Энергия қаруына бағытталған жобалар

Энергия қаруына бағытталған жобалар
Энергия қаруына бағытталған жобалар

Бейне: Энергия қаруына бағытталған жобалар

Бейне: Энергия қаруына бағытталған жобалар
Бейне: Еліміздің 15 қаласында энергия тұтынуды азайтуға бағытталған жобалар іске асырылады 2024, Қараша
Anonim

Американдық физик және ғылымның популяризаторы Мичио Каку өзінің «Мүмкін емес физика» кітабында перспективалы, тіпті фантастикалық технологияларды олардың реализміне қарай үш категорияға бөледі. Ол «мүмкін еместіктің бірінші сыныбына» жатады, олар бүгінгі білім көлемінің көмегімен жасалуы мүмкін, бірақ олардың өндірісі кейбір технологиялық проблемаларға тап болады. Бұл бірінші классқа Каку бағытталған энергия қаруын (DEW) жіктейді - лазерлер, микротолқынды генераторлар және т. Мұндай қаруды жасаудағы басты мәселе - қолайлы энергия көзі. Бірқатар объективті себептерге байланысты қарудың барлық түрлері іс жүзінде қол жетпейтін жоғары энергияны қажет етеді. Осыған байланысты лазерлік немесе микротолқынды қарудың дамуы өте баяу. Соған қарамастан, бұл салада белгілі бір өзгерістер бар, және әлемде әр түрлі кезеңдерде бірнеше жоба бір мезгілде жүзеге асырылуда.

БІР заманауи концепциялар үлкен практикалық перспективалар уәде ететін бірқатар ерекшеліктерге ие. Энергияның сәулелену түріндегі берілуіне негізделген қарудың дәстүрлі қаруға кері шегіну немесе нысанаға алу қиындықтары сияқты жағымсыз қасиеттері жоқ. Бұдан басқа, «атудың» қуатын реттеуге болады, бұл әр түрлі мақсаттарда бір эмитентті қолдануға мүмкіндік береді, мысалы, жаудың қашықтығы мен шабуылын өлшеу үшін. Ақырында, лазерлердің немесе микротолқынды сәуле шығарғыштардың бірқатар конструкциялары іс жүзінде шектеусіз оқ -дәрілерге ие: мүмкін түсірілімдер саны тек қуат көзінің сипаттамаларына байланысты. Сонымен қатар, бағытталған энергетикалық қару кемшіліктерсіз емес. Ең бастысы - жоғары энергия тұтыну. Дәстүрлі атыс қаруымен салыстырылатын өнімділікке қол жеткізу үшін GRE салыстырмалы түрде үлкен және күрделі энергия көзі болуы керек. Химиялық лазерлер - бұл балама, бірақ оларда реагенттер шектеулі. ONE -ның екінші кемшілігі - энергияның таралуы. Жіберілген энергияның бір бөлігі ғана мақсатқа жетеді, бұл эмитенттің қуатын ұлғайту және одан да қуатты энергия көзін пайдалану қажеттілігін туғызады. Энергияның түзу сызықты таралуымен байланысты бір кемшілікті де атап өткен жөн. Лазерлік қару топсаның траекториясы бойынша нысанаға атуға қабілетсіз және тек тікелей атыспен шабуыл жасай алады, бұл оның қолдану аясын едәуір қысқартады.

Қазіргі уақытта ONE саласындағы барлық жұмыстар бірнеше бағытта жүреді. Ең кең тарағаны, табысты болмаса да, лазерлік қару. Жалпы алғанда, бірнеше ондаған бағдарламалар мен жобалар бар, олардың тек бірнешеуі металда іске асырылды. Жағдай микротолқынды сәуле шығарғыштарда шамамен бірдей, алайда соңғысы жағдайында осы уақытқа дейін бір ғана жүйе практикалық қолданысқа жетті.

Кескін
Кескін

Қазіргі уақытта микротолқынды радиацияны таратуға негізделген іс жүзінде қолданылатын қарудың жалғыз мысалы американдық ADS (Active Denial System) кешені болып табылады. Кешен аппараттық блок пен антеннадан тұрады. Жүйе миллиметрлік толқындар шығарады, олар адам терісінің бетіне түсіп, қатты жану сезімін тудырады. Сынақтар көрсеткендей, адам бірінші немесе екінші дәрежелі күйік алу қаупінсіз бірнеше секундтан артық ADS әсеріне ұшырай алмайды.

Тиімді жою ауқымы - 500 метрге дейін. ADS өзінің артықшылықтарына қарамастан, бірнеше даулы ерекшеліктерге ие. Ең алдымен, сынақ сәуленің «ену» қабілетінен туындайды. Радиацияны тығыз матамен де қорғауға болатыны туралы бірнеше рет айтылды. Алайда, белгілі себептермен жеңілістің алдын алу мүмкіндігі туралы ресми деректер әлі пайда болған жоқ. Оның үстіне мұндай ақпарат, бәлкім, мүлде жарияланбайды.

Кескін
Кескін

Мүмкін, басқа бір ONE класының ең әйгілі өкілі - жауынгерлік лазерлер - бұл ABL жобасы (AirBorne Laser) және Boeing YAL -1 ұшақ прототипі. Боинг-747 лайнеріне негізделген әуе кемесі мақсатты жарықтандыруға және бағыттауға арналған екі қатты денелі лазерді, сондай-ақ бір химиялық. Бұл жүйенің жұмыс істеу принципі келесідей: қатты денелі лазерлер нысанаға дейінгі диапазонды өлшеу және атмосферадан өту кезінде сәуленің мүмкін болатын бұрмалануын анықтау үшін қолданылады. Мақсатты алу расталғаннан кейін мегаватт сыныбындағы HEL химиялық лазері қосылады, ол нысанды бұзады. ABL жобасы зымыранға қарсы қорғаныста жұмыс істеудің басынан бастап жасалған.

Бұл үшін ЯЛ-1 ұшағы зымырандардың ұшырылуын анықтайтын континентаралық жүйелермен жабдықталған. Мәліметтерге сәйкес, ұшақтың бортындағы реагенттердің жеткізілуі әрқайсысы он секундқа дейін созылатын 18-20 лазерлік «құтқару» жүргізуге жеткілікті болды. Жүйенің ауқымы құпия, бірақ оны 150-200 шақырымға бағалауға болады. 2011 жылдың аяғында ABL жобасы күтілетін нәтижелердің болмауына байланысты жабылды. YAL-1 ұшақтарының сынақ ұшулары, оның ішінде нысанаға алынған зымырандарды сәтті жойған көптеген ақпараттарды жинауға мүмкіндік берді, бірақ бұл формадағы жоба болашағы жоқ деп саналды.

Кескін
Кескін

ATL (Advanced Tactical Laser) жобасын ABL бағдарламасының бір түрі деп санауға болады. Алдыңғы жоба сияқты, ATL ұшаққа химиялық соғыс лазерін орнатуды көздейді. Сонымен қатар, жаңа жобаның мақсаты басқа: жердегі нысандарға шабуыл жасауға арналған конверсияланған С-130 көлік ұшағына қуаты шамамен жүз киловатт болатын лазерді орнату керек. 2009 жылдың жазында NC-130H ұшағы өзінің лазерін қолдана отырып, полигонда бірнеше оқу нысандарын жойды. Содан бері ATL жобасы туралы жаңа ақпарат болған жоқ. Мүмкін, жоба қатып қалған, жабылған немесе тестілеу кезінде жинақталған тәжірибеден туындаған өзгерістер мен жақсартуларға ұшырауы мүмкін.

Кескін
Кескін

Тоқсаныншы жылдардың ортасында Northrop Grumman бірнеше қосалқы мердігерлермен және бірнеше израильдік фирмалармен бірлесіп THEL (Tactical High-Energy Laser) жобасын іске қосты. Жобаның мақсаты жердегі және әуедегі нысандарға шабуыл жасауға арналған мобильді лазерлік қару жүйесін құру болды. Химиялық лазер шамамен 50 шақырым қашықтықта ұшақ немесе тікұшақ және 12-15 шақырым қашықтықта артиллериялық оқ-дәрі сияқты нысанаға соққы беруге мүмкіндік берді.

THEL жобасының басты жетістіктерінің бірі - бұлтты ауа жағдайында да әуе нысандарын бақылау және оларға шабуыл жасау мүмкіндігі болды. 2000-01 жылдары THEL жүйесі тестілеу кезінде басқарылмайтын зымырандардың үш онға жуық сәтті ұсталуын және артиллериялық снарядтардың бес ұстауын өткізді. Бұл көрсеткіштер табысты деп саналды, бірақ көп ұзамай жұмыстың барысы баяулады, кейіннен мүлде тоқтады. Бірқатар экономикалық себептерге байланысты Израиль жобадан шығып, өзінің «Темір күмбез» зымыранға қарсы жүйесін құра бастады. АҚШ THEL жобасын жалғыз орындаған жоқ және оны жауып тастады.

THEL лазеріне екінші өмір Northrop Grumman бастамасымен берілді, соған сәйкес оның негізінде Skyguard және Skystrike жүйелерін құру жоспарлануда. Жалпы принциптерге сүйене отырып, бұл жүйелердің әр түрлі мақсаттары болады. Біріншісі - әуе шабуылына қарсы қорғаныс кешені, екіншісі - авиациялық қару -жарақ жүйесі. Бірнеше ондаған киловатт қуаты бар химиялық лазерлердің екі нұсқасы да жердегі және ауадағы әртүрлі нысандарға шабуыл жасай алады. Бағдарламалар бойынша жұмыстардың аяқталу уақыты әлі анықталмаған, сонымен қатар болашақ кешендердің нақты сипаттамалары.

Кескін
Кескін

Нортроп Грумман сонымен қатар флотқа арналған лазерлік жүйелерде көшбасшы болып табылады. Қазіргі уақытта MLD (Maritime Laser Demonstration) жобасы бойынша белсенді жұмыстар аяқталуда. Кейбір басқа жауынгерлік лазерлер сияқты, MLD кешені теңіз күштері кемелері үшін әуе қорғанысын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, бұл жүйенің міндеттеріне әскери кемелерді қайықтар мен жаудың басқа ұсақ су кемелерінен қорғау кіруі мүмкін. MLD кешенінің негізі-JHPSSL қатты күйдегі лазер және оның бағыттау жүйесі.

MLD жүйесінің алғашқы прототипі 2010 жылдың ортасында сынақтан өтті. Жердегі кешенді тексеру қолданылған шешімдердің барлық оң және теріс жақтарын көрсетті. Сол жылдың аяғында MLD жобасы әскери кемелерге лазерлік кешенді орналастыруды қамтамасыз етуге арналған жетілдіру кезеңіне өтті. Бірінші кеме 2014 жылдың ортасына қарай MLD бар «зеңбірек мұнарасын» алуы тиіс.

Кескін
Кескін

Шамамен сол уақытта HEL (жоғары энергиялы лазер) деп аталатын Rheinmetall кешенін сериялық өндіріске дайын күйге келтіруге болады. Бұл зениттік қондырғы конструкциясына байланысты ерекше қызығушылық тудырады. Ол сәйкесінше екі және үш лазерлі екі мұнараға ие. Осылайша, мұнаралардың бірінде жалпы қуаты 20 кВт, екіншісінде 30 кВт лазерлер бар. Бұл шешімнің себептері әлі толық анықталған жоқ, бірақ оны нысанаға тигізу ықтималдығын арттыру әрекеті ретінде қарастыруға негіз бар. Өткен жылдың қарашасында HEL кешенінің алғашқы сынақтары жүргізілді, оның барысында ол өзін жақсы жағынан көрсетті. Бір шақырым қашықтықтан 15 миллиметрлік бронь табақшасы өртелді (экспозиция уақыты жарияланған жоқ), ал екі шақырым қашықтықта HEL шағын дрон мен миномет тренажерын қирата алды. Rheinmetall HEL кешенінің қаруды басқару жүйесі сізге бірден беске дейінгі лазерді көздеуге мүмкіндік береді, осылайша қуатты және / немесе әсер ету уақытын реттейді.

Кескін
Кескін

Қалған лазерлік жүйелер сыналып жатқанда, американдық екі жоба бірден практикалық нәтиже берді. 2003 жылдың наурыз айынан бастап Sparta Inc жасаған ZEUS-HLONS жауынгерлік машинасы (HMMWV Laser Ordnance Neutralization System) Ауғанстан мен Иракта қолданылды. Қуаты шамамен 10 киловатт болатын қатты дене лазері бар жабдықтар жиынтығы американдық стандартты джипке орнатылған. Бұл радиациялық қуат сәулені жарылғыш құрылғыға немесе жарылмаған снарядқа бағыттау үшін жеткілікті және осылайша оның жарылуын тудырады. ZEUS-HLONS кешенінің тиімді диапазоны үш жүз метрге жақын. Лазердің жұмысшы органының өміршеңдігі тәулігіне екі мыңға дейін «волей» шығаруға мүмкіндік береді. Осы лазерлік кешеннің қатысуымен жүргізілетін операциялардың тиімділігі жүз пайызға жақындап келеді.

Кескін
Кескін

Тәжірибеде қолданылатын екінші лазерлік жүйе - GLEF (Green Light Escalation Force) жүйесі. Қатты күйдегі эмитент CROWS стандартты қашықтан басқару мұнарасына орнатылады және оны НАТО күштері қол жетімді кез келген жабдыққа орнатуға болады. GLEF қуаты басқа жауынгерлік лазерлерге қарағанда әлдеқайда төмен және қарсыласты қысқа уақытқа соқтығысуға арналған. Бұл кешеннің басты ерекшелігі - әлеуетті жауды «жабуға» кепілдік беретін жеткілікті кең азимутты жарықтандыруды құру. GLEF тақырыбындағы әзірлемелерді қолдана отырып, портативті GLARE кешені құрылды, оның өлшемдері оны тек бір адамға тасымалдауға және пайдалануға мүмкіндік береді. GLARE -дің мақсаты дәл сол - жаудың қысқа мерзімді соқырлығы.

Жобалардың көптігіне қарамастан, бағытталған энергетикалық қару қазіргі заманға қарағанда перспективалы. Технологиялық проблемалар, ең алдымен энергия көздерімен, оның әлеуетін ашуға әлі мүмкіндік бермейді. Үлкен үміт қазіргі уақытта кемеге негізделген лазерлік жүйелермен байланысты. Мысалы, АҚШ теңізшілер мен конструкторлары бұл пікірді көптеген әскери кемелердің атом электр стансаларымен жабдықталуымен ақтайды. Осының арқасында жауынгерлік лазерге электр энергиясы жетіспейді. Дегенмен, соғыс кемелеріне лазерлерді орнату әлі де болашақтың еншісінде, сондықтан жауды нағыз шайқаста «ату» ертең де, ертең де болмайды.

Ұсынылған: