Strålkastare: kommer lasern att bli ett riktigt vapen

Första gången lasern visades till allmänheten 1960, och nästan omedelbart, kallade journalister den "dödens stråle". Sedan dess stoppar inte utvecklingen av laservapen i en minut: mer än ett halvt sekel var de engagerade i USSR: s och USA: s forskare. Även efter slutet av det kalla kriget stängde amerikanerna inte sina projekt av stridslaser, trots de stora summorna som användes. Och allt skulle vara bra - om dessa miljarder i investeringar gav konkreta resultat. Men till idag är laservapen ett exotiskt show snarare än ett effektivt sätt att förstöra.

Samtidigt tror vissa experter att "att föra lasertekniken i åtanke" kommer att orsaka en verklig revolution i militära angelägenheter. Det är osannolikt att infanterister omedelbart kommer att få laser svärd eller blaster - men detta kommer att bli ett verkligt genombrott, till exempel i missilförsvar. Ett sådant nytt vapen kommer emellertid inte att dyka upp snart.

Trots detta fortsätter utvecklingen. Mest aktivt går de till USA. Forskare kämpar för utvecklingen av "dödens strålar" och i vårt land skapas Rysslands laservapen på grundval av den utveckling som gjorts under sovjetperioden. Lasrar är intresserade av Kina, Israel och Indien. Tyskland, Storbritannien och Japan deltar i denna tävling.

Men innan vi pratar om fördelarna och nackdelarna med ett laservapen, bör du gå in i frågan och förstå vilka fysiska principer lasrar arbetar på.

Vad är "dödens stråle"?

Laservapen är en typ av offensiva och defensiva vapen som använder en laserstråle som ett slående element. Idag har ordet "laser" ständigt kommit i bruk, men få vet att detta egentligen är en förkortning, de första bokstäverna från frasen Ljusförstärkning genom stimulerad strålning av strålning. Forskare kallar en laser en optisk kvantgenerator som kan omvandla olika typer av energi (elektrisk, lätt, kemisk, termisk) till en smal stråle av sammanhängande monokromatisk strålning.

Albert Einstein, den största fysikern i det tjugonde århundradet, var bland de första som studerade teorin om lasrar. Experimentell bekräftelse av möjligheten att erhålla laserstrålning erhölls i slutet av 1920-talet.

En laser består av ett aktivt (eller fungerande) medium, som kan vara en gas, en fast eller en vätska, en kraftfull energikälla och en resonator, vanligtvis ett system av speglar.

Till vår tid har lasrar hittat ansökan inom olika områden av vetenskap och teknik. Livet hos en modern person är bokstavligen fylld med lasrar, även om han inte alltid gissar om det. Pekare och streckkodsläsare i butiker, cd-spelare och exakta distansmätare, holografi - allt vi har är tack vare denna fantastiska uppfinning som heter "laser". Dessutom används lasrar i stor utsträckning inom industrin (för skärning, lödning, gravyr), medicin (kirurgi, kosmetologi), navigering, mätning och skapande av ultimata mätinstrument.

Använd laser och i militära angelägenheter. Men dess tillämpning kommer huvudsakligen till olika system för placering, vapenstyrning och navigering, såväl som laserkommunikation. Det fanns försök (i Sovjetunionen och USA) att skapa ett bländande laservapen som skulle inaktivera fiendens optik och siktsystem. Men den verkliga "dödsstrålarna" militären har fortfarande inte fått. För tekniskt svårt var uppgiften att skapa en laser av sådan kraft som kunde skjuta ner fiendens flygplan och bränna tankar. Först nu har tekniska framsteg nått den nivå där laservapensystemen blir verklighet.

Fördelar och nackdelar

Trots alla svårigheter som är förknippade med utvecklingen av laservapen, fortsätter arbetet i den här riktningen mycket aktivt, över hela världen spenderas miljarder dollar årligen på dem. Vilka är fördelarna med stridslaser jämfört med traditionella vapensystem?

Här är de viktigaste:

  • Hög hastighet och noggrannhet för förstörelse. Strålen rör sig med ljusets hastighet och når målet nästan omedelbart. Dess förstörelse sker i sekunder, för att överföra elden till ett annat mål kräver ett minimum av tid. Strålningen påverkar exakt det område som det riktades in, utan att påverka de omgivande föremålen.
  • Laserstrålen kan avlyssna manövermål, vilket skiljer den från missilerna mot missiler och anti-flygplan. Dess hastighet är sådan att det är nästan omöjligt att avvika från det.
  • Lasern kan användas inte bara för att förstöra, men också för att blinda målet, liksom dess detektion. Genom att justera effekten kan målet påverkas på ett mycket brett område: från varning till kritisk skada.
  • Laserstrålen har ingen massa, så vid avfyrning behöver du inte göra ballistiska korrigeringar, ta hänsyn till vindriktningen och styrkan.
  • Det finns ingen återvändo.
  • Skottet från lasermaskinen åtföljs inte av sådana avmaskningsfaktorer som rök, eld eller starkt ljud.
  • Laserammunition bestäms endast av kraftkällans effekt. Medan lasern är ansluten till den, kommer dess "patroner" aldrig att gå slut. Relativt låg kostnad per skott.

Lasrar har emellertid allvarliga nackdelar, vilket är anledningen till att de hittills inte är beväpnade med någon armé:

  • Dispersion. På grund av brytningen expanderar laserstrålen i atmosfären och förlorar fokus. På ett avstånd av 250 km har laserstrålpunkten en diameter av 0,3-0,5 m, som respektive reducerar sin temperatur kraftigt, vilket gör lasern ofarlig för målet. Ännu värre, strålen påverkas av rök, regn eller dimma. Av detta skäl är det inte möjligt att skapa långdistanslaser.
  • Oförmågan att genomföra över horisonten. Laserstrålen är en perfekt rak linje, de kan bara skjutas på ett synligt mål.
  • Avdunstning av målmetallen förhindrar det och gör lasern mindre effektiv.
  • Hög energiförbrukning. Som nämnts ovan är effektiviteten hos lasersystem liten, så för att skapa vapen som kan slå målet, behöver du mycket energi. Denna nackdel kan kallas nyckel. Bara de senaste åren har möjligheten att skapa lasersystem med mer eller mindre acceptabel storlek och kraft.
  • Det är lätt att skydda mot lasern. Med en laserstråle är det ganska enkelt att hantera hjälp av en spegelyta. Varje spegel återspeglar den, oberoende av effektnivån.

Combat lasrar: historia och utsikter

Arbetet med skapandet av stridslaser i Sovjetunionen fortsatte sedan början av 60-talet. De flesta militären var intresserade av användningen av lasrar som ett medel för anti-missil och luftförsvar. De mest kända sovjetprojekten i detta område var programmen "Terra" och "Omega". Test av sovjetiska stridslaser utfördes på Sary-Shagan testplats i Kazakstan. Projekten leddes av akademiker Basov och Prokhorov, Nobelprisvinnarna för deras arbete inom laserstrålning.

Efter Sovjetunionens sammanbrott stoppades arbetet vid den Sary-Shagan bevisande marken.

Ett nyfiken fall inträffade 1984. Lasersökaren - den var en del av Terra - bestrålades av den amerikanska shuttle Challenger, vilket ledde till störningar i kommunikationen och funktionsfel i annan utrustning på fartyget. Besättningsmedlemmarna kände en plötslig uteslutning. Amerikanerna insåg snabbt att orsaken till problemen ombord på skytteln var någon form av elektromagnetiskt inflytande från Sovjetunionens territorium och protesterade. Detta faktum kan kallas den enda praktiska användningen av lasern under hela det kalla kriget.

I allmänhet bör det noteras att installationslocatorn fungerade mycket framgångsrikt, vilket inte är fallet med stridslasern, som skulle skjuta ner fiendens krigshuvud. Problemet var bristen på makt. De kunde inte lösa detta problem. Ingenting hände med ett annat program - Omega. År 1982 kunde anläggningen slå ner ett radiostyrt mål, men i allmänhet med avseende på effektivitet och kostnad förlorade den betydligt för konventionella flygplan missiler.

I Sovjetunionen utvecklades handgjorda laservapen för astronauter, laserpistoler och karbiner låg i lager till mitten av 1990-talet. Men i praktiken användes inte detta icke-dödliga vapen.

Med den nya kraften började utvecklingen av sovjetiska laservapen efter att amerikanerna tillkännagav utplaceringen av programmet Strategic Defense Initiative (SDI). Målet var att skapa ett lagret missilförsvarssystem som skulle kunna förstöra sovjetiska kärnvapenhuvuden i olika stadier av flygningen. Ett av de viktigaste verktygen för förstörelse av ballistiska missiler och kärntekniska enheter var att vara lasrar placerade i jordbana.

Sovjetunionen var helt enkelt skyldig att svara på denna utmaning. Och den 15 maj 1987 ägde den första lanseringen av den super tunga raketen "Energia" plats, som skulle sätta i bana i Skif-kamplasstationen, avsedd för att förstöra de amerikanska styrsatelliterna som ingår i missilförsvaret. Det var tänkt att skjuta ner dem med en gasdynamisk laser. Men direkt efter separationen från "Energin" förlorade "Skiff" sin orientering och föll i Stilla havet.

Det fanns i Sovjetunionen och andra utvecklingsprogram för kamplasersystem. En av dem är det självgående komplexet "Compression", som arbetade på NGO "Astrophysics". Hans uppgift brann inte genom fiendens tankar, men inaktiverade det optiska-elektroniska systemet för fiendens utrustning. 1983, på grundval av Shilka självgående enhet, utvecklades ett annat laserkomplex, Sanguin, vilket var avsett att förstöra helikopterns optiska system. Det bör noteras att Sovjetunionen var minst lika bra som USA i "laser" -race.

Av de amerikanska projekten är den mest kända YAL-1A-lasern, inrymd på ett Boeing-747-400F-flygplan. Genomförandet av detta program innebar bolaget Boeing. Huvudsyftet med systemet är att förstöra fiendens ballistiska missiler inom deras aktiva bana. Lasern testades med framgång, men den praktiska tillämpningen är en stor fråga. Faktum är att det maximala utbudet av "skytte" YAL-1A är bara 200 km (enligt andra källor - 250). Boeing-747 kan helt enkelt inte flyga upp till ett sådant avstånd, om fienden har åtminstone ett minimum luftförsvarssystem.

Det bör noteras att USAs laservapen skapas av flera stora företag, som alla redan har något att skryta med.

År 2013 testade amerikanerna 10 kW HEL MD lasersystemet. Med sin hjälp lyckades man skjuta ner flera mortelbomber och en drone. I 2018 planeras att testa installationen av HEL MD med en effekt på 50 kilowatt, och år 2020 ska en 100 kilowattinstallation visas.

Ett annat land som aktivt utvecklar anti-missillasrar är Israel. De missiler av Qassam-typ som används av palestinska terrorister är en ständig "huvudvärk" hos dessa israeler. Att skjuta ner Qassam med anti-missilsystem är mycket dyrt, så lasern ser ut som ett mycket bra alternativ. Utvecklingen av ett lasermissilförsvar började under slutet av 90-talet, det amerikanska företaget Northrop Grumman och israeliska specialister arbetade tillsammans på det. Detta system har dock inte tagits i bruk, Israel har dragit tillbaka från detta program. Amerikanerna använde den ackumulerade erfarenheten för att skapa ett mer avancerat Skyguard-lasermissilförsvar, vars tester började 2008.

Basen för båda systemen - Nautilus och Skyguard - var en 1 mW kemisk THEL laser. Amerikanerna kallar Skyguard ett genombrott inom laservapen.

Stort intresse för laservapen visar US Navy. Enligt amerikanska admiraler kan lasrar användas som ett effektivt element i skeppets missilförsvars- och luftförsvarssystem. Dessutom kan kraften i stridsanläggningarna i stridsskutar helt göra dödsstrålarna verkligen dödliga. Av den senaste amerikanska utvecklingen bör nämnas MLD lasersystemet, utvecklat av Northrop Grumman.

Under 2011 började utvecklingen av ett nytt TLS-försvarssystem, som förutom lasern också skulle innehålla en snabbvapenpistol. Projektet innebar bolaget Boeing och BAE Systems. Enligt utvecklarna borde detta system slå kryssningsmissiler, helikoptrar, flygplan och ytmål på avstånd på upp till 5 km.

Nu utvecklar de nya laservapensystem i Europa (Tyskland, Storbritannien), i Kina och i Ryska federationen.

För närvarande är sannolikheten för att skapa en långdistanslaser för destruktion av strategiska missiler (warheads) eller stridsflygplan på långa avstånd minimal. Det är en ganska annan taktisk nivå.

Under 2012 presenterade Lockheed Martin för allmänheten ett ganska kompakt ADAM-luftförsvarssystem, som utför förstörelse av mål med hjälp av en laserstråle. Han kan förstöra mål (skal, raketer, gruvor, UAV) på avstånd på upp till 5 km. År 2018 meddelade ledningen för detta företag skapandet av en ny generation taktiska lasrar med en kapacitet på 60 kW eller mer.

Det tyska vapensföretaget Rheinmetall lovar att komma in på marknaden med en ny högeffekt taktisk laser High Energy Laser (HEL) 2018. Tidigare anfördes det att ett hjulfordon, hjulbeväpnad personbärare och spårad pansrad personvagnsbärare M113 anses vara basen för denna laser.

I 2018 tillkännagav Förenta staterna skapandet av GBAD OTM taktisk stridslaser, vars huvuduppgift är att skydda mot fiendens rekognosering och attackera UAV. För närvarande testas detta komplex.

År 2014 hölls presentationen av Israels Iron Beam Combat Laser Complex på vapenutställningen i Singapore. Den är utformad för att slå skal, raketer och gruvor på korta avstånd (upp till 2 km). Komplexet innehåller två solid state lasersystem, en radar och en fjärrkontroll.

Utvecklingen av laservapen utförs i Ryssland, men merparten av informationen om dessa verk är klassificerad. Förra året meddelade Rysslands viceförsvarsminister Biryukov att lasersystemen antogs. Enligt honom kan de installeras på markfordon, stridsflygplan och fartyg. Men vilken typ av vapen den allmänna hade i åtanke är inte helt klart. Det är känt att test av det luftburna laserkomplexet, som kommer att installeras på Il-76-transportflygplanet, är pågående. De var engagerade i liknande utvecklingar i Sovjetunionen, ett sådant lasersystem kan användas för att inaktivera den elektroniska "stoppningen" av satelliter och flygplan.

Med stor förtroende kan vi säga att taktiska laservapen kommer att tas i bruk under de närmaste åren. Experter tror att lasrar kommer att börja massivt komma in i armén i början av nästa årtionde. Företaget Lockheed Martin har redan meddelat sina planer på att installera laserpistoler på den nyaste F-35-farten. US Navy har upprepade gånger påpekat behovet av att placera laservapen på flygplanet Gerald R. Ford och klass Zumwalt destroyers.