Egészen a közelmúltig a lézer szerepe nagyrészt a hatótávolságra és a megvilágításra vonatkozó adatok megadására, a félig aktív célba helyezés jelölésére és megjelölésére, vagy a sugárvezérelt rakéták irányának korrigálására korlátozódott. Ezenkívül a lézereket sikeresen használják vakító eszközként számos olyan alkalmazásban, amelyek biztosítékokkal vannak ellátva, valamint az infravörös fegyverek irányított ellenintézkedéseinek rendszereiben az infravörös irányítású rakétákkal szemben.
A lézerekkel szembeni védelmet olyan érzékelők biztosíthatják, amelyek képesek észlelni, azonosítani és meghatározni a forrás helyét, olyan eszközök, amelyek akadályozzák a megfigyelést, ezáltal megakadályozzák az információgyűjtést, és végül szűrők, amelyek megakadályozzák az optikai rendszerek, köztük az emberi szem károsodását. Jelenleg a nagy teljesítményű lézerrendszerek vagy nagy energiájú lézerek (angolul, HEL-High Energy Laser), amelyek képesek megsemmisíteni olyan célpontokat, mint a kis drónok és lövedékek, valamint károsítani a nagyobb rendszereket, a hatalmas operatív telepítés küszöbén állnak, és a fejlesztők és tervezési struktúrákat már érdemes alaposan átgondolni, hogyan lehet ellensúlyozni őket.
Kétségtelen, hogy az Egyesült Államok hajtja végre a lézerprogramok nagy részét, de Oroszország, Kína, Németország, Izrael és az Egyesült Királyság is dolgozik hasonló rendszereken, és a Kongresszusi Hírszerző Szolgálat szerint az Egyesült Államok nem valószínű, hogy egyértelmű előnyt élvezne itt.
Tengeri rendszerek
A korai szakaszban a hadihajók fedélzetén a lézerek legtöbb operatív használatát valószínűleg a drónok, a pilóta nélküli csónakok és a gyors harci csónakok elleni küzdelemre korlátozzák, ami viszonylag kis teljesítményű rendszereket igényel. Hajó elleni rakéták és akár repülőgépek lecsapásához erősebb, 150 kW-os fegyverekre van szükség.
Az amerikai haditengerészet, a technológia leglelkesebb támogatója, több lézerfegyver -rendszert finanszíroz egy nagy SNLWS (Surface Navy Laser Weapon System) program keretében. 2018 márciusában a Lockheed Martin szerződést kapott az első rendszerre, vagy az első fázisra. A 150 millió dolláros szerződés értelmében két nagy energiájú lézert és integrált optikai káprázatot és felügyeleti (HELIOS) lézert tervez, gyárt és szállít, egyet Arleigh Burke osztályú rombológépre, egyet pedig tesztelésre. A szerződés további 14 HELIOS rendszer opcióját is tartalmazza. A próbák sikeres befejezése után ezek a lehetőségek mintegy 943 millió dollárra növelik a szerződés értékét.
"A HELIOS program az első a maga nemében, amely integrálja a lézerfegyvereket, a nagy hatótávolságú felderítést és megfigyelést, valamint a drónellenes képességeket, hogy drámaian növelje a helyzetfelismerést és az amerikai haditengerészet számára rendelkezésre álló réteges védelmi lehetőségeket"-mondta a Hivatal szóvivője. Fegyverrendszerek és érzékelők.
A HELIOS program tartalmaz egy 60 kW-os száloptikai lézert az UAV-k és kishajók elleni küzdelemhez, a hajó Aegis harci vezérlőrendszerével integrált nagy hatótávolságú felderítő és megfigyelő érzékelő rendszert, valamint egy kis teljesítményű vakító lézert, amely megzavarja az ellenséges drónok megfigyelőrendszereit.. A fő lézer állítólag akár 150 kW növekedési potenciállal is rendelkezik.
Az első fázis részeként a Lockheed Martin két HELIOS rendszert szállít tesztelésre 2020-ig, egyet Arleigh Burke osztályú rombológépre, egyet pedig White Sands-i szárazföldi tesztelésre.
Káprázatos ODIN
A második rendszer egy kis teljesítményű lézer telepítésű ODIN (Optical Dazzling Interdictor, Navy - optikai vakító eszköz a haditengerészet számára), amelyet az UAV érzékelők vakítására és letiltására terveztek. Az amerikai haditengerészet szerint az ODIN rendszer fő alkotóelemei közé tartozik a sugárzást irányító eszköz, amely viszont tartalmaz egy teleszkópos alrendszert és gyenge válaszreakciójú tükröket, két lézerkibocsátót és egy sor érzékelőt a durva és pontos célzáshoz, és a HELIOS-hoz hasonlóan, felderítésre és megfigyelésre.
A harmadik rendszer, SSL-TM (Solid-State Laser-Technology Maturation) néven ismert, a Laser Weapon System (LaWS) program erősebb fejlesztése, amely szerint egy 30 kW-os lézert telepítettek kiértékelésre a San partraszállító hajón. Antiono. 2015-ben Northrop Grummant beválasztották az SSL-TM program részeként, hogy kifejlesszenek egy 150 kW-os fegyvert, amelyet 2019-ben telepítenek egy San Antonio osztályú hajóra.
A jelenlegi tervek között szerepel az SNLWS második szakaszát támogató technológia fejlesztése és a HELIOS alprogram továbbfejlesztése. Az SNLWS projekt harmadik szakaszát is tervezik, a lézerfegyverek erejét tovább növelve.
A negyedik rendszer, az RHEL (Ruggedised High Energy Laser) is előkészítés alatt áll. A kezdeti teljesítmény szintén 150 kW, de más architektúrát valósít meg, amely a jövőben több energiát képes kezelni. Az amerikai haditengerészet 2019 -ben mintegy 300 millió dollárt tervez költeni ezekre a fegyverrendszerekre.
Kísérleti járműrendszerek
A Lockheed Martin Athena hordozható földi lézer prototípusa bizonyította, hogy képes kis drónokat lelőni. A cég közzétett egy videót, amelyben a lézer egymás után öt drónt lő le, minden alkalommal a járművek függőleges farkát célozva.
UAV vagy kis hajó rögzítésekor a kezelő vizuálisan meggyőződik arról, hogy az objektum ellenséges, és pontos infravörös érzékelő segítségével kiválasztja a célpontot. A cég szerint a gyorsan mozgó célpontok, például rakéták és aknák esetében az Athena rendszer önállóan működik, a kezelőkörben lévő kezelő nélkül. Bár az Athena még mindig prototípus, a cég azt állítja, hogy az edzett változat harci használatra lesz alkalmas.
A rendszer a Lockheed Martin által kifejlesztett 30 kW -os ALADIN (Accelerated Laser Demonstration Initiative) szálas lézert használja. Az ALADIN rendszerben több lézermodul működik együtt, ez a konfiguráció megkönnyíti a fegyver erejének magasabb értékekre történő skálázását.
Egy másik, ezúttal az amerikai hadsereg számára kifejlesztett rendszer jól teljesített a 2018 elején megrendezett Maneuver Fires Integrated Experiments (MFIX) gyakorlaton. Ez a fegyverrendszer a MEHEL (Mobile Experimental High Energy Laser) elnevezést kapta. Ez egy 5 kW -os Boeing lézerrendszer, amelyet egy Stryker 8x8 páncélozott járműre szereltek fel. A MEHEL rendszer bebizonyította, hogy képes kisméretű helikoptereket és repülőgép-típusú drónokat lelőni a látóhatár fölött és alatt az MFIX gyakorlat során, valamint sikeresen végrehajtani a földi célpontokat.
Az amerikai hadsereg MEHEL lézerfegyver -rendszerét harci platformra szerelik fel. Kereskedelmi szálas lézert használ, amelynek teljesítménye 10 kW. A vezérlés sugárvezérlő rendszerek segítségével történik, amely egy 10 cm-es nyílással rendelkező teleszkópos optikai rendszerből és egy stabilizált, nagy pontosságú vezetési és nyomkövető rendszerből áll. A célszerzést és nyomon követést széles és keskeny látómezővel rendelkező infravörös kamerák és Ku -sáv radar biztosítja.
2014 augusztusában a Raytheon és az amerikai tengerészgyalogság (ILC) megkezdte a HEL-rendszer tesztelését a hadtest kis taktikai járműveire történő felszereléshez az alacsonyan repülő drónok és hasonló célok leküzdésére, az Irányított Energia On-the-Move Future Naval Capability program részeként. Még 2010 -ben a rendszer prototípusának a demonstrációs tesztek során sikerült négy drónt lelőnie.
Raytheon szerint az ilyen kompakt fegyverek fő technológiája a sík hullámvezető (PWG). "Egyetlen, 50 cm-es vonalzóhoz hasonló méretű és alakú PWG-t használva a nagy energiájú lézerek elegendő energiát termelnek a kis repülőgépek hatékony bekapcsolásához."
Rövid távon lehetséges egy ilyen platform telepítése egy ígéretes földi légvédelmi rendszer, a GBADS FWS (Ground Based Air Defense, Future Weapon System) formájában, amelyet az ILC fejleszt. A JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) páncélozott járműre szerelt radarvezérelt lézer kiegészítheti az elektronikus hadviselési rendszert és a Stinger rakétákat.
A német Rheinmetall cég sok munkát végzett számos lézerfegyver-rendszer és működési koncepció kifejlesztésén a földi légvédelem, a lassú és alacsonyan repülő célpontok, az irányítatlan rakéták, a tüzérségi lövedékek és aknák elfogása, a robbanóanyagok semlegesítése és a skálázhatóság területén. nem halálos hatások számos fenyegetésre a működési tartományokból, 10, 20, 20 és 50 kW kapacitású lézerekkel, amelyeket demonstrációs célokra szereltek fel járművekre, beleértve a lánctalpas és kerekes páncélozott járműveket és egy teherautót.
A vállalat nagy erőfeszítéseket tett annak érdekében, hogy a lézereket jól ismert légvédelmi rendszereibe integrálja, miközben hangsúlyozza, hogy legalább rövid és középtávon inkább kiegészítik a fegyvereket és rakétákat, mint helyettesítik azokat. A Rheinmetall egyik legfontosabb fejlesztése a sugárbeállítás. Ez a technológia lehetővé teszi, hogy több lézer energiáját egyetlen célpontra összpontosítsák, ami lehetővé teszi, hogy az egész rendszer a legveszélyesebb habarcsra, rakétára, cirkálórakétára vagy támadó repülőgépre összpontosítson, majd továbblépjen a következő célpontra; ezeket a képességeket 2013 -ban mutatták be a nyilvánosságnak. Egy teljesen működőképes HEL rendszer fejleszthető ki a következő tíz évben.
Izrael is sokat fektet ebbe a technológiába. A Rafael Advanced Defense Systems kifejlesztett egy HEL prototípust, az úgynevezett Iron Beam-et, amely 10 kW-os szálas lézert használ, de több száz kW-ra bővíthető az UAV-k, valamint a rövid hatótávolságú rakéták és aknák elleni küzdelemhez. A cég szerint az Iron Beam rendszer két lézerberendezésből áll két különböző teherautón egy rakéta elfogására, és megjegyzik, hogy több gerenda is használható nagyobb célpontoknál. Az üzenet azt jelzi, hogy a rendszer 2020 -ra készen állhat.
A kisebb Drone Dome rendszert úgy tervezték, hogy érzékelje és letiltja a kis drónokat RF zavarás révén; tartalmazhat egy 5 kW -os lézert is, amely képes hasonló célpontok lelőésére akár 2 km -es hatótávolságon belül.
Kínai és orosz lézerek
Kína aktívan fejleszti a mobil rendszereket teherautókon és taktikai platformokon. Kínai vállalatok, köztük a Poly Technologies a Silent Hunterrel és a Guorong-I-vel, alig várják, hogy bemutassák őket a kiállításokon, és tesztvideókat tegyenek közzé a hálózatnak. Például egy videót mutattak be, amelyben a Guorong-I rendszer elégeti a tesztlapot, amelyet egy kis quadcopter hordoz, esetleg a DJI Phantom vonaláról, majd leüti magát a drónt.
Úgy gondolják, hogy Kína nagyobb hajórendszereken is dolgozik, esetleg az új Tour 055 cirkálóra telepítve.
Az orosz hadsereg szerint már lézerfegyverek vannak szolgálatban. Jurij Boriszov, az Orosz Föderáció jelenleg miniszterelnök -helyettese még 2016 -ban kijelentette, hogy ezek nem kísérleti modellek, hanem katonai fegyverek.
Feltételezések szerint Oroszország számos lézerrendszert és más irányított energiafegyvert, lézerrendszert fejleszt repülőgépek elleni védekezésre. A jelentések szerint a hatodik generációs harci repülőgépekre nagyobb teljesítményű lézert terveznek telepíteni, amelyet szakértők szerint csak a 2030 -as években fognak üzembe helyezni.
Légi alkalmazások
Bár a hajók természetüknél fogva a nagyteljesítményű lézerfegyverek telepítésének első mobil platformjai lettek, mivel nagy tömeget tudtak felvenni és a szükséges mennyiségű áramot biztosítani, a lézerrendszerek gyakorlati behatolása a most megkezdődött a taktikai repülés.
2017 nyarán elvégezték a teljesen integrált nagy energiájú lézer első tesztjeit, amelyek során a Raytheon által tervezett egység Apache helikopterrel égette el a földi célpontot. A Raytheon és az amerikai hadsereg által a Fehér Homok Különleges Műveleti Parancsnoksággal együttműködésben végzett kísérleti eltérítések sorozatában a helikopter állítólag különböző magasságokból ért célokat különböző sebességgel, különböző repülési módokban és 1,4 km -es dőlésszögben.
A célinformációk biztosítása, a helyzetfelismerés és a sugárvezérlés javítása érdekében a Raytheon adaptálta az MTS (Multispectral Targeting System) optoelektronikai állomás egy változatát.
A tesztek fontos része volt annak meghatározása, hogy a technológia mennyire ellenáll a külső hatásoknak, beleértve a fő rotorból származó vibrációt, fúvókákat és port, annak érdekében, hogy ezt figyelembe vegyék a fejlett fegyverek kifejlesztésekor.
Jet lézerek
Az Amerikai Légierő megvizsgálja a HEL technológia alkalmazásának lehetőségét a taktikai repülőgépek védelmére a levegő-levegő vagy a föld-levegő rakéták ellen a Shield program (Self-protect High Energy Laser Demonstrator) keretében, amellyel kapcsolatban 2017 novemberében az Egyesült Államok Légierő Kutatólaboratóriuma szerződést adott a Lockheed Martinnak egy konténerrendszerre, amelyet 2021 -ig sugárhajtású vadászgépen kell tesztelni. A tervezési célok egyike egy több kilowattos rostlézer összeszerelése korlátozott rendelkezésre álló helyen. A munka három alrendszerre összpontosít. Az első a STRAFE (SHiELD Turret Research in Aero Effects) elnevezést kapta, és egy gerendakormányrendszer; a második alrendszer LPRD (Laser Pod Research & Development) egy tartály, amely a lézer-, tápegység- és hűtőrendszereket fogja elhelyezni; a harmadik pedig maga a LANCE (Laser Advancements for Next-generation Compact Environments) lézeres telepítés.
Brit sárkánytűz
Ha minden a tervek szerint alakul, 2019-ben a Dragonfre, a HEL prototípus első próbái lesznek, amelyeket az Egyesült Királyság kormányának fejlesztett ki az MBDA vezette konzorcium, amely magában foglalja az Oinetiq-t, a Leonardo-Finmeccanicát és számos brit vállalatot, köztük a GKN, az Arke, a BAE Systems. és Marshall AOG. A tervezett demonstrációnak ki kell egészítenie a szárazföldi és tengeri tartományok tesztelési ciklusát, a célszerzéstől a megsemmisítésig.
A fegyverrendszer skálázható szál lézer architektúrán alapul, koherens sugártechnológiával és ennek megfelelő fázisvezérlő rendszerrel. A QinetiQ vállalat szerint ez a technológia lehetővé teszi nagy pontosságú lézersugárzás létrehozását, amely mozgó célpontra irányítható, és a légköri turbulencia ellenére nagy energiasűrűséget generál rajta, ami lehetővé teszi az ütési idő csökkentését és a hatótávolság. A Dragonfre skálázható architektúrája lehetővé teszi a lézercsatornák számának növelését, hogy a kapott változatok testre szabhatók legyenek az áramkörök széles skálájának kezelésére, és integrálhatók legyenek a különféle tengeri, szárazföldi és légi platformokba.
Fénytechnikai védelem
A lézerek, mint fegyverek pozitív és negatív oldalakkal is rendelkeznek. A sugár fénysebességgel halad, így nincsenek jelentős repülési időbeli komplikációk, amelyek negatívan befolyásolják a célzási folyamatot. Ha a fegyverkomplexum nyomkövető alrendszere a célponton tartható, akkor rá irányíthatja a lézersugarat, és megtarthatja a szükséges ideig. A sugár tartása a célon nagyon fontos, mivel sok esetben a rendszer eltarthat egy ideig, amíg felmelegíti a célt, és kifejti a kívánt hatást. Ebben az esetben a célpont lehetőséget kap arra, hogy "érezze" a támadást, és megfelelő ellenintézkedéseket alkalmazzon. A problémákat maga a légkör is okozza, mivel a sugár áthaladását akadályozó jelenségek, köztük a vízgőz, a csapadék, a por, valamint maga a levegő (például az olyan jelenség, mint a köd) különböző elnyelő és fénytörő hatással bírnak különböző hullámhosszakon, negatívan befolyásolva a lézer tényleges hatótávolságát és képességét, hogy az energiát a célpontra koncentrálja.
Az amerikai hadsereg természetesen keresi a módját, hogy megvédje eszközeit a lézerektől és más irányított energiafegyverektől. A Tengerészeti Kutatási Igazgatóság jelentős programot hajt végre az irányított energiafegyverek ellen. Megvizsgálja a lehetséges technológiai alapú ellenintézkedéseket, amelyek 2020 és 2025 között elérhetővé válnak az ilyen fenyegetések leküzdésére, beleértve az anyagokat és a különféle fátyolokat.
A védőanyagok közé tartozhatnak például fényvisszaverő és ablatív vagy romboló bevonatok. A lebomló, általában polimereken és fémeken alapuló bevonatokat jellemzően űrbázisú szilárd hajtóanyagokban és visszatérő járművekben használják. A függönyök vagy akadályok általában vizet vagy füstöt használnak a lézersugár szórására és a cél eléréséhez szükséges energia mennyiségének csökkentésére.
Más ellenintézkedések kezdenek megjelenni, amelyek az aktív zavarás elve szerint megzavarják a lézerrendszer működését, és megakadályozzák, hogy a fénysugarat a célponton tartsa, például a lézerek használata a védett platformon. Ezzel az irányzattal egyes információk szerint az Adsys Controls foglalkozott. A vállalat azonban jelenleg a "Helios" rendszerét "passzív irányított energiafegyver -rendszerként" írja le, de kifejezetten nem említi a lézereket. Adsys szerint. A Helios, a nagy drónokra telepített érzékelő készlet, teljes körű elemzést nyújt a bejövő sugárról, beleértve annak helyét és intenzitását. "Ezzel az információval passzívan zavarja az ellenséget, megvédi a járművet és hasznos terhét."
A lézerfegyverek elleni küzdelem eszközeivel kapcsolatos információkat gondosan őrzik, de egy dolog világos: a befolyásolás és az ellenintézkedések új technológiai csatája kezdődött.
