Yhdysvalloissa jatkuu uuden laseraseen luominen. Yksi kiireellisistä tehtävistä on taistelulaserin kehittäminen, jonka säteilyteho on vähintään 300 kW ja joka voidaan asentaa eri alustoille. Yksi tämän ohjelman osallistujista on General Atomics. Hän kertoi löytäneensä tarvittavan ratkaisun ja työskentelee nyt teknisten ongelmien parissa.
Asiakkaan toiveet
Viime vuoden lokakuussa Pentagon ilmoitti käynnistävänsä uuden laseraseiden kehittämisohjelman, jonka tarkoituksena on luoda kehittyneitä taistelujärjestelmiä, joilla on parempi suorituskyky. Työssä oli mukana useita tieteellisiä organisaatioita ja kolme kaupallista yritystä, joilla on laaja kokemus laser -teollisuudesta.
Todettiin, että nykyiset taistelulaserit, jotka soveltuvat asennettavaksi maahan, pintaan tai ilma-alustoille, kehittävät enintään 100-150 kW: n tehon, mikä ei suinkaan aina riitä taistelutehtävän ratkaisemiseen. Tältä osin uusi ohjelma edellyttää kompleksin luomista, jonka säteilyteho on jopa 300 kW ja jolla on samat asennus- ja käyttöönotto -ominaisuudet. Tällaiset ominaisuudet mahdollistavat laserin paitsi taistelun optiikkaa ja kevyitä UAV -laitteita vastaan myös osumaan monimutkaisempiin ilmatavoitteisiin.
Urakoitsijoilla oli kolme vuotta aikaa suorittaa kaikki tarvittavat työt - valmiin laserin pitäisi ilmestyä vuonna 2022. Sen jälkeen voidaan aloittaa todellisten taistelujärjestelmien kehittäminen maavoimille, ilmavoimille ja laivastolle. Lisäksi tähän mennessä hankkeeseen osallistuvat yritykset voivat toimittaa tällaisten järjestelmien käsitteet.
Joulukuussa aiheen "suunnattu energia" johtaja Thomas Carr paljasti Breaking Defense -haastattelussa mielenkiintoisia yksityiskohtia projektista. Hän huomautti, että kaikki uusien aseiden kehittäjät ovat luopuneet kemiallisista lasereista sähköjärjestelmien hyväksi niiden tehokkuuden vuoksi. Tiedettiin myös, että kaksi kolmesta uudesta hankkeesta käyttää olemassa olevaa tekniikkaa, ja kolmas mahdollistaa uusien ideoiden kehittämisen.
Uutta kehitystä
Yksi uuden ohjelman osallistujista on General Atomics. Viime aikoihin asti hän työskenteli lupaavan laserin parissa itsenäisesti käyttäen omaa kehitystään ja ideoitaan. Yhtiö kuitenkin päätti äskettäin yhdistää voimansa toisen organisaation kanssa jatkaakseen työtä ja luodakseen uusia malleja.
Lokakuussa GA ilmoitti aloittavansa aloiteprojektin, jota kehitetään yhdessä Boeingin kanssa. Tuloksena on skaalautuvaan hajautettuun pumppaustekniikkaan perustuva taistelulaser. Lopputuotteen teho on 100 kW, mutta tulevaisuudessa se voidaan nostaa 250 kW: iin. Samaan aikaan laserilla on rajoitetut mitat, optimaalinen lämmöntuotto ja muut ominaisuudet, jotka mahdollistavat sen käytön eri alustoilla.
Ulkomaiset tiedotusvälineet kertoivat, että hajautettua pumppaustekniikkaa ei käytetä vain uudessa yhteisprojektissa. Näiden ideoiden pohjalta luodaan 300 kilowatin laser osana Pentagon-ohjelmaa. Näiden kahden hankkeen yhdistäminen avainteknologioiden osalta tuo selviä etuja. Erityisesti GA: n ja Boeingin yhteishanke pienitehoisemman laserin luomiseksi testaa tekniikkaa ja löytää keinoja skaalata sitä armeijan vaatimusten täyttämiseksi. Ja sen jälkeen lähetä täysimittainen toimiva näyte armeijan kilpailuun.
Perustekniikat
Hajautettua pumppauslaseria ehdotetaan käytettäväksi kahdessa projektissa. Hajautettu pumppaustekniikka on puolijohdepuolijohdelaserin alkuperäinen kehitys. Alkuperäisessä muodossaan SSD-laser pystyy tuottamaan suuren tehon, mutta kide lämpenee tässä tapauksessa, mikä vaatii tehokkaan jäähdytysjärjestelmän sen muodonmuutoksen ja tuhoutumisen estämiseksi.
Kuitua käytetään vaihtoehtona puolijohdelasereille. Tässä tapauksessa säteen muodostaa optinen kuitu, joka on helpompi jäähdyttää. Useat kuidut säteilevät rajoitetun tehon säteitä, ja niiden yhdistelmän avulla voit saada halutut ominaisuudet koko kompleksille. Useita säteitä yhdistävän järjestelmän luominen on kuitenkin melko vaikea tehtävä. Lisäksi GA -laskelmat osoittivat, että 250 kW: n laser vaatii n. 100 kuitua - tämä tekee laserista liian monimutkaisen.
General Atomics ehdottaa useiden kiteiden käyttöä sarjassa peräkkäin. Energianlähteen on toimittava ensimmäiseen kiteeseen ja luotava lasersäteilyä, joka välittyy välittömästi aktiivisen väliaineen toiseen elementtiin. Se vahvistaa säteilyä ja toimittaa sen optiseen säteenohjausjärjestelmään tai seuraavaan kiteeseen. Teoriassa tekniikka mahdollistaa kolmen tai useamman kiteen yhdistämisen sarjaan - sekä samalla linjalla että välipeilejä käyttäen.
Hajautettu pumppauslaseri on yksinkertaisempi ja kätevämpi kiviaineksen järjestelyn kannalta. On mahdollista luoda kompaktimpi tuote, jolla on riittävä säteilyteho. Liian suuria ja monimutkaisia jäähdytysvälineitä ei myöskään tarvita. General Atomics toteaa, että tuloksena oleva 250 tai 300 kW: n laser on huomattavasti pienempi kuin voisi odottaa.
Täysimittaisen taistelulaserkompleksin luomiseksi tarvitaan kohteiden havaitsemis- ja seurantakeinoja sekä ohjausautomaatiota, joka pystyy pitämään säteen valitulla objektilla, kunnes se osuu. Samanlaisia tekniikoita on jo saatavilla, ja niitä on testattu toistuvasti eri hankkeissa. Lisäksi tällaisia tehtäviä voidaan yksinkertaistaa vähentämällä ja keventämällä emitteriä. Samalla on vaikeuksia. Karkea tie, aallot jne. voi häiritä tavoitteen säilyttämistä ja vaikeuttaa tavoitteen saavuttamista. Nämä ongelmat on ratkaistava.
Tulevia kokemuksia
GA: n taistelulasereita, jotka on luotu Pentagonin tilauksesta ja aloitteellisesti, on tarkoitus käyttää maalla, merellä ja ilmassa. Jotkut tämänkaltaiset käsitteet on jo esitetty, kun taas toisten yksityiskohtia ei ole vielä paljastettu. Erityisesti ei tiedetä, miten uusia lasereita käytetään ilmailussa.
Kaikissa tapauksissa 300 kW: n taistelulaseria käytetään lyhyen kantaman ilmapuolustuksen välineenä. Palkin avulla on tarkoitus osua ohjattuihin ammuksiin, risteilyohjuksiin ja kaikkien luokkien ilma -aluksiin, jotka ovat kulkeneet muiden ilmatorjuntakomponenttien vastuualueiden läpi. Lisäksi laser suojaa ohjaamattomilta raketteilta ja tykinkuulia vastaan.
General Atomicsin konseptisuunnitelma maa-laserille mahdollistaa kaikkien tarvittavien laitteiden asentamisen vakiokonttiin, joka soveltuu kuljetettavaksi eri alustoilla. Tässä tapauksessa säiliön katolle asetetaan pyörivä tuki laserilla. Sota -aluksilla voidaan käyttää monimutkaista arkkitehtuuria, mutta ilman konttia.
Uuden laserin käytön erityispiirteitä ilmailussa ei paljasteta. Samanlaista kompleksia kehitetään parhaillaan ripustetun kontin muodossa, mutta ilmeisesti GA: lla ei ole mitään tekemistä tämän hankkeen kanssa. Luultavasti uuden tyyppinen laser voidaan toimittaa vain AC-130-tyyppiselle lentokoneelle, jolla on vastaava sisäisten tilavuuksien ja kantokyvyn tarjonta.
Kaksi projektia
Tulevina vuosina General Atomics voi viedä kehityksen loppuun ja tuoda testauspaikalle kokeellisen laserin, joka perustuu uuteen tekniikkaan ja jonka teho on vähintään 100 ja jopa 300 kW, mikä on merkittävää pienillä mitoillaan ja painollaan. Vuonna 2022tämän tuotteen on läpäistävä vertailevat testit ja osoitettava sen edut muihin kahteen kehitykseen verrattuna, minkä ansiosta se voi siirtyä uusiin kehitysvaiheisiin.
On huomionarvoista, että General Atomics aikoo käyttää uutta tekniikkaa kahdessa projektissa kerralla. Ilmeisesti yritys on varma päätöstensä oikeellisuudesta ja on valmis saattamaan ne täyteen toimintaan. Kuinka oikeassa hän on - aika näyttää. Uusien näytteiden testit Pentagonille alkavat parin vuoden kuluttua.
