Главная Pentagonus Регистрация

Вход




Приветствую Вас Гость | RSS Воскресенье, 11.12.2016, 01:22
Ключевые слова
лазер, Н. Фомкин

Ключевой партнёр
Академия военных наук РФ
Академия военных наук РФ

Категории каталога
Финансы [73]
Общевойсковые вопросы [434]
Разведка и контрразведка [77]
ВПК [70]
Календарь [2]

Поиск


Наш опрос
Who is more wise President of the United States?
Всего ответов: 407
Статистика

Rambler's Top100

Онлайн всего: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0

Top secret


Translate.Ru PROMT©
Главная » Статьи » Общевойсковые вопросы » Общевойсковые вопросы

Приоритетные направления развития лазерного оружия за рубежом 2011

Приоритетные направления развития лазерного оружия за рубежом

Майор Н. Фомкин

Развитие технологий высокоэнергетических лазерных установок в последние годы достигло уровня, при котором стало возможным их использование в качестве средств поражения уже в текущем десятилетии. Такое оружие, по оценке зарубежных специалистов, должно существенно повысить эффективность применения вооруженных сил и изменить сам характер ведения боевых действий, особенно на театре военных действий. К числу приоритетных относятся программы разработки лазерного оружия (ЛО) различного базирования, способного решать задачи противовоздушной обороны (ПВО), противоракетной обороны (ПРО), противоспутниковой борьбы, оптоэлектронного противодействия, нелетального воздействия на живую силу противника и др. В качестве носителей перспективного оружия рассматриваются автомобильная и бронетанковая техника, надводные корабли, самолеты, беспилотные летательные и космические аппараты. .НИОКР в данной области направлены на создание высокоэнергетических силовых лазеров, в том числе на основе новых активных сред и источников накачки, а также систем обнаружения, распознавания и сопровождения целей, оптических систем формирования и наведения лазерного излучения на цель, адаптивных зеркал, устройств охлаждения, многофункциональных оптических покрытий (в частности числе с использованием нелинейных сред и нанотехнологий) для коррекции волнового фронта выходного излучения. С целью повышения эффективности разрабатываемых средств изучаются процессы воздействия лазерного излучения на различные материалы, влияние атмосферы на его параметры и способы компенсации возникающих искажений. Немаловажной проблемой остается создание для лазеров малогабаритных источников электропитания с высокой удельной мощностью.

Наиболее активно в указанной области работают США, которые обладают самой развитой научно-исследовательской базой, позволяющей проводить весь спектр НИОКР по созданию ЛО. Существенные наработки имеются в Германии, Франции, Китае и Израиле. Основные направления исследований в сфере создания лазерного оружия за рубежом представлены ниже.

Самым масштабным американским проектом в рассматриваемой области является разрабатывавшийся в 1996-2009 годах противоракетный самолетный комплекс лазерного оружия (СКЛО), предназначенный для перехвата баллистических ракет на активном участке траектории полета. Его основу составляет химический (кислородно-йодный) лазер модульной конструкции с расчетной выходной мощностью излучения несколько МВт, размещенный на борту самолета Боинг 747-400F. В процессе создания комплекса специалисты столкнулись с рядом технических трудностей, в связи чем главные требования, которые предъявлялись к боевому варианту СКЛО на начальном этапе разработки, так и не удалось выполнить. В частности, не был обеспечен уровень мощности излучения силового лазера, позволяющий поражать баллистические ракеты всех типов на дальности несколько сотен километров. В этой связи в 2009 году данный проект приобрел статус исключительно технологического, а от имевшихся ранее планов закупки второго и последующих комплексов такого типа США отказались.

Более чем на четыре года позже, чем это предполагалось первоначально, удалось провести первое летное испытание демонстрационного образца с перехватом жидкостной баллистической ракеты-мишени в полете (в феврале 2010 года). В ходе него был полностью отработан боевой алгоритм функционирования комплекса: автономное сопровождение цели, компенсация атмосферных возмущений, наведение и удержание на ракете-мишени луча силового лазера вплоть до ее разрушения. Поражение твердотопливной исследовательской ракеты (типа "Терьер", дальность полета до 200 км) на активном участке траектории продемонстрировано в 2010 году.

Таблица Классификация и назначение лазерного оружия ведущих государств
Страна Тип силовой установки1 Назначение
США Кислородно-йодный лазер ПРО, ПВО, противоспутниковая борьба
Фтор-дейтериевый лазер
Твердотельный лазер ПРО, ПВО, оптоэлектронное противодействие, нелетальное оружие, дистанционная нейтрализация инженерных и артиллерийских боеприпасов
Эксимерный лазер ПРО, ПВО, нелетальное оружие
Германия Кислородно-йодный лазер ПВО
Израиль Фтор-дейтериевый лазер (разработка ведется совместно с США) ПРО/ПВО
Китай Кислородно-йодный лазер ПРО, ПВО, противоспутниковая борьба
Фтор-дейтериевый лазер
Франция Твердотельный лазер ПВО
Газовый лазер Нелетальное оружие
1 Классификация по типу активной среды.

В обозримой перспективе планируется провести еще несколько летных испытаний демонстрационного образца самолетного комплекса, в том числе со стрельбой по ракете-мишени малой дальности, а также наземные эксперименты в целях отработки его функционирования в сложных условиях применения. Созданный образец намечено задействовать в качестве летной исследовательской лаборатории, которая может быть использована при дальнейшей разработке более совершенных образцов стратегического лазерного оружия.

Следует отметить, что существующий образец СКЛО в случае необходимости может быть задействован при решении задач, которые ранее рассматривались как второстепенные. К ним относится прежде всего одно из перспективных направлений применения лазерного оружия - противоспутниковая борьба (противодействие оптоэлектронным системам и силовое поражение наиболее уязвимых элементов космических аппаратов противника).
Наработки, полученные за 13 лет реализации проекта ABL, используются при создании других систем лазерного оружия. Так, в марте 2008 года компания "Боинг" в рамках программы ATL (Advanced Tactical Laser) завершила создание на базе самолета С-13 ОН "Геркулес" демонстрационного образца тактического комплекса лазерного оружия (КЛО). Его основу составляет модуль кислородно-йодного лазера демонстрационного образца самолетного комплекса. Комплексом ATL планируется оснащать также самолеты MV-22 "Оспрей", надводные корабли и наземные мобильные платформы. В августе 2009 года проведены первые стрельбы демонстрационного образца по наземной цели (неподвижный автомобиль).

Наиболее перспективным министерство обороны США считает использование в составе противоракетных комплексов ЛО лазера на парах щелочных металлов с диодной накачкой (Diode Pumped Alkaline-gas Laser System).

Одним из направлений исследований в области высокоэнергетических лазеров такого типа является разработка диодных (полупроводниковых) лазеров (источников накачки) с "узкой" частотной полосой излучения, соответствующей ширине спектральной линии рабочего тела (пары рубидия, цезия, калия и др.).

Одно из направлений НИОКР в этой области связано с созданием волоконных усилителей лазерного излучения. Основные работы по соответствующему проекту управления перспективных исследований и разработок (DARPA) ведет корпорация "Нортроп-Грумман" В июне 2010 года фирма объявила о создании одномодового волоконного усилителя - лабораторный образец обеспечивает выходную мощность излучения 1 кВт (эффективность генерации 30 проц.) с расходимостью 1,2 дифракционных предела и низким фазовым шумом, приемлемым для согласованной (модульной) сборки в каскад нескольких таких устройств. К 2012 году планируется достичь выходной мощности усиленного излучения до 3 кВт.

Существенный прогресс наблюдается в работах по созданию мобильного тактического КЛО на базе твердотельной силовой лазерной установки мощностью 100-120 кВт для решения широкого круга задач ПВО/ПРО (защита группировок войск, военных и гражданских объектов от неуправляемых реактивных снарядов, минометных боеприпасов и тактических управляемых ракет различного типа) и оптоэлектронного противодействия. Разработкой и исследованием концепций размещения твердотельного лазера на различных платформах (боевые машины, самолеты, вертолеты и корабли, а в перспективе - спутники) занимаются все виды вооруженных сил, DARPA, а также объединенное технологическое управление по высокоэнергетическим лазерам.

В конце 2010 года "Нортроп-Грумман" завершила подготовку к проведению серии испытаний твердотельного лазера выходной мощностью более 100 кВт, создаваемого с начала 2000-х годов по проекту модульного высокоэнергетического твердотельного лазера (JHPSSL - Joint High Power Solid-State Laser) для перспективного мобильного тактического комплекса. Испытания будут проходить на территории объединенного лазерного испытательного центра ВС США (ракетный полигон Уайт-Сэндз, штат Нью-Мексико) с использованием элементов системы формирования излучения (оптического тракта, подвижной турели и др.) развернутого там демонстрационного образца наземного тактического комплекса THEL с фтор-дейтериевым химическим лазером2. Приступить к наземным экспериментам с воздействием излучения лазера фирмы "Нортроп-Грумман" на корпуса неуправляемых реактивных снарядов и управляемых ракет намечено до конца текущего года.

Израиль, ориентируясь на результаты совместных американо-израильских исследований по созданию тактического лазерного комплекса THEL, продолжает рассматривать лазерное оружие в качестве альтернативы кинетическим средствам перехвата артиллерийских боеприпасов. Так, военное ведомство страны изучает инициативный проект "Скайгард" фирмы "Нортроп-Грумман". По предварительным оценкам, комплекс ЛО имеет круговую зону обстрела и способен поражать цели на дальности до 5 км.

"Скайгард" создан на базе демонстрационного образца наземного тактического комплекса THEL. Новый мобильный КЛО имеет более высокую мощность излучения (200-300 кВт), а уменьшенные масса и габариты позволяют транспортировать его по земле и перебрасывать по воздуху. Основой комплекса является силовая установка на базе химического фтор-дейтериевого лазера (рабочая длина волны 3,8 мкм) мощностью несколько сотен киловатт. В состав комплекса входят также радиолокационная станция управления стрельбой, командный пункт и вспомогательные средства.

Фирма "Нортроп-Грумман" предлагает использовать данный комплекс для защиты гражданских воздушных судов от переносных зенитных ракетных комплексов. В этом случае он должен размещаться в районе аэродромов и обеспечивать оборону самолетов на наиболее критичных с точки зрения безопасности этапов полета: при взлете и посадке.

Концепция корабельного КЛО для решения задач ПВО с использованием лазера на свободных электронах разработана специалистами ВМС США. Выбор данного типа лазера обусловлен возможностью генерации излучения в диапазоне длин волн с наиболее благоприятными условиями распространения вблизи морской поверхности. Ожидается, что демонстрационный образец комплекса будет создан не ранее 2015 года.

Ведущие европейские страны тоже разрабатывают лазерное оружие для перехвата артиллерийских боеприпасов и поражения малозаметных низколетящих аэродинамических целей.

В настоящее время группа компаний из Германии и Франции во главе с немецкой ЛФК-МБДА по контракту европейского оборонного агентства завершает исследование, в рамках которого намечено сформулировать требования к перспективным КЛО, определить их облик и приступить к созданию боевых образцов на основе имеющихся технологий.

По заказу бундесвера фирма ЛФК-МБДА реализует проект по разработке наземного комплекса лазерного оружия для борьбы с самолетами, крылатыми ракетами и беспилотными летательными аппаратами. Уже проведены испытания демонстрационного образца кислородно-йодного лазера со стрельбой по различным целям, в том числе и аэродинамическим. Предполагается, что выходная мощность силовой лазерной установки боевого варианта комплекса составит около 100 кВт, а дальность действия - несколько километров.

Во Франции работы в этом направлении проводит национальная фирма "Талес", имеющая значительный опыт в создании высокоэнергетических лазеров. В отличие от комплекса компании ЛФК-МБДА французский образец планируется оснащать твердотельным лазером с диодной накачкой. "Талес" предлагает несколько вариантов таких лазерных установок для размещения на различных платформах. Так, проектная мощность лазера корабельного варианта КЛО должна составить 100 кВт, установленного на шасси грузового автомобиля - 200 кВт, а боевой бронированной машины - 50 кВт. Вооружение перспективного комплекса намечено дополнить зенитными управляемыми ракетами или автоматическими пушками. Планируется, что он будет иметь круговую зону обстрела радиусом от 3 до 10 км в зависимости от выходной мощности излучения. Основные усилия сосредоточены на построении к 2015 году демонстрационного образца силовой лазерной установки и проведении его стрельбовых испытаний.

Кислородно-йодные лазеры выбраны в качестве приоритетного направления развития тактического лазерного оружия в Китае. Кроме того, здесь прорабатывается концепция высокоэнергетического фтор-дейтериевого лазера с целью использования для ПРО, ПВО и противоспутниковой борьбы.

По заказу МО США фирмой "Спарта" создан мобильный лазерный комплекс "Зевс". Его планируется применять для решения задач дистанционной нейтрализации инженерных и артиллерийских боеприпасов, находящихся на поверхности земли. В состав опытного образца комплекса, который размещается на базе многоцелевого автомобиля повышенной проходимости типа "Хамви", входят: силовой твердотельный лазер с диодной накачкой, оптическая система формирования и наведения луча на цель, рабочее место оператора системы управления огнем, системы электропитания и охлаждения, а также вспомогательное оборудование.

Аналогичный проект прорабатывает фирма "Боинг". В настоящее время создан демонстрационный образец такого комплекса, смонтированного на пусковой установке ЗРК ближнего действия "Авенджер".

Зарубежными специалистами достаточно хорошо изучены особенности поражающего действия лазерного излучения видимого и инфракрасного диапазонов на человека: "ослепляющего" (временная потеря или искажение зрительного восприятия) и "ожогового" (обратимое возбуждение болевых рецепторов кожного покрова) соответственно. Разрабатываются как индивидуальные (носимые, дальность действия до 1 км), так и коллективные (различных типов базирования, более 1 км) образцы оружия, реализующего указанные механизмы поражения.

Так, министерствами обороны и юстиции США разработан прототип носимого лазерного оружия нелетального (временно ослепляющего) действия. В его состав вошли силовой лазер, устройство автоматической регулировки мощности излучения и источник электропитания. При воздействии лазерного излучения на органы зрения человека обеспечивается временная потеря светочувствительности сетчатки глаза (фотоофтальмия) и, как следствие, дезориентация человека в пространстве. В качестве силового лазера, который для достижения эффекта ослепления в условиях применения противником средств зашиты имеет две рабочие длины волны, может использоваться твердотельный излучатель с диодной накачкой активной среды или решетка высокоэнергетических диодных лазеров.

Примером индивидуального лазерного оружия может служить также лазерное ружье французской фирмы "Десман". Электропитание осуществляется от аккумуляторных батарей повышенной емкости. Согласно результатам испытаний, заявленная разработчиком предельная дальность ослепления снайперов и экипажей боевых машин достигается лишь в темное время суток, в связи с неоптимальным выбором длины волны излучения (633 нм) газового (гелий-неонового) лазера.

В целом к настоящему времени создана технологическая основа для создания нескольких классов лазерного оружия, которые могут быть приняты на вооружение ведущими зарубежными странами уже в текущем десятилетии. Основной упор делается на разработку многоцелевых систем ЛО.

2Разработка комплекса ЛО THEL велась по заказу министерств обороны США и Израиля в 1990-х - начале 2000-х годов. Целевое финансирование прекращено в 2006 году.

Зарубежное военное обозрение 2011 №12 С.43-46

 

Категория: Общевойсковые вопросы | Добавил: pentagonus (03.02.2012) | Автор: Майор Н. Фомкин

Просмотров: 4623 | Рейтинг: 4.5/2 |
Всего комментариев: 0

avatar


Copyright MyCorp © 2016

Рейтинг Военных Ресурсов