US Navy Research Director, kontreadmiral Matthew Clander berørte i et av intervjuene hans en solid-state laser og admiral Jonathan Greenerts kunngjøring om at en slik laser vil bli installert ombord på et krigsskip i 2014. “Våre styrte energitiltak og spesielt solid-state laser er vitenskap og teknologi programmer av høyeste prioritet, sa Klander. "Solid state-laserprogrammet er ryggraden i vår forpliktelse til raskt å levere avanserte evner til frontlinjestyrker."
I de siste tiårene av 1900-tallet lovet tilhengere av dirigerte energivåpen (DEWs) at lasere og kraftige energivåpen ville revolusjonere krigføring. På mange måter har dette løftet blitt til virkelighet i en annen form ettersom tusenvis av små lasere har fylt arsenalen til moderne militære styrker. Disse laserne er imidlertid hovedsakelig enten avstandsmålere som øker evnen og effektiviteten til kinetiske våpen, eller blending -enheter som deaktiverer fiendens optikk. Den siste utviklingen indikerer imidlertid at mulighetene for ONE blir mer reelle
Lasere, fasere, blastere og elektromagnetiske kanoner har blitt en del av kanonvåpenet til science fiction, men de virkelige problemene med kraft, termisk kapasitet, størrelse og "tilbøyeligheten til å bruke rettede energivåpen mot medborgere" disse systemene er vanskelige å implementere. I dag er ONE teknologier hovedsakelig delt inn i: høyenergilasere HEL (høyenergilaser), mikrobølgevåpen med høy effekt HPM (mikrobølger med høy effekt) og ladede partikkelstråler. Sannheten er at vi kommer nærmere og nærmere den dagen da ONE -systemer blir vanlige i kamprom. Denne artikkelen gir en oversikt over flere lovende radiofrekvens- og lasersystemer som for tiden er tilgjengelige, og undersøker de mest sannsynlige trendene i den militære anvendelsen av GNE -systemer i de neste ti årene.
Aktivt inneslutningssystem (SAS)
Active Denial System (ADS) er et rimelig, distribuert og kampklart ONE-system. SAS, noen ganger referert til som varmestråle eller smertestråle, ble opprettet av Raytheon, en verdensledende innen utvikling og forskning av mikrobølgestråling. Det er et av de første ikke-dødelige, målrettede, antipersonellsystemene som er utplassert i det amerikanske militæret. SAS ble opprettet som et ikke-dødelig mengdekontroll- og ekskluderingssystem. Det bilmonterte systemet har blitt testet i en rekkevidde på omtrent en kilometer. SAS sender en fokusert stråle med en ekstremt høy frekvens på 95 GHz mot en person eller gruppe mennesker, noe som forårsaker alvorlig smerte. Denne energien forårsaker en økning i overflatetemperaturen på menneskelig hud, etter noen sekunder blir det så ubehagelig at folk blir tvunget til å forlate det kontrollerte området. Hundrevis av tester er utført på mennesker, hvoretter SAS ble sertifisert som et ikke-dødelig våpen. Når det er sagt, er det fortsatt tvil om de langsiktige helseeffektene eller hva som skjer hvis en person har blitt utsatt for lang tid. SAS ble distribuert til Afghanistan i 2010, men ble aldri distribuert og ble sendt tilbake av skeptiske feltkommandører. SAS ble demonstrert av Marine Corps i Quantico i mars 2012, og Marines ønsket det velkommen med entusiasme. "Du vil ikke høre det, du vil ikke lukte det, men du vil føle det," sa oberst Tracy Tafolla, direktør for den felles ikke-dødelige våpenavdelingen, "og det gir oss noen fordeler som vi kan bruke."
Mobil høyeffekts laserdemonstrator HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator)
I midten av 2007 ble det inngått to fase I-kontrakter med Boeing og Northrop Grumman om å utvikle et bakkebasert mobilt lasersystem. I 2009 fikk Boeing lov til å fortsette arbeidet og lage en demonstrasjonsmodell montert på chassiset til det HEMTT tunge militære terrengkjøretøyet. Systemet ble testet med redusert kapasitet i 2011 på White Sands teststed. Det demonstrerte systemets evne til å fange, følge og ødelegge flygende ammunisjon. Den neste kontrakten fra US Army Rocket and Space Agency, utstedt i oktober 2012, lot denne utviklingen fortsette. Denne kontrakten er kjent som Phase II High Power Testing -kontrakten; det sørger for installasjon av Boeing av en 10 kW solid-state laser i en mobil demonstrasjonsinstallasjon av en høyenergilaser HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). Det neste valgfrie trinnet kan være integrering av en kraftigere laser, hvis mål er å redusere risikoen for bruk av lasere med høy effekt. Den oppgraderte HEL MD -installasjonen under operasjonelle tester vil utføre fangst, sporing, skade og ødeleggelse av mål.
"Boeing HEL MD-programmet bruker den beste solid-state laserteknologien for å gi hæren letthastighetsmuligheter for å forsvare seg mot missiler, artilleri, mørtel og droner, både i dag og i fremtiden," sa visepresidenten og programdirektøren regisserte energisystemer Mike Wrynn. Boeing forventer at systemet skal være ferdig og klart for produksjon innen 2018, med laserkraft som øker fra 10 kW til 100 kW.
Eksperimentell laserinstallasjon YAL-1 (tidligere luftbåren laser)
Boeing YAL-1 Airborne Laser Testbed, tidligere ABL (Airborne Laser), er et våpensystem basert på en megawatt-klasse kjemisk oksygen-jodlaser montert inne i et modifisert Boeing 747-400F-fly. Det ble først og fremst opprettet som et missilforsvarssystem for ødeleggelse av taktiske ballistiske missiler under akselerasjonsfasen. Det amerikanske missilforsvarsbyrået (MDA) avlyste med hell en højenergilaser (HEL) ombord på et flygende fly for første gang i august 2009. I januar 2010, under flyturen, ble HEL brukt til å fange opp i stedet for å ødelegge et testrakett under akselerasjonsfasen. I februar 2010, under tester utenfor kysten av California, ødela systemet vellykket et væskedrivende missil i akselerasjonsfasen av banen. Som nevnt i MDA, mindre enn en time etter at det første missilet ble ødelagt, ble det andre missilet, men allerede fastbrensel, avlyttet (men ikke ødelagt), og alle testkriteriene oppfylte de angitte. MDA-uttalelsen bemerket også at ABL hadde ødelagt et identisk solid-drivende missil i flukt åtte dager tidligere. For første gang under testing ødela et styrt energisystem taktiske ballistiske missiler på et hvilket som helst tidspunkt av flyturen. En rapport ble senere utgitt som sa at det første bombardementet i februar tok 50% mindre bestrålingstid enn forventet for å ødelegge missilet; den andre beskytningen av raketten med fast drivstoff ble slått av en time senere før missilet ble ødelagt på grunn av problemer med "bjelkefeiljustering". Finansieringen til programmet ble kuttet i 2010 og deretter helt avbrutt i desember 2011. I 2013 fortsatte forskningen med sikte på å bruke erfaringene fra YAL-1-lasersystemet og prøve å installere et anti-missillasersystem på droner som kan fly over høydegrensen til et konvertert Boeing 747-400F jetfly.
Area Defense Anti-Munitions (ADAM)
Lockheed Martin har også vært en av lederne i utviklingen av HEL-baserte våpensystemer. I løpet av de siste årene har Lockheed Martin utviklet et Area Defense Anti-Munitions (ADAM) system for å beskytte kritiske mål mot trusler av kort rekkevidde som UAVer eller hjemmelagde artillerimissiler som QASSAM. Laser- og brannkontrollsystemet til ADAM -komplekset ligger i en container på en stor henger som kan slepe en lastebil. Når den er plassert og slått på, kan ADAM motta informasjon fra et nettverk av radarer i nærheten eller, med riktig timing, fungere som et eget system. Etter å ha mottatt et signal, kan ADAM spore mål i en avstand på 5 km og ødelegge dem med sin 10 kW laser i en avstand på opptil 2 km. Under en demonstrasjon i 2012 fanget, sporet og ødela systemet et mål innen tre sekunder, ifølge Lockheed Martin. I november 2012 rapporterte Lockheed Martin at ADAM "med hell ødela fire missiler i simulert flytur fra 2 km og avskjæret UAV på 1,5 km, noe som fikk den til å krasje på en kontrollert måte." Under påfølgende tester i mars og april 2013 ødela ADAM-systemet åtte angripende småkaliber-missiler som QASSAM. Lockheed Martin fortsetter å forbedre ADAM, og ifølge Lockheed Martin Space Systems president Tony Bruno er ADAM "et praktisk og rimelig styrt energisystem som kan løse det virkelige problemet med å håndtere trusler i nærheten."
Marine Corps demonstrerte Active Denial System (ADS) i november 2012 i Virginia. ADS er et state-of-the-art styrt energisystem i millimeterbølgeområdet som, når de er i kontakt med potensielt fiendtlige folkemengder, gir militæret noe mer begrunnet enn å rope og mindre skadelig enn å skyte.
Med tanke på at fremtiden tilhører lasere, har Boeing laget et mobilt laservåpensystem på et lastebilchassis.
Diehl Defence's HPEMcase Plus er et kompakt autonomt mobilsystem med 50% mer kraft og en lengre rekkevidde enn standardversjonen. Systemet brukes til å bekjempe avlyttingsenheter
Bofors HPM BLACKOUT mikrobølgeovn med høy effekt
Noen ikke-dødelige ONE-systemer er vanskelige å oppdage. De kan gi en unik taktisk fordel i dagens konflikt. Tenk deg å kunne forhindre motstanderen i å bruke elektroniske enheter med et tastetrykk? Dette kan for eksempel gjøres med et mikrobølgeovn med høy effekt (HPM) BLACKOUT fra BAE Systems Bofors. Systemet er en mobil mikrobølge -kilde som kan forstyrre driften av ubeskyttede elektroniske enheter. Bofors HPM BLACKOUT ble opprinnelig utviklet som en enhet for evaluering og eksperimentering, og har gode muligheter for å bli et praktisk system med ekte applikasjoner. Systeminformasjonen sier at systemet "har hatt en ødeleggende effekt fra en betydelig avstand på et stort utvalg av kommersielt utstyr … Systemet består av en integrert modulator, mikrobølgeovnkilde og antenne." Systemet veier mindre enn 500 kg og er omtrent 2 meter langt. En operativ variant av Bofors HPM BLACKOUT kan deaktivere målrettede områder, deaktivere mange kommersielle og noen militære elektroniske systemer, noe som gjør at motstanderen ikke kan bruke mobiltelefoner, smarttelefoner, nettbrett, andre enheter og våpensystemer. I en nylig rapport fra BAE Systems ble det sagt at en gruppe av forskerne "demonstrerte Bofors HPM BLACKOUT -systemets evne til å ha en skadelig effekt på utvalgte elektroniske enheter i våpensystemer og viste at dette systemet kan være et viktig tillegg til andre våpen, spesielt i asymmetrisk rom, der virkelige trusler blandes med uskyldige sivile. "Det er klart at ett system som Bofors HPM BLACKOUT kan brukes til å få en fordel i det elektromagnetiske krigsføringsrommet.
High-Power-Electro-Magnetics (HPEM) elektromagnetiske våpen med høy effekt
Diehl har utviklet en serie mikrobølgeovnkilder basert på Marx flertrinnsoscillatorer og mikrobølgeoscillatorer (metoden for å generere mikrobølger fra likestrømspulser er fortsatt uklar). Disse kildene spenner fra bærbare (opererer ved 375 MHz og DS110B som opererer i 100-300 MHz-området) til faste installasjoner (opererer ved 100 MHz [i olje], 60 MHz [i glykol] og 50 MHz [i vann], alt kl. en maksimal pulsrepetisjonsfrekvens på 50 Hz). Bærbare systemer er rapportert å produsere 400 kV og 700 kV, mens utgangsspenningen til en stasjonær installasjon kan være så høy som en megavolt. Diehl -teknikere jobbet med design og implementering av høyforsterkningsantennen for å forbedre effektiviteten til de nevnte systemene og bruke dem til militære formål.
I januar 2013 ga patentkontoret Diehl BGT Defense patent på mikrobølgeovnen.
Bruken av ikke-dødelige HPEM-systemer (High-Power-Electro-Magnetics) gir nye muligheter som gjør det mulig for militære og sivile styrker å deaktivere kommando-, informasjons- og overvåkningssystemer. HPEM -kilder kan brukes til å beskytte mennesker og konvoier, for eksempel for å overbelaste og permanent deaktivere radioeksplosive enheter. I motsetning til tradisjonelle lyddempere er HPEM konvoi -beskyttelsessystem også effektivt mot nye typer sensor -IED -er. Fiendtlige kjøretøyer med elektronisk motorstyring kan uventet stoppes av et mobilt eller stasjonært HPEM -system. Diehl Defences nye HPEM -teknologi beskytter konvoier mot IED -er; det lar deg slutte å forlate biler og forhindre uautorisert tilgang til begrensede områder. Dermed gir denne teknologien et overbevisende bidrag til beskyttelse av soldater på internasjonale oppdrag.
HPEM -systemer kan også hjelpe spesialstyrker og politistyrker med å utføre oppgavene. HPEM -systemer undertrykker fiendtlig kommunikasjon og forstyrrer etterretnings- og informasjonssystemer, for eksempel når gisler slippes ut. Analyse av virkningen av magnetiske impulser med høy energi på våpensystemer fører til begrepet ikke-dødelige aktuatorer som er i stand til å nøytralisere skjulte IED-er fra sikker avstand uten å skade mennesker og miljø.
Bærbare HPEMer er tilgjengelige som testsystemer sammen med grunnleggende kjøretøymonterte anti-IED- og kjøretøyavstengningssystemer.
LaWS (Laser Weapon System) laservåpensystem er en teknologidemonstrator produsert av Naval Systems Command fra kommersielle solid-state fiberlasere. LaWS kan sikte mot mål i samsvar med data mottatt fra MK 15 PHALANX Close-In Weapon short-range complex eller fra andre veiledningskilder, og ødelegge små båter og luftmål uten å bruke kuler
Send laser -lover
For umiddelbar beskyttelse av skip har Raytheon utviklet en solid state laser LaWs. Dette ONE -systemet kombinerer bjelker fra seks HEL -er til en enkelt bjelke for veiledning til sakte bevegelige mål; den er koblet til en radarstasjon som oppdager og sporer angripende mål. Lovgivningen forventes å utfylle tradisjonelle kinetiske våpensystemer med kort rekkevidde; den kan sikte mot mål i samsvar med data hentet fra MK 15 PHALANX Close-In Weapon short-range complex eller fra andre veiledningskilder. Etter vellykkede feltforsøk i 2012 uttalte LaWs programsjef kaptein David Keel at "suksessen med denne innsatsen rettferdiggjør tydelig militær bruk av styrte energivåpen i maritime miljøer. Videre utvikling og integrering av en kraftigere laser i LaWs -systemet vil øke rekkevidden og utvide rekkevidden til mål som kan fanges og ødelegges."
Den amerikanske marinen anser LaWs som et svært funksjonelt og nøyaktig system med lav risiko og høy rekyl."Selv våre undervurderte tall forteller oss at ett skudd med regissert energi koster mindre enn en dollar," sa kontreadmiral Klander i et intervju 8. april 2013. "Sammenlign det med hundretusenvis av dollar i en rakettoppskytning, og du begynner å se fordelene med disse egenskapene."
Med henvisning til en rekke teknologiske gjennombrudd i LaWs-utviklingsprogrammet, kunngjorde den amerikanske marinen at den vil distribuere LaWs ombord på AUSTIN-klassen PONCE transportdokk i 2014.
Utvikling av et kortdistanse luftforsvarssystem basert på en laser med høy energi
Et laservåpen, eller ONE, avgir energi i en gitt retning uten leveringsmiddel. Den overfører energi til et mål for å oppnå ønsket effekt. Den forventede eksponeringen for mennesker kan være dødelig eller ikke-dødelig. Denne virkningen kan klassifiseres som fysisk, fysiologisk eller psykologisk. Energi kan ha mange former: elektromagnetisk stråling, inkludert radiofrekvenser, mikrobølger, lasere og masere, partikler med masse i strålevåpen (fra et teknisk synspunkt, en slags mikroprojektil) og lyd i soniske våpen.
Laservåpen er spesielt egnet for operasjoner som krever høy nøyaktighet og rask skalerbar innvirkning, samt for forsvar mot rimelige trusler som angriper i stort antall.
Demonstrasjonslasersystem fra det tyske selskapet MBDA
MBDA fremmer høyeffektlasere i utviklingen av integrerte laservåpensystemer. Fordelene med applikasjonen inkluderer: umiddelbar innvirkning på målet, lav optisk påvisbarhet, lave kostnader for logistikk og vedlikehold og svært lave arbeidskostnader, skalerbar innvirkning på målet og muligheten for økning, høy nøyaktighet, høy selektivitet, ingen indirekte tap og til slutt ikke behov for anskaffelse. lagring eller transport av ammunisjon.
Potensielle applikasjoner for laservåpensystemer inkluderer beskyttelse av kritiske eiendeler som for eksempel operasjonsbaser, soldater og kjøretøy (land, luft, sjø); øke eller hindre taktisk mobilitet; og beskyttelse mot terrorisme. De er i stand til å utføre oppgavene med å bekjempe missiler, artilleriskjell og mørtelammunisjon, UAV, IED og bærbare luftforsvarssystemer.
I dag er MBDAs fokus på lasere med høy effekt basert på den såkalte integrerte systemtilnærmingen. MBDA jobber med laservåpen for å bekjempe missiler, artilleriskjell og mørtelammunisjon. Kontraktarbeid med det europeiske forsvarsbyrået og den tyske myndigheten for forsvarsinnkjøp går godt. For å akselerere utviklingen har MBDA investert en betydelig mengde egne midler i dette programmet.
Demonstrasjonslaserinstallasjon med en laserkraft på 40 kW fungerte vellykket på luftmål plassert i en avstand på over 2000 meter og en høyde på 1000 meter.
Den nødvendige infrastrukturen er allerede på plass på MBDA -teststedet i Schrobenhausen. Den består av tre skyte- og sporingstestområder, et testlaboratorium og et taklaboratorium med en laserdemonstrator, som sammen gir gode muligheter for nåværende og fremtidig utvikling.
De neste ti årene
GNE -systemer viser oss hvordan fremtiden kan se ut. Før ONE bytter krutt og blir en kvalitativt ny krigsteknologi, må problemene knyttet til kraft, varmekapasitet, størrelse og "disposisjonen for å bruke rettet energivåpen mot medborgere" løses."En nyttig tommelfingerregel er at TNT inneholder omtrent en megajoule kjemisk energi, og denne mengden er ofte nødvendig for å ødelegge et militært mål," heter det i en rapport om UNE -systemer publisert av US Navy's Surface Weapons Development Center i Dahlgren i juni 2013. For å bli et konvensjonelt militært våpen, vil enhver lovende laser, phaser eller blaster konstant trenge å generere ødeleggende energi på omtrent en megajoule. De fleste DRE -systemer har ennå ikke nådd dette nivået, men noen av dem kan oppnå slike evner tidlig i 2016.
For øyeblikket, basert på informasjonen om ONE -systemene som er publisert i åpne kilder, kan følgende mellomliggende konklusjon trekkes. Hovedmuligheten for å bruke styrt energi til militære oppgaver er evnen til å kontrollere opptøyer (ADS), deaktivere uskermet elektronikk (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM) og beskytte kritiske områder og utstyr (ADAM, LaWs og HEL MD). Disse evnene alene lar oss heve kamppotensialet så mye at det tvinger oss til å gjennomføre konstant FoU på ONE -systemene. Systemer med større dødelighet og følgelig større energikrav er installert på store skip, store fly og bakkemål for punktforsvar med store energikilder. Selv om det første dødelige bakkebaserte mobile lasersystemet, HEL MD, allerede har blitt distribuert på et stort kjøretøy, er det ennå ikke så mobilt, funksjonelt fleksibelt eller dødelig som eksisterende kinetiske systemer. I det neste tiåret, etter å ha overvunnet betydelige teknologiske vanskeligheter, er det mulig at en tank utstyrt med en ny versjon av lasersystemet "ligner på HEL MD" vil dukke opp. Programlederen for utvikling av solid-state laserteknologi ved Office of Naval Research skrev i sin rapport fra april 2013: “Fremtiden er her. Solid-state laser er et stort skritt fremover mot en grunnleggende transformasjon av moderne krigføring, som er preget av fremveksten av styrte energisystemer; nøyaktig det samme skjedde i tide med krutt, som erstattet kniver og sverd."
