттарынан басқа, теңізге негізделген лазерлерге үлкен қызығушылықты бұрынғы «теңіздердің билеушісі» - Ұлыбритания көрсетеді. Лазерлік индустрияның жоқтығы жобаны өз бетінше жүзеге асыруға мүмкіндік бермейді, соған байланысты 2016 жылы Ұлыбритания Қорғаныс министрлігі LDEW (Laser Directed Energy Weapon) технологиялық демонстрациясын жасауға тендер жариялады. MBDA Deutschland неміс компаниясы ұтып алды. 2017 жылы консорциум LDEW лазерінің толық өлшемді прототипін ашты.
2016 жылдың басында MBDA Deutschland құрлықтағы және теңіздік тасымалдаушыларға орнатылатын және ұшқышсыз ұшу аппараттарын, зымырандар мен миномет снарядтарын жоюға арналған лазерлік эффекторды ұсынды. Кешен 360 градустық секторда қорғанысты қамтамасыз етеді, реакцияның минималды уақыты бар және әр түрлі бағыттағы соққыларды қайтаруға қабілетті. Компания оның лазерінің үлкен даму әлеуеті бар екенін айтады.
«Жақында MBDA Deutschland лазерлік технологияға өз бюджетінен қомақты қаржы бөлді. Біз басқа компаниялармен салыстырғанда айтарлықтай нәтижелерге қол жеткіздік », - дейді компанияның сату және бизнесті дамыту жөніндегі басшысы Питер Хейлмейер.
Неміс компаниялары лазерлік қару-жарақ жарысында американдық компаниялармен тең дәрежеде және, мүмкін, қуып жетеді және құрлықта ғана емес, теңізде де лазерлік жүйелерді бірінші болып ұсынуға қабілетті
Францияда DCNS -тің перспективалы Advansea жобасы толық электрлік қозғалыс технологиясын қолдану арқылы қарастырылуда. Advansea жобасы қажеттіліктерді қанағаттандыруға қабілетті 20 мегаватт электр генераторымен жабдықталатын болады, оның ішінде перспективалы лазерлік қару.
Ресейде, бұқаралық ақпарат құралдарының хабарлауынша, лазерлік қаруды перспективалы ядролық жойғыш Лидерге орналастыруға болады. Бір жағынан, атом электр станциясы лазерлік қаруды қуатпен қамтамасыз ету үшін жеткілікті қуат бар деп есептеуге мүмкіндік береді, екінші жағынан, бұл жоба алдын ала жобалау сатысында тұр және нақты нәрсе туралы айтуға әлі ерте..
Сонымен қатар, американдық теңіз флотының мүддесі үшін жасалған ақысыз электронды лазердің ақысыз электронды лазерлік жобасын (FEL) бөліп көрсету қажет. Бұл түрдегі лазерлік қарудың басқа лазерлермен салыстырғанда айтарлықтай айырмашылығы бар.
Еркін электронды лазердегі сәулелену электрлік немесе магнит өрісінің ауытқуының периодтық жүйесінде қозғалатын электрондардың моноэнергетикалық сәулесінен пайда болады. Электрондық сәуленің энергиясын, сонымен қатар магнит өрісінің кернеулігін және магниттер арасындағы қашықтықты өзгерту арқылы X диапазонында сәулеленуді қабылдай отырып, кең диапазонда лазерлік сәулелену жиілігін өзгертуге болады. -микротолқынды пешке сәуле.
Тегін электронды лазерлер үлкен, бұл оларды шағын тасымалдаушыларға орналастыруды қиындатады. Бұл мағынада үлкен жер үсті кемелері лазердің осы түрінің оңтайлы тасымалдаушылары болып табылады.
Boeing АҚШ әскери -теңіз күштері үшін FEL лазерін жасап шығарады. Прототипі 14 кВт FEL лазері 2011 жылы көрсетілді. Қазіргі уақытта бұл лазердегі жұмыс жағдайы белгісіз, радиациялық қуатты біртіндеп 1 МВт -қа дейін ұлғайту жоспарланған болатын. Негізгі қиындық - қажетті қуаттың электронды инжекторын құру.
FEL лазерінің өлшемдері басқа технологияларға (қатты күйдегі, талшықты) негізделген салыстырмалы қуатты лазерлердің өлшемінен асып түсетініне қарамастан, оның сәуле жиілігін кең диапазонда өзгерту мүмкіндігі толқын ұзындығын таңдауға мүмкіндік береді. ауа райы жағдайына және нысанаға алынатын нысанға сәйкес. Жеткілікті қуатты FEL лазерлерінің пайда болуын жақын арада күту қиын, бірақ ол 2030 жылдан кейін болады.
Қарулы күштердің басқа түрлерімен салыстырғанда лазерлік қаруды әскери кемелерге орналастырудың артықшылықтары мен кемшіліктері бар.
Қолданыстағы кемелерде модернизация кезінде орнатуға болатын лазерлік қарудың қуаты электр генераторларының мүмкіндіктерімен шектеледі. Ең жаңа және перспективалы кемелер лазерлік қаруды жеткілікті электр энергиясымен қамтамасыз ететін электр қозғалтқыш технологияларының негізінде әзірленуде.
Кемелерде жер үсті мен әуе тасымалдаушыларға қарағанда әлдеқайда көп орын бар, сондықтан үлкен көлемді жабдықты орналастыруда қиындықтар болмайды. Ақырында, лазерлік жабдықты тиімді салқындатуды қамтамасыз етуге мүмкіндіктер бар.
Екінші жағынан, кемелер агрессивті ортада - теңіз суы, тұзды тұман. Теңіз бетінен жоғары ылғалдылық судың үстінен нысанаға тигенде лазерлік сәулелену қуатын едәуір төмендетеді, сондықтан кемелерге орналастыруға жарамды лазерлік қарудың минималды қуаты 100 кВт деп бағалануы мүмкін.
Кемелер үшін миналар мен басқарылмайтын зымырандар сияқты «арзан» нысандарды жеңу қажеттілігі соншалықты маңызды емес; мұндай қару -жарақ тек олардың орналасқан жерлерінде шектеулі қауіп төндіруі мүмкін. Сондай -ақ, шағын кемелерден келетін қауіп лазерлік қаруды орналастырудың негіздемесі ретінде қарастырыла алмайды, дегенмен кейбір жағдайларда олар елеулі зақым келтіруі мүмкін.
Кішігірім ұшқышсыз ұшқыш аппараттар кемелерге барлау құралы ретінде де, кеменің осал жерлерін жою құралы ретінде де белгілі бір қауіп төндіреді, мысалы, радар. Мұндай ұшқышсыз ұшқыш аппараттардың зымырандық және зеңбірек қаруымен жеңілуі қиын болуы мүмкін, ал бұл жағдайда кемеде борттық лазерлік қарудың болуы бұл мәселені толығымен шешеді.
Лазерлік қаруды қолдануға болатын кемеге қарсы зымырандарды (ASM) екі кіші топқа бөлуге болады:
-төмен ұшатын дыбыс және дыбыстан жоғары кемеге қарсы зымырандар;
- жоғарыдан, оның ішінде аэробалистік траектория бойымен шабуылдайтын, дыбыстан жоғары және гиперзонды кемеге қарсы зымырандар.
Төмен ұшатын кемеге қарсы зымырандарға келетін болсақ, лазерлік қарудың кедергісі жер бетінің қисаюы болады, ол тікелей ату диапазонын шектейді және атмосфераның төменгі қабатының су буымен қанығуы болады, бұл оның қуатын төмендетеді. сәуле
Зардап шеккен аймақты ұлғайту үшін қондырмаға лазерлік қарудың шығаратын элементтерін орналастыру нұсқалары қарастырылуда. Қазіргі заманғы төмен ұшатын кемеге қарсы зымырандарды жоюға жарамды лазердің қуаты 300 кВт немесе одан да көп болады.
Биік траектория бойымен шабуылдаған кемеге қарсы зымырандардың зардап шеккен аймағы лазерлік сәулеленудің күшімен және бағыттау жүйелерінің мүмкіндіктерімен шектеледі.
Қиын нысана зардап шеккен аймақта болудың ең аз уақытына байланысты да, стандартты термиялық қорғаныстың болуына байланысты гиперсониялық кемеге қарсы зымырандар болады. Дегенмен, термиялық қорғаныс ұшу кезінде кемеге қарсы зымыран корпусын жылытуға оңтайландырылған, ал қосымша киловатттар зымыранға пайда әкелмейтіні анық.
Гипертониялық кемеге қарсы зымырандарды кепілдікпен жою қажеттілігі 1 МВт-тан асатын кеменің бортына лазерлерді орналастыруды талап етеді, ең жақсы шешім-бұл еркін электронды лазер. Сондай-ақ, бұл қуатты лазерлік қаруды төмен орбиталық ғарыш аппараттарына қарсы қолдануға болады.
Уақыт өте келе әскери тақырыптағы басылымдарда, соның ішінде Әскери шолуда, радардың ұшатын басы бар кемеге қарсы зымырандардың әлсіз қорғанысы туралы ақпарат (RL іздеуші), электронды кедергілерден және кемеден қолданылатын перделерді маскировкадан қорғайды. Бұл мәселенің шешімі теледидар мен жылулық бейнелеу арналарын қамтитын мультипектрлі іздеушіні қолдану болып саналады. Кеме бортында лазерлік қарудың болуы, тіпті ең аз қуаты шамамен 100 кВт болса да, сезімтал матрицаның тұрақты немесе уақытша соқыр болуына байланысты мульти спектрлі іздеушісі бар кемеге қарсы зымыран жүйесінің артықшылығын бейтараптандыруы мүмкін.
Америка Құрама Штаттарында радиациялық көзден едәуір қашықтықта қарқынды дыбыстық тербелістерді шығаруға мүмкіндік беретін акустикалық лазерлік қарудың нұсқалары әзірленуде. Мүмкін, осы технологияларға сүйене отырып, кеме лазерлері акустикалық кедергілерді немесе жаудың сонарлары мен торпедаларына жалған нысана жасау үшін қолданылуы мүмкін.
Осылайша, әскери кемелерде лазерлік қарудың пайда болуы олардың қару -жарақтың барлық түріне қарсылығын арттырады деп болжауға болады
Лазерлік қаруды кемелерге орналастырудағы басты кедергі - қажетті электр қуатының болмауы. Осыған байланысты, шын мәнінде тиімді лазерлік қарудың пайда болуы, ең алдымен, толық электрлік қозғалтқыш технологиясы бар перспективалы кемелерді іске қосудан басталады.
Жаңартылған кемелерге қуаты шамамен 100-300 кВт болатын лазерлердің шектеулі санын орнатуға болады.
Су асты қайықтарында қуаты 300 кВт немесе одан жоғары лазерлік қаруды орналастыру перископта орналасқан терминалды құрылғы арқылы радиация шығарумен суасты қайығына перископ тереңдігінен сүңгуір қайыққа қарсы қаруды тартуға мүмкіндік береді. ASW) ұшақтар мен тікұшақтар.
1 МВт және одан жоғары лазерлік қуаттың одан әрі ұлғаюы сыртқы орбитаға сәйкес төмен орбиталы ғарыш аппараттарының бұзылуына немесе толық жойылуына мүмкіндік береді. Мұндай қаруды суасты қайықтарына орналастырудың артықшылықтары: жоғары жасырындық және тасымалдаушының жаһандық қол жетімділігі. Дүниежүзілік мұхитта шектеусіз диапазонда қозғалу мүмкіндігі сүңгуір қайыққа - лазерлік қаруды тасымалдаушыға оның ұшу жолын ескере отырып, ғарыштық спутникті жою үшін оңтайлы нүктеге жетуге мүмкіндік береді. Құпиялылық жауға талап қоюды қиындатады (жақсы, ғарыш аппараты істен шыққан, оны кім түсіргенін қалай дәлелдеуге болады, егер бұл аймақта қарулы күштер болмаса).
Жалпы алғанда, бастапқы кезеңде флот басқа қарулы күштермен салыстырғанда лазерлік қарудың енгізілуінің артықшылығын сезінетін болады. Алайда, болашақта кемеге қарсы зымырандар жетілдіріле берген сайын, лазерлік жүйелер жер үсті кемелерінің және, мүмкін, сүңгуір қайықтардың әуе қорғанысы / зымыранға қарсы қорғанысының ажырамас бөлігіне айналады.
