Лазердик курал системалары жаңы түшүнүктөн алыс, бирок кээ бир олуттуу көйгөйлөр алардын күнүмдүк өнүгүүсүндө калууда.
Крэнфилд университетинен (Улуу Британия) Дэвид Жеймстин айтымында, мындай системалар эки чоң категорияга бөлүнөт. Биринчисине диапазондорду жана башка оптикалык сенсорлорду тартууга арналган курал -жарактар кирет, экинчиси башкарылбаган ракеталарга жана дрондорго каршы күрөшүүгө багытталган. Экинчи категориядагы системалар армиянын көбүрөөк көңүлүн бурууда, анткени лазердик куралдар эффективдүү болуп, энергия булактары көлөмү азайып баратат. Джеймс белгилеген:
«Бул системалардын бир катар артыкчылыктары бар. Алар дээрлик чексиз ок -дарыларды сунушташат … эгерде электр менен камсыздоо иштеп жатса, анда лазердик система иштей берет. Аларды колдонуу салыштырмалуу оңой, бул кызматкерлерди даярдоо процесси өтө татаал эмес экенин билдирет."
Деңизден жерге
Джеймс белгилегендей, акыркы он жылдыктарда бул багытта, айрыкча деңиз секторунда, бир топ программалар жасалды, бул жерде бир катар программалар деңиз учкучсуз учуучу аппараттары же кичине кайыктар сыяктуу коркунучтарга каршы лазерди колдонуунун максатка ылайыктуулугун карап жатат.
Биринчи болуп кемеге негизделген системалар пайда болду, анткени алар жогорку кубаттагы энергия булагына оңой жетет, лазердик куралдардын эффективдүүлүгүн жогорулатуу аларды кургактык күчтөрү үчүн барган сайын жеткиликтүү кылат. Муну Америка армиясынын прототипти түзүү жана биринчи согуштук лазер системасын жайылтуу долбоору эң ачык көрсөтүүдө. Согуштук бригадаларды коргоо үчүн M-SHORAD (Маневр-Кыска аралыкка абадан коргонуу) деп аталган мобилдүү кыска аралыкка атуучу абадан коргонуу милдеттерин колдоо максатында 2022-жылы 50 кВт кубаттуулуктагы системалар төрт Stryker бронетранспортеруна орнотулат. учкучсуз башкаруучу аппараттардан, башкарылбаган ракеталардан, артиллериядан жана миномёттон жана авиациялык вертолеттон.
"Азыр багытталган энергетикалык куралдарды согуш талаасына алып чыгууга убакыт келди" деди АКШ армиясынын гиперсоникалык, багытталган энергия жана космостук куралдар офисинин директору Нил Тургуд, келишимди түзүү учурунда. - Армия армиянын модернизациялоо планында каралган багытталган энергетикалык лазерлердин зарылдыгын тааныйт. Бул мындан ары изилдөө же көрсөтүү иши эмес. Бул стратегиялык согушуу жөндөмү жана биз аны аскерлердин колуна салып бере турган туура жолдо баратабыз ».
Джеймс белгилегендей, мындай өнүгүүлөр потенциалдуу согуштук мүмкүнчүлүктөрдөгү боштукту толтурууга жардам бериши мүмкүн, айрыкча учкучсуз башкаруучу аппараттарга карата. Согуш талаасында көп сандаган пилотсуз учак пайда болгондо, кургактагы аскерлер коркунучту жеңе билиши керек. Учурда бул тапшырманы абдан жакын аралыктан атуу менен чечип жатышат, бирок бул жерде багытталган отту жүргүзүү абдан кыйын экени көрүнүп турат. Кинетикалык альтернатива жер-аба ракеталары болмок. Бирок, ракеталардан айырмаланып, дрондорду өндүрүү жана иштетүү алда канча арзан.
"Экономикалык артыкчылыктар - бул ракеталарды дрондорго каршы колдонуу пайдалуу эмес, анткени ракеталар тез эле түгөнөт. Учак же тик учак сыяктуу маанилүү максаттар үчүн ракета арсеналын сактап калышыңар керек."
Лазерлердин дагы бир артыкчылыгы - ылдамдыгы.
"Ок -дарылар" жарыктын ылдамдыгында кыймылдап жаткандыктан, чындыгында, эгер сиз бир заматта нурду бутага койсоңуз, анда дронго тийесиз … ал коркунучтуу ылдамдыкта сиздин көз карашыңызды кесип өтсө дагы, сиз жөн гана лазерди душмандын платформасына багыттаңыз - жана бута сиздики ".
Коркунучка карабай
АКШ армиясынын Энергетика боюнча долбоордук кеңсесинин башчысы Крейг Робин да бул пикирге кошулат жана лазердик курал системалары коркунучтарга да сезгич эмес экенин кошумчалады.
"Көпчүлүк материалдар жогорку температураны кармабайт, эгер сиз лазерди минага же дронго багыттасаңыз, сиздин соккуңуз өлүмгө алып келет."
Мунун баары, албетте, финансылык жактан артыкчылыктарды берет, бирок ошол эле учурда лазердик системалар аскерлерди материалдык -техникалык жактан камсыздоонун көлөмүн азайта алат.
«Кинетикалык каражаттарга келсек, ракеталарды жасоо керек, ракеталарды кармоо керек, аларды эсептен чыгаруу керек. Бул, албетте, энергия менен камсыздалган курал системаларына тиешелүү эмес, башкача айтканда, алар материалдык-техникалык жүктү олуттуу түрдө азайтат ».
Робиндин кеңсеси Армиянын ыкчам мүмкүнчүлүктөрү жана критикалык технологиялар офисинин (RCCTO) бир бөлүгү. Тургуддун жетекчилиги астында уюм аскерлерге жетиши мүмкүн болгон эксперименталдык иштеп чыгууларга жаңы технологияларды киргизүү үчүн иштеп жатат. Багытталган энергия бул иштин негизги багыты болуп саналат.
M-SHORAD лазеринин үстүндө иштөөдө мурунку MHHEL (Multi-Mission High-Energy Laser) долбоорунун иштеп чыгуулары колдонулган, ал ошондой эле Stryker машинасына 50 кВт лазерди орнотууну жана бир прототипти чыгарууну камсыз кылган. 2021 -жылы. Бирок, RCCTO долбоордун масштабын кеңейтүүнү чечти, андыктан учурда төрт лазерди жайгаштыруу пландаштырылууда. Башкы подрядчы Kord Technologies менен бирдикте иштөө, Raytheon жана Northrop Grumman бул долбоордо M-SHORAD прототиптери менен атаандашууда.
RCCTO башка багытталган энергетикалык долбоорлорго катышат. Негизги басым кыйыр оттон коргоого багытталган, ал Stryker машинасына орнотулган курал системасы менен камсыздалат. Кыйыр Өрттөн Коргонуу Жөндөмдүүлүгү-Жогорку Энергетикалык Лазер катары белгилүү болгон бул долбоор 100 кВттык системадан 300 кВттык лазерге өтүү жана 2024-жылга чейин аскерлерге жеткирүү үчүн Жогорку Энергетикалык Лазердик Тактикалык Унаа Демонстраторунун программасын андан ары өнүктүрүү болуп саналат.
Армия мурда M-SHORADда иштөө үчүн негиз болгон MEHEL (Mobile Experimental High-Energy Laser) долбоорунун алкагында Stryker машинасына 10 кВт лазерди орноткон.
Куралдын күчүн жогорулатуу чечими ийгиликтүү иштеп чыгуу процессине негизделген. Робин түшүндүргөндөй: "Технологиянын жетилгендиги боюнча, тармактык инвестициялар бүт процессти тездетүүгө жана жакшы натыйжаларга жетишүүгө жардам берди."
Була -оптика
Kord Technologies компаниясынан Скотт Шнорренберг катуу абалдагы лазерлерден "кыйла эффективдүү жана көлөмү кыскарган" спектралдык бириккен була түзмөктөрүнө өткөнүн айтты. Ал кошумчалагандай, чоң кубаттуулуктагы батарейкалар, электр энергиясын өндүрүү жана жылуулукту башкаруу системасындагы айкын жетишкендиктер чоң ролду ойнойт, бул абдан күчтүү лазердик системаларды салыштырмалуу кичинекей согуштук машиналарга орнотууга мүмкүндүк берет.
Корд учурда R&D баскычында технологияны өнүктүрүүгө жана аны прототипти иштеп чыгууда жана кийинки өндүрүш продукцияларында колдонууга басым жасап жатат. Шнорренберг лазердин логистикалык артыкчылыктарына да токтолуп, "алар ошондой эле согуш талаасында кошумча маалымат чогултуу жана максаттуу мүмкүнчүлүктөрдү берүү үчүн күчтүү сенсорлор менен жабдылганын" белгиледи. Ал M-SHORAD долбоору жана башка программалар үчүн системалар жайгаштырылгандан кийин, лазерлердин чөйрөсү жакынкы жылдары кеңейиши керек деп эсептейт.
Лазерлердин тез өнүгүп жатканын, башка платформаларга жайылып баратканын жана жардыруучу куралдарды жок кылуу, чалгындоо активдерине каршы чаралар, тактыкты багыттоо, нурлануу кубаттуулугу жана маалыматтарды жогорку ылдамдыкта берүү сыяктуу миссиялардын спектрин кеңейткенин көрүп турасыз. Потенциалдуу максаттардын диапазону кеңейип баратканы, албетте, лазердик системалар орнотула турган негизги платформалардын диапазонун кеңейтүүгө өбөлгө түзөт ».
Эван Хант, Raytheonдогу жогорку кубаттуу лазерлердин башчысы, лазердик системалар менен бутага көз салуу мүмкүнчүлүгүн белгиледи.
"Дронду коркунуч катары аныктагандан кийин баскычты басуу менен, аны дароо атып түшүрсөңүз болот жана бул кыска мөөнөттүү процесс болот, анда пилотсуз баскыч басылганда түшө баштайт. Бул салттуу ок -дарыларга салыштырмалуу бутага жетүүнүн революциялык жолу, ал ар кандай багытта учуп кетиши мүмкүн."
"Биз чоң кыйроолорго жол бербестен, өндүрүшкө же турак жайларга салыштырмалуу жакын жерде да колдонууга мүмкүн болгон жол менен таптакыр өз алдынча табууга, көз салууга, аныктоого жана тартууга мүмкүндүк бере турган жаңы технологиянын түрү жөнүндө айтып жатабыз."
Дрондорду атып түшүрүү
M-SHORAD долбооруна катышуу менен бирге, Raytheon кичинекей дрондор менен күрөшүү үчүн лазердик куралдарды өнүктүрүүгө өзгөчө көңүл бурат, тактап айтканда, анын "лазердик дөбө бугги" концепциясында-көп спектралдык байкоо менен айкалышкан күчтүү лазер. Polaris MRZR бардык рельефтүү унаага орнотулган өз дизайн системасы.
Система АКШнын Аскердик аба күчтөрү үчүн өндүрүлгөн жана 2020 -жылга үч платформаны жеткирүү пландалган. Ошол эле жылдын аягында бул үч мобилдик блок оперативдүү баалоо үчүн чет өлкөлөргө жөнөтүлөт.
Raytheon көптөгөн аба күчтөрү жана аскердик шоулар учурунда 100дөн ашуун пилотсуз унаасын унаадан атып түшүргөн. Аскердик аба күчтөрү системаны бир катар тапшырмалар үчүн колдонушу мүмкүн, мисалы, унаа аба мейкиндигине кирген керексиз учкучсуз учактарды тыгып же жок кылуу үчүн учуу -конуу тилкесинин аягында токтоп калышы мүмкүн. Хант белгилегендей:
«Лазерлер чындап эле пилотсуз дрондорду сүзүүнүн эң так жана эффективдүү каражаты экенин далилдеди. Мүнөздөмөлөрдүн "сыйкырдуу айкалышы" бир нече пилотсуз учактарды бир убакта абдан так жана арзан түрдө унчукпай жана этияттык менен өчүрүүгө мүмкүндүк берет, андыктан алар кинетикалык курал сыяктуу кыйратуучу эмес."
Лазердик куралдар кызматка олуттуу өлчөмдө кире электе, бир катар кечиктирилгис милдеттерди чечүү керек. Робин белгилегендей, лазердин өзү курал орнотуунун үч маанилүү элементинин бири, нурду коркунучка так багыттаган жана аны коштогон нур контроллери жана энергияны өндүрүү жана башкаруу үчүн чакан система. Акыркы подсистема транспорт каражаттарына орнотуу үчүн жетишерлик компакттуу болушу керек, бирок бул учурда автомобиль секторундагы өнүгүүлөрдү, атап айтканда, электромобилдердин тез өнүгүшүнө салым кошкон батарея системаларынын өнүгүшүн колдонсо болот. "Сиз электр машинаңызды узак убакыт бою бир ылдамдыкта башкаргыңыз келет, бул лазердин иштешине абдан окшош", - деп улантты Хант. "Бул технологияга жана лазерлерге коюлган талаптар окшош жана бул жерде бири -бирине дал келет."
Джеймстин айтымында, электр менен камсыздоо системаларынын көлөмүнүн кыскарышы чектөөчү фактор болуп саналат. Ал АКШ армиясынан жана анын өнөктөштөрүнөн мындай жабдууларды Strykerге жайгаштыруу кыйынчылыктарына туш болорун күтөт. Мындан тышкары, ал M-SHORAD системасындагы бардык максаттар бирдей эместигин жана ар кандай типтеги платформалар үчүн кандай деңгээлдеги зыян талап кылынары тууралуу суроолор бар экенин белгиледи.
"Эгерде булар сиз издеп жүргөн дрондор болсо, анда бул маанидеги максаттардын диапазонун кыскартып, алар жасалган материалдардын диапазонун азайтат. Эгерде бул абдан чоң пилотсуз учак болсо, анда ал жер-аба ракетасын колдонууга арзыйт."
Башка жагынан алганда, Джеймстин айтымында, диапазонду эске алуу эң маанилүү фактор: канчалык алыс аралыкты зыянга учураткыңыз келсе, ошончолук көп күч керек. Ал атмосфера жарык чачыраган түрдүү бөлүкчөлөргө толгонун, башкача айтканда, эч качан жүз пайыз жарык өткөрүлбөй турганын байкаган. Бир километр аралыкта атмосфера 85% өткөргүч болушу мүмкүн, башкача айтканда, жарыктын 15% ы максатка жетпейт. 5 кмден ашык аралыкта жоготуулар 50%болушу мүмкүн, "башкача айтканда, фотондордун жарымы жөн эле жоголот, лазер нуру күчүн жоготот жана максатка жетпейт".
Мушташканды үйрөн
"Аскердик колдонуучулар үчүн негизги көйгөй - кеңейип бараткан буталар менен күрөшүү боюнча машыгуу болот", - деди Нортроп Груммандын жакын абадан коргонуу директору Крис Фрай, бирок алар эксперименталдык технологиялык демонстрациялардан алыстап, чыныгы эксплуатацияга өтүп жатканын белгиледи. "Технологияны кабыл алууга, ыңгайлаштырууга жана өркүндөтүүгө мүмкүндүк берет." M-SHORAD долбоорунан тышкары, Нортроп Грумман АКШнын армиясы менен бир катар башка багытталган энергетикалык программалар боюнча, ошондой эле Аскер-деңиз флотунун R&D офиси, DARPA, Аскердик аба күчтөрүнүн лабораториясы жана башка кардарлар менен иштеген.
"Көңүл борбордук татаал системаларды түзүүгө багытталган", - деп кошумчалады Фрай. "Бул лазер жөнүндө гана эмес, бүтүндөй система: радар, башкаруу жана башкаруу системасы, тармак, платформа, генерация жана кубатты башкаруу. Бул компоненттердин баарынын максималдуу эффективдүүлүгү жана алардын кантип иштеши системанын потенциалын жогорулатуу үчүн маанилүү ».
Нортроп Грумман акыркы он жылдын ичинде системалардын салмагы, өлчөмү жана энергия керектөөсү бир топ кыскарганына карабастан, жакынкы жылдарда бул процессти тездетүүнү күтүп жатышканын айтты. Ошондой эле, лазердик системалардын коркунучтарды байкоо жана "керектүү эффектти берүү үчүн фотондорду керектүү убакытка чейин кармап туруу" жөндөмү кыйла жогорулады.
Жаратуу
Шнорренберг учурда эң чоң кыйынчылык өндүрүштүн чектелиши экенин айтты. Бүгүнкү күнгө чейин иштелип чыккан лазердик системалардын санынын чектелүү болгондугуна байланыштуу, өндүрүш базасы өнүкпөй жатат, башкача айтканда, өндүрүштүн чоң сценарийлери үчүн эң маанилүү компоненттер дагы эле бүтүшү керек.
"АКШ өкмөтү бул көйгөйдү чечүү үчүн өндүрүш объектилерине инвестиция салууда", - деп кошумчалады ал. "Акыр -аягы, өнөр жай бул базаны өнүктүрүүнүн аткаруучу механизмдерин камсыз кылат."
Бул АКШ армиясынын M-SHORAD программасы боюнча максат коюунун ачкычы. Келишим жарыясында Northrop Grumman менен Raytheonдун тандалышы "атаандаштыкты өнүктүрөт жана багытталган энергетикалык системалар үчүн индустриалдык негизди стимулдайт" деп белгиленген.
Джеймс лазер кийинки жылдарда өз алдынча согуш куралы катары өнүгөт деп үмүттөнөт. Ал лазерлердин таптакыр өзүнчө системалар катары иштээринен күмөн санаса да, алар, албетте, башка куралдарга олуттуу кошумча болуп калат деп ишенет. Абадан коргонуу системалары, мисалы, лазерлерден гана турушу күмөн, бирок алар ракеталарды камтыган кеңири системанын бир бөлүгү болуп калат. Кошумча катары, өтө кыска аралыктардагы бутага каршы күрөшүү үчүн, аскерлер, кыязы, өзүнчө аскер калтыргысы келет.
"Балким, лазерлер түбөлүккө негизги системанын бир бөлүгү болуп калат."
"Лазерлерди чындыгында эффективдүү жана АКШ армиясына пайдалуу кылуу үчүн, алардын баасы түшүшү керек" деди Робин. Бирок, рыноктон чыккан бардык технологиялар убакыттын өтүшү менен көбүрөөк роль ойнойт.
"Прототиптер жана демонстрациялык тесттер саны өскөн сайын - бир гана армияда эмес, куралдуу күчтөрдүн башка түрлөрүндө да - биз жакында бул рыноктун кеңейишине жана лазердик курал системаларынын баасынын төмөндөшүнө күбө болобуз."
