Yleisin tapa neutraloida tai tuhota mikä tahansa järjestelmä on keskittyä siihen riittävästi energiaa … Ja tämä voidaan tehdä eri tavoin. Tähän asti sotilasalueella yleisin oli ammuksen fyysinen vaikutus, jonka energia ja mekaaniset ominaisuudet takaivat vahingon aiheuttamisen, joka riittää tuhoamaan tai heikentämään kohteen tai vähentämään merkittävästi sen taistelukykyä
Yksi tämän lähestymistavan haittapuoli on se, että liikkuvan kohteen osumiseen on arvioitava lyijyn määrä, joka tarvitaan ammuksen saavuttamiseksi kohteen kanssa, koska laukauksen hetkestä kohteeseen kuluu tietty aika. lyönti alkunopeudesta ja etäisyydestä riippuen. Mutta minkä tahansa sotilaan unelma on saada ase, jolla ei todellakaan ole lentoaikaa.
Tämä ase on kuitenkin jo olemassa, ja sen nimi on LASER (lyhenne sanoista Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). . Näin ollen ennakoinnin ongelma ei ole tässä tapauksessa enää läsnä.
Koska täydellistä järjestelmää ei ole, on käsiteltävä useita ongelmia, jotta "laseria" voidaan käyttää aseena. Kohteeseen jäänyt energian määrä on verrannollinen lasersäteilyn tehoon ja aikaan, jolloin säde pysyy kohteessa. Siten kohdeseurannasta tulee suurin ongelma. Lisäksi järjestelmän teho tuo mukanaan omat ongelmansa, jotka liittyvät suoraan kokoon ja virrankulutukseen, koska armeija tarvitsee pääsääntöisesti liikkuvia järjestelmiä, eli nämä "laserlaitteistot" on integroitava alustaan. Erittäin suuren tehon laseraseet, joilla on pieni virrankulutus ja rajoitettu koko, ovat unelma, ainakin toistaiseksi.
Samaan aikaan LFEX (Laser for Fast Ignition Experiment) -kokeilu tehtiin Japanissa pari vuotta sitten. Säde, jonka teho on kaksi petawattia, toisin sanoen kvadriljoona (1015) wattia, erittäin lyhyt aikajakso aktivoitiin, yksi pikosekunti (1012 sekuntia). Japanilaisten tutkijoiden mukaan tähän aktivointiin tarvittava energia vastasi energiaa, joka tarvitaan mikroaaltouunin käyttämiseen kahden sekunnin ajan. Tässä vaiheessa olisi hyvä huutaa "Eureka!", Koska kaikki ongelmat näyttävät olevan ratkaistu. Mutta se ei ollut siellä, haitta hiipi tänne koon puolelta, koska 2 petawatin tehon saavuttamiseksi LFEX -järjestelmä tarvitsee 100 metrin pituisen kotelon. Näin ollen lukuisat laserjärjestelmäyritykset yrittävät ratkaista teho-energia-koko-yhtälön eri tavoilla. Tämän seurauksena yhä enemmän asejärjestelmiä syntyy, kun taas psykologinen vastustus tätä uutta sotilasaseiden ryhmää vastaan näyttää vähenevän.
Saksa töissä
Euroopassa kaksi pääryhmää, Rheinmetallin ja MBDA: n johdolla, työskentelevät suuritehoisilla HEL (High Energy Laser) -lasereilla pitäen niitä puolustus- ja hyökkäysaseina. Syksyllä 2013 saksalainen joukkue järjesti laajan esittelyn Sveitsin Ochsenboden-testipaikallaan, jossa suuritehoiset laserit asennettiin erityyppisille alustoille. Siirrettävä HEL Effector Track V -luokka 5 kW asennettiin panssaroituun M113 -kuljettajaan, Mobile HEL Effector Wheel XX -luokka 20 kW yleiseen panssaroituun ajoneuvoon GTK Boxer 8x8 ja lopuksi Mobile HEL Effector Container L -luokka 50 kW vahvistettu Drehtainer -kontti Tatra 8x8 -kuorma -auton rungossa.
Erityisen huomionarvoista on Skyshield-aseen torniin asennettu 30 kW: n kiinteä laseraseiden esittelylaite, joka on osoittanut kykynsä torjua useita hyökkäyksiä RAM-tyyppisistä esineistä (ohjaamattomat ohjukset, tykistö- ja laastikuoret) ja droneista. Pyörillä varustettu alusta on osoittanut kykynsä neutraloida UAV: t jopa 1500 metrin etäisyydeltä, ja sitä käytettiin myös patruunan räjäyttämiseen patruunavyöhön suurikaliiberisen konekiväärin "teknistä" tukkeutumista varten. Jos puhumme seuratusta järjestelmästä, sitä käytettiin IED: ien neutraloimiseen ja esteiden poistamiseen, esimerkiksi piikkilangan polttamiseen pitkän matkan päästä. Tehokkaampaa järjestelmää säiliössä käytettiin häiritsemään optoelektronisten järjestelmien toimintaa jopa 2 km: n etäisyydellä.
Samanaikaisesti paikallaan oleva torniasennus pystyi polttamaan 82 mm: n laastin yhden kilometrin etäisyydellä pitäen palkin kohdealueella 4 sekunnin ajan. Lisäksi asennus osui 90% teräspalloista räjähteillä, jäljittelemällä 82 mm: n kranaatinheittimiä, jotka ammuttiin räjähdyksessä peräkkäin. Lisäksi asennus otti saattajan ja tuhosi kolme suihkukoneita. Rheinmetall jatkoi suunnattujen energiajärjestelmien kehittämistä ja esitteli useita uusia järjestelmiä ja laitteita IDEX 2017 -tapahtumassa. Rheinmetallin asiantuntijoiden mukaan merkittävä määrä laserasejärjestelmiä on tullut markkinoille viimeisten viiden vuoden aikana. Alustasta riippuen sotilaallisten eritelmien testausmenetelmä muistuttaa läheisesti optoerotinjärjestelmiä. "Mitä tulee maajärjestelmiin, uskomme, että olemme TRL 5-6: n (teknologian esittelynäyte) vaiheessa", asiantuntijat totesivat korostaen, että lisätoimia olisi suunnattava painon, koon ja energiankulutuksen ominaisuuksiin sekä työ liittyy turvajärjestelmiin. Tilanne muuttuu kuitenkin melko nopeasti ja "olemme tehneet viimeisten kahdeksan vuoden aikana sen, mitä on tehty kiväärien alalla viimeisten 600 vuoden aikana", yhtiö uskoo. Maasovellusten lisäksi Rheinmetall työskentelee myös merijärjestelmissä. Vuonna 2015 laseraseita testattiin käytöstä poistetulla aluksella; nämä ovat ensimmäiset laserin testit Euroopassa osana laiva-rannalla -tehtäviä.
Konseptissaan "Under Patriot" ("Patriot -kompleksin alapuolella", ratkaisu neutraalien sotilaallisten voimavarojen neutraloimiseksi, joita suuret, ohjusjärjestelmiin perustuvat ilmatorjuntajärjestelmät eivät voi pysäyttää), Rheinmetall integroi ohjusten ja aseiden lisäksi laserin Skyshieldin tornissa. Tätä mukautettavaa 30 kW: n laseria käytetään torjumaan UAV -laitteita ja se on erityisen tehokas massiivisia hyökkäyksiä vastaan. Uskotaan, että 20 kW: n säde riittää käytettäväksi tällaisissa lentokoneissa, erityisesti kevyissä, jotka voivat olla suurin uhka "Under Patriot" -konseptin mukaisesti. Sulamisprosessi tapahtuu etäisyydellä, kun dronin elektroniset piirit ovat poissa käytöstä tai materiaali vahingoittuu katastrofaalisesti. Vaadittu tarkkuus on 3 cm kilometrin etäisyydellä, mikä Rheinmetallin mukaan on saavutettavissa; siinä ennustetaan luokan 1 asennuksen käyttöönottoa kahden tai kolmen vuoden kuluessa.
10 kW: n laserkiinnike asennettiin uuden stabiloidun Sea Snake-27 -laivakiväärikiinnityksen päälle. Rheinmetall on ehdottanut käytännön sovellusta tällaiselle laserille - leikkaamalla tutkan mastot tai vihollisen radioantennit - jotain sellaista, joka vastaa laserin vastausta tykin varoituslaukauksesta. Samanlainen laser esitettiin myös prototyypissä ultrakevyestä kaukosäädetystä tornista, joka oli valmistettu kokonaan hiilikuidusta, joka painaa vain 80 kg toimilaitteilla ja optikolla ja jonka kantavuus on 150 kg. Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä tämän esityksen pienin laserjärjestelmä, jonka teho on 3 kW, esiteltiin kauko -ohjatulla aseasemalla, joka oli asennettu modernisoidun Leopard 2 -säiliön torniin. IED). Rheinmetallin mukaan markkinat odottavat parhaillaan luokan 1 laserjärjestelmiä. Suurin teho ei ole ongelma, lisäjärjestelmiä voidaan yhdistää modulaariseen konseptiin, esimerkiksi kaksi 50 kW: n tai kolme 30 kW: n lähetintä voidaan asentaa korkeamman tehotason saavuttamiseksi … …
Yhtiö työskentelee myös tekniikoiden parissa, jotka voivat osittain kompensoida sään vaikutukset palkkiin. Suurta, noin 100 kW: n tehoa harkitaan ohjusten, tykistökuorien ja kranaatinheittimien torjuntaan sekä optoelektronisten järjestelmien sokeuttamiseen merkittävillä etäisyyksillä. Toisessa tehtävässä uskotaan, että säädettävä teho on toivottavaa, mikä säästää energiaa toistuvaan "polttamiseen". Rheinmetall tekee tiivistä yhteistyötä Saksan Bundeswehrin kanssa uuden suuritehoisen laserlaitoksen kehittämisohjelmassa.
Myös Iso -Britannia yrittää
Tammikuussa 2017 Ison -Britannian puolustusministeriö ilmoitti allekirjoittaneensa sopimuksen demonstraatiolaser -aseen kehittämisestä Dragonfire -nimisen teollisuusryhmän kanssa. MBDA: n johtama Dragonfire -ryhmä perustettiin ymmärtämällä, että yksikään yritys ei voi itsenäisesti suorittaa DSTL (Defence Science and Technology Laboratory) -ohjelmaa. Siten tämä ratkaisu kokoaa yhteen Ison -Britannian teollisuuden parhaat käytännöt: MBDA tarjoaa asiantuntemustaan pääasejärjestelmästä, kehittyneestä aseiden ohjausjärjestelmästä, kuvantamisjärjestelmistä ja koordinoi ponnistelunsa QinetiQ: n (laserlähteiden tutkimus ja teknologian esittely), Selex / Leonardo kanssa (moderni optiikka, kohteen nimeäminen ja kohteen seurantajärjestelmät), GKN (innovatiiviset energian varastointitekniikat), BAE Systems ja Marshall Land Systems (meri- ja maa -alustojen integrointi) ja Arke (ylläpito koko käyttöiän ajan). Vuonna 2019 suunnitellut demonstraatiotestit osoittavat, että laseraseet pystyvät käsittelemään tyypillisiä kohteita etäisyydellä sekä maalla että merellä.
35 miljoonan euron arvoisen sopimuksen ansiosta tämä teollisuusryhmä voi käyttää erilaisia tekniikoita ja testata järjestelmän kykyjä havaita, seurata ja neutraloida kohteita eri etäisyyksillä, vaihtelevissa sääolosuhteissa, vedessä ja maassa. Tavoitteena on tarjota Yhdistyneelle kuningaskunnalle merkittäviä valmiuksia suuritehoisissa laserasejärjestelmissä. Tämä luo perustan teknologian tarjoamalle operatiiviselle edulle sekä tällaisten järjestelmien ilmaiselle viennille Yhdistyneen kuningaskunnan vuoden 2015 puolustus- ja turvallisuusstrategiakatsauksessa kuvatun hyvinvointiohjelman tueksi. ja merellä. Mielenosoituksiin kuuluu taistelutehtävän ja kohteen havaitsemisen alustava suunnittelu, lasersäteen siirto ohjauslaitteelle, sen ohjaus ja seuranta, taisteluvahinkojen asteen arviointi sekä esitys mahdollisuudesta siirtyä seuraavaan sykli. Hanke ei ainoastaan auta päättämään ohjelman tulevaisuudesta, vaan myös auttaa DSTL: ää laatimaan käyttöönottosuunnitelman, joka testataan onnistuneesti 2020-luvun puolivälissä. Dragonfire -ohjelman lisäksi brittiläinen DSTL Laboratory toteuttaa lisäohjelmaa, jolla testataan laser -aseiden vaikutusta eri tyyppisiin todennäköisiin kohteisiin; ensimmäiset testit suoritettiin 82 mm: n laastikuorella.
Saksa taas
Eurooppalainen ohjusvalmistaja MBDA tekee aktiivista yhteistyötä Saksan hallituksen ja armeijan kanssa laser -aseiden alalla. Alkaen prototyyppiteknologian esittelystä vuonna 2010, hän aloitti yhden 5 kW: n säteen ja liitti ne sitten mekaanisesti tuottamaan 10 kW: n säteen. Vuonna 2012 uusi laboratoriolaitos varustettiin neljällä 10 kW: n laserilla kokeiden suorittamiseksi ohjusten, tykinkuorien ja laasti-ammusten sieppaamiseksi. Testit tehtiin vuoden 2012 lopussa, insinöörit yrittivät integroida tämän asennuksen useisiin säiliöihin Alppien testisarjassa, mutta tätä järjestelmää oli ehdottomasti vaikea kutsua mobiiliksi. Seuraava askel oli siis kehittää prototyyppi, joka voidaan helposti ottaa käyttöön kentällä. Vuosina 2014-2016 tutkijat ja insinöörit työskentelivät kovasti Schrobenhausenin testipaikalla, minkä seurauksena ensimmäiset kokeilut uudella järjestelmällä tehtiin viime vuoden lokakuussa.
Testit tehtiin Putlosin koulutuskeskuksessa Itämerellä ja ennen kaikkea niiden tarkoituksena oli testata ohjaus- ja säteenkorjausjärjestelmää simuloiduilla osumakohteilla eri etäisyyksillä; tätä varten nelikopteria käytettiin ilmakohteena. Tämän testipaikan valinta liittyi ensinnäkin turvallisuusnäkökohtiin sekä siihen, että laivasto osallistuu tällä hetkellä aktiivisimmin laseraseasennusten kehittämiseen. Uusi demo asennettiin 20 jalan ISO -säiliöön; syynä tähän on kustannusten alentaminen, koska tässä tapauksessa se ei vaatinut paljon integrointityötä, toisin kuin järjestelmän asentaminen sotilasalustalle. Tässä tapauksessa laserjärjestelmä ei vie koko säiliön sisällä olevaa tilavuutta. Toinen kustannussäästötoimenpide oli päätös olla integroimatta virtalähdettä itse koelaitokseen, vaikka käytettävissä oleva ylimääräinen määrä sallii sen tehdä tarvittaessa. Ylimääräinen tilavuus voisi myös mahdollistaa mekanismin lisäämisen laskea ohjauslaitteen yläosan laskin kuljetussäiliön sisäpuolelle. Kaikki nämä ratkaisut voidaan toteuttaa jo käytössä olevassa järjestelmässä. MBDA Saksa odottaa parhaillaan seuraavaa testausvaihetta, jossa testataan koko järjestelmä, mukaan lukien tehokkaan lasersäteen tuottaminen. Tämän pitäisi tapahtua vuoden 2017 lopulla-vuoden 2018 alussa.
Uusi esittelyyksikkö perustuu säteenkehitysjärjestelmään ja ohjauslaitteeseen, ja nämä kaksi laitetta on erotettu mekaanisesti toisistaan. Nykyinen lähde on yksi 10 kW: n kuitulaser, joka on rakennettu säiliöön sekä kaikki laitteet, tietokoneet ja lämmönpoistojärjestelmä jne. Lasersäde projisoidaan kuituoptisen kautta ohjauslaitteeseen. Tässä hyödynnettiin MBDA: n jo saamaa kokemusta. Jotkut osat on kuitenkin kehitetty erityisesti tätä laserjärjestelmää varten, mikä parantaa merkittävästi tarkkuutta, kulmanopeutta ja kiihtyvyyttä verrattuna vakiojärjestelmiin. Kahden elementin erottaminen mahdollistaa myös 360 asteen jatkuvan atsimuutin peiton, kun taas korkeuskulmat vaihtelevat + 90 ° --90 ° ja kattavat siten yli 180 ° sektorin. Säteen kohdistusyksikön optimoimiseksi siihen on integroitu myös teleskooppinen optinen järjestelmä. Kiihtyvyys ja kääntymisnopeus ovat avainasemassa käsiteltäessä erittäin ohjattavia kohteita, kuten mikro- ja mini -UAV -laitteita, ja kun kyse on massiivisten hyökkäysten torjumisesta. Toinen keskeinen tekijä on teho, koska mitä suurempi teho, sitä vähemmän aikaa tuhotaan / neutraloidaan. Tältä osin kehittäjät ovat yrittäneet varmistaa, että uusi kokeellinen kokoonpano voi hyväksyä erilaisia laserlähteitä, jotka yhdessä voivat lisätä lähtötehoa. Lisäksi lasergeneraattorin ja ohjauslaitteen irrottaminen toisistaan mahdollistavat tulevaisuudessa uuden tyyppisten lasergeneraattorien hyväksymisen, joilla on suurempi energiatiheys, mikä mahdollistaa pienemmän moduulin tehon pakkaamisen. MBDA Saksa seuraa tarkasti energiantoimituksen kehitystä, koska säteen laatu on edelleen keskeinen tekijä. Kuten edellisessä laboratorioasetuksessa, käytettiin vain peilejä, jotka pystyvät helposti käsittelemään enemmän tehoa kuin linssit, jälkimmäiset poistettiin järjestelmästä lämpöongelmien vuoksi. Ohjauslaite kestää siten yli 50 kW: n tehon. Vaikka teoreettinen raja 120-150 kW vaikuttaa varsin realistiselta.
MBDA Germany uskoo, että UAV-vastaisen järjestelmän lähtötehon tulisi olla 20–50 kW; sama määrä energiaa tarvitaan pikaveneiden torjumiseksi, joka on laivaston ensisijainen kohde. Yhtiö on investoinut voimakkaasti seurantatekniikkaan selviytyäkseen droneilla, joiden lentoonlähtöpaino on alle 50 kg. Mitä tulee ohjuksen, tykinkuulien ja laastiampumatarvikkeiden sieppaamiseen, jota alun perin pidettiin yhtenä laserlaitteistojen päätehtävistä, asiakkaat ymmärsivät, että tällaisten lasereihin perustuvien järjestelmien kehittäminen on tällä hetkellä melko ongelmallista. Tämän seurauksena suurimman osan armeijan painopisteet ovat muuttuneet. Testattava uusi järjestelmä on TRL -5 (Technology Demonstrator) -valmiustasolla -”tekniikka todistettu oikeassa ympäristössä”. Täydellisen prototyypin saamiseksi järjestelmää on kehitettävä mukautumissuuntaan epäsuotuisissa olosuhteissa, kun taas jotkut valmiista kaupallisista komponenteista on saatava sotilaallisia tehtäviä.
MBDA Saksa kehittää parhaillaan ohjelmaa seuraavalle testisarjalle, joka suoritetaan tämän vuoden lopussa tai ensi vuoden alussa; tämä työ tehdään läheisessä yhteydessä Bundeswehriin, joka rahoittaa osittain tätä ohjelmaa. Varsinaisen sopimuksen on aika kehittää toimiva, erävalmis järjestelmä, joka ei ainoastaan tarjoa rahoitusta vaan määrittelee myös selkeät vaatimukset. MBDA Germany uskoo, että tällaisen sopimuksen saatuaan järjestelmä on valmis 2020 -luvun alussa.
Euroopan ulkopuolella
Yhdysvalloissa on kehitetty monia laserjärjestelmiä. Vuonna 2014 testattiin Persianlahdelle sijoitettuun USS Ponceen asennettu laserjärjestelmä. Kratosin kehittämä 33 kW: n LaWS (Laser Weapon System) -laserjärjestelmä ampui onnistuneesti pieniin veneisiin ja droneihin. Lockheed Martin kehitti ADAM (Area Defense Anti-Munitions) -järjestelmänsä samana aikana, tämä laser-aseen prototyyppi on suunniteltu taistelemaan lähietäisyydeltä kotitekoisten ohjusten, droonien ja veneiden kanssa. Hän osoitti kykynsä seurata kohteita yli 5 km: n etäisyyksillä ja tuhota ne jopa 2 km: n etäisyyksillä. Lockheed julkisti vuoden 2015 lopussa uuden Athena 30 kW -yksikön, joka perustuu ADAM -tekniikkaan. Venäläisistä laser -aseohjelmista tiedetään vähän. Tammikuussa 2017 varapuolustusministeri Juri Borisov ilmoitti, että maa on mukana laser- ja muiden korkean teknologian aseiden kehittämisessä ja että venäläiset tutkijat ovat tehneet merkittävän läpimurron lasertekniikan alalla. Eikä muita yksityiskohtia …
