Pirmą kartą lazeris buvo demonstruotas plačiajai visuomenei 1960 m., Ir beveik iš karto žurnalistai ją pavadino „mirties spinduliu“. Nuo to laiko lazerinių ginklų plėtra nesibaigia per minutę: daugiau nei pusę amžiaus jie dalyvavo SSRS ir JAV mokslininkai. Net ir pasibaigus šaltajam karui, amerikiečiai, nepaisant didžiulių išleistų sumų, neuždarė kovinių lazerių projektų. Ir viskas būtų gerai - jei šie milijardai investicijų suteiktų apčiuopiamų rezultatų. Tačiau iki šiol lazeriniai ginklai išlieka egzotiški, o ne veiksmingi naikinimo būdai.
Tuo pačiu metu, kai kurie ekspertai mano, kad „atnešime lazerinę technologiją į galvą“ kils tikra karinių reikalų revoliucija. Mažai tikėtina, kad pėstininkai nedelsiant gaus lazerinius kalavijas ar blasterius, tačiau tai bus tikras proveržis, pavyzdžiui, priešraketinės gynybos srityje. Tačiau toks naujas ginklas netrukus pasirodys.
Nepaisant to, vystymasis tęsiasi. Aktyviausiai jie vyksta į JAV. Mokslininkai kovoja dėl „mirties spindulių“ vystymosi, o mūsų šalyje lazeriniai ginklai Rusijoje yra sukurti remiantis sovietmečio įvykiais. Lazeriai domisi Kinija, Izraeliu ir Indija. Šioje varžybose dalyvauja Vokietija, Didžioji Britanija ir Japonija.
Bet prieš kalbėdami apie lazerinio ginklo privalumus ir trūkumus, turėtumėte eiti į klausimo esmę ir suprasti, kokie fiziniai principai lazeriai veikia.
Kas yra „mirties spindulys“?
Lazeriniai ginklai yra įžeidžiantis ir gynybinis ginklas, naudojamas kaip lazerio spindulys kaip ryškus elementas. Šiandien žodis „lazeris“ yra tvirtai naudojamas, tačiau nedaugelis žino, kad tai iš tikrųjų yra santrumpa, pradinės raidės iš šviesos stiprinimo stimuliuojama spinduliuotė („šviesos stiprinimas dėl stimuliuojamos spinduliuotės“). Mokslininkai vadina lazeriu optinį kvantų generatorių, galintį paversti įvairias energijos rūšis (elektrines, šviesias, chemines, šilumines) į siaurą nuoseklią, monochromatinę spinduliuotę.
Didžiausias dvidešimtojo amžiaus fizikas Albert Einstein buvo vienas pirmųjų, tiriančių lazerių teoriją. 1920-ųjų pabaigoje buvo gautas eksperimentinis lazerio spinduliuotės gavimo patvirtinimas.
Lazerį sudaro aktyvi (arba darbinė) terpė, kuri gali būti dujos, kietas arba skystis, galingas energijos šaltinis ir rezonatorius, paprastai veidrodžių sistema.
Mūsų laikui lazeriai atrado taikymą įvairiose mokslo ir technologijų srityse. Šiuolaikinio žmogaus gyvenimas yra tiesiog užpildytas lazeriais, nors jis ne visada spėja apie tai. Rodyklės ir brūkšninių kodų skaitytuvai parduotuvėse, kompaktinių diskų grotuvai ir tikslūs atstumo matuokliai, holografija - viskas, ką turime, yra šio nuostabaus išradimo, vadinamo „lazeriu“. Be to, lazeriai plačiai naudojami pramonėje (pjaustymui, litavimui, graviravimui), medicinoje (chirurgijoje, kosmetologijoje), navigacijoje, metrologijoje ir itin tikslių matavimo prietaisų kūrime.
Naudojamas lazeris ir kariniai reikalai. Tačiau jos taikymas daugiausia susijęs su įvairiomis vietos, ginklų orientavimo ir navigacijos sistemomis, taip pat lazeriu. Buvo bandoma (SSRS ir JAV) sukurti apakinančią lazerinį ginklą, kuris būtų išjungęs priešo optiką ir nukreipimo sistemas. Bet tikrieji „mirties spinduliai“ kariuomenė vis dar negavo. Pernelyg techniškai sunku buvo sukurti tokios galios lazerį, kuris galėtų nušauti priešo lėktuvus ir deginti talpyklas. Tik dabar technologinė pažanga pasiekė lygį, kuriuo lazerinių ginklų sistemos tampa realybe.
Privalumai ir trūkumai
Nepaisant visų sunkumų, susijusių su lazerinių ginklų plėtra, darbas šia kryptimi tęsiasi labai aktyviai, visame pasaulyje joms kasmet išleidžiama milijardai dolerių. Kokie yra kovinių lazerių privalumai, palyginti su tradicinėmis ginklų sistemomis?
Čia yra pagrindiniai:
- Didelis sunaikinimo greitis ir tikslumas. Spindulys juda šviesos greičiu ir pasiekia tikslą beveik akimirksniu. Jo sunaikinimas įvyksta per kelias sekundes, o gaisro perkėlimas į kitą tikslą reikalauja minimalaus laiko. Spinduliuotė veikia tiksliai vietą, kuriai ji buvo nukreipta, nedarant įtakos aplinkiniams objektams.
- Lazerio spindulys gali perimti manevravimo tikslus, kurie jį skiria nuo raketų ir priešlėktuvų raketų. Jo greitis yra toks, kad beveik neįmanoma nukrypti nuo jo.
- Lazeris gali būti naudojamas ne tik sunaikinti, bet ir apakinti tikslą, taip pat jo aptikimą. Reguliuojant galią, tikslą galima paveikti labai plačiai: nuo įspėjimo iki kritinės žalos.
- Lazerio pluoštas neturi masės, todėl, kai šaudoma, nereikia atlikti balistinių pataisų, atsižvelgti į vėjo kryptį ir stiprumą.
- Nėra grąžinimo.
- Iš lazerio aparato nufotografuojami ne tokie atsipalaidavimo veiksniai kaip dūmai, ugnis ar stiprus garsas.
- Lazerinius šaudmenis lemia tik energijos šaltinis. Lazerio prijungimas prie jo, jo „kasetės“ niekada nepasibaigs. Santykinai mažos išlaidos vienam fotografavimui.
Tačiau lazeriai turi rimtų trūkumų, dėl kurių iki šiol jie nėra ginkluoti su bet kuria armija:
- Sklaida Dėl lūžio lazerio spindulys plečiasi atmosferoje ir netenka dėmesio. 250 km atstumu lazerio pluošto taško skersmuo yra 0,3–0,5 m, o tai, atitinkamai, smarkiai sumažina jo temperatūrą, todėl lazeris nukenčia tikslui. Dar blogiau, spindulį veikia dūmai, lietus ar rūkas. Dėl šios priežasties tolimųjų lazerių kūrimas dar neįmanomas.
- Nesugebėjimas elgtis per horizontą. Lazerio spindulys yra visiškai tiesi linija, jie gali būti šaudomi tik esant matomam tikslui.
- Tikslinio metalo garavimas jį užgožia ir lazeriu tampa mažiau efektyvus.
- Didelis energijos suvartojimas. Kaip jau minėta, lazerinių sistemų efektyvumas yra mažas, todėl norint sukurti ginklus, galinčius pasiekti tikslą, reikia daug energijos. Šis trūkumas gali būti vadinamas raktu. Tik pastaraisiais metais galima sukurti daugiau ar mažiau priimtino dydžio ir galios lazerines sistemas.
- Tai lengva apsaugoti nuo lazerio. Su lazerio spinduliu yra gana paprasta susidoroti su veidrodžio paviršiaus pagalba. Bet koks veidrodis tai atspindi, nepriklausomai nuo galios lygio.
Koviniai lazeriai: istorija ir perspektyvos
Nuo karo lazerių kūrimo SSRS darbas tęsėsi nuo 60-ųjų pradžios. Dauguma karių buvo suinteresuoti naudoti lazerius kaip priešraketinės ir oro gynybos priemones. Garsiausi sovietiniai projektai šioje srityje buvo programos „Terra“ ir „Omega“. Sovietų kovos lazerių bandymai buvo atlikti Sary-Shagan bandymų aikštelėje Kazachstane. Projektams vadovavo Nobelio premijos laureatų akademikai Basovas ir Prokhorovas, dirbantys lazerio spinduliuotės srityje.
Po SSRS žlugimo buvo sustabdytas darbas Sary-Shagan įrodomojoje vietoje.
Smalsus atvejis įvyko 1984 m. Lazerinis lokatorius - tai Terra dalis - buvo apšvitintas amerikietišku „Challenger“ pervežimo įrenginiu, dėl kurio buvo sutrikdytas ryšys ir kiti laivo įrenginiai. Įgulos nariai jautė staigaus nepasitikėjimo. Amerikiečiai greitai suprato, kad problemos, susijusios su šaudyklomis, buvo priežastis, dėl kurios kilo elektromagnetinė įtaka iš Sovietų Sąjungos teritorijos, ir protestavo. Šis faktas gali būti vadinamas vieninteliu praktiniu lazerio panaudojimu per šaltojo karo laikotarpį.
Apskritai, reikia pažymėti, kad įrenginio lokatorius veikė labai sėkmingai, o ne kovinio lazerio atveju, kuris turėjo numušti priešo kovines galvutes. Problema buvo galios trūkumas. Jie negalėjo išspręsti šios problemos. Nieko neįvyko su kita programa - „Omega“. 1982 m. Įrenginys sugebėjo nuleisti radijo bangomis valdomą taikinį, tačiau apskritai, kalbant apie efektyvumą ir kainą, jis labai prarado įprastines priešlėktuvines raketas.
Sovietų Sąjungoje buvo sukurti rankų darbo lazeriniai ginklai astronautams, lazeriniai ginklai ir karabinai laikomi sandėliuose iki dešimtojo dešimtmečio vidurio. Tačiau praktikoje šis ne mirtinas ginklas niekada nebuvo naudojamas.
Su nauja galia, sovietų lazerinių ginklų plėtra prasidėjo po to, kai amerikiečiai paskelbė apie Strateginės gynybos iniciatyvos (SDI) programą. Jo tikslas buvo sukurti sluoksniuotą raketų gynybos sistemą, kuri galėtų sunaikinti sovietines branduolines sprogimo galvas įvairiuose skrydžio etapuose. Vienas iš pagrindinių balistinių raketų ir branduolinių blokų sunaikinimo priemonių buvo lazeriai, esantys orbitoje.
Sovietų Sąjunga buvo tiesiog įpareigota reaguoti į šį iššūkį. 1987 m. Gegužės 15 d. Įvyko pirmasis itin sunkios raketės „Energia“ paleidimas, kuris turėjo prasiskverbti į „Skif“ kovinio lazerio stotį, skirtą sunaikinti amerikietiškus priešraketinės gynybos sistemos palydovus. Jis buvo skirtas šaudyti juos dinamišku lazeriu. Tačiau iš karto po atskyrimo nuo „Energijos“ „Skiff“ prarado savo orientaciją ir nukrito Ramiojo vandenyno regione.
TSRS ir kitose kovos lazerinių sistemų plėtros programose. Vienas iš jų yra savaeigis kompleksas „Kompresija“, kuris dirbo NVO „Astrofizika“. Jo užduotis nebuvo deginti per priešų tankų šarvus, bet išjungė priešų įrangos optines elektronines sistemas. 1983 m., Remiantis Shilka savaeigiu įrenginiu, buvo sukurtas kitas lazerinis kompleksas „Sanguin“, skirtas sunaikinti sraigtasparnių optines sistemas. Pažymėtina, kad „lazerio“ lenktynėse SSRS buvo bent jau tokia pat gera kaip JAV.
Iš amerikietiškiausių projektų labiausiai žinomas yra „YAL-1A“ lazeris, įrengtas „Boeing-747-400F“ lėktuve. Įgyvendinant šią programą dalyvavo bendrovė „Boeing“. Pagrindinis sistemos tikslas yra sunaikinti priešo balistines raketas jų aktyvios trajektorijos srityje. Lazeris buvo sėkmingai išbandytas, tačiau jo praktinis taikymas yra didelis klausimas. Didžiausias „šaudymo“ YAL-1A diapazonas yra tik 200 km (pagal kitus šaltinius - 250). Boeing-747 tiesiog negali skristi iki tokio atstumo, jei priešas turi bent minimalią oro gynybos sistemą.
Pažymėtina, kad JAV lazerinius ginklus kuria keletas stambių kompanijų, kurių kiekvienas jau turi pasigirti.
2013 m. Amerikiečiai išbandė 10 kW HEL MD lazerinę sistemą. Su savo pagalba, pavyko nušauti keletą skiedinio bombų ir drone. 2018 m. Planuojama išbandyti HEL MD įrengimą 50 kW galia, o iki 2020 m. Turėtų būti įrengtas 100 kilovatų įrenginys.
Kita šalis, kuri aktyviai kuria priešraketinius lazerius, yra Izraelis. Palestinos teroristų naudojamos „Qassam“ tipo raketos yra šio Izraelio „daugiametis“ galvos skausmas. „Qassam“ nuėmimas priešraketinėmis sistemomis yra labai brangus, todėl lazeris atrodo kaip labai gera alternatyva. Lazerinių raketų gynybos sistemos kūrimas prasidėjo devintojo dešimtmečio pabaigoje, JAV kompanija „Northrop Grumman“ ir Izraelio specialistai dirbo kartu. Tačiau ši sistema nebuvo pradėta naudoti, Izraelis pasitraukė iš šios programos. Amerikiečiai sukauptą patirtį panaudojo kurdami pažangesnę „Skyguard“ lazerinių raketų gynybą, kurios bandymai prasidėjo 2008 m.
Abiejų sistemų pagrindas - Nautilus ir Skyguard - buvo 1 mW cheminis THEL lazeris. Amerikiečiai Skyguardą vadina lazerinių ginklų srityje.
Didelis susidomėjimas lazeriniais ginklais rodo JAV laivyną. Pasak amerikiečių admiralių, lazeriai gali būti naudojami kaip efektyvus laivo raketų gynybos ir oro gynybos sistemų elementas. Be to, kovinių laivų jėgainių galia gali „padaryti mirties spindulius“ visiškai mirtinai. Iš naujausių Amerikos įvykių reikėtų paminėti „MLD“ lazerių sistemą, kurią sukūrė „Northrop Grumman“.
2011 m. Pradėta kurti nauja TLS gynybos sistema, kuri, be lazerio, taip pat turėtų apimti greito gaisro ginklą. Projekte dalyvavo bendrovė „Boeing“ ir „BAE Systems“. Pasak kūrėjų, ši sistema turėtų nukentėti nuo kruizinių raketų, sraigtasparnių, lėktuvų ir paviršiaus taikinių iki 5 km atstumu.
Dabar jie kuria naujas lazerinių ginklų sistemas Europoje (Vokietijoje, JK), Kinijoje ir Rusijos Federacijoje.
Šiuo metu tikimybė sukurti ilgo nuotolio lazerį, skirtą sunaikinti strategines raketas (kovines galvas) arba kovinius orlaivius, yra minimalus. Tai dar vienas taktinis lygis.
2012 m. Lockheed Martin pristatė plačiajai visuomenei gana kompaktišką ADAM oro gynybos sistemą, kuri atlieka taikinių naikinimą lazerio spinduliu. Jis gali sunaikinti taikinius (kriaukles, raketas, kasyklas, UAV) iki 5 km atstumu. 2018 m. Šios įmonės vadovybė paskelbė apie naujos kartos taktinių lazerių, kurių talpa 60 kW ar daugiau, sukūrimą.
Vokietijos ginklų kompanija „Rheinmetall“ 2018 m. Žada patekti į rinką su nauju didelio galingumo taktiniu lazeriu „High Energy Laser“ (HEL). Anksčiau buvo nurodyta, kad ratukas su ratlankiais, šarvuotais šarvuotais ir lenktyniais šarvuotais personalo vežėjais M113 laikomas šio lazerio pagrindu.
2018 m. Jungtinės Valstijos paskelbė apie GBAD OTM taktinio kovos lazerio sukūrimą, kurio pagrindinis uždavinys yra apsaugoti nuo priešo žvalgybos ir užpuolimo UAV. Šiuo metu šis kompleksas yra išbandomas.
2014 m. Singapūro ginklų parodoje vyko Izraelio geležies spindulių kovos lazerinio komplekso pristatymas. Jis suprojektuotas taip, kad trumpais atstumais (iki 2 km) pasiektų lukštas, raketas ir kasyklas. Kompleksą sudaro dvi kietojo kūno lazerinės sistemos, radaras ir nuotolinis valdymas.
Lazerinių ginklų plėtra vyksta Rusijoje, tačiau didžioji dalis informacijos apie šiuos darbus yra klasifikuojama. Praėjusiais metais Rusijos gynybos ministro pavaduotojas Biryukovas paskelbė lazerinių sistemų priėmimą. Pasak jo, jie gali būti montuojami ant antžeminių transporto priemonių, kovinių orlaivių ir laivų. Tačiau, kokio tipo ginklas yra galvoje, nėra visiškai aiškus. Yra žinoma, kad šiuo metu vyksta orlaivio lazerinio komplekso, kuris bus montuojamas Il-76 transporto orlaivyje, bandymai. Jie buvo susiję su panašiais pokyčiais SSRS, tokia lazerinė sistema gali būti naudojama norint išjungti elektroninį palydovų ir lėktuvų užpildymą.
Su dideliu pasitikėjimu galime pasakyti, kad ateinančiais metais bus pradėti naudoti taktiniai lazeriniai ginklai. Ekspertai mano, kad lazeriai pradės masyviai patekti į kariuomenę kito dešimtmečio pradžioje. „Lockheed Martin“ kompanija jau paskelbė apie savo planus įdiegti lazerinius ginklus į naujausią F-35 kovotoją. JAV laivynas pakartotinai pareiškė, kad lazeriniai ginklai turi būti dedami į Gerald R. Ford orlaivio vežėją ir Zumwalt klasės naikintuvus.
