Rheinmetall компаниясынын Boxer 8x8деги 20 кВт лазери DSEI 2015те көрсөтүлгөн
Техникалык прогресс машинага орнотулган лазердик курал системалары реалдуулукка жеткенде, азыр бир этапка жетти. Келгиле, бул согушту өркүндөтүү системалары кантип өнүгүп жатканын карап көрөлү
Унааларга орнотулган куралдар-бул дүйнөдөгү дээрлик бардык чыр-чатактарга катышуучу кадимки аскерлер жана тартипсиз "асимметриялуу" түзүлүштөр тарабынан колдонулуучу арзан баалуу курал.
Жакынкы убакытка чейин согуштук машиналарга курал орнотуунун варианттары пулемет жана ар кандай формадагы артиллериялык системалар менен чектелген. Бирок, бул жерде кырдаал лазердик системалардын же багытталган энергетикалык системалардын пайда болушу менен өзгөрө баштады, алар абадагы кичинекей учактарды жана ок -дарыларды өрттөө үчүн жетиштүү күчкө ээ.
Мындай системалар үчүн көлөмдүү энергияны сактоочу агрегаттарды жайгаштыруу дайыма олуттуу көйгөй болуп келген, бирок акыркы окуялар лазерлердин чоң джипке да орнотулушуна мүмкүндүк берген өлчөмгө чейин азайышына өбөлгө түздү.
Техникалык революция
1990-жылдары оптикалык-оптикалык байланышта технологиялык революция болуп, катуу кубаттуу лазерлердин өнүгүүсү тездеп, он жыл өткөндөн кийин өнөр жай иштетүүдө мындай брендинг, кесүү, ширетүү жана ээрүү сыяктуу колдонмолор табылган.
Бул лазерлер жакын аралыкта өтө эффективдүү болгон, бирок бул технологияны масштабдатуунун жана бир нече жүз, ал тургай миңдеген метр аралыкта буталарды кесип, ээрите турган футуристтик куралдарды жасоонун жолун табуу убакыттын талабы болчу.
Америкалык коргонуу гиганты Локхид Мартин дал ушундай кылды. Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү, күн батареялары жана автомобиль ширетүү боюнча жаңы технологияга таянып, компания өзүнүн соода мурункуларынан жүз эсе күчтүү аскердик лазердик машинаны иштеп чыкты.
Бул компаниянын улук илимий кызматкери Роберт Афзал мындай дейт: «Бүгүн бул аймакта изилдөөчүлөрдүн көп жылдык гиганттык эмгеги менен даярдалган чыныгы революция болуп жатат. Жана биз лазердик технология акыры даяр деп эсептейбиз, анткени биз азыр тактикалык унааларга бата турганчалык кубаттуу жана кичине лазерди жасай алабыз ».
«Мурунку лазерлер өтө эле чоң болчу - алар бүтүндөй станциялар болчу. Бирок жогорку натыйжалуу була лазердик технологиясынын келип чыгышы менен, биз жогорку сапаттагы нурга ээ болуп, акыры бул машиналарга туура келген табышмактын акыркы бөлүгүн алдык."
Жарандык өнөр жай бир нече киловатттык лазерлерди колдонгон, бирок Афзал аскердик лазерлердин күчү 10-100 кВт болушу керектигин белгиледи.
"Биз була лазеринин кубаттуулугун масштабдатууга мүмкүндүк берген технологияны иштеп чыктык, бул чоңураак булалуу лазерди куруу менен эле эмес, бир нече киловатт класстагы модулдарды бириктирип, армия талап кылган күчкө жетүү үчүн."
Анын айтымында, лазер нурлардын комбинациясына негизделген, бул процесс бир нече лазер модулдарын бириктирип, бир жогорку кубаттуу, сапаттуу нурду түзүп, бир нече жеке 10 кВттык лазерлерге караганда эффективдүүлүктү жана өлүмдү камсыз кылат.
Ак коллимацияланган нур
Жарык нурунун призма аркылуу өтүү процессин сүрөттөп, көптөгөн түстүү агымдарга сындырып, мындай деп түшүндүрдү: “Эгерде сизде бул призмага туура бурчта кирген ар бир түстүү бир нече лазердик нурлар болсо, анда баары чыгат Бул призманын үстүнө коюлган жана ак коллимиацияланган нурду түзөт."
"Бул негизи биз кылып жаткан нерсе, бирок призманын ордуна биз ошол эле функцияны аткаруучу дифракциялык тор деп аталган башка оптикалык элементти колдонобуз. Башкача айтканда, биз ар бири бир аз толкун узундугу боюнча жогорку кубаттуулуктагы лазер модулдарын курабыз, андан кийин аларды дифракциялык тордон чагылдырып бириктиребиз жана чыгарууда биз бир күчтүү кубаттуу лазер нурун алабыз."
Афзал, чынында, мындай чечим-бул өнөр жай өндүрүшүнүн жогорку кубаттуу була лазерлери менен айкалышкан телекоммуникация тармагынын толкун узундукка бөлүнүү мультиплекс технологиясы экенин айтты.
"Була лазер - эң натыйжалуу жана эң күчтүү лазер", - деди ал. -Башкача айтканда, биз 15-18%эффективдүүлүккө ээ болгондо, 10-15 жыл мурун түшүбүзгө да кирбеген 30%дан ашкан толук электрдик эффективдүүлүк жөнүндө сөз болуп жатат. Бул бийликке жана муздатууга байланыштуу, ошондуктан бул системалар азыр кичирейип кетиши мүмкүн. Лазер азыр чоң лазер куруу менен эмес, жаңы модулдарды кошуу менен масштабдалып жатат."
Жакында АКШнын армиясы Lockheed Martin компаниясын ATHENA (Advanced Test High Energy Asset) инсталляциясына негизделген жогорку кубаттуу лазердик курал системасын түзүү үчүн жалдады, аны компаниянын жеңил тактикалык машиналарынын бирине орнотууга болот.
Былтыркы сыноолордо 30 кВт була лазеринин прототиби кичинекей пикап машинасынын кыймылдаткычын ийгиликтүү нокаутка учуратып, торду бир чакырым алыстыктан секундада күйгүзгөн. Сыноо учурунда реалдуу иштөө шарттарын окшоштуруу үчүн, пикап мотору иштеп, тиштүү тетиктери платформага орнотулган.
Жаны муун
2015-жылдын октябрь айында Lockheed жаңы муундагы кубаттуу модулдук лазерлерди чыгарууну баштаганын жарыялаган, анын кубаттуулугу 60 кВт болгон биринчиси америкалык армиянын тактикалык машинасына орнотулат.
Афзалдын айтымында, армия зениттик миссияларга, ракеталарга, артиллериялык снаряддарга жана минометтук ок-дарыларга жана учкучсуз учуучу унааларга орнотулган лазерди орнотууну каалайт. "Биз стратегиялык мааниде ракетадан коргонуунун ордуна коргонуунун тактикалык деңгээлин карап жатабыз."
Локхиддин айтымында, модулдук чечим бийликти конкреттүү тапшырманын жана коркунучтун муктаждыгына жараша жөнгө салууга мүмкүндүк берет. Армия дагы модулдарды кошуп, кубаттуулугун 60 кВттан 120 кВтка чейин көбөйтүү мүмкүнчүлүгүнө ээ.
Афзал сөзүн мындай улады: «Архитектура сиздин талаптарга ылайык масштабдуу: сиз 30 кВт, 50 кВт же 100 кВт келеби? Бул сервер стойкасындагы сервер модулдары сыяктуу. Биз бул ийкемдүү архитектура деп эсептейбиз - толук масштабдуу өндүрүш үчүн жакшыраак. Бул сизге кайра-кайра түзө турган модулга ээ болууга мүмкүндүк берет, бул системаны каалаганыңызга ылайыкташтырууга мүмкүндүк берет."
"Система сиз каалаган унаага ылайыкташат, ошондуктан бул технология ушунчалык таасирдүү, анткени ал архитектуранын ийкемдүүлүгүн сиз чечкен нерсени көп өзгөртпөстөн ар кандай унааларга ылайыкташтырууга мүмкүндүк берет. Бул, мисалы, согуштук бригадага да, өнүккөн оперативдүү базага да колдоо көрсөтүүчү системаны алууга мүмкүндүк берет."
Система өтө репродуктивдүү модулда чогултулган коммерциялык була лазерлерин колдонот, бул аны абдан жеткиликтүү кылат. Бир нече була лазер модулдарын колдонуу кичинекей бузулуулардын ыктымалдыгын, ошондой эле тейлөө жана оңдоо иштеринин наркын жана көлөмүн азайтат.
Тактикалык унаага орнотулган согуштук лазер качан майданда пайда болушу мүмкүн деген суроого Афзал болжолдуу убакыт алкагын сунуштады: “Биз лазерибизди 2016 -жылдын аягында жеткирүүнү пландап жатабыз. Андан кийин армия бир канча убакытка чейин өз ишин аткарат, анан көрөбүз ».
Лазердин тартылышы
Тактикалык багытталган энергетикалык куралдардын бир нече өзгөчөлүктөрү бар, алар аларды заманбап аскердик күчтөргө абдан жагымдуу кылат, анын ичинде "ок -дарынын" арзандыгы жана ылдамдыгы, тактыгы жана колдонуунун оңойлугу.
"Биринчиден, бул абдан так камсыздандыруу зыяндары бар абдан так куралдар, бул маанилүү", - деп кошумчалады Афзал. "Жарыктын ылдамдыгы бутага дароо нур тийгизүүгө мүмкүндүк берет, демек, сиз өтө маневрлүү бутага жете аласыз, башкача айтканда, кээде кинетикалык ок -дарылар көтөрө албаган бутага нурду кармата аласыз."
Балким, эң маанилүү артыкчылык - бул бир натыйжалуу "атуунун" арзандыгы.
"Бул учурда, сиз кымбат баалуу жана күчтүү коргонуу кинетикалык куралдарын көптөгөн арзан коркунучтарга короткуңуз келбейт" деди Афзал. - Биз лазердик куралдарды кинетикалык системаларга кошумча катары карайбыз. Биз лазер системасын көп интенсивдүүлүгү аз интенсивдүү коркунучтарга каршы колдонот деп болжолдоп жатабыз, кинетикалык журналыңызды чабуул коюучу комплекстүү, брондолгон, алыскы коркунучтарга калтырасыз."
Афзал лазердик куралды согуштук мейкиндикте операциялык башкаруу сенсорунун тармагына жайгаштырса болорун болжолдойт, бул анын алгачкы бутага алынышын камсыздайт.
Биринчиден, белгилүү бир система коркунучтун пайда болушу жөнүндө маалымат бериши керек, андан кийин команданын жана башкаруунун оператору кайсы каршы чараны колдонууну чечет, бутага аныктайт, лазерди ыргытат жана радар маалыматына ылайык бутага кулпулайт., андан кийин оператор, монитордо бута көрүп, лазердин аракеттенгенин алып келүүнү чечет ».
«Бул чөйрөдө көптөгөн көйгөйлөр топтолгон, анткени бүткүл дүйнө жүзүндөгү аскерлер лазердик куралдар жөнүндө ондогон жылдар мурун эле кыялданып келишкен жана бизде эмне үчүн алар бүгүн жок деген суроо туулат. Менимче, башкы себеп, бизде тактикалык унааларга жайгаштырыла турган кичинекей жана кубаттуу лазердик курал компонентин түзүү технологиясы жок болчу ».
Акыркы этаптар
Ошол эле учурда, Боинг ошондой эле бир нече жыл бою Американын Армиясы үчүн Жогорку Энергетикалык Лазердик Мобилдик Демонстраторунда (HEL MD) иштеди, ал учурда өнүгүүнүн акыркы стадиясында турат. Жүк ташуучу унаанын шассисине орнотулган лазер, башкарылбай турган ракеталарды, артиллериялык снаряддарды, миналарды жана учкучсуз учуучу аппараттарды тосуу тутуму катары кызмат кылып, армия менен күрөшө турган коркунучтарга жогорку кубаттуу нурду багыттайт. Бул система ушунчалык тактыкка жетти, ал учкучсуз учуучу аппараттардагы сенсорлорду жок кыла алат, бул 2013 -жылы White Sands Proving Groundдо 10 кВт лазерди көрсөтүү учурунда жана 2014 -жылы дагы Эглин АФБда көрсөтүлгөн.
Аскердик мүнөздөмөлөргө ылайык, толук HEL MD системасы аскердик унаага орнотула турган жогорку кубаттуу эффективдүү лазер жана оор подсистемалардан турат. Система башка кыйратуучу каражаттар менен бирге белгилүү зоналарды коргой алат, алдыга карай базалар, деңиз объектилери, авиабазалар жана башка структуралар.
Boeing өзгөртүлгөн Heavy Expanded Mobility Tactical Truck (HEMTT) орнотула турган акыркы прототипке интеграциялануу үчүн бир нече системаларды иштеп чыгууда.
Бул подсистемалар лазерди камтыйт; нур башкаруу; электр камсыздоо; жылуулук алмашууну башкаруу системасы жана согушту башкаруу системасы.
АКШ армиясынын космостук коргонуу командалыгы этап менен HEL MD иштеп чыгууда. Подсистемалардын кубаттуулугун жана технологиялык өнүгүүсүн жогорулатуу максатында лазер, энергия менен камсыздоо жана жылуулук алмашуу системасы кийинки бир нече жылда жакшыртылат.
Технология жакшырган сайын, компоненттердин модулдук мүнөзү жакшыртылган багыттоо жана көзөмөлдөө мүмкүнчүлүктөрү менен интеграцияланган күчтүү лазерлерди киргизүүгө мүмкүндүк берет.
Толук цикл
Boeingдин айтымында, HEL MD нурунун көрсөтмөсү "асманды" камтыйт, ал 360 ° айланат жана горизонттогу буталарды басып алуу үчүн унаанын чатырынан жогору көтөрүлөт. Буталарды үзгүлтүксүз жок кылуу жылуулук алмашуу жана электр менен жабдуу системалары аркылуу жөнөкөйлөштүрүлөт.
Бүт система дизель майы менен иштейт; башкача айтканда, куралдын "ок -дарыларын" толуктоо үчүн керектүү нерсенин баары тез май куюу. HEL MD системасынын литий-иондук батареялары 60 кВт дизель генератору менен толукталат, андыктан армияда күйүүчү май бар болсо, ал чексиз иштей алат.
Система ноутбукту жана Xbox түрүндөгү приставканы колдонуп, машинанын айдоочусу жана заводдун оператору тарабынан көзөмөлдөнөт. Учурдагы демо модель 10 кВт класстагы лазерди колдонот. Бирок, жакын арада лазер 50 кВт классына орнотулат, дагы эки жылда анын кубаттуулугу 100 кВтка чейин жогорулайт.
Boeing мурда америкалык армия үчүн кичирээк лазердик установканы иштеп чыгып, аны Boeing Laser Avenger деп аталган AN / TWQ-1 Avenger брондолгон машинасына орноткон. 1 кВт катуу абалдагы лазер учкучсуз башкаруу аппараттары менен күрөшүү жана колго жасалган жардыргыч заттарды зыянсыздандыруу үчүн колдонулат. Система мындай иштейт: ал аз кубаттуу жардыруу процессинде жардыргыч зат күйүп кеткенге чейин, лазердик нурдун күчүн акырындык менен жогорулатуу менен жолдун четиндеги ДЕП же жарылбаган снаряддарга багытталган. 2009 -жылдагы сыноолор учурунда Laser Avenger системасы Ирак менен Ооганстанда кездешкен 50 окшош аппаратты ийгиликтүү жок кылган. Мындан тышкары, бул системанын иштешинин дагы бир демонстрациясы жүргүзүлүп, анын жүрүшүндө ал бир нече кичинекей дрондорду жок кылды.
Боинг лазердик өч алуучу
Үч жылдык план
Германиянын Rheinmetall коргонуу компаниясынын айтымында, үч жылдын ичинде ал унаага орнотулган өзүнүн жогорку кубаттуу High Energy Laser (HEL) рыногуна сунуштайт.
2013 -жылы Швейцарияда өткөрүлгөн бир катар сыноолордон кийин, компания нур берүүчү модулдардын программалык мүмкүнчүлүктөрүн жана лазердин технологиясын кеңейтүү үстүндө иштеди, андан кийин анын лазердик системасы жердеги буталарга каршы, ошондой эле жердеги абадан коргонуу даяр болушу мүмкүн. 2018 -жылы.
Үч машина мобилдик HEL платформасы катары иштөө үчүн тандалып алынган. Boxer брондолгон унаасы менен бирге 1 кВт лазер менен өзгөртүлгөн M113 бронетранспортеру (Mobile HEL Effector Track V) жана 10 кВт эки лазерлүү Tatra 8x8 жүк ташуучу унаасы (Mobile HEL Effector Wheel XX) алардын өзгөчөлүктөрүн көрсөтүштү.
Үч лазердик платформа
GTK Boxer брондолгон машинасына орнотулган 20 кВт лазер HEL аткаруучу модулу менен айырмаланат, анын артыкчылыгы модулдук дизайн принцибинде жатат. Рейнметаллдын айтымында, мушкерде 20 кВттан ашык лазер жок, бирок лазерди тегиздөө технологиясын колдонуп бир нече лазерди бириктирүү анын жалпы кубаттуулугун жогорулатышы мүмкүн. Мындан тышкары, бир нече Boxer HEL агрегаттары 100 кВттан ашык эффективдүү кубаттуулугу бар системаны түзүү үчүн бириктирилиши мүмкүн.
2013 -жылы өткөрүлгөн демо -сыноолордун жүрүшүндө, Boxer унаасынын экипажы HEL лазердик орнотуу жөндөмүн тастыктап, автоматчынын өзүнө коркунуч келтирбестен, пикапка орнотулган оор пулеметту өчүргөн (төмөндөгү сүрөт). Мындан тышкары, Skyguard радардык станциясы менен биргеликте иштеп, Tatra Mobile Effector Wheel XX жүк ташуучу машинасына орнотуу вертолет түрүндөгү ПВАны нейтралдаштыруунун бардык баскычтарын көрсөттү.
Тик учактарды нейтралдаштыруу SkyGuard радарынын жардамы менен ишке ашты, ал бутага аныкталды жана аны аныктады. Андан ары, HEL Boxer орнотуусу андан маалымат алып, орой жана так көзөмөлдү жүргүзүп, андан кийин жок кылуу үчүн бутага басып алган.
Boeing HEL MD лазердик системасы Кошмо Штаттарынын ракета жана космостук коргонуу командачылыгы менен келишим түзгөн
Деңиз изилдөө
Америка Кошмо Штаттарынын Аскер-Деңиз Флотунун Изилдөө жана Өнүктүрүү Администрациясы (ONR) Жерге негизделген Абадан коргонуу боюнча багытталган энергияга (GBAD OTM) таандык, өзүнүн жеке унаага орнотулган катуу абалдагы согуштук лазерин сыноодон өткөрүп жатат. Чынында, бул система тактикалык унаага орнотулган жана экспедициялык күчтөрдү душмандын учкучсуз башкаруу аппараттарынан коргоо үчүн иштелип чыккан жогорку кубаттуу лазер.
Учкучсуз аба системаларынын көбөйүшүн эске алганда, АКШнын деңиз корпусу согуштук бөлүктөр барган сайын абадан байкоо жүргүзүү жана чалгындоо жүргүзгөн каршылаштарынан коргонууга аргасыз болот деп болжолдойт.
GBAD OTM системасы HMMWV жана JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) сыяктуу жеңил тактикалык унааларга орнотуу үчүн иштелип чыккан. ONR маалыматы боюнча, GBAD OTM программасы деңиз аскерлерин душмандын чалгындоосунан жана пилотсуз дрондордон сактай турган салттуу системаларга альтернатива түзүүгө багытталган. GBAD OTM тутумунун компоненттери, анын ичинде лазер, нур багыттоочу аппарат, батареялар, радар, муздатуу жана башкаруу системасы ONR, Аскер деңизинин Dahlgren жер үстүндөгү куралды өнүктүрүү борбору жана бир нече өнөр жай ишканалары менен биргеликте иштелип чыккан.
Программанын максаты - бул компоненттердин бардыгын бирдиктүү комплекске бириктирүү, ал жеңил тактикалык бронетранспортерлорго орнотула турганчалык кичине, бирок күтүлгөн коркунучтарды жеңе ала турган күчтүү.
Кеңири колдонмо
Вашингтондогу Sea-Air-Space 2015 конференциясынын жүрүшүндө, ONR аскерлерин коргоо программаларынын башчысы Ли Мастрояни, журналисттер менен болгон маегинде, лазерлер абадан коргонуунун бардык спектриндеги коркунучтарды эффективдүү түрдө жок кыла аларын түшүндүрдү. ракеталар, артиллериялык снаряддар, минометтук ок -дарылар, учкучсуз учуучу аппараттар, транспорт каражаттары жана ДЕП. "Бирок, биринчи кезекте, GBAD системасы биздин аскердик бөлүктөрүбүзгө коркунуч туудурган чакан учкучсуз учуучу аппараттар менен күрөшүүгө арналган."
«GBAD OTM системасы үч негизги компоненттен турат: коркунучту аныктоочу 3 огу радардык көзөмөлдөө станциясы; ракета же артиллериялык курал колдонулган учурда коркунучту кантип жок кылуу керектигин аныктоочу жана чечүүчү командалык -башкаруу бөлүмү; жана лазер менен чыныгы платформа.
Мастройани GBAD программасы боюнча, жеңил согуштук унаага орнотулган учкучсуз учуучу аппараттарды жок кылуу үчүн жогорку кубаттуу лазерди иштеп чыгууга басым жасалып жатканын белгиледи.
«Мындай чечимдин пайдасына олуттуу аргумент бар, башкача айтканда, мындай коркунучтардын баасы төмөн, башкача айтканда, бул учурда кымбат ракеталарды колдонуу биздин көйгөйгө болгон көз карашыбызга туура келбейт. Ошондуктан, импульсуна бир тыйын турган лазерди колдонуп, арзан курал системасы менен арзан коркунучтар менен коопсуз күрөшө аласыз. Жалпысынан алганда, программанын маңызы - деңиз корпусунун согуштук операцияларын колдоо үчүн мындай кадамдар менен күрөшүү ».
Mastroiani айтымында, ONR АКШнын Аскер -деңиз күчтөрү Перс булуңундагы Ponce кемесине орнотулган LaWS (Laser Weapon System) демонстрациялык инсталляциясынын бир нече компоненттерин колдонгон.
"Биз алдын ала айтуудан качуу принцибин колдонобуз, кээ бир негизги технологиялар жана программалык камсыздоо, бирок башка көйгөйлөр дагы бар", - деп кошумчалады Мастрояни. - USS Ponce кемесине келсек, бөлмө жана башка нерселер көп, менде системаны жеңил тактикалык унаага орнотуу керек болгондо салмагы, өлчөмү жана энергия керектөө мүнөздөмөсү боюнча көптөгөн көйгөйлөр бар. Менде нурдун жетектөөчү түзмөгү, электр менен камсыздоо, муздатуу системалары, жетекчилик жана максаттуу белгилөө бар, мунун баары концертте жана "сайгычтарсыз" иштеши керек, андыктан бул өзүнчө долбоордо көптөгөн көйгөйлөрдү чечүү керек."
ONR маалыматы боюнча, системанын кээ бир компоненттери ар кандай өлчөмдөгү дрондорду табуу жана көзөмөлдөө үчүн тесттерде колдонулган жана бүтүндөй система 10 кВт лазер менен сыналган, бул 30 кВттык лазерге өтүүдө ортоңку чечим. 30 кВт тутумунун талаа сыноолору 2016 -жылы өткөрүлмөкчү, анда программа жөнөкөй аныктоодон жана көз салуудан жеңил аскердик машиналардан атууга өтүү максатында комплекстүү сыноолорду баштайт.
