Kokeita laseraseiden asentamisesta aluksiin Neuvostoliitossa on tehty XX vuosisadan 70 -luvulta lähtien.
Vuonna 1976 hyväksyttiin tehtävät hankkeen 770 SDK-20 laskeutumisaluksen muuttamiseksi Foros-koealukseksi (projekti 10030) Aquilon-laserkompleksin kanssa. Vuonna 1984 alus nimellä OS-90 "Foros" liittyi Neuvostoliiton Mustanmeren laivastoon ja Feodosian testialueelle; ensimmäistä kertaa Neuvostoliiton laivaston historiassa koelaukaisu "Aquilon" -laserkanuunasta suoritettiin. Ammunta onnistui, matalalento-ohjus havaittiin ajoissa ja tuhoutui lasersäteellä.
Myöhemmin "Aquilon" -kompleksi asennettiin pienelle tykistölaivalle, joka rakennettiin muutetun hankkeen 12081. mukaisesti. Kompleksin tehoa vähennettiin, sen tarkoituksena oli poistaa käytöstä optoelektroniset välineet ja vahingoittaa vihollisen antimikrobisen puolustushenkilöstön silmiä.
Samaan aikaan Aydar -projektia kehitettiin luomaan Neuvostoliiton tehokkain laivalaserlaitteisto. Vuonna 1978 puutavara Vostok -3 muutettiin laseraseen kantajaksi - Dixon -laivaksi (projekti 05961). Kolme Tu-154-koneen suihkumoottoria asennettiin alukseen energianlähteenä Aydar-laserlaitteistolle.
Vuonna 1980 tehtyjen testien aikana lasersalvo ammuttiin 4 kilometrin etäisyydellä olevaan kohteeseen. Kohde osui ensimmäistä kertaa, mutta kukaan läsnäolijoista ei nähnyt sädettä ja kohteen näkyvää tuhoutumista. Törmäys tallennettiin kohteeseen asennetulla lämpöanturilla, säteen hyötysuhde oli 5%, oletettavasti huomattava osa säteen energiasta absorboi kosteuden haihtumisen meren pinnalta.
Yhdysvalloissa taistelulaseraseiden luomiseen tähtäävää tutkimusta on tehty myös viime vuosisadan 70-luvulta lähtien, jolloin ASMD (Anti-Ship Missile Defense) -ohjelma alkoi. Aluksi työskenneltiin kaasudynamiikkalasereilla, mutta sitten painopiste siirtyi kemiallisiin lasereihin.
Vuonna 1973 TRW aloitti kokeellisen esittelymallin jatkuvasta fluori -deuteriumlaserista NACL (Navy ARPA Chemical Laser), jonka teho on noin 100 kW. NACL -kompleksin tutkimus- ja kehitystyötä (T&K) tehtiin vuoteen 1976 asti.
Vuonna 1977 Yhdysvaltain puolustusministeriö käynnisti Sea Light -ohjelman, jonka tarkoituksena on kehittää korkean energian laserlaitteisto, jonka kapasiteetti on jopa 2 MW. Tämän seurauksena luotiin monikulmioasennus fluori-deuterium-kemialliselle laserille "MIRACL" (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser), joka toimii jatkuvassa säteilyn muodostustilassa ja jonka suurin lähtöteho on 2,2 MW aallonpituudella 3,8 μm, sen ensimmäiset testit tehtiin syyskuussa 1980.
Vuonna 1989 White Sandsin testikeskuksessa tehtiin kokeita MIRACL-laserkompleksilla BQM-34-tyyppisten radio-ohjattujen kohteiden sieppaamiseksi, simuloiden aluksen vastaisten ohjusten (ASM) lentoa alleäänenopeuksilla. Myöhemmin suoritettiin yliääni (M = 2) vandaali-ohjusten sieppaus, joka simuloi aluksen vastaisten ohjusten hyökkäystä matalilla korkeuksilla. Vuosina 1991-1993 tehtyjen testien aikana kehittäjät selvensivät eri luokkien ohjusten tuhoamisperusteita ja suorittivat myös käytännön miehittämättömien ilma-alusten (UAV) sieppaamisen, simuloiden vihollisen alusten vastaisten ohjusten käyttöä.
1990 -luvun lopulla kemiallisen laserin käyttö laiva -aseena lopetettiin, koska myrkyllisiä komponentteja oli säilytettävä ja käytettävä.
Jatkossa Yhdysvaltain laivasto ja muut NATO -maat keskittyivät laseriin, joka saa sähköä.
Osana SSL-TM-ohjelmaa Raytheon on luonut 33 kW: n LaWS (Laser Weapon System) -laserkompleksin. Vuoden 2012 kokeissa DeWyn hävittäjä (EM) (Arleigh Burke -luokan) LaWS-kompleksi osui 12 BQM-I74A-kohteeseen.
LaWS-kompleksi on modulaarinen, tehoa saadaan laskemalla yhteen pienemmän tehon kiinteiden infrapunalaserien säteet. Laserit on sijoitettu yhteen massiiviseen runkoon. Vuodesta 2014 lähtien LaWS-laserkompleksi on asennettu USS Ponce (LPD-15) -alukselle arvioidakseen todellisten käyttöolosuhteiden vaikutusta aseen toimintakykyyn ja tehokkuuteen. Vuoteen 2017 mennessä kompleksin kapasiteetti oli tarkoitus nostaa 100 kW: iin.
LaWS -laserin esittely
Tällä hetkellä useat amerikkalaiset yritykset, mukaan lukien Northrop Grumman, Boeing ja Locheed Martin, kehittävät lasipohjaisia puolustusjärjestelmiä aluksille, jotka perustuvat solid-state- ja kuitulasereihin. Riskien vähentämiseksi Yhdysvaltain laivasto toteuttaa samanaikaisesti useita ohjelmia, joilla pyritään hankkimaan laseraseita. Nimien muuttuessa osana hankkeiden siirtämistä yhdeltä tai toiselta yritykseltä tai hankkeiden sulautumisen vuoksi nimet voivat olla päällekkäisiä.
Amerikkalaisten tiedotusvälineiden mukaan lupaavan Yhdysvaltain laivaston fregatin FFG (X) projekti sisältää vaatimuksen asentaa 150 kW: n taistelulaser (tai varata asennuspaikka) COMBATSS-21-taistelujärjestelmän valvonnassa.
Yhdysvaltojen lisäksi suurin kiinnostus meripohjaisia lasereita kohtaan osoittaa entinen "merien hallitsija" - Iso -Britannia. Laserteollisuuden puute ei salli hankkeen toteuttamista yksin, minkä yhteydessä Ison -Britannian puolustusministeriö julkisti vuonna 2016 tarjouskilpailun LDEW (Laser Directed Energy Weapon) -teknologian demonstraattorin kehittämisestä. voitti saksalainen yritys MBDA Deutschland. Vuonna 2017 konsortio julkisti täysikokoisen prototyypin LDEW-laserista.
Aiemmin vuonna 2016 MBDA Deutschland esitteli Laser -efektorin, joka voidaan asentaa maa- ja merialuksille ja joka on suunniteltu tuhoamaan UAV: t, ohjukset ja laastikuoret. Kompleksi tarjoaa puolustusta 360 asteen sektorilla, sillä on minimaalinen reaktioaika ja se pystyy torjumaan eri suunnista tulevat iskut. Yhtiö sanoo, että sen laserilla on valtava kehityspotentiaali.
”Viime aikoina MBDA Deutschland on investoinut budjetistaan voimakkaasti lasertekniikkaan. Olemme saavuttaneet merkittäviä tuloksia verrattuna muihin yrityksiin , - sanoo myynnin ja liiketoiminnan kehittämisen johtaja Peter Heilmeyer.
Saksalaiset yritykset ovat tasavertaisia ja mahdollisesti ohittavat yhdysvaltalaiset yritykset laseraseauskilpailussa ja kykenevät esittelemään ensimmäisenä paitsi maa-, myös meripohjaisia laserjärjestelmiä
Ranskassa DCNS: n lupaavaa Advansea -projektia harkitaan täysimittaisen sähkökäyttöisen tekniikan käyttämiseksi. Advansea -hanke on suunniteltu varustettava 20 megawatin sähkögeneraattorilla, joka kykenee vastaamaan tarpeisiin, mukaan lukien lupaavat laseraseet.
Venäjällä, tiedotusvälineiden mukaan, laseraseita voidaan käyttää lupaavassa ydinhävittäjä Leaderissa. Yhtäältä ydinvoimalaitos sallii meidän olettaa, että virtaa on riittävästi laserlaseille, toisaalta tämä hanke on alustavan suunnittelun vaiheessa, ja on selvästi ennenaikaista puhua jostakin erityisestä.
Erikseen on korostettava Yhdysvaltain laivaston etujen mukaista vapaata elektronilaseria - Free Electron Laser (FEL) -projektia. Tämän tyyppisillä laseraseilla on merkittäviä eroja verrattuna muihin laserlajeihin.
Säteily vapaassa elektronilaserissa syntyy elektronien monoenergeettisestä säteestä, joka liikkuu jaksollisessa sähkö- tai magneettikenttien taipumajärjestelmässä. Muuttamalla elektronisuihkun energiaa sekä magneettikentän voimakkuutta ja magneettien välistä etäisyyttä voidaan lasersäteilyn taajuutta vaihdella laajalla alueella, jolloin säteily vastaanotetaan lähtöalueella X -harmaa mikroaaltouuniin.
Vapaat elektronilaserit ovat suuria, mikä vaikeuttaa niiden sijoittamista pienille kantajille. Tässä mielessä suuret pinta -alukset ovat tämän tyyppisen laserin optimaalisia kantajia.
Boeing kehittää FEL -laseria Yhdysvaltain laivastolle. Prototyyppi 14 kW FEL -laser esiteltiin vuonna 2011. Tällä hetkellä tämän laserin työskentelytilanne on tuntematon; säteilytehoa oli tarkoitus lisätä asteittain 1 MW: iin. Suurin vaikeus on tarvittavan tehon elektronisen injektorin luominen.
Huolimatta siitä, että FEL-laserin mitat ylittävät muihin tekniikoihin (solid-state, fiber) verrattavissa olevan tehon laserien mitat, sen kyky muuttaa säteilytaajuutta laajalla alueella mahdollistaa aallonpituuden valitsemisen sääolosuhteiden ja osumatyypin mukaan. Riittävän tehokkaan FEL -laserin ulkonäköä on vaikea odottaa lähitulevaisuudessa, mutta pikemminkin se tapahtuu vuoden 2030 jälkeen.
Verrattuna muihin asevoimiin, laseraseiden sijoittamisella sota -aluksiin on sekä etuja että haittoja.
Nykyisillä aluksilla modernisoinnin aikana asennettavien laseraseiden tehoa rajoittavat sähkögeneraattoreiden kyvyt. Uusimpia ja lupaavimpia aluksia kehitetään sähkökäyttöisten käyttövoimatekniikoiden pohjalta, jotka tarjoavat laser -aseille riittävästi sähköä.
Aluksissa on paljon enemmän tilaa kuin maassa ja lentoliikenteen harjoittajissa, joten suurikokoisten laitteiden sijoittamisessa ei ole ongelmia. Lopuksi on olemassa mahdollisuuksia tehokkaaseen laserlaitteiden jäähdytykseen.
Toisaalta alukset ovat aggressiivisessa ympäristössä - merivesi, suolasumu. Korkea ilmankosteus merenpinnan yläpuolella vähentää lasersäteilyn tehoa merkittävästi, kun kohteet osuvat vedenpinnan yläpuolelle, ja siksi laivoihin soveltuvan laseraseen vähimmäisteho voidaan arvioida 100 kW: ksi.
Alusten kannalta tarve voittaa "halvat" kohteet, kuten miinat ja ohjaamattomat ohjukset, ei ole niin kriittinen; tällaiset aseet voivat muodostaa rajoitetun uhan vain niiden tukialueilla. Myöskään pienten alusten aiheuttamaa uhkaa ei voida pitää perustana laseraseiden käyttöönotolle, vaikka ne voivat joissakin tapauksissa aiheuttaa vakavia vahinkoja.
Pienikokoiset ilma-alukset muodostavat tietyn uhan aluksille sekä tiedustelu- että keinona tuhota aluksen haavoittuvat kohdat, esimerkiksi tutka. Tällaisten ilma -alusten tappio ohjus- ja tykki -aseilla voi olla vaikeaa, ja tässä tapauksessa laser -puolustusaseiden läsnäolo aluksella ratkaisee tämän ongelman kokonaan.
Aluksen vastaiset ohjukset (ASM), joita vastaan voidaan käyttää laseraseita, voidaan jakaa kahteen alaryhmään:
-matalalentoiset ali- ja yliääni-alusten vastaiset ohjukset;
- yli- ja yliääniiset aluksenvastaiset ohjukset, jotka hyökkäävät ylhäältä, myös aeroballista liikeradaa pitkin.
Mitä tulee matalalentoisiin alusten vastaisiin ohjuksiin, laser-aseiden esteiksi muodostuu maanpinnan kaarevuus, joka rajoittaa suoran laukauksen kantamaa, ja alemman ilmakehän kyllästyminen vesihöyryllä, mikä vähentää palkki.
Vaurioituneen alueen lisäämiseksi harkitaan vaihtoehtoja laseraseiden säteilevien elementtien sijoittamiseksi päällirakenteeseen. Nykyaikaisten matalalentokoneiden ohjusten tuhoamiseen sopivan laserin teho on todennäköisesti 300 kW tai enemmän.
Korkean radan varrella hyökkäävien alusten vastaisten ohjusten vaikutusalue rajoittuu vain lasersäteilyn tehoon ja ohjausjärjestelmien kykyihin.
Vaikein kohde on hypersonic-alusten vastaiset ohjukset sekä vaurioituneella alueella vietetyn vähimmäisajan että tavanomaisen lämpösuojan vuoksi. Lämpösuojaus on kuitenkin optimoitu aluksen vastaisen ohjusrungon lämmittämiseen lennon aikana, ja lisäkilowatit eivät tietenkään hyödytä rakettia.
Hypersonic-alusten vastaisten ohjusten tuhoutumisen tarve edellyttää laserien sijoittamista alukseen, joiden teho on yli 1 MW, paras ratkaisu olisi ilmainen elektronilaser. Tämän voiman laseraseita voidaan käyttää myös matalan kiertoradan avaruusaluksia vastaan.
Ajoittain sotilaallisia aiheita koskevissa julkaisuissa, myös sotilaallisessa katsauksessa, keskustellaan tiedoista, jotka koskevat aluksen vastaisten ohjusten, joilla on tutkan suuntauspää (RL Seeker), heikkoa suojaa alukselta tulevilta sähköisiltä häiriöiltä ja peittäviltä verhoilta. Ratkaisuna tähän ongelmaan katsotaan monispektrisen etsijän käyttö, mukaan lukien televisio- ja lämpökuvauskanavat. Laseraseiden läsnäolo aluksella, jopa vähintään 100 kW: n teholla, voi neutraloida aluksenvastaisen ohjusjärjestelmän edut monispektrisen etsijän kanssa herkkien matriisien jatkuvan tai väliaikaisen sokeutumisen vuoksi.
Yhdysvalloissa kehitetään akustisten laserpistoolien variantteja, jotka mahdollistavat voimakkaiden äänivärähtelyjen toistamisen huomattavalla etäisyydellä säteilylähteestä. Ehkä näiden tekniikoiden perusteella alusten laserilla voidaan luoda akustisia häiriöitä tai vääriä kohteita vihollisen kaikuluotaimille ja torpedoille.
Näin ollen voidaan olettaa, että laser -aseiden ilmestyminen sota -aluksiin lisää niiden vastustuskykyä kaikenlaisiin hyökkäysaseisiin
Suurin este laseraseiden sijoittamiselle aluksiin on tarvittavan sähkötehon puute. Tältä osin todella tehokkaan laseraseen syntyminen alkaa todennäköisesti vasta lupaavien alusten käyttöönotolla, joissa on täyssähkökäyttötekniikka.
Modernisoituihin aluksiin voidaan asentaa rajoitettu määrä lasereita, joiden teho on noin 100-300 kW.
Sukellusveneissä 300 kW: n tai suuremman tehon laseraseiden sijoittaminen ja säteilyn tuottaminen periskoopissa sijaitsevan päätelaitteen kautta mahdollistaa sukellusveneen harjoittaa vihollisen sukellusveneiden vastaisia aseita periskoopin syvyydestä-sukellusveneiden vastainen puolustus (ASW) lentokoneita ja helikoptereita.
Laserin tehon lisäys 1 MW: sta ja enemmän mahdollistaa vaurioittaa tai tuhota kokonaan matalan kiertoradan avaruusaluksen ulkoisen kohdemäärityksen mukaan. Edut tällaisten aseiden sijoittamisesta sukellusveneisiin: suuri varkain ja kuljettajan maailmanlaajuinen ulottuvuus. Mahdollisuus siirtyä maailman valtamerellä rajoittamattomalle etäisyydelle antaa sukellusveneen - laseraseen kantajan - päästä pisteeseen, joka on optimaalinen avaruussatelliitin tuhoamiseen ottaen huomioon sen lentotie. Ja salassapito vaikeuttaa vihollisten esittämistä väitteistä (no, avaruusalus meni epäkunnossa, kuinka todistaa kuka ampui sen alas, jos ilmeisesti asevoimat eivät olleet läsnä tällä alueella).
Yleensä laivasto tuntee alkuvaiheessa laser -aseiden käyttöönoton hyödyt vähäisemmässä määrin verrattuna muihin asevoimiin. Kuitenkin tulevaisuudessa, kun alusten vastaisia ohjuksia parannetaan edelleen, laserjärjestelmistä tulee kiinteä osa pinta-alusten ja mahdollisesti sukellusveneiden ilma- / ohjuspuolustusta.
