A XX. Század 70 -es évei óta végeznek kísérleteket a lézerfegyverek hajókra történő felszerelésére a Szovjetunióban.
1976-ban jóváhagyták a Project 770 SDK-20 leszállóhajónak a Foros kísérleti hajóvá (Project 10030) való átalakítására vonatkozó feladatmeghatározást (TOR) az Aquilon lézerkomplexummal. 1984-ben az OS-90 "Foros" megnevezésű hajó csatlakozott a Szovjetunió Fekete-tengeri flottájához és a Feodosiya próbateremhez; a szovjet haditengerészet történetében először próbatüzelés az "Aquilon" lézerágyúból végeztük. A lövöldözés sikeres volt, az alacsonyan repülő rakétát időben észlelték és megsemmisítették egy lézersugárral.
Ezt követően az "Aquilon" komplexumot egy kis tüzérségi hajóra telepítették, amelyet a módosított 12081. projekt szerint építettek. A komplexum ereje csökkent, célja az optoelektronikai eszközök letiltása és az ellenséges antimikrobikus védelmi személyzet szemének károsítása volt.
Ezzel párhuzamosan az Aydar projekten dolgoztak, hogy létrehozzák a Szovjetunió legerősebb hajós lézeres berendezését. 1978 -ban a Vostok -3 fahordozót lézerfegyver -hordozóvá alakították át - a Dixon hajóvá (05961 projekt). A Tu-154 repülőgép három sugárhajtóművét szerelték fel a hajóra energiaforrásként az Aydar lézeres telepítéshez.
Az 1980 -as tesztek során lézeres salvót lőttek ki egy 4 kilométer távolságra lévő célpontra. A célpontot először találták el, de a jelenlévők közül senki nem látta magát a gerendát és a cél látható látható pusztulását. A becsapódást a célpontra szerelt hőérzékelő rögzítette, a sugár hatásfoka 5%volt, feltehetően a sugárenergia jelentős részét a nedvesség elpárologtatása elnyelte a tenger felszínéről.
Az Egyesült Államokban harci lézerfegyverek létrehozására irányuló kutatásokat is végeztek a múlt század 70-es évei óta, amikor elkezdődött az ASMD (hajó elleni rakétavédelem) program. Kezdetben gázdinamikus lézerekkel foglalkoztak, de aztán a hangsúly a vegyi lézerekre helyeződött.
1973 -ban a TRW megkezdte a folyamatos, körülbelül 100 kW teljesítményű, folyamatos fluorid -deutérium lézer NACL (Navy ARPA Chemical Laser) kísérleti bemutató modelljének kidolgozását. A NACL komplexumon végzett kutatási és fejlesztési munkát (K + F) 1976 -ig végezték.
1977-ben az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma elindította a Sea Light programot, amelynek célja egy nagy energiájú lézerberendezés kifejlesztése volt, amelynek kapacitása legfeljebb 2 MW. Ennek eredményeként létrehozták a "MIRACL" (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser) fluorid-deutérium kémiai lézer sokszög telepítését, amely folyamatos sugárzási módban működik, 2,8 MW maximális kimeneti teljesítménnyel 3,8 hullámhosszon μm, az első teszteket 1980 szeptemberében végezték.
1989-ben a White Sands tesztközpontban a MIRACL lézerkomplexum segítségével kísérleteket végeztek a BQM-34 típusú rádióvezérelt célpontok elfogására, szimulálva a hajó elleni rakéták (ASM) szubszonikus sebességgel történő repülését. Ezt követően szuperszonikus (M = 2) Vandal rakéták elfogását hajtották végre, szimulálva a hajó elleni rakéták támadását alacsony magasságban. Az 1991 és 1993 között végzett tesztek során a fejlesztők tisztázták a különböző osztályú rakéták megsemmisítésének kritériumait, és gyakorlatilag lefogták a pilóta nélküli repülőgépeket (UAV), szimulálva a hajó elleni rakéták ellenséges alkalmazását.
A kilencvenes évek végén a vegyi lézer hajófegyverként való használatát felhagyták a mérgező komponensek tárolásának és használatának szükségessége miatt.
A jövőben az amerikai haditengerészet és más NATO -országok az elektromos energiával működő lézerekre összpontosítottak.
Az SSL-TM program részeként a Raytheon létrehozott egy 33 kW-os LaWS (Laser Weapon System) demo lézerkomplexumot. A 2012-es kísérletek során a LaWS komplexum (az Arleigh Burke osztályba tartozó Dewey romboló (EM)) 12 BQM-I74A célt ért el.
A LaWS komplex moduláris, a teljesítményt alacsonyabb teljesítményű szilárdtest infravörös lézerek sugárzásának összegzésével nyerik. A lézerek egyetlen masszív testben vannak elhelyezve. 2014 óta a LaWS lézerkomplexumot telepítették az USS Ponce (LPD-15) hadihajóra, hogy felmérjék a tényleges működési feltételek hatását a fegyver működőképességére és hatékonyságára. 2017 -re a komplexum kapacitását 100 kW -ra kellett növelni.
A LaWS lézer bemutatása
Jelenleg több amerikai vállalat, köztük a Northrop Grumman, a Boeing és a Locheed Martin, lézeres önvédelmi rendszereket fejleszt hajókhoz szilárdtest- és szállézereken alapulva. A kockázatok csökkentése érdekében az amerikai haditengerészet egyszerre több programot is végrehajt, amelyek lézerfegyverek beszerzését célozzák. A projektek egyik vagy másik vállalattól való átruházásának részeként történt névváltoztatás vagy a projektek egyesülése miatt előfordulhat, hogy a nevek átfedésben vannak.
Amerikai sajtóértesülések szerint az ígéretes amerikai haditengerészeti FFG (X) fregatt projektje magában foglalja a 150 kW-os harci lézer telepítésének követelményét (vagy a telepítés helyének fenntartását), a COMBATSS-21 harci rendszer irányítása alatt.
Az Egyesült Államokon kívül a tengeri alapú lézerek iránti legnagyobb érdeklődést az egykori "tengerek uralkodója" - Nagy -Britannia - mutatja. A lézeripar hiánya nem teszi lehetővé a projekt önálló megvalósítását, amellyel kapcsolatban a brit védelmi minisztérium 2016 -ban pályázatot hirdetett egy LDEW (Laser Directed Energy Weapon) technológiai demonstrátor kifejlesztésére, amely a német MBDA Deutschland cég nyerte meg. 2017-ben a konzorcium bemutatta az LDEW lézer teljes méretű prototípusát.
2016 elején az MBDA Deutschland bemutatta a szárazföldi és tengeri szállítókra telepíthető lézeres effektort, amelynek célja az UAV -k, rakéták és habarcshéjak megsemmisítése. A komplexum védelmet nyújt a 360 fokos szektorban, minimális reakcióidővel rendelkezik, és képes visszaverni a különböző irányokból érkező csapásokat. A cég szerint lézere hatalmas fejlesztési potenciállal rendelkezik.
„Az utóbbi időben az MBDA Deutschland költségvetéséből jelentős összegeket fektetett be lézertechnológiába. Más vállalatokkal összehasonlítva jelentős eredményeket értünk el"
- mondja Peter Heilmeyer, a vállalat értékesítési és üzletfejlesztési vezetője.
A német vállalatok a lézeres fegyverkezési versenyben egyenrangúak, és talán megelőzik az amerikai vállalatokat, és eléggé képesek arra, hogy elsőként mutassák be nemcsak a szárazföldi, hanem a tengeri bázisú lézerrendszereket is
Franciaországban a DCNS ígéretes Advansea projektjét mérlegelik a teljes elektromos meghajtási technológia alkalmazásával. Az Advansea projektet a tervek szerint egy 20 megawattos áramfejlesztővel látják el, amely képes kielégíteni az igényeket, beleértve az ígéretes lézerfegyvereket is.
Oroszországban a sajtóértesülések szerint lézerfegyvereket lehet bevetni az ígéretes nukleáris romboló Leaderre. Egyrészt az atomerőmű lehetővé teszi, hogy feltételezzük, hogy elegendő erő áll rendelkezésre a lézerfegyverek áramellátásához, másrészt ez a projekt az előzetes tervezés szakaszában van, és nyilvánvalóan korai beszélni valami konkrétról.
Külön ki kell emelni az amerikai haditengerészet érdekében kifejlesztett szabad elektron -lézer - Free Electron Laser (FEL) amerikai projektjét. Az ilyen típusú lézerfegyverek jelentős eltéréseket mutatnak más típusú lézerekhez képest.
A szabad elektronlézerben a sugárzást az elektronok monoenergetikus nyalábja generálja, amelyek az elektromos vagy mágneses terek eltérítő periodikus rendszerében mozognak. Az elektronnyaláb energiájának, valamint a mágneses mező erősségének és a mágnesek közötti távolságának megváltoztatásával lehetőség van a lézersugárzás frekvenciájának széles tartományon belüli változtatására, a X -es tartományba eső kimeneten sugárzást fogadva. -mikrohullámú sütőbe.
A szabad elektronlézerek nagyok, ami megnehezíti a kis hordozókra helyezését. Ebben az értelemben a nagy felszíni hajók az ilyen típusú lézerek optimális hordozói.
A Boeing kifejleszti a FEL lézert az amerikai haditengerészet számára. A 14 kW -os FEL lézer prototípusát 2011 -ben mutatták be. Jelenleg ennek a lézernek a munkája nem ismert, a sugárzási teljesítményt fokozatosan 1 MW -ra tervezték növelni. A fő nehézség a szükséges teljesítményű elektroninjektor létrehozása.
Annak ellenére, hogy a FEL lézer méretei meghaladják a más technológiákon (szilárdtest, szál) alapuló, hasonló teljesítményű lézerek méretét, a sugárzási frekvencia széles tartományban történő megváltoztatásának képessége lehetővé teszi a hullámhossz kiválasztását az időjárási viszonyoknak és az ütni kívánt célnak megfelelően. A kellő teljesítményű FEL lézerek megjelenésére nehéz számítani a közeljövőben, de ez 2030 után fog megtörténni.
Más típusú fegyveres erőkhöz képest a lézerfegyverek hadihajókra történő elhelyezésének előnyei és hátrányai is vannak.
A meglévő hajókon a korszerűsítés során telepíthető lézerfegyverek erejét az elektromos generátorok képességei korlátozzák. A legújabb és legígéretesebb hajókat elektromos meghajtó technológiák alapján fejlesztik, amelyek lézerfegyvereket biztosítanak elegendő árammal.
A hajókon sokkal több hely van, mint a szárazföldön és a légi fuvarozóknál, ezért nincs probléma a nagyméretű berendezések elhelyezésével. Végül lehetőség nyílik a lézerberendezések hatékony hűtésére.
Másrészt a hajók agresszív környezetben vannak - tengervíz, sós köd. A tenger felszíne feletti magas páratartalom jelentősen csökkenti a lézersugárzás erejét, amikor célpontokat ütnek a vízfelszín fölé, és ezért a hajókra való bevetésre alkalmas lézerfegyver minimális teljesítménye 100 kW -ra becsülhető.
A hajók számára az "olcsó" célpontok, mint például az aknák és az irányítatlan rakéták legyőzésének szükségessége nem annyira kritikus; az ilyen fegyverek csak a támaszpontjukon jelenthetnek korlátozott veszélyt. A kishajók fenyegetése szintén nem tekinthető a lézerfegyverek bevetésének indoklásának, bár bizonyos esetekben komoly károkat okozhatnak.
A kis méretű UAV-k bizonyos veszélyt jelentenek a hajókra, mind a felderítés, mind a hajó sérülékeny pontjainak, például a radar megsemmisítésének eszközeként. Az ilyen UAV -k legyőzése rakéta- és ágyúfegyverekkel nehéz lehet, és ebben az esetben a lézeres védelmi fegyverek jelenléte a hajón teljesen megoldja ezt a problémát.
A hajó elleni rakéták (ASM), amelyek ellen lézerfegyverek használhatók, két alcsoportra oszthatók:
-alacsonyan repülő szub- és szuperszonikus hajó elleni rakéták;
- szuperszonikus és hiperszonikus hajó elleni rakéták, felülről támadva, többek között aeroballisztikus pályán.
Ami az alacsonyan repülő hajó elleni rakétákat illeti, a lézerfegyverek számára akadályt jelent a földfelszín görbülete, amely korlátozza a közvetlen lövés hatótávolságát, valamint az alsó légkör vízgőzzel való telítése. a gerenda.
Az érintett terület növelése érdekében fontolóra veszik a lézerfegyverek sugárzó elemeinek a felépítményre történő elhelyezését. A modern, alacsonyan repülő hajó elleni rakéták megsemmisítésére alkalmas lézer teljesítménye valószínűleg 300 kW vagy annál nagyobb lesz.
A nagy magasságú pálya mentén támadó hajó elleni rakéták érintett területét csak a lézersugárzás ereje és a vezetőrendszerek képességei korlátozzák.
A legnehezebb célpont a hiperszonikus hajó elleni rakéták lesznek, mind az érintett területen eltöltött minimális idő, mind a szabványos hővédelem miatt. A hővédelem azonban úgy van optimalizálva, hogy repülés közben felmelegítse a hajó elleni rakétatestet, és a további kilowattok nyilvánvalóan nem lesznek előnyösek a rakétának.
A hiperszonikus hajó elleni rakéták garantált megsemmisítésének szükségessége érdekében lézereket kell elhelyezni a hajón, amelyek teljesítménye meghaladja az 1 MW-ot, a legjobb megoldás egy szabad elektronlézer lenne. Ezenkívül ilyen teljesítményű lézerfegyverek is használhatók az alacsony pályájú űrhajók ellen.
Időről időre a katonai témájú kiadványokban, beleértve a katonai felülvizsgálatot is, információkat tárgyalnak a hajó elleni rakéták gyenge védelméről radar-beállító fejjel (RL-kereső), a hajóról használt elektronikus interferencia és maszkoló függönyök ellen. Ennek a problémának a megoldását a multispektrális kereső használatának tekintik, beleértve a televíziót és a hőképes csatornákat. A lézerfegyverek jelenléte a hajón legalább 100 kW minimális teljesítmény mellett semlegesítheti a hajó elleni rakétarendszer előnyeit egy multispektrális keresővel, az érzékeny mátrixok állandó vagy ideiglenes vakítása miatt.
Az Egyesült Államokban az akusztikus lézerfegyverek változatait fejlesztik ki, amelyek lehetővé teszik az intenzív hangrezgések reprodukálását a sugárforrástól jelentős távolságban. Talán ezen technológiák alapján a hajó lézerekkel akusztikus interferenciát vagy hamis célokat lehet létrehozni az ellenséges szonárok és torpedók számára.
Így feltételezhető, hogy a lézerfegyverek megjelenése a hadihajókon növeli ellenállását minden típusú támadófegyverrel szemben
A lézerfegyverek hajókra helyezésének fő akadálya a szükséges elektromos energia hiánya. Ebben a tekintetben az igazán hatékony lézerfegyver megjelenése nagy valószínűséggel csak akkor kezdődik, amikor a teljes elektromos meghajtású technológiával rendelkező, ígéretes hajókat üzembe helyezik.
A modernizált hajókra korlátozott számú, körülbelül 100-300 kW teljesítményű lézer telepíthető.
Tengeralattjárókon a 300 kW-os vagy annál nagyobb teljesítményű lézerfegyverek elhelyezése a sugárzás kibocsátásával a periszkópon elhelyezett végberendezésen keresztül lehetővé teszi a tengeralattjáró számára, hogy a periszkóp mélységéből bekapcsolja az ellenséges tengeralattjáró elleni fegyvereket-tengeralattjáró elleni védelem (ASW) repülőgépek és helikopterek.
A lézerteljesítmény további, 1 MW-ról történő felemelése lehetővé teszi az alacsony pályájú űrhajók károsodását vagy teljes megsemmisítését a külső célmegjelölés szerint. Az ilyen fegyverek tengeralattjárókra helyezésének előnyei: nagy lopakodás és a hordozó globális elérhetősége. Az a képesség, hogy a Világ -óceánban korlátlan távolságra mozogjon, lehetővé teszi, hogy egy tengeralattjáró - egy lézerfegyver hordozója - elérje azt a pontot, amely optimális az űrszemély megsemmisítéséhez, figyelembe véve annak repülési útvonalát. A titoktartás pedig megnehezíti az ellenség állításainak előterjesztését (nos, az űrhajó kiment a sorból, hogyan lehet bizonyítani, ki lőtte le, ha nyilvánvalóan a fegyveres erők nem voltak jelen ezen a vidéken).
Általánosságban elmondható, hogy a haditengerészet a kezdeti szakaszban más típusú fegyveres erőkhöz képest kisebb mértékben fogja érezni a lézerfegyverek bevezetésének előnyeit. A jövőben azonban, ahogy tovább javulnak a hajó elleni rakéták, a lézerrendszerek a felszíni hajók, és esetleg tengeralattjárók légvédelmi / rakétavédelemének szerves részévé válnak.
