Până de curând, rolul laserului era limitat în mare măsură la furnizarea datelor de rază și de iluminare, marcarea și marcarea țintelor pentru regimul semi-activ sau corectarea cursului rachetelor ghidate cu fascicul. În plus, laserele sunt utilizate cu succes ca dispozitive de orbire, într-o serie de aplicații cu siguranțe la distanță, precum și în sisteme pentru contramăsuri controlate ale armelor cu infraroșu împotriva rachetelor ghidate în infraroșu.
Protecția împotriva laserelor poate fi asigurată de senzori care pot detecta, identifica și determina locația sursei, înseamnă că obstrucționează observarea, împiedicând astfel colectarea de informații și, în cele din urmă, filtre care previn deteriorarea sistemelor optice, inclusiv a ochiului uman. În prezent, sistemele laser de mare putere sau lasere de mare energie (engleză, HEL - Laser cu energie înaltă), capabile să distrugă ținte precum drone mici și proiectile și să deterioreze sisteme mai mari, sunt la un pas de implementare operațională masivă, iar dezvoltatorii și planificarea structurilor, merită deja să ne gândim cu atenție la cum să le contracarăm.
Fără îndoială, Statele Unite implementează majoritatea programelor laser, dar Rusia, China, Germania, Israel și Marea Britanie lucrează și la sisteme similare și, potrivit Serviciului de informații al Congresului, este puțin probabil ca Statele Unite să aibă un avantaj clar aici.
Sisteme marine
În primele etape, cea mai mare parte a utilizării operaționale a laserelor la bordul navelor de război va fi probabil redusă la lupta împotriva dronelor, bărcilor fără pilot și bărcilor de luptă rapide, care vor necesita sisteme de putere relativ reduse. Abordarea rachetelor anti-nave și chiar a aeronavelor va necesita arme mai puternice din clasa 150 kW.
Marina SUA, cel mai entuziast sustinator al acestei tehnologii, finanteaza mai multe sisteme de arme laser in cadrul unui mare program SNLWS (Surface Navy Laser Weapon System). În martie 2018, Lockheed Martin a primit un contract pentru primul sistem sau prima fază. În cadrul acestui contract de 150 de milioane de dolari, va proiecta, produce și furniza două laseruri de înaltă energie și un laser optic integrat cu laser de supraveghere (HELIOS), unul pentru instalarea pe un distrugător de clasă Arleigh Burke și unul pentru testare. Contractul include, de asemenea, o opțiune pentru 14 sisteme HELIOS suplimentare. După finalizarea cu succes a încercărilor, aceste opțiuni vor crește valoarea contractului la aproximativ 943 milioane dolari.
"Programul HELIOS este primul de acest gen care integrează arme laser, recunoaștere și supraveghere la distanță și capacități anti-drone pentru a crește dramatic conștientizarea situației și opțiunile de apărare stratificate disponibile pentru Marina SUA", a declarat un purtător de cuvânt al Biroului pentru Sisteme de arme și senzori.
Programul HELIOS include un laser cu fibră optică de 60 kW pentru combaterea UAV-urilor și ambarcațiunilor mici, un sistem de senzori de recunoaștere și supraveghere pe rază lungă integrat cu sistemul de control al luptei Aegis al navei și un laser orbitor de mică putere pentru a perturba sistemele de supraveghere ale dronelor inamice.. Principalul laser are un potențial de creștere de până la 150 kW.
Ca parte a primei faze, Lockheed Martin va livra două sisteme HELIOS pentru testare până în 2020, unul pentru instalarea pe un distrugător de clasă Arleigh Burke și unul pentru testarea terenurilor la White Sands.
ODIN orbitor
Al doilea sistem este o instalație laser cu consum redus de energie ODIN (Optical Dazzling Interdictor, Navy - dispozitiv de orbire optică pentru Navy), conceput pentru a orbi și a dezactiva senzorii UAV. Potrivit Marinei SUA, componentele principale ale sistemului ODIN includ un dispozitiv de vizare a fasciculului, care la rândul său include un subsistem telescopic și oglinzi cu răspuns redus, două emițătoare laser și un set de senzori pentru direcționare grosieră și precisă și, ca în HELIOS, pentru recunoaștere și observare.
Al treilea sistem, cunoscut sub numele de SSL-TM (Maturare cu tehnologie laser în stare solidă), este o dezvoltare mai puternică a programului Laser Weapon System (LaWS), conform căruia un laser de 30 kW a fost instalat pentru evaluare la debarcarea navei San Antiono. În 2015, Northrop Grumman a fost selectat ca parte a programului SSL-TM pentru a dezvolta o armă de 150 kW care va fi instalată pe o navă din clasa San Antonio în cursul anului 2019.
Planurile actuale includ dezvoltarea tehnologiei pentru a sprijini a doua fază a SNLWS și dezvoltarea în continuare a subprogramului HELIOS. A treia fază a proiectului SNLWS este, de asemenea, planificată, puterea armelor cu laser fiind mărită în continuare.
Un al patrulea sistem, denumit RHEL (Laser Ruggedised High Energy), este de asemenea în pregătire. Puterea inițială este, de asemenea, de 150 kW, dar va implementa o arhitectură diferită, care poate suporta mai multă putere în viitor. Marina SUA intenționează să cheltuiască aproximativ 300 de milioane de dolari în 2019 pentru aceste sisteme de arme.
Sisteme experimentale pentru vehicule
Prototipul laserului de sol portabil Lockheed Martin Athena și-a dovedit capacitatea de a doborî drone mici. Compania a publicat un videoclip în care laserul trage cinci drone la rând, vizând de fiecare dată coada verticală a vehiculelor.
Când captează un UAV sau o barcă mică, operatorul se asigură vizual că obiectul este inamic și, folosind un senzor cu infraroșu precis, selectează punctul de vizare. Potrivit companiei, pentru ținte în mișcare rapidă, de exemplu, rachete și mine, sistemul Athena funcționează independent fără un operator în bucla de control. Deși Athena este încă un prototip, compania susține că versiunea întărită va fi potrivită pentru utilizarea în luptă.
Sistemul folosește un laser cu fibră ALADIN (Accelerated Laser Demonstration Initiative) de 30 kW dezvoltat de Lockheed Martin. În sistemul ALADIN, mai multe module laser funcționează împreună, această configurație face relativ ușoară mărirea puterii armei la valori mai mari.
Un alt sistem, de data aceasta dezvoltat pentru armata SUA, a funcționat bine în exercițiul Maneuver Fires Integrated Experiments (MFIX) desfășurat la începutul anului 2018. Acest sistem de arme a primit denumirea MEHEL (Laser experimental cu energie înaltă). Este un sistem laser Boeing de 5 kW instalat pe un vehicul blindat Stryker 8x8. Sistemul MEHEL și-a dovedit capacitatea de a doborî elicoptere mici și drone de tip aeronavă deasupra și sub orizont în timpul exercițiului MFIX, precum și de a angaja cu succes ținte terestre.
Sistemul de arme laser MEHEL al armatei SUA este proiectat pentru a fi montat pe o platformă de luptă. Folosește un laser comercial cu fibre cu potențialul de a genera 10 kW de putere. Este ghidat folosind sisteme de control al fasciculului, constând dintr-un sistem optic telescopic cu o deschidere de 10 cm și un sistem stabilizat de ghidare și urmărire de înaltă precizie. Achiziția și urmărirea țintelor sunt asigurate de camerele cu infraroșu cu câmpuri de vedere largi și înguste și un radar cu bandă Ku.
În august 2014, Raytheon și US Marine Corps (ILC) au început să testeze sistemul HEL pentru instalarea pe vehicule tactice mici ale Corpului pentru combaterea dronelor cu zbor scăzut și a țintelor similare, ca parte a programului de capacități navale pentru energie direcționată în mișcare. În 2010, un prototip al sistemului în testele demonstrative a reușit să doboare patru drone.
Potrivit lui Raytheon, principala tehnologie într-o astfel de armă compactă este un ghid de undă plană (PWG). "Folosind un singur PWG, asemănător ca dimensiune și formă cu o riglă de 50 cm, laserele de mare energie generează suficientă putere pentru a angaja în mod eficient aeronavele mici."
Pe termen scurt, este posibilă implementarea unei astfel de platforme sub forma unui promițător sistem de apărare aeriană la sol GBADS FWS (Ground Based Air Defense, Future Weapon System), care este dezvoltat de ILC. Laserul ghidat de radar montat pe vehiculul blindat JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) poate completa sistemul de război electronic și rachetele Stinger.
Compania germană Rheinmetall a depus o mulțime de lucrări la dezvoltarea unui număr de sisteme de arme laser și concepte operaționale pentru apărarea aeriană la sol, ținte cu zbor lent și scăzut, interceptarea rachetelor neguidate, obuzelor și minelor de artilerie, neutralizării explozibililor și scalabililor efecte neletale asupra mai multor amenințări din gamele operaționale cu lasere cu o capacitate de 10, 20, 20 și 50 kW instalate în scopuri demonstrative pe vehicule, inclusiv vehicule blindate pe șenile și roți și un camion.
Compania a depus mult efort în integrarea laserelor în binecunoscutele sale sisteme de apărare antiaeriană, subliniind în același timp că, cel puțin pe termen scurt și mediu, vor completa mai degrabă armele și rachetele decât să le înlocuiască. Una dintre evoluțiile cheie la Rheinmetall este alinierea fasciculului. Această tehnologie permite concentrarea energiei mai multor lasere pe o singură țintă, ceea ce face posibil ca întregul sistem să se concentreze pe cel mai amenințător mortar, rachetă, rachetă de croazieră sau avion de atac și apoi să treacă la următoarea țintă; aceste capacități au fost demonstrate publicului în 2013. Un sistem HEL complet funcțional poate fi dezvoltat în următorii zece ani.
De asemenea, Israelul investește puternic în această tehnologie. Rafael Advanced Defense Systems a dezvoltat un prototip HEL numit Iron Beam, care folosește un laser cu fibră de 10 kW, dar este extensibil la „sute de kW” pentru a combate UAV-urile și rachetele și minele cu rază scurtă de acțiune. Potrivit companiei, sistemul Iron Beam constă din două instalații laser pe două camioane diferite pentru a intercepta o rachetă și se remarcă faptul că mai multe fascicule pot fi utilizate pe ținte mai mari. Mesajul indică faptul că sistemul ar putea fi gata până în 2020.
Sistemul mai mic Drone Dome este conceput pentru a detecta și dezactiva dronele mici prin blocarea RF; poate include și un laser de 5 kW capabil să doboare ținte similare la distanțe de până la 2 km.
Lasere chineze și rusești
China dezvoltă activ sisteme mobile pe camioane și platforme tactice. Companiile chineze, inclusiv Poly Technologies cu Silent Hunter și Guorong-I, sunt dornice să le arate la expoziții și să posteze videoclipuri de testare în rețea. De exemplu, a fost prezentat un videoclip în care sistemul Guorong-I arde o placă de testare purtată de un mic quadcopter, posibil de pe linia DJI Phantom, și apoi dărâma ea însăși drona.
Se crede că China lucrează și la sisteme de nave mai mari, eventual instalate pe noul cruiser Tour 055.
Militarii ruși spun că au deja în funcțiune arme cu laser. Yuri Borisov, în prezent vicepremier al Federației Ruse, a declarat în 2016 că acestea nu erau modele experimentale, ci arme militare.
Se presupune că Rusia dezvoltă o serie de sisteme laser și alte arme cu energie direcționată, sisteme laser pentru apărare împotriva avioanelor. Potrivit rapoartelor, este planificată instalarea unui laser de putere mai mare pe avioanele de luptă de a șasea generație, care, potrivit experților, nu vor fi puse în funcțiune decât în anii 2030.
Aplicații aeriene
Deși navele, prin însăși natura lor, au devenit primele platforme mobile pentru instalarea armelor laser de mare putere, deoarece acestea puteau lua o masă mare și furniza cantitatea necesară de electricitate, procesul de pătrundere practică a sistemelor laser în câmpul aviația tactică a început acum.
În vara anului 2017, au fost efectuate primele teste ale unui laser complet de înaltă energie complet integrat, în timpul cărora o țintă la sol a fost incinerată de un elicopter Apache de către o unitate proiectată de Raytheon. Într-o serie de deturnări de teste efectuate de Raytheon și armata SUA în colaborare cu Comandamentul de operațiuni speciale White Sands, elicopterul ar fi lovit ținte de la o varietate de altitudini la viteze diferite, în moduri de zbor diferite și la o rază înclinată de 1,4 km.
Pentru a oferi informații țintă, pentru a îmbunătăți conștientizarea situației și controlul fasciculului, Raytheon a adaptat o versiune a stației sale optoelectronice MTS (Multispectral Targeting System).
O parte importantă a testelor a fost să se determine cât de bine rezistă tehnologia influențelor externe, inclusiv vibrațiile, jeturile și praful din rotorul principal, pentru a lua în considerare acest lucru la dezvoltarea armelor avansate.
Lasere cu jet
Forțele aeriene americane explorează posibilitatea utilizării tehnologiei HEL pentru a proteja aeronavele tactice de rachetele aer-aer sau rachete sol-aer, ca parte a programului Shield (Self-protect High Energy Laser Demonstrator), în legătură cu care în În noiembrie 2017, Laboratorul de Cercetare al Forțelor Aeriene din SUA i-a acordat lui Lockheed Martin un contract pentru un sistem de containere care urmează să fie testat pe un avion de luptă cu jet până în 2021. Unul dintre obiectivele de proiectare este de a asambla un laser cu fibre de mai mulți kilowați într-un spațiu limitat. Lucrarea este axată pe trei subsisteme. Primul a primit denumirea STRAFE (SHiELD Turret Research in Aero Effects) și este un sistem de direcție a fasciculului; al doilea subsistem LPRD (Laser Pod Research & Development) este un container care va găzdui laserul, sursa de alimentare și sistemele de răcire; iar al treilea este instalarea laser LANCE (Laser Advancements for Next-generation Compact Environments).
Dragonfire britanic
Dacă totul merge conform planului, 2019 va avea loc primele încercări ale Dragonfre, un prototip HEL dezvoltat pentru guvernul britanic de un consorțiu condus de MBDA care include Oinetiq, Leonardo-Finmeccanica și mai multe companii britanice, inclusiv GKN, Arke, BAE Systems. și Marshall AOG. Demonstrația planificată ar trebui să includă un ciclu complet de teste la nivel terestru și maritim, de la achiziționarea țintei până la distrugere.
Sistemul de arme se va baza pe o arhitectură laser cu fibră scalabilă, cu tehnologie coerentă a fasciculului și un sistem corespunzător de control al fazelor. Potrivit companiei QinetiQ, această tehnologie vă permite să creați o sursă de radiație laser de înaltă precizie care poate fi direcționată către o țintă în mișcare și să genereze o densitate mare de energie pe ea, în ciuda turbulenței atmosferice, care permite reducerea timpului de lovire și creșterea gamă. Arhitectura scalabilă a Dragonfre permite creșterea numărului de canale laser, astfel încât variantele rezultate să poată fi personalizate pentru a face față unei game largi de circuite și integrate într-o varietate de platforme marine, terestre și aeriene.
Protecția tehnologiei luminii
Laserele ca arme au părți pozitive și negative. Fasciculul se deplasează cu viteza luminii, deci nu există complicații semnificative în timpul zborului care afectează negativ procesul de vizare. Dacă subsistemul de urmărire al complexului de arme poate fi ținut pe țintă, atunci acesta poate direcționa fasciculul laser către el și îl poate menține pentru timpul necesar. Păstrarea fasciculului pe țintă este foarte importantă, deoarece în multe cazuri sistemul poate dura ceva timp pentru a încălzi ținta și a exercita efectul dorit. În acest caz, ținta are șansa să „simtă” atacul și să folosească contramăsuri adecvate. Problemele sunt create și de atmosfera însăși, deoarece fenomenele care împiedică trecerea fasciculului, inclusiv vapori de apă, precipitații, praf, precum și aerul însuși (de exemplu, un fenomen precum ceața), au efecte absorbante și refractive diferite. la diferite lungimi de undă, afectând negativ eficiența razei laserului și capacitatea acestuia de a concentra energia asupra țintei.
Firește, armata SUA caută modalități de a-și proteja activele de lasere și alte arme cu energie direcționată. Direcția de cercetare navală implementează un program major de combatere a armelor cu energie direcționată. Acesta examinează posibile contramăsuri bazate pe tehnologie care ar putea deveni disponibile pentru combaterea acestor amenințări între 2020 și 2025, inclusiv materiale și diferite tipuri de voaluri.
Materialele de protecție, de exemplu, pot include acoperiri reflectorizante și ablative sau distructive. Acoperirile degradabile, de obicei pe bază de polimeri și metale, sunt utilizate în mod obișnuit în propulsori solizi spațiali și vehicule de reintrare. Perdelele sau obstacolele folosesc de obicei apă sau fum pentru a împrăștia fasciculul laser și pentru a reduce cantitatea de energie care ajunge la țintă.
Încep să apară alte contramăsuri care, conform principiului blocării active, perturbă funcționarea sistemului laser și îl împiedică să mențină fasciculul pe țintă, de exemplu, utilizarea laserelor la bordul platformei protejate. Această direcție, conform unor informații, a fost tratată de Adsys Controls. Cu toate acestea, compania descrie în prezent sistemul său Helios ca un „sistem de arme cu energie direcționată pasiv”, dar fără a menționa în mod explicit laserele. Potrivit Adsys. Helios, un kit de senzori instalat pe drone mari, oferă o analiză completă a fasciculului de intrare, inclusiv locația și intensitatea acestuia. "Cu aceste informații, blochează pasiv inamicul, protejând vehiculul și încărcătura sa utilă."
Informațiile despre mijloacele de combatere a armelor cu laser sunt atent păzite, dar un lucru este clar: a început o nouă bătălie tehnologică a mijloacelor de influență și contracarare.
