Lazer qurollari tizimlari yangi kontseptsiyadan uzoqdir, lekin ularning kundalik rivojlanishida ba'zi muhim muammolar qolmoqda.
Krenfild universiteti (Buyuk Britaniya) Devid Jeymsga ko'ra, bunday tizimlar ikkita keng toifaga bo'linadi. Birinchisiga optik datchiklar va boshqa optik datchiklarni ulash uchun mo'ljallangan qurollar kiradi, ikkinchisida esa boshqarilmaydigan raketalar va dronlarga qarshi kurash bor. Ikkinchi toifadagi tizimlar harbiylarning ko'proq e'tiborini tortmoqda, chunki lazer qurollari samaraliroq bo'lib, energiya manbalari hajmi kamaymoqda. Jeyms ta'kidladi:
“Bu tizimlar bir qator afzalliklarga ega. Ular deyarli cheksiz o'q -dorilarni taklif qiladilar … agar quvvat manbai ishlayotgan bo'lsa, u holda lazer tizimi ishlashda davom etadi. Ularni ishlatish nisbatan oson, demak, xodimlarni o'qitish jarayoni unchalik murakkab emas”.
Dengizdan quruqlikka
Jeyms ta'kidlaganidek, so'nggi o'n yilliklarda, bu sohada, ayniqsa, dengiz sohasida katta hajmdagi ishlar amalga oshirildi, bu erda bir qancha dasturlar dengiz samolyotlari yoki kichik qayiqlar kabi tahdidlarga qarshi kurashish uchun lazerdan foydalanish maqsadga muvofiqligini ko'rib chiqadi.
Birinchi bo'lib kemalarga asoslangan tizimlar paydo bo'ldi, chunki ular yuqori quvvatli quvvat manbaiga oson kira oladilar, lazer qurollarining samaradorligi esa ularni quruqlikdagi kuchlar uchun tobora ko'proq foydalanishga imkon beradi. Buni Amerika armiyasining prototipini yaratish va birinchi jangovar lazer tizimini joylashtirish loyihasi yaqqol ko'rsatmoqda. Jangovar brigadalarni himoya qilish uchun M-SHORAD (Manevr-Qisqa masofali havo mudofaasi) vazifasini bajarish uchun 2022 yilda 50 kVt quvvatga ega tizimlar to'rtta Stryker zirhli mashinalariga o'rnatiladi. samolyotlardan, boshqarilmaydigan raketalardan, artilleriya va minomyotlardan o'q otish va aviatsiya vertolyotlaridan.
"Endi yo'naltirilgan energiya qurollarini jang maydoniga olib chiqish vaqti keldi", dedi AQSh armiyasining gipersonik, yo'naltirilgan energiya va kosmik qurollar idorasi direktori Neil Turgud, shartnoma tuzish chog'ida. - Armiya armiyani modernizatsiya qilish rejasida ko'zda tutilgan yo'naltirilgan energiya lazerlariga ehtiyoj sezadi. Bu endi tadqiqot yoki namoyish faoliyati emas. Bu strategik jangovar qobiliyat va biz uni askarlar qo'liga beradigan to'g'ri yo'ldamiz ".
Jeyms ta'kidlaganidek, bunday o'zgarishlar potentsial jangovar qobiliyatlardagi bo'shliqni to'ldirishga yordam berishi mumkin, ayniqsa, uchuvchisiz uchar qurilmalarga nisbatan. Jang maydonida ko'p sonli dronlar paydo bo'lganda, quruqlikdagi qo'shinlar tahdid bilan kurashishga qodir bo'lishi kerak. Hozirgi vaqtda bu vazifa juda yaqin masofadan o'qotar qurol va pulemyotlardan o'q uzish orqali hal qilinmoqda, garchi bu erda nishonga olingan o'q otish juda qiyin. Kinetik alternativa erdan havo raketalari bo'ladi. Biroq, raketalardan farqli o'laroq, dronlar ishlab chiqarish va ishlatish ancha arzon.
"Iqtisodiy afzalliklar shundaki, siz raketalarni uchuvchisiz samolyotlarga qarshi ishlatishning foydasi yo'q, chunki raketalar tezda tugaydi. Samolyot yoki vertolyot kabi muhimroq maqsadlar uchun siz raketa arsenalini saqlashingiz kerak."
Lazerlarning yana bir afzalligi ularning tezligi.
"O'q -dorilar" yorug'lik tezligida harakat qilgani uchun, agar siz bir zumda nishonni nishonga qo'ysangiz, siz dronni urasiz … hatto u sizning ko'rish chizig'ingizni dahshatli tezlikda kesib o'tgan bo'lsa ham, siz shunchaki Lazerni dushman platformasiga yo'naltiring - va maqsad sizniki ".
Tahdiddan qat'i nazar
AQSh armiyasining Energiya loyihalari bo'yicha idorasi rahbari Kreyg Robin ham shunday fikrga qo'shiladi va lazer qurol tizimlari ham tahdidlarga sezgir emasligini qo'shimcha qiladi.
"Aksariyat materiallar yuqori haroratni ushlab turmaydi, agar siz lazerni mina yoki dronga qaratsangiz, sizning zarbangiz halokatli bo'ladi."
Bularning barchasi, albatta, moliyaviy nuqtai nazardan afzalliklarni beradi, biroq ayni paytda lazer tizimlari harbiylarni moddiy -texnik ta'minotini kamaytirishi mumkin.
"Kinetik vositalarga kelsak, siz raketalarni yasashingiz, raketalarni saqlashingiz va ularni hisobdan chiqarishingiz kerak. Bu aniq energiya ta'minlaydigan qurol tizimlariga taalluqli emas, ya'ni ular moddiy-texnik yukni sezilarli darajada kamaytiradi ".
Robinning idorasi Armiyaning tezkor qobiliyat va tanqidiy texnologiyalar idorasi (RCCTO) tarkibiga kiradi. Thurgood boshchiligida tashkilot askarlarga yetib borishi mumkin bo'lgan eksperimental ishlanmalarga yangi texnologiyalarni kiritish ustida ishlamoqda. Yo'naltirilgan energiya - bu faoliyatning asosiy yo'nalishi.
M-SHORAD lazer ustida ishlashda, avvalgi MHHEL (Multi-Mission High-Energy Laser) loyihasining ishlanmalari ishlatilgan, ular Stryker mashinasiga 50 kVtli lazerni o'rnatishni va bitta prototipni ishlab chiqarishni nazarda tutgan. 2021 yilda. Biroq, RCCTO loyiha doirasini kengaytirishga qaror qildi, shuning uchun hozirda to'rtta lazerni joylashtirish rejalashtirilgan. Bosh pudratchi Kord Technologies bilan hamkorlikda Raytheon va Northrop Grumman ushbu loyihada M-SHORAD prototiplari bilan raqobatlashmoqda.
RCCTO boshqa yo'naltirilgan energiya loyihalarida ishtirok etadi. Asosiy urg'u bilvosita olovdan himoyalanishga qaratiladi, bu Stryker avtomobiliga o'rnatilgan qurol tizimi bilan ta'minlanadi. Bilvosita yong'indan himoya qilish qobiliyati-yuqori energiyali lazer deb nomlanuvchi ushbu loyiha 100 kVt quvvatli tizimdan 300 kVtli lazerga o'tish va uni 2024 yilgacha qo'shinlarga etkazib berish uchun yuqori energiyali lazer taktik vositalarini namoyish qilish dasturining keyingi rivojlanishi hisoblanadi.
Armiya bundan oldin M-SHORADda ishlash uchun asos bo'lgan MEHEL (Mobil eksperimental yuqori energiyali lazer) loyihasi doirasida Stryker mashinasiga 10 kVtli lazerni o'rnatgan edi.
Qurol -yarog 'kuchini oshirish qarori muvaffaqiyatli rivojlanish jarayoniga asoslangan edi. Robin tushuntirganidek: "Texnologiyaning etukligi nuqtai nazaridan, sanoat sarmoyasi butun jarayonni tezlashtirishga va yaxshi natijalarga erishishga yordam berdi".
Optik tolalar
Kord Technologies kompaniyasidan Skott Shnorrenbergning aytishicha, qattiq holli lazerlardan "ancha samaraliroq va o'lchamlari kamaygan" spektral kombinatsiyalangan tolali qurilmalarga o'tish yuz bergan. Uning qo'shimcha qilishicha, yuqori quvvatli batareyalar, elektr energiyasini ishlab chiqarish va termal boshqaruv tizimlarining aniq yutuqlari katta rol o'ynaydi, bu esa nisbatan kuchli jangovar mashinalarga juda kuchli lazer tizimlarini o'rnatishga imkon beradi.
Kord hozirda Ar -ge bosqichida texnologiyani ishlab chiqish va uning prototipini ishlab chiqish va undan keyingi mahsulotlarni ishlab chiqarishga e'tibor qaratmoqda. Shnorrenberg, shuningdek, lazerlarning logistika afzalliklariga ishora qilib, "ular shuningdek, jang maydonida qo'shimcha ma'lumot to'plash va nishonga olish imkoniyatlarini beradigan kuchli datchiklar bilan jihozlanganligini" ta'kidladi. Uning fikricha, M-SHORAD loyihasi va boshqa dasturlar uchun tizimlar joylashtirilgandan so'ng, kelgusi yillarda lazerlar ko'lami kengayishi kerak.
"Ko'ryapsizmi, lazerlar tez sur'atlar bilan rivojlanmoqda, boshqa platformalarga kengaymoqda va portlovchi qurollarni zararsizlantirish, razvedka aktivlariga qarshi chora-tadbirlar, aniq nishonga olish, jamlangan nurlanish kuchi va yuqori tezlikdagi ma'lumotlarni uzatish kabi vazifalar doirasini kengaytirmoqda. Potentsial maqsadlar doirasining kengayishi, shubhasiz, lazer tizimlari o'rnatiladigan asosiy platformalar sonining ko'payishiga yordam beradi."
Raytheon yuqori quvvatli lazerlar boshlig'i Evan Xant lazer tizimlari yordamida nishonni kuzatish imkoniyatini ham qayd etdi.
"Drone tahdid sifatida aniqlanganidan so'ng, tugmani bosish bilan siz uni bir zumda otib tashlashingiz mumkin va bu qisqa muddatli jarayon bo'lib, unda dron tugma bosilganda tusha boshlaydi. Bu an'anaviy o'q -dorilar bilan taqqoslaganda nishonlarga zarba berishning inqilobiy usuli bo'lib, u turli yo'nalishlarda parchalanib ketishi mumkin ".
"Biz yangi turdagi texnologiya haqida gapirayapmiz, bu maqsadlarni mustaqil ravishda aniqlash, kuzatish, aniqlash va jalb qilishga imkon beradi, shuning uchun hatto sanoat yoki turar -joy binolariga yaqin joyda ham katta vayronagarchiliksiz foydalanish mumkin."
Dronlarni urish
M-SHORAD loyihasida ishtirok etish bilan bir qatorda, Raytheon kichik o'lchamli uchuvchisiz uchish qurilmalariga qarshi kurashish uchun lazer qurollarini ishlab chiqarishga alohida e'tibor qaratadi, xususan, uning "lazerli qumli buggi" kontseptsiyasida-multispektral ko'rish bilan birgalikda kuchli lazer. Polaris MRZR er usti avtomobiliga o'rnatilgan o'z dizayn tizimi.
Tizim AQSh Harbiy -havo kuchlari uchun ishlab chiqarilgan va 2020 yilga uchta platformani etkazib berish rejalashtirilgan. O'sha yilning oxirida ushbu uchta mobil bo'linma operatsion baholash uchun chet elga yuboriladi.
Raytheon ko'plab havo kuchlari va harbiy namoyishlar paytida 100 dan ortiq dronlarni o'z aravachasidan urib tushirgan. Harbiy havo kuchlari tizimni bir qator vazifalar uchun ishlatishi mumkin edi, masalan, mashina uchish -qo'nish yo'lagi oxirida to'xtab turishi yoki havo maydoniga kiruvchi kiruvchi uchuvchisiz uchar qurilmalarni yo'q qilishi mumkin edi. Xant qayd etdi:
"Lazerlar dronlarni to'g'ridan -to'g'ri urishning eng aniq va samarali vositasi ekanligi haqiqatdan ham isbotlangan. Xarakteristikalarning "sehrli kombinatsiyasi" sizga bir nechta dronlarni birdaniga juda aniq va arzon usulda jim va ehtiyotkorlik bilan o'chirishga imkon beradi, shuning uchun ular kinetik qurollar kabi halokatli emas."
Lazer qurollari katta miqdordagi xizmatga kirishdan oldin, bir qator dolzarb vazifalarni hal qilish kerak. Robinning ta'kidlashicha, lazerning o'zi qurolni o'rnatishning uchta muhim elementlaridan biri bo'lib, u nurni tahdidga to'g'ri yo'naltiradigan va unga hamroh bo'lgan nurni boshqaruvchi va energiya ishlab chiqarish va boshqarishning quyi tizimidir. Oxirgi quyi tizim avtotransport vositalariga o'rnatish uchun etarlicha ixcham bo'lishi kerak, garchi bu holda avtomobilsozlik sohasidagi o'zgarishlar, xususan, elektromobillarning tez rivojlanishiga hissa qo'shgan akkumulyator tizimlarining rivojlanishidan foydalanish mumkin. "Siz elektromobilingizni uzoq vaqt davomida bir xil tezlikda boshqarishni xohlaysiz, bu sizga lazer ishlashini xohlagan narsaga juda o'xshaydi", deb davom etdi Xant. "Bu texnologiya va lazerlarga qo'yiladigan talablar o'xshash va bu erda bir -biriga zid."
Jeymsning so'zlariga ko'ra, elektr ta'minoti tizimlarining hajmini kamaytirish cheklovchi omil hisoblanadi. U AQSh armiyasi va uning sheriklaridan Strykerda bunday uskunalarni joylashtirish qiyinchiliklariga duch kelishini kutadi. Bundan tashqari, u M-SHORAD tizimidagi barcha maqsadlar bir xil emasligini va har xil turdagi platformalar uchun qanday darajadagi zarar talab qilinishi haqida savollar borligini ta'kidladi.
Agar bu siz uchayotgan dronlar bo'lsa, demak, bu maqsadlar doirasini toraytiradi va ular ishlab chiqaradigan materiallar doirasini kamaytiradi. Agar bu juda katta uchuvchisiz samolyot bo'lsa, unda yerdan havoga raketa ishlatishga arziydi.
Boshqa tomondan, Jeymsning so'zlariga ko'ra, diapazon - e'tiborga olish kerak bo'lgan eng muhim omil: qancha ziyon etkazmoqchi bo'lsang, shuncha kuch kerak bo'ladi. U atmosferani nur sochadigan turli zarrachalarga to'la ekanligini, ya'ni hech qachon yuz foiz yorug'lik o'tkazilmasligini payqadi. Bir kilometr masofada atmosfera 85% o'tkazuvchan bo'lishi mumkin, ya'ni yorug'likning 15% nishonga etib bormaydi. 5 km dan ortiq masofada yo'qotishlar 50%bo'lishi mumkin, "ya'ni fotonlarning yarmi shunchaki yo'qoladi, lazer nurlari o'z kuchini yo'qotadi va maqsadga etib bormaydi".
Jang qilishni o'rganing
"Harbiy foydalanuvchilar uchun asosiy vazifa - bu maqsadlarni kengaytirishga o'rgatish", - dedi Krist Fray, Northrop Grumman yaqin havo mudofaasi direktori, lekin ular eksperimental texnologik namoyishlar va haqiqiy ekspluatatsiyaga o'tayotganini ta'kidladi. "Texnologiyani qabul qilish, moslashtirish va takomillashtirishga imkon beradi." M-SHORAD loyihasidan tashqari, Northrop Grumman AQSh armiyasi bilan bir qator boshqa yo'naltirilgan energetika dasturlari, shuningdek, Harbiy-dengiz kuchlarining ilmiy-tadqiqot idorasi, DARPA, havo kuchlari laboratoriyasi va boshqa mijozlar bilan ishlagan.
"Asosiy e'tibor murakkab bazaviy tizimlarni qurishga qaratilgan", - deya qo'shimcha qildi Fray. "Bu nafaqat lazer, balki butun tizim: radar, buyruq va boshqaruv tizimi, tarmoq, platforma, ishlab chiqarish va quvvatni boshqarish haqida. Bu tarkibiy qismlarning maksimal samaradorligi va ularning birgalikda ishlashi tizimning imkoniyatlarini maksimal darajada oshirish uchun muhimdir”.
Northrop Grummanning aytishicha, so'nggi o'n yil ichida tizimlarning og'irligi, hajmi va quvvat sarfi sezilarli darajada kamaygan bo'lsa -da, ular kelgusi yillarda bu jarayonni tezlashtiradi. Shuningdek, lazer tizimlarining tahdidlarni kuzatish va "kerakli effektni berish uchun fotonlarni kerakli darajada ushlab turish" qobiliyati sezilarli darajada oshdi.
Yaratilish
Shnorrenbergning aytishicha, hozirda eng katta qiyinchilik ishlab chiqarish cheklovlari. Bugungi kunga qadar ishlab chiqilgan lazer tizimlarining soni cheklanganligi sababli, ishlab chiqarish bazasi rivojlanmagan, ya'ni eng katta komponentlar hali ham katta hajmli ishlab chiqarish stsenariylari uchun yakunlanishi kerak.
"AQSh hukumati ushbu muammoni hal qilish uchun ishlab chiqarish korxonalariga sarmoya kiritmoqda", deya qo'shimcha qildi u. "Oxir -oqibat, sanoat oxir -oqibat ushbu bazani rivojlantirish uchun ijro etuvchi mexanizmlarni taqdim etadi."
Bu AQSh armiyasining M-SHORAD dasturining maqsadlarini belgilashining kalitidir. Shartnoma e'lonida ta'kidlanishicha, Northrop Grumman va Raytheon tanlovi "raqobatni rag'batlantiradi va yo'naltirilgan energiya tizimlari uchun sanoat asosini rag'batlantiradi".
Jeyms umid qiladiki, lazer kelgusi yillarda o'ziga xos tarzda urush quroli sifatida rivojlanadi. Garchi u lazerlarning alohida tizim sifatida ishlashiga shubha qilsa -da, ular, albatta, boshqa qurollarga muhim qo'shimcha bo'ladi, deb hisoblaydi. Havodan mudofaa tizimlari, masalan, faqat lazerlardan iborat bo'lishi dargumon, lekin ular raketalarni o'z ichiga oladigan kengroq tizimning bir qismiga aylanadi. Bundan tashqari, o'ta qisqa masofadagi nishonlarga qarshi kurashish uchun, ehtimol, harbiylar alohida askarni tashlab ketishni xohlashadi.
"Ehtimol, lazerlar abadiy yadro tizimining bir qismi bo'lib qolishi mumkin."
"Lazerlarni AQSh armiyasi uchun haqiqatan ham samarali va foydali qilish uchun ularning narxi tushishi kerak", dedi Robin. Biroq, bozorda paydo bo'lgan har qanday texnologiya vaqt o'tishi bilan yanada muhim rol o'ynaydi.
"Nafaqat armiyada, balki qurolli kuchlarning boshqa turlarida ham prototiplar va ko'rgazmali testlar ko'payib borar ekan, biz tez orada bu bozorning kengayishi va lazer quroli tizimlarining narxining pasayishiga guvoh bo'lamiz".
