Eksperimenter med installasjon av laservåpen på skip i Sovjetunionen har blitt utført siden 70 -tallet på XX -tallet.
I 1976 ble kommandoene (TOR) for konvertering av Project 770 SDK-20 landingsfartøy til Foros eksperimentelle fartøy (Project 10030) godkjent med Aquilon-laserkomplekset godkjent. I 1984 ble skipet under betegnelsen OS-90 "Foros" med i Svartehavsflåten i Sovjetunionen og på Feodosiya-prøveområdet; for første gang i Sovjetunionens historie, testskyting fra laserkanonen "Aquilon" Ble båret ut. Skytingen var vellykket, det lavtflygende missilet ble oppdaget og ødelagt av en laserstråle i tide.
Deretter ble "Aquilon" -komplekset installert på et lite artilleriskip, bygget i henhold til det modifiserte prosjektet 12081. Kompleksets kraft ble redusert, formålet var å deaktivere optoelektroniske midler og skade øynene til fiendens antiampfibiske forsvarspersonell.
Samtidig ble Aydar -prosjektet utarbeidet for å lage den kraftigste skipbårne laserinstallasjonen i Sovjetunionen. I 1978 ble tømmerskipet Vostok -3 omgjort til et laservåpenbærer - Dixon -skipet (prosjekt 05961). Tre jetmotorer fra et Tu-154-fly ble installert på skipet som en energikilde for Aydar laserinstallasjon.
Under testene i 1980 ble en lasersalve avfyrt mot et mål som ligger i en avstand på 4 kilometer. Målet ble truffet første gang, men ingen fra de tilstedeværende så selve bjelken og den synlige ødeleggelsen av målet. Påvirkningen ble registrert av en termisk sensor installert på målet, stråleeffektiviteten var 5%, antagelig ble en betydelig del av strålenergien absorbert av fuktfordampning fra havoverflaten.
I USA har det også blitt utført forskning med sikte på å lage kamplaservåpen siden 70-tallet i forrige århundre, da ASMD-programmet (Anti-Ship Missile Defense) startet. I utgangspunktet ble det utført arbeid med gassdynamiske lasere, men deretter flyttet fokuset til kjemiske lasere.
I 1973 begynte TRW arbeidet med en eksperimentell demonstrasjonsmodell av en kontinuerlig fluor deuterium laser NACL (Navy ARPA Chemical Laser), med en effekt på omtrent 100 kW. Forsknings- og utviklingsarbeid (FoU) på NACL -komplekset ble utført fram til 1976.
I 1977 lanserte det amerikanske forsvarsdepartementet Sea Light-programmet, som hadde som mål å utvikle en laser med høy energi med en kapasitet på opptil 2 MW. Som et resultat ble det opprettet en polygoninstallasjon for en fluor-deuterium kjemisk laser "MIRACL" (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser), som opererer i en kontinuerlig modus for strålingsgenerering, med en maksimal utgangseffekt på 2,2 MW ved en bølgelengde på 3,8 μm, ble de første testene utført i september 1980.
I 1989, på White Sands testsenter, ble det utført eksperimenter med laserkomplekset MIRACL for å avskjære radiostyrte mål av typen BQM-34, som simulerte flukten av anti-skip-missiler (ASM) med subsoniske hastigheter. Deretter ble avlyttinger av supersoniske (M = 2) Vandal-missiler utført, som simulerte et angrep av anti-skipsmissiler i lave høyder. Under testene som ble utført fra 1991 til 1993, klargjorde utviklerne kriteriene for ødeleggelse av missiler i forskjellige klasser, og utførte også praktisk avskjæring av ubemannede luftfartøyer (UAV), som simulerte bruk av fiendtlige missilskytemissiler.
På slutten av 1990 -tallet ble bruken av en kjemisk laser som skipsvåpen forlatt på grunn av behovet for å lagre og bruke giftige komponenter.
I fremtiden fokuserte den amerikanske marinen og andre NATO -land på lasere, som drives av elektrisk energi.
Som en del av SSL-TM -programmet har Raytheon laget et 33 kW LaWS (Laser Weapon System) demolaserkompleks. På forsøk i 2012 traff LaWS-komplekset, fra Dewey-ødeleggeren (EM) (i Arleigh Burke-klassen) 12 BQM-I74A-mål.
LaWS-komplekset er modulært, strøm oppnås ved å summere bjelker av solid-state infrarøde lasere med lavere effekt. Laserne er plassert i en enkelt massiv kropp. Siden 2014 har LaWS-laserkomplekset blitt installert på USS Ponce (LPD-15) krigsskip for å vurdere effekten av virkelige driftsforhold på våpenets operabilitet og effektivitet. I 2017 skulle kompleksets kapasitet økes til 100 kW.
Demonstrasjon av LaWS -laseren
For tiden utvikler flere amerikanske selskaper, inkludert Northrop Grumman, Boeing og Locheed Martin, laser-selvforsvarssystemer for skip basert på solid-state og fiberlasere. For å redusere risikoen implementerer den amerikanske marinen samtidig flere programmer som tar sikte på å skaffe laservåpen. På grunn av navneendringen som en del av overføringen av prosjekter fra et eller annet selskap, eller sammenslåing av prosjekter, kan det være overlappinger i navn.
I følge amerikanske medieoppslag inkluderer prosjektet til den lovende amerikanske marinefregatten FFG (X) kravet om å installere en 150 kW kamplaser (eller reservere et sted for installasjon), under kontroll av COMBATSS-21 kampsystem.
I tillegg til USA er den største interessen for sjøbaserte lasere vist av den tidligere "herskeren over havet" - Storbritannia. Mangelen på en laserindustri tillater ikke at prosjektet gjennomføres alene, i forbindelse med at det britiske forsvarsdepartementet i 2016 kunngjorde et anbud om utvikling av en LDEW (Laser Directed Energy Weapon) teknologidemonstrator, som ble vunnet av det tyske selskapet MBDA Deutschland. I 2017 presenterte konsortiet en prototype i full størrelse av LDEW-laseren.
Tidligere i 2016 introduserte MBDA Deutschland lasereffektoren, som kan installeres på land- og sjøbærere og er designet for å ødelegge UAV, missiler og mørtel. Komplekset gir forsvar i 360-graders sektoren, har en minimum reaksjonstid og er i stand til å avvise angrep som kommer fra forskjellige retninger. Selskapet sier at laseren har et stort utviklingspotensial.
“Nylig har MBDA Deutschland investert stort fra budsjettet i laserteknologi. Vi har oppnådd betydelige resultater i sammenligning med andre selskaper , - sier sjefen for selskapet for salg og forretningsutvikling Peter Heilmeyer.
Tyske selskaper er på høyde med, og muligens forbikjøring, amerikanske selskaper i laservåpenkappløpet, og er ganske i stand til å være de første som presenterer ikke bare landbaserte, men også sjøbaserte lasersystemer
I Frankrike vurderes DCNS lovende Advansea -prosjekt ved bruk av full elektrisk fremdriftsteknologi. Advansea -prosjektet er planlagt utstyrt med en 20 megawatt elektrisitetsgenerator som kan dekke behovene, inkludert lovende laservåpen.
I Russland, ifølge medieoppslag, kan laservåpen settes ut på den lovende atomnedbryteren Leader. På den ene siden tillater et atomkraftverk oss å anta at det er nok strøm til å levere strøm til laservåpen, på den annen side er dette prosjektet på stadiet av foreløpig design, og det er helt klart for tidlig å snakke om noe spesifikt.
Hver for seg er det nødvendig å markere det amerikanske prosjektet om en gratis elektronlaser - Free Electron Laser (FEL), utviklet i interesse for den amerikanske marinen. Laservåpen av denne typen har betydelige forskjeller sammenlignet med andre typer lasere.
Stråling i en fri elektronlaser genereres av en monoenergetisk stråle av elektroner som beveger seg i et periodisk system for å avlede elektriske eller magnetiske felt. Ved å endre elektronstrålens energi, så vel som styrken til magnetfeltet og avstanden mellom magnetene, er det mulig å variere frekvensen av laserstråling over et bredt område, og motta stråling ved utgangen i området fra X -stråle til mikrobølgeovn.
Gratis elektronlasere er store, noe som gjør det vanskelig å plassere dem på små bærere. I denne forstand er store overflateskip optimale bærere av denne typen laser.
Boeing utvikler FEL -laseren for den amerikanske marinen. En prototype på 14 kW FEL -laser ble demonstrert i 2011. For øyeblikket er tilstanden til arbeidet med denne laseren ukjent; det var planlagt å øke strålingseffekten gradvis til 1 MW. Hovedproblemet er opprettelsen av en elektroninjektor med nødvendig effekt.
Til tross for at dimensjonene til FEL-laseren vil overstige dimensjonene til lasere med sammenlignbar effekt basert på andre teknologier (solid-state, fiber), vil dens evne til å endre strålingsfrekvensen over et bredt område tillate deg å velge bølgelengden i i henhold til værforholdene og typen mål som skal treffes. Utseendet til FEL -lasere med tilstrekkelig kraft er vanskelig å forvente i nær fremtid, men det vil heller skje etter 2030.
Sammenlignet med andre typer væpnede styrker har plassering av laservåpen på krigsskip både fordeler og ulemper.
På eksisterende skip er kraften til laservåpen som kan installeres under modernisering begrenset av mulighetene til elektriske generatorer. De nyeste og mest lovende skipene utvikles på grunnlag av elektrisk fremdriftsteknologi, som vil gi laservåpen tilstrekkelig strøm.
Det er mye mer plass på skip enn på bakke- og luftfartsselskaper, derfor er det ingen problemer med plassering av stort utstyr. Endelig er det muligheter for effektiv kjøling av laserutstyr.
På den annen side befinner skip seg i et aggressivt miljø - sjøvann, salt tåke. Høy luftfuktighet over havoverflaten vil redusere laserstrålingen kraftig når mål treffes over vannoverflaten, og derfor kan minimumseffekten til et laservåpen som er egnet for utplassering på skip anslås til 100 kW.
For skip er behovet for å beseire "billige" mål, som gruver og ikke -guidede missiler, ikke så kritisk; slike våpen kan bare utgjøre en begrenset trussel i deres baseringsområder. Trusselen fra små fartøyer kan heller ikke betraktes som en begrunnelse for bruk av laservåpen, selv om de i noen tilfeller kan forårsake alvorlig skade.
UAV-er av liten størrelse utgjør en viss trussel mot skip, både som et rekognoseringsmiddel og som et middel for å ødelegge sårbare punkter på skipet, for eksempel en radar. Nederlaget til slike UAVer med missil- og kanonvåpen kan være vanskelig, og i dette tilfellet vil tilstedeværelsen av laserforsvarsvåpen om bord på skipet helt løse dette problemet.
Anti-skip-missiler (ASM), som laservåpen kan brukes mot, kan deles inn i to undergrupper:
-lavflygende subsoniske og supersoniske anti-skip missiler;
- supersoniske og hypersoniske anti-skip missiler, angripende ovenfra, inkludert langs en aeroballistisk bane.
Når det gjelder lavflygende anti-skipsmissiler, vil et hinder for laservåpen være krumningen på jordoverflaten, som begrenser rekkevidden til et direkte skudd, og metningen av den nedre atmosfæren med vanndamp, noe som reduserer kraften til strålen.
For å øke det berørte området, vurderes alternativer for å plassere de utsendende elementene av laservåpen på overbygningen. Effekten til en laser som er egnet for å ødelegge moderne lavflygende anti-skip missiler vil mest sannsynlig være 300 kW eller mer.
Det berørte området av anti-skip-missiler som angriper langs en høydebane vil bare bli begrenset av kraften til laserstråling og evnen til styringssystemer.
Det vanskeligste målet vil være hypersoniske anti-skip missiler, både på grunn av minimum tid i det berørte området, og på grunn av tilstedeværelsen av standard termisk beskyttelse. Imidlertid er den termiske beskyttelsen optimalisert for oppvarming av anti-skip-missillegemet under flyging, og de ekstra kilowattene vil åpenbart ikke være til nytte for raketten.
Behovet for garantert ødeleggelse av hypersoniske anti-skip missiler vil kreve plassering av lasere om bord på skipet med en effekt på mer enn 1 MW, den beste løsningen ville være en gratis elektronlaser. Laservåpen med denne kraften kan også brukes mot romfartøyer med lav bane.
Fra tid til annen, i publikasjoner om militære emner, inkludert om Military Review, diskuteres informasjon om den svake beskyttelsen av anti-skipsmissiler med et radar-homing-hode (RL-søker), mot elektronisk interferens og maskeringsgardiner som brukes fra skipet. Løsningen på dette problemet anses å være bruk av en multispektral søker, inkludert fjernsyn og termiske avbildningskanaler. Tilstedeværelsen av laservåpen om bord på skipet, selv med en minimumseffekt på omtrent 100 kW, kan nøytralisere fordelene ved et antiskip-missilsystem med en multispektral søker, på grunn av konstant eller midlertidig blending av følsomme matriser.
I USA utvikles varianter av akustiske laserpistoler, som gjør det mulig å gjengi intense lydvibrasjoner i betydelig avstand fra strålingskilden. Kanskje, basert på disse teknologiene, kan skiplasere brukes til å lage akustisk interferens eller falske mål for fiendens sonarer og torpedoer.
Dermed kan det antas at utseendet til laservåpen på krigsskip vil øke deres motstand mot alle typer angrepsvåpen
Den største hindringen for å plassere laservåpen på skip er mangelen på nødvendig elektrisk kraft. I denne forbindelse vil fremveksten av et virkelig effektivt laservåpen sannsynligvis bare begynne med igangsetting av lovende skip med full elektrisk fremdriftsteknologi.
Et begrenset antall lasere med en effekt på ca 100-300 kW kan installeres på de moderniserte skipene.
På ubåter vil plassering av laservåpen med en effekt på 300 kW eller mer med utstråling av stråling gjennom en terminalenhet plassert på periskopet tillate ubåten å engasjere fiendtlige anti-ubåtvåpen fra periskopdybden-anti-ubåtforsvar (ASW) fly og helikoptre.
En ytterligere økning i laserkraft, fra 1 MW og over, vil tillate skade eller fullstendig ødelegge rom med lav bane, ifølge ekstern målbetegnelse. Fordelene med å plassere slike våpen på ubåter: høy stealth og global rekkevidde til transportøren. Evnen til å bevege seg i verdenshavet til et ubegrenset område vil tillate en ubåt - bærer av et laservåpen å nå det punktet som er optimalt for å ødelegge en romfartsatellitt, med tanke på flyveien. Og hemmelighold vil gjøre det vanskelig for fienden å presentere påstander (vel, romfartøyet gikk ut av drift, hvordan bevise hvem som skjøt det ned, hvis det tydeligvis ikke var væpnede styrker i denne regionen).
Generelt vil marinen på den innledende fasen føle fordelene ved introduksjon av laservåpen i mindre grad i sammenligning med andre typer væpnede styrker. Imidlertid, etter hvert som anti-skip-missiler fortsetter å forbedre seg, vil lasersystemer bli en integrert del av luftforsvaret / missilforsvaret til overflateskip, og muligens ubåter.
