Žarki smrti: ali bo laser postal pravo orožje

Prvič, ko je bil laser leta 1960 predstavljen širši javnosti in skoraj takoj, so ga novinarji imenovali "žarek smrti". Od takrat se razvoj laserskega orožja ne ustavi za minuto: več kot pol stoletja so sodelovali znanstveniki ZSSR in ZDA. Tudi po koncu hladne vojne Američani niso zaprli svojih projektov bojnih laserjev, kljub velikim porabljenim zneskom. In vse bi bilo v redu - če bi te milijarde naložb prinesle oprijemljive rezultate. Vendar pa ostaja lasersko orožje še danes eksotična predstava kot učinkovito sredstvo za uničenje.

Hkrati pa nekateri strokovnjaki menijo, da bo "prinašanje miselne laserske tehnologije" povzročilo pravo revolucijo v vojaških zadevah. Malo verjetno je, da bodo pehotniki takoj prejeli laserske meče ali peskalnike, vendar bo to resničen preboj, na primer v protiraketni obrambi. Vendar pa takšno novo orožje ne bo kmalu.

Kljub temu se razvoj nadaljuje. Najbolj aktivno se odpravijo v ZDA. Znanstveniki se borijo za razvoj "žarkov smrti" in v naši državi so lasersko orožje Rusije ustvarjeno na podlagi razvoja dogodkov, ki so nastali v sovjetskem obdobju. Laserje zanimajo Kitajska, Izrael in Indija. V tej dirki sodelujejo Nemčija, Velika Britanija in Japonska.

Toda preden se pogovorimo o prednostih in slabostih laserskega orožja, se morate posvetiti vsebini vprašanja in razumeti, na katerih fizikalnih načelih delujejo laserji.

Kaj je "žarek smrti"?

Lasersko orožje je vrsta napadalnega in obrambnega orožja, ki kot osupljiv element uporablja laserski žarek. Danes je beseda "laser" trdno začela delovati, a le redki vedo, da je to pravzaprav kratica, začetna črka iz izraza Pojačanje svetlobe s stimuliranim sevanjem. Znanstveniki imenujejo laserski optični kvantni generator, ki je sposoben pretvoriti različne vrste energije (električne, svetlobne, kemijske, toplotne) v ozek žarek koherentnega, monokromatskega sevanja.

Albert Einstein, največji fizik dvajsetega stoletja, je bil med prvimi, ki je študiral teorijo laserjev. Eksperimentalna potrditev možnosti za pridobitev laserskega sevanja je bila pridobljena v poznih dvajsetih letih.

Laser je sestavljen iz aktivnega (ali delovnega) medija, ki je lahko plin, trdna snov ali tekočina, močan vir energije in resonator, ponavadi sistem zrcal.

Dandanes so laserji našli uporabo na različnih področjih znanosti in tehnologije. Življenje sodobne osebe je dobesedno napolnjeno z laserji, čeprav o tem ne misli vedno. Kazalci in čitalniki črtnih kod v trgovinah, predvajalniki zgoščenk in natančni merilniki razdalje, holografija - vse kar imamo, je ta neverjeten izum, imenovan »laser«. Poleg tega se laserji široko uporabljajo v industriji (za rezanje, spajkanje, graviranje), medicini (kirurgiji, kozmetologiji), navigaciji, v meroslovju in pri ustvarjanju ultra-natančne merilne opreme.

Uporabljen laser in vojaške zadeve. Vendar pa se njegova uporaba v glavnem nanaša na različne sisteme lokacij, usmerjanje orožja in navigacijo ter lasersko komunikacijo. Bilo je poskusov (v ZSSR in ZDA), da bi ustvarili oslepljivo lasersko orožje, ki bi onemogočilo sovražno optiko in sisteme za ciljanje. Toda pravi "smrtni žarki" vojaški še niso prejeli. Preveč tehnično je bilo težko ustvariti laser takšne moči, ki bi lahko snemal sovražne zrakoplove in goril tanke. Šele zdaj je tehnološki napredek dosegel raven, na kateri sistemi laserskega orožja postajajo realnost.

Prednosti in slabosti

Kljub vsem težavam, povezanim z razvojem laserskega orožja, se delo v tej smeri nadaljuje zelo aktivno, po vsem svetu se na njih vsako leto porabi milijarde dolarjev. Kakšne so prednosti bojnih laserjev v primerjavi s tradicionalnimi orožnimi sistemi?

Tu so glavni:

  • Visoka hitrost in natančnost uničenja. Žarek se premika s hitrostjo svetlobe in doseže cilj skoraj v trenutku. Njegovo uničenje se zgodi v nekaj sekundah, za prenos požara v drugo tarčo pa je potrebno najmanj časa. Sevanje vpliva na točno tisto območje, na katero je bilo usmerjeno, ne da bi vplivalo na predmete v okolici.
  • Laserski žarek je zmožen prestrezati manevrske cilje, kar ga loči od protiraketnih in protiletalskih raket. Njegova hitrost je takšna, da je skoraj nemogoče odstopati od nje.
  • Laser se lahko uporablja ne samo za uničenje, temveč tudi za slepi cilj, kot tudi za njegovo odkrivanje. S prilagajanjem moči se lahko tarča udari v zelo širokem razponu: od opozorila do kritične škode.
  • Laserski žarek nima mase, zato pri žganju ni potrebno izvajati balističnih popravkov, upoštevati smer in moč vetra.
  • Ni vrnitve.
  • Posnetka laserskega stroja ne spremljajo taki razkrivanja dejavnikov, kot so dim, ogenj ali močan zvok.
  • Lasersko strelivo je določeno le z močjo vira energije. Medtem ko je laser povezan z njo, njegovi kartuši nikoli ne bodo zmanjkali. Relativno nizki stroški na posnetek.

Vendar pa imajo laserji resne pomanjkljivosti, zaradi katerih do sedaj niso oboroženi z nobeno vojsko:

  • Sipanje Zaradi loma se laserski žarek razširi v ozračju in izgubi fokus. Na razdalji 250 km je luknja laserskega žarka premera 0,3-0,5 m, kar močno zmanjša temperaturo, zaradi česar je laser neškodljiv za tarčo. Še huje, na žarek vpliva dim, dež ali megla. Iz tega razloga izdelava laserjev velike razdalje še ni mogoča.
  • Nezmožnost obnašanja skozi obzorje. Laserski žarek je popolnoma ravna črta, lahko pa se strelja le na vidno tarčo.
  • Izhlapevanje ciljne kovine ga prikrije in naredi laser manj učinkovit.
  • Visoka poraba energije. Kot smo že omenili, je učinkovitost laserskih sistemov majhna, zato za ustvarjanje orožja, ki lahko doseže cilj, potrebujete veliko energije. To pomanjkljivost lahko imenujemo ključ. Samo v zadnjih letih je priložnost za ustvarjanje laserskih sistemov bolj ali manj sprejemljive velikosti in moči.
  • Preprosto ga je zaščititi pred laserjem. Z laserskim žarkom je zelo preprosto obvladati površino zrcala. Vsako zrcalo to odraža, ne glede na stopnjo moči.

Borilni laserji: zgodovina in perspektive

Delo na ustvarjanju bojnih laserjev v ZSSR se je nadaljevalo od zgodnjih 60. let. Večina vojaških sil je bila zainteresirana za uporabo laserjev kot sredstva protiraketne in zračne obrambe. Najbolj znani sovjetski projekti na tem področju so bili programi "Terra" in "Omega". Testi sovjetskih bojnih laserjev so bili izvedeni na testnem mestu Sary-Shagan v Kazahstanu. Projekti so vodili akademiki Basov in Prokhorov, dobitnika Nobelove nagrade za delo na področju laserskega sevanja.

Po razpadu ZSSR je bilo ustavljeno delo na poskusnem polju Sary-Shagan.

Zanimiv primer se je zgodil leta 1984. Laserski lokator, ki je bil del Terra, je obseval ameriški čoln Challenger, ki je povzročil motnje v komunikaciji in okvare druge opreme ladje. Člani posadke so se počutili nenadoma. Američani so hitro spoznali, da je vzrok težav na krovu nekakšen elektromagnetni vpliv s ozemlja Sovjetske zveze in protestiral. To dejstvo lahko imenujemo le praktična uporaba laserja v času hladne vojne.

Na splošno je treba opozoriti, da je lokator namestitve deloval zelo uspešno, kar pa ne velja za bojni laser, ki naj bi streljal sovražne bojne glave. Problem je bil pomanjkanje moči. Tega problema niso mogli rešiti. Nič se ni zgodilo z drugim programom - Omega. Leta 1982 je bila naprava zmožna razbiti radijsko nadzorovan cilj, vendar je v smislu učinkovitosti in stroškov na splošno izgubila konvencionalne protiletalske rakete.

V ZSSR so razvili ročno izdelano lasersko orožje za astronavte, laserske pištole in karabine v skladiščih do sredine devetdesetih let. Toda v praksi, to nesmrtonosno orožje ni bilo nikoli uporabljeno.

Z novo močjo se je razvoj sovjetskega laserskega orožja začel, ko so Američani napovedali uvedbo programa strateške obrambne pobude (SDI). Njegov cilj je bil ustvariti slojevit sistem protiraketne obrambe, ki bi lahko uničil sovjetske jedrske bojne glave na različnih stopnjah njihovega leta. Eno glavnih orodij za uničenje balističnih izstrelkov in jedrskih enot naj bi bili laserji, nameščeni v blizu zemeljske orbite.

Sovjetska zveza se je morala preprosto odzvati na ta izziv. 15. maja 1987 se je začela prva izstrelitev super težke rakete "Energia", ki naj bi v orbito spravila lasersko lasersko postajo Skif, namenjeno uničenju ameriških vodilnih satelitov, vključenih v sistem protiraketne obrambe. Namenjen je bil, da jih ustreli s plinsko-dinamičnim laserjem. Vendar, takoj po ločitvi od "energije", "Skiff" izgubil svojo usmerjenost in padel v Tihem oceanu.

Bilo je v ZSSR in drugih razvojnih programov za boj proti laserskim sistemom. Eden izmed njih je kompleks z lastnim pogonom „Kompresija“, ki je delal na NVO »Astrofizika«. Njegova naloga ni bila pregorevanje oklepov sovražnih tankov, temveč onemogočanje optično-elektronskih sistemov sovražne opreme. Leta 1983 je bil na osnovi lastne enote Shilka razvit še en laserski kompleks Sanguin, ki naj bi uničil optične sisteme helikopterjev. Treba je opozoriti, da je bila ZSSR v laserski dirki vsaj tako dobra kot ZDA.

Med ameriškimi projekti je najbolj znan YAL-1A laser, nameščen na letalu Boeing-747-400F. Izvajanje tega programa je vključevalo podjetje Boeing. Glavni cilj sistema je uničiti sovražne balistične rakete na območju njihove aktivne poti. Laser je bil uspešno preizkušen, vendar je njegova praktična uporaba veliko vprašanje. Dejstvo je, da je največji doseg "streljanja" YAL-1A le 200 km (po drugih virih - 250). Boeing-747 preprosto ne more leteti do takšne razdalje, če ima sovražnik vsaj minimalni sistem zračne obrambe.

Treba je opozoriti, da je lasersko orožje ZDA ustvaril več velikih podjetij, od katerih ima vsaka že nekaj, kar se lahko pohvali.

V letu 2013 so Američani testirali laserski sistem HEL MD z močjo 10 kW. S svojo pomočjo je uspelo ubiti več malteških bomb in drona. V letu 2018 se načrtuje testiranje namestitve HEL MD z močjo 50 kilovatov, do leta 2020 pa naj bi se pojavila 100 kilovatna instalacija.

Druga država, ki aktivno razvija protiraketne laserje, je Izrael. Rakete tipa Qassam, ki jih uporabljajo palestinski teroristi, so trajni "glavobol" teh Izraelcev. Snemanje Qassama s protiraketnimi sistemi je zelo drago, zato laser izgleda kot zelo dobra alternativa. Razvoj laserskega raketnega obrambnega sistema se je začel v poznih devetdesetih, ameriško podjetje Northrop Grumman in izraelski strokovnjaki so delali skupaj. Vendar ta sistem ni bil uporabljen, Izrael se je umaknil iz tega programa. Američani so zbrali izkušnje, da bi ustvarili naprednejši laserski raketni obrambni sistem Skyguard, katerega preizkusi so se začeli leta 2008.

Osnova obeh sistemov - Nautilus in Skyguard - je bil 1 mW kemični THEL laser. Američani kličejo Skyguard za preboj na področju laserskega orožja.

Veliko zanimanje za lasersko orožje kažejo ameriška mornarica. Ameriški admirali menijo, da se lahko laserji uporabijo kot učinkovit element ladijske raketne obrambe in sistemov zračne obrambe. Poleg tega lahko moč elektrarn bojnih ladij popolnoma "ubije" žarke smrti. Med najnovejšimi ameriškimi dosežki je treba omeniti laserski sistem MLD, ki ga je razvil Northrop Grumman.

V letu 2011 se je začel razvoj novega obrambnega sistema TLS, ki mora poleg laserja vključevati tudi hitri pištolo. Projekt je vključeval podjetje Boeing in BAE Systems. Po mnenju razvijalcev, bi moral ta sistem udariti križarskih raket, helikopterjev, letal in površinskih ciljev na razdalji do 5 km.

Zdaj razvijajo nove sisteme laserskega orožja v Evropi (Nemčija, Združeno kraljestvo), na Kitajskem in v Ruski federaciji.

Trenutno je minimalna verjetnost, da se za uničenje strateških raket (bojnih glav) ali bojnih letal na dolgih razdaljah ustvari laser z dolgim ​​dosegom. To je povsem druga taktična raven.

Leta 2012 je Lockheed Martin predstavil širši javnosti precej kompakten sistem zračne obrambe ADAM, ki uničuje cilje z laserskim žarkom. Sposoben je uničiti tarče (školjke, rakete, mine, UAV) na razdalji do 5 km. Leta 2018 je vodstvo te družbe napovedalo ustanovitev nove generacije taktičnih laserjev z zmogljivostjo 60 kW ali več.

Nemška družba za orožje Rheinmetall obljublja, da bo na trg vstopila z novim taktičnim laserskim laserjem visoke energije (HEL) leta 2018. Prej je bilo navedeno, da se kot osnova za ta laser šteje kolesno vozilo, nosilec na kolesih in oklepno oklepno osebje M113.

Leta 2018 so Združene države napovedale ustanovitev taktičnega bojevnega laserja GBAD OTM, katerega glavna naloga je zaščita pred sovražnim izvidom in napadom UAV. Trenutno se ta kompleks preizkuša.

V letu 2014 je bila na razstavi orožja v Singapurju predstavljena izraelska Kombinirana laserska laserska oprema. Zasnovan je tako, da zadene lupine, rakete in mine na kratkih razdaljah (do 2 km). Kompleks vključuje dva polprevodniška laserska sistema, radar in daljinski upravljalnik.

Razvoj laserskega orožja poteka v Rusiji, vendar je večina informacij o teh delih razvrščena. Lani je namestnik ruskega obrambnega ministra Biryukov napovedal sprejetje laserskih sistemov. Po njegovem mnenju jih je mogoče namestiti na kopenska vozila, bojna letala in ladje. Kakšno orožje pa je imel v mislih general, ni povsem jasno. Znano je, da trenutno potekajo preskusi letalskega laserskega kompleksa, ki bo nameščen na transportnem letalu Il-76. Ukvarjali so se s podobnim razvojem v ZSSR, tak laserski sistem pa se lahko uporabi za onemogočanje elektronskega "polnjenja" satelitov in letal.

Z veliko zaupanja lahko rečemo, da bodo v prihodnjih letih začeli uporabljati taktično lasersko orožje. Strokovnjaki menijo, da bodo laserji začeli množično vstopati v vojsko na začetku naslednjega desetletja. Družba Lockheed Martin je že napovedala, da namerava namestiti laserske pištole na najnovejši F-35 borec. Ameriška mornarica je večkrat izjavila, da je treba postaviti letalsko orožje na letalonosilko Geralda R. Forda in uničevalce razreda Zumwalt.

Oglejte si video: Nuclear Power and Bomb Testing Documentary Film (April 2020).