Po raz pierwszy laser został zaprezentowany ogółowi społeczeństwa w 1960 roku i niemal natychmiast dziennikarze nazwali go "promieniem śmierci". Od tego czasu rozwój broni laserowej nie kończy się na minutę: ponad pół wieku angażowali naukowcy z ZSRR i USA. Nawet po zakończeniu zimnej wojny Amerykanie nie zamknęli projektów laserów bojowych pomimo ogromnych sum. Wszystko byłoby w porządku - gdyby te miliardy w inwestycjach przyniosły namacalne rezultaty. Jednak do dziś broń laserowa pozostaje egzotycznym pokazem, a nie skutecznym środkiem zniszczenia.
Jednocześnie niektórzy eksperci uważają, że "wprowadzenie technologii laserowej na myśl" spowoduje prawdziwą rewolucję w sprawach wojskowych. Jest mało prawdopodobne, że piechota otrzyma natychmiast laserowe miecze lub miotacze - ale będzie to prawdziwy przełom, na przykład w obronie przeciwrakietowej. Jednak taka nowa broń nie pojawi się wkrótce.
Niemniej jednak rozwój trwa. Najaktywniej jeżdżą do USA. Naukowcy walczą o rozwój "promieni śmierci", aw naszym kraju broń laserowa Rosji jest tworzona na podstawie wydarzeń dokonanych w czasach sowieckich. Lasery są zainteresowane Chinami, Izraelem i Indiami. Niemcy, Wielka Brytania i Japonia biorą udział w tym wyścigu.
Ale zanim porozmawiamy o zaletach i wadach broni laserowej, powinieneś przejść do treści pytania i zrozumieć, na czym działają lasery fizyczne.
Czym jest "promyk śmierci"?
Broń laserowa to rodzaj broni ofensywnej i defensywnej wykorzystującej promień lasera jako element uderzający. Dzisiaj słowo "laser" mocno wchodzi w użycie, ale niewielu wie, że jest to w rzeczywistości skrót, początkowe litery od wyrażenia Światło amplifikacja przez stymulowane promieniowanie emisji ("wzmocnienie światła w wyniku stymulowanego promieniowania"). Naukowcy nazywają laserowy optyczny generator kwantowy zdolny do przekształcania różnych rodzajów energii (elektrycznej, świetlnej, chemicznej, termicznej) w wąską wiązkę spójnego, monochromatycznego promieniowania.
Albert Einstein, największy fizyk XX wieku, jako jeden z pierwszych badał teorię laserów. Eksperymentalne potwierdzenie możliwości uzyskania promieniowania laserowego uzyskano pod koniec lat dwudziestych.
Laser składa się z czynnego (lub działającego) ośrodka, który może być gazem, ciałem stałym lub cieczą, silnym źródłem energii i rezonatorem, zwykle systemem luster.
Do naszych czasów lasery znalazły zastosowanie w różnych dziedzinach nauki i technologii. Życie współczesnej osoby jest dosłownie wypełnione laserami, choć nie zawsze o tym wie. Wskaźniki i czytniki kodów kreskowych w sklepach, odtwarzaczach płyt kompaktowych i precyzyjnych miernikach odległości, holografii - wszystko, co mamy, to dzięki temu niesamowitemu wynalazkowi zwanemu "laserem". Ponadto lasery są szeroko stosowane w przemyśle (do cięcia, lutowania, grawerowania), medycynie (chirurgia, kosmetologia), nawigacji, metrologii i tworzeniu ultraprecyzyjnych urządzeń pomiarowych.
Używany laser i sprawy wojskowe. Jednak jego zastosowanie sprowadza się głównie do różnych systemów lokalizacji, nawigacji i nawigacji, a także komunikacji laserowej. Były próby (w ZSRR i USA) stworzenia oślepiającej broni laserowej, która wyłączałaby optykę wroga i systemy celowania. Ale prawdziwe "promienie śmierci" wojskowe wciąż nie zostały odebrane. Zbyt trudne technicznie było zadanie stworzenia lasera o takiej mocy, który mógłby zestrzelić samoloty wroga i spalić czołgi. Dopiero teraz postęp technologiczny osiągnął poziom, na którym systemy broni laserowej stają się rzeczywistością.
Zalety i wady
Pomimo wszystkich trudności związanych z rozwojem broni laserowej, prace w tym kierunku trwają bardzo aktywnie, na całym świecie wydaje się na nie miliardy dolarów rocznie. Jakie są zalety laserów bojowych w porównaniu z tradycyjnymi systemami broni?
Oto główne z nich:
- Wysoka prędkość i dokładność zniszczenia. Belka porusza się z prędkością światła i prawie natychmiast dociera do celu. Jego zniszczenie następuje w ciągu kilku sekund, a przeniesienie ognia na inny cel wymaga minimum czasu. Promieniowanie wpływa dokładnie na obszar, do którego zostało skierowane, bez wpływu na otaczające obiekty.
- Promień lasera jest zdolny do przechwytywania celów manewrowych, co odróżnia go od pocisków przeciwrakietowych i przeciwlotniczych. Jego prędkość jest taka, że prawie niemożliwe jest odejście od niej.
- Laser może być użyty nie tylko do zniszczenia, ale także do zaślepienia celu, a także jego wykrywania. Dostosowując moc, cel może zostać uderzony w bardzo szerokim zakresie: od ostrzeżenia do obrażeń krytycznych.
- Promień lasera nie ma masy, więc podczas strzelania nie trzeba wykonywać korekt balistycznych, brać pod uwagę kierunek i siłę wiatru.
- Nie ma powrotu.
- Strzałowi z maszyny laserowej nie towarzyszą takie czynniki demaskowania, jak dym, ogień czy mocny dźwięk.
- Amunicja laserowa jest zdeterminowana jedynie mocą źródła energii. Podczas gdy laser jest do niego podłączony, jego "naboje" nigdy się nie wyczerpią. Stosunkowo niski koszt za ujęcie.
Lasery mają jednak poważne wady, które powodują, że do tej pory nie są uzbrojone w żadną armię:
- Rozpraszanie Z powodu załamania wiązka lasera rozszerza się w atmosferze i traci ostrość. W promieniu 250 km miejsce wiązki laserowej ma średnicę 0,3-0,5 m, co odpowiednio znacznie obniża jej temperaturę, czyniąc laser nieszkodliwym dla celu. Co gorsza, wiązka jest narażona na działanie dymu, deszczu lub mgły. Z tego powodu tworzenie laserów dalekiego zasięgu nie jest jeszcze możliwe.
- Niezdolność do przewodzenia w horyzoncie. Promień lasera jest idealnie prostoliniowy, można go strzelać tylko w widocznym celu.
- Odparowanie metalu docelowego przesłania go i powoduje, że laser jest mniej wydajny.
- Wysokie zużycie energii. Jak wspomniano powyżej, wydajność systemów laserowych jest niewielka, więc aby stworzyć broń, która może trafić w cel, potrzebujesz dużo energii. Wadę tę można nazwać kluczem. Dopiero w ostatnich latach istnieje możliwość stworzenia systemów laserowych o mniej lub bardziej akceptowalnym rozmiarze i mocy.
- Jest łatwy do ochrony przed laserem. Dzięki wiązce lasera łatwo poradzić sobie z lustrzaną powierzchnią. Każde lustro odbija to, niezależnie od poziomu mocy.
Lasery bojowe: historia i perspektywy
Prace nad stworzeniem laserów bojowych w ZSRR trwały od wczesnych lat 60-tych. Większość wojska była zainteresowana wykorzystaniem laserów jako środka obrony przeciwrakietowej i powietrznej. Najbardziej znanymi sowieckimi projektami w tym obszarze były programy "Terra" i "Omega". Testy sowieckich laserów bojowych przeprowadzono na terenie testowym Sary-Shagan w Kazachstanie. Projektami kierowali Akademiccy Basov i Prochorow, laureaci Nagrody Nobla za ich pracę w dziedzinie promieniowania laserowego.
Po rozpadzie ZSRR wstrzymano pracę na poligonie badawczym Sary-Shagan.
Ciekawy przypadek miał miejsce w 1984 roku. Lokalizator laserowy - należący do Terry - został napromieniowany przez amerykański prom Challenger, co doprowadziło do przerw w komunikacji i awarii innego wyposażenia statku. Członkowie załogi poczuli nagłą niedyspozycję. Amerykanie szybko zdali sobie sprawę, że przyczyną problemów na pokładzie wahadłowca był pewien rodzaj elektromagnetycznego wpływu z terytorium Związku Radzieckiego i protestowali. Fakt ten można nazwać jedynym praktycznym zastosowaniem lasera podczas zimnej wojny.
Generalnie należy zauważyć, że lokalizator instalacji działał bardzo pomyślnie, co nie ma miejsca w przypadku lasera bojowego, który miał zestrzelić głowice wroga. Problem polegał na braku siły. Nie mogli rozwiązać tego problemu. Nic nie stało się z innym programem - Omegą. W 1982 r. Instalacja była w stanie powalić cel kontrolowany przez radio, ale ogólnie rzecz biorąc, pod względem wydajności i kosztów, znacznie stracił na konwencjonalnych pociskach przeciwlotniczych.
W ZSRR opracowano ręczną broń laserową dla astronautów, broń laserową i karabinki leżały w magazynach do połowy lat 90. Ale w praktyce ta nieśmiercionośna broń nigdy nie była używana.
Wraz z nową siłą, rozwój radzieckiej broni laserowej rozpoczął się po tym, jak Amerykanie ogłosili wdrożenie programu Strategic Defence Initiative (SDI). Jego celem było stworzenie warstwowego systemu obrony przeciwrakietowej, który byłby w stanie zniszczyć radzieckie głowice jądrowe na różnych etapach lotu. Jednym z głównych narzędzi niszczenia pocisków balistycznych i jednostek jądrowych miały być lasery umieszczone na orbicie okołoziemskiej.
Związek Radziecki był po prostu zobowiązany odpowiedzieć na to wyzwanie. 15 maja 1987 r. Miało miejsce pierwsze uruchomienie super ciężkiej rakiety "Energia", która miała wejść na orbitę stacji laserów walki Skif, zaprojektowanej do niszczenia amerykańskich satelitów nawigacyjnych wchodzących w skład systemu obrony przeciwrakietowej. Miało to zestrzelić ich laserem dynamicznym gazem. Jednak zaraz po oderwaniu się od "Energii", "Skiff" stracił orientację i spadł na Pacyfik.
W ZSRR i innych programach rozwojowych dla bojowych systemów laserowych. Jednym z nich jest samobieżny kompleks "Kompresja", nad którym pracowano w organizacji pozarządowej "Astrofizyka". Jego zadaniem nie było spalanie przez zbroję wrogich czołgów, lecz wyłączanie optyczno-elektronicznych systemów wyposażenia przeciwnika. W 1983 roku, na bazie jednostki samobieżnej Shilka, opracowano kolejny kompleks laserowy, Sanguin, który miał zniszczyć systemy optyczne helikopterów. Należy zauważyć, że ZSRR był co najmniej tak dobry jak USA w wyścigu "laserowym".
Spośród amerykańskich projektów najbardziej znanym jest laser YAL-1A umieszczony na samolocie Boeing-747-400F. Realizacja tego programu objęła firma Boeing. Głównym celem systemu jest niszczenie wrogich pocisków balistycznych w obszarze ich aktywnej trajektorii. Laser został pomyślnie przetestowany, ale jego praktyczne zastosowanie to duże pytanie. Faktem jest, że maksymalny zasięg "strzelania" YAL-1A wynosi tylko 200 km (według innych źródeł - 250). Boeing-747 po prostu nie może latać na taką odległość, jeśli wróg ma co najmniej minimalny system obrony powietrznej.
Należy zauważyć, że amerykańskie bronie laserowe są tworzone przez kilka dużych firm, z których każda ma już coś do pochwalenia.
W 2013 r. Amerykanie przetestowali system lasera HEL MD o mocy 10 kW. Z jego pomocą udało się zestrzelić kilka bomb moździerzowych i dron. W 2018 r. Planowane jest przetestowanie instalacji HEL MD o mocy 50 kilowatów, a do 2020 r. Powinna pojawić się instalacja o mocy 100 kilowatów.
Innym krajem, który aktywnie rozwija lasery antyrakietowe, jest Izrael. Pociski typu Qassam używane przez palestyńskich terrorystów są odwiecznym "bólem głowy" tych Izraelczyków. Zestrzelenie Qassam z systemami antyrakietowymi jest bardzo kosztowne, więc laser wygląda na bardzo dobrą alternatywę. Opracowanie systemu laserowej obrony przeciwrakietowej rozpoczęło się pod koniec lat 90., amerykańska firma Northrop Grumman i izraelscy specjaliści pracowali razem nad nią. Jednak ten system nie został wprowadzony do użytku, Izrael wycofał się z tego programu. Amerykanie wykorzystali zgromadzone doświadczenie do stworzenia bardziej zaawansowanej laserowej obrony przeciwrakietowej Skyguard, której testy rozpoczęto w 2008 roku.
Podstawą obu systemów - Nautilus i Skyguard - był laser chemiczny THEL o mocy 1 mW. Amerykanie nazywają Skyguard przełomem w dziedzinie broni laserowej.
Duże zainteresowanie bronią laserową pokazuje US Navy. Według amerykańskich admirałów, lasery mogą być wykorzystywane jako skuteczny element systemów obrony przeciwrakietowej i obrony przeciwlotniczej. Ponadto, moc elektrowni okrętów bojowych może całkowicie zabić "promienie śmierci" naprawdę śmiertelnie. O najnowszych rozwiązaniach amerykańskich należy wspomnieć o systemie laserowym MLD, opracowanym przez Northrop Grumman.
W 2011 r. Rozpoczął się rozwój nowego systemu obrony TLS, który oprócz lasera powinien również obejmować działko szybkiego ognia. Projekt dotyczył firmy Boeing i BAE Systems. Według twórców, system ten powinien trafić pociski samosterujące, śmigłowce, samoloty i cele naziemne na odległość do 5 km.
Obecnie opracowują nowe systemy broni laserowej w Europie (Niemcy, Wielka Brytania), w Chinach i w Federacji Rosyjskiej.
Obecnie prawdopodobieństwo stworzenia dalekiego zasięgu lasera do niszczenia strategicznych pocisków (głowic) lub samolotów bojowych na duże odległości wygląda minimalnie. To całkiem inny poziom taktyczny.
W 2012 roku Lockheed Martin przedstawił szerokiemu społeczeństwu dość kompaktowy system obrony powietrznej ADAM, który dokonuje niszczenia celów za pomocą wiązki laserowej. Potrafi niszczyć cele (pociski, rakiety, miny, UAV) w odległości do 5 km. W 2018 r. Kierownictwo tej firmy ogłosiło utworzenie nowej generacji laserów taktycznych o mocy 60 kW lub większej.
Niemiecka firma zbrojeniowa Rheinmetall obiecuje wejść na rynek nowym laserem taktycznym High Energy Laser (HEL) o dużej mocy w 2018 roku. Wcześniej stwierdzono, że pojazdem kołowym, kołowym transporterem opancerzonym i gąsienicowym transporterem opancerzonym M113 uważa się podstawę tego lasera.
W 2018 roku Stany Zjednoczone ogłosiły utworzenie taktycznego lasera bojowego GBAD OTM, którego głównym zadaniem jest ochrona przed zwiadami wroga i atakowanie UAV. Obecnie ten kompleks jest testowany.
W 2014 r. Na pokazie broni w Singapurze odbyła się prezentacja izraelskiego kompleksu laserowego Iron Beam Combat. Przeznaczony jest do trafiania pocisków, rakiet i min na krótkich dystansach (do 2 km). Kompleks składa się z dwóch systemów laserowych półprzewodnikowych, radaru i pilota zdalnego sterowania.
Rozwój broni laserowej jest prowadzony w Rosji, ale większość informacji na temat tych prac jest klasyfikowana. W ubiegłym roku rosyjski wiceminister obrony Biryukov ogłosił wprowadzenie systemów laserowych. Według niego mogą być instalowane na pojazdach naziemnych, samolotach bojowych i statkach. Jednak rodzaj broni, którą generał miał na myśli, nie jest do końca jasny. Wiadomo, że obecnie trwają testy lotniczego kompleksu laserowego, który zostanie zainstalowany na samolocie transportowym Il-76. Byli zaangażowani w podobny rozwój sytuacji w ZSRR, taki system laserowy może być użyty do wyłączenia elektronicznego "wypychania" satelitów i samolotów.
Z dużą dozą pewności możemy powiedzieć, że w nadchodzących latach taktyczna broń laserowa zostanie oddana do użytku. Eksperci są przekonani, że lasery zaczną masowo wkraczać do armii na początku następnej dekady. Firma Lockheed Martin już ogłosiła plany zainstalowania pistoletów laserowych na najnowszym myśliwcu F-35. Marynarka wojenna USA wielokrotnie mówiła o potrzebie umieszczenia broni laserowej na lotniskowcu Geralda R. Forda i niszczycielach klasy Zumwalt.
