Главная Pentagonus Регистрация

Вход




Приветствую Вас Гость | RSS Пятница, 09.12.2016, 01:04
Ключевые слова
лазер, Ю. Соловьёв

Ключевой партнёр
Академия военных наук РФ
Академия военных наук РФ

Категории каталога
ВМС общие вопросы [153]
Флот [140]
Авиация [87]
Морская пехота [77]
Уставы и руководства [7]
вооружение [86]
снаряжение [18]
Боевые операции [33]
Структура и организация [110]
Стратегия и тактика [74]
Техническое обеспечение [98]
История [24]
ТТХ [12]
НИОКР [83]

Поиск


Наш опрос
Who is more wise President of the United States?
Всего ответов: 406
Статистика

Rambler's Top100

Онлайн всего: 7
Гостей: 7
Пользователей: 0

Top secret


Translate.Ru PROMT©
Главная » Статьи » ВМС » вооружение

Разработка лазерного оружия для надводных кораблей ВМС США (2014)

Разработка лазерного оружия для надводных кораблей ВМС США

Капитан 3 ранга Ю. Соловьёв

Военное руководство США при рассмотрении вопросов обеспечения ПВО кораблей исходит из того, что среди средств воздушного нападения основную угрозу для них будут представлять противокорабельные ракеты (ПКР), запускаемые с различных носителей. При этом наиболее опасными считаются ПКР класса "воздух - корабль", поскольку самолеты могут наносить массированные удары при поддержке средств радиоэлектронного противодействия и совместно с другими средствами поражения. Кроме того, авиация может значительно быстрее, чем надводные корабли и подводные лодки, пополнять запасы ракет.

Существующие и разрабатываемые ПКР, корпус которых изготавливается с применением технологии "стелт", совершают полеты на малой высоте и большой скорости (в перспективе на гиперзвуковой). Это осложняет обнаружение и уничтожение ракет, особенно при нахождении в прибрежных районах.

В ВМС ведущих зарубежных стран четко просматривается тенденция к усилению противовоздушной обороны как отдельных кораблей, так и соединений за счет повышения эффективности противодействия имеющимся и перспективным ПКР. Активно проводится модернизация и замена устаревших средств ПВО на более современные. Корабли нового поколения оснащаются перспективными системами, способными обеспечить эффективную защиту. Постоянное совершенствование ПКР, направленное на увеличение скорости полета ракет и точности попадания в цель, вынуждает разработчиков сокращать время реакции системы ПВО на возникающие угрозы.

Концептуальное изображение применения корабельного лазерного оружия
Лазерная установка LaWS на борту ЭМ УРО «Дьюи»
Внешний вид лазера LaWS корпорации «Рейтеон»
Внешний вид лазера MLD
Эскизы комплекса ПВО Mk 15 мод. 41 (на базе ЗАК «Вулкан-Фаланкс»)

В связи с этим системы противовоздушной обороны, созданные на основе различных лазеров, рассматриваются как альтернатива состоящим на вооружении и разрабатываемым образцам.
Лазерное оружие (ЛО) имеет ряд преимуществ:
- низкая стоимость применения -оценочные затраты на один "выстрел" (импульс поражающего излучения) составят от десятков центов до нескольких долларов (стоимость топлива на выработку электроэнергии), в то время как стоимость боеприпасов артиллерийского и ракетного оружия, используемого для ПВО боевых кораблей, несравнимо выше (ЗУР RIM-7M "Си Спарроу" - 165 тыс. долларов, ЗУР RIM-162 "Усовершенствованная Си Спарроу" - 800 тыс., ЗУР RIM-161 "Стандарт-3" - до 24 млн);
- "глубокий магазин" - боезапас лазера ограничен только запасами топлива на корабле;
- высокая точность поражения и небольшая вероятность непреднамеренных жертв в условиях ВМБ (порта) - малый диаметр лазерного луча (несколько сантиметров) позволяет избежать воздействия на соседние объекты, не подлежащие уничтожению. В случае промаха по воздушной цели лазерный луч, что более вероятно, уйдет в верхние слои атмосферы.

Однако при перечисленных достоинствах лазерное оружие имеет ряд существенных недостатков, не позволяющих полностью заменить им ракетное и артиллерийское оружие при решении задач ПВО. Основными из них являются:
- ограничение радиуса действия дальностью прямой видимости - ЛО не может поражать цели, находящиеся за горизонтом или препятствиями;
- зависимость от погодных условий - затухание, рассеивание и отклонение лазерного луча в неблагоприятных погодных условиях, различные атмосферные явления (дождь, туман, снегопад) могут существенно ограничить его дальность действия или свести эффективность к нулю;
- температурное рассеивание - длительное (несколько секунд) излучение лазера в одном и том же направлении (когда, например, поражается пикирующая на корабль ракета, то есть углы наведения лазерной установки не меняются) приводит к нагреванию воздуха вдоль траектории луча и, как следствие, увеличению рассеивания;
- снижение эффективности при интенсивном обстреле корабля - лазерной установке требуется время для уничтожения одной цели и перенацеливания на другую. В условиях массированного
обстрела корабля с разных направлений и малых дистанций "скорострельность" одной установки может оказаться недостаточной;
- неэффективность против некоторых типов целей и при использовании средств противодействия ЛО - такое оружие малой и средней мощности может оказаться неспособным поражать цели с корпусом повышенной прочности с термозащитным или светоотражающим покрытием, а также быстро вращающиеся объекты. Кроме того, прохождению луча может препятствовать дымовая или аэрозольная завеса.

Исследования, направленные на создание боевого лазерного оружия, в США проводятся с 70-х годов прошлого века, когда началась реализация программы ASMD (Anti-Ship Missile Defence - защита от противокорабельных ракет). Носителями перспективного оружия были выбраны надводные корабли, что обуславливалось появлением большого количества новых ПКР, способных если не уничтожить, то нанести существенный урон кораблю любого класса, несовместимый с дальнейшим использованием его по назначению.

Первоначально корабельный комплекс лазерного оружия создавался на основе газодинамического лазера с использованием в качестве активной среды смеси азота и двуокиси углерода. Однако вскоре после начала активной фазы работ от данного типа лазера пришлось отказаться. Это было обусловлено следующими его недостатками: большими массогабаритными характеристиками, потреблением значительного количества горючего и повышенным шумом при работе, что отрицательно сказывалось на эффективности его применения.

Дальнейшие исследования было решено проводить в области химических лазеров (ХЛ). В 1973 году министерство обороны США на конкурсной основе выбрало головного разработчика - американскую компанию TRW, имевшую к тому времени наибольший научно-технический потенциал в данной сфере. Ее специалисты создали экспериментальный демонстрационный образец фтористо-дейтериевого лазера непрерывного действия NACL (Navy ARPA Chemical Laser), мощность излучения которого составляла около 100 кВт. Сопряженный с системой формирования излучения компании "Хьюз эркрафт", он был установлен на полигоне компании TRW в г. Сан-Хуан-Капиетрано (штат Калифорния). До середины 1976 года здесь проводились НИОКР по доработке и совершенствованию ХЛ, а также была дана оценка различных конструктивно-схемных решений по компоновке лазера и системы формирования излучения в единый комплекс.

Летом того же года министерство обороны США приняло решение о создании единого лазерного испытательного центра на территории ракетного полигона Уайт-Сэндз (штат Нью-Мексико), а в 1977-м открыло целевую программу "Си Лайт", направленную на разработку высокоэнергетической лазерной установки, мощность выходного излучения которой в непрерывном режиме составляла 2 МВт.

В рамках программы предусматривалось проведение на территории центра в условиях, близких к реальным, экспериментов по перехвату противокорабельных ракет различного типа, в том числе крылатых. В результате была создана полигонная установка фтористо-дейтериевого химического лазера "Миракл" (MIRACL - Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser), работающая в непрерывном режиме генерации излучения при максимальной выходной мощности 2,2 МВт на длине волны 3,8 мкм. Первые ее испытания были проведены в сентябре 1980 года.

В 1983 году, с началом реализации программы "Стратегическая оборонная инициатива" (СОИ), установка "Миракл" была передана управлению СОИ для проработки вопросов создания лазерного оружия стратегического назначения в интересах национальной системы противоракетной обороны. Однако значительная часть экспериментов с применением установки по-прежнему проводилась в рамках проектов видов вооруженных сил США, в том числе ВМС, по использованию высокоэнергетических лазеров в тактических целях, например для защиты надводных кораблей от массированных атак управляемыми ракетами различных классов.

В 1989 году в испытательном центре Уайт-Сэндз проводились эксперимента с использованием полностью укомплектованной установки "Миракл" по перехвату радиоуправляемых мишеней типа BQM-34, имитирующих полет противокорабельных ракет на дозвуковых скоростях. В дальнейшем осуществлялись перехваты сверхзвуковых (М = 2) ракет "Вандал", имитирующих атаку ПКР на малых высотах.

В ходе испытаний, проводимых в 1991 году, разработчики уточняли критерии поражения ракет различных классов, а в 1992-1993-м они находили практическое подтверждение в процессе перехватов БЛА, имитировавших применение противокорабельных ракет.

В конце 1990-х годов от применения химического лазера в качестве корабельного оружия также отказались. Основной причиной этого была необходимость хранения на борту корабля значительного количества токсичных веществ. Кроме того, после применения ХЛ возникала необходимость их удаления, что представляло большую опасность для экипажа корабля.

В настоящее время при разработке лазерного оружия морского базирования основное внимание сосредоточено на твердотельном лазере (ТЛ). В рамках программы SSL-TM (Solid-State Laser Technology Maturation) компания "Рей-теон" создала демонстрационный образец лазера LaWS (Laser Weapon System) мощностью 33 кВт для перспективного комплекса ПВО. Имея модульную конструкцию, он состоит из шести лазеров мощностью по 5,5 кВт.

В июле-августе 2012 года система впервые испытывалась в реальных условиях. В качестве корабля-носителя был выбран ЭМ УРО "Дьюи" (типа "Орли Бёрк" подсерии 2А), на вертолетной площадке которого разместили лазерную установку. Всего, согласно сообщениям компании "Рейтеон" и управления военно-морских исследований США, во время испытательных стрельб было поражено 12 мишеней BQM-I74A.

Следующие проверки LaWS должны проводиться в 2014 году. Данную систему намечается установить на десантном корабле-доке "Понсе". Целью испытаний будет оценка эффективности лазера по борьбе с быстроходными катерами и БЛА противника.

В настоящее время рассматривается вариант установки LaWS на станке зенитного артиллерийского комплекса "Вулкан-Фаланкс" Мк 15, состоящего на вооружении кораблей ВМС США. По оценке министерства ВМС, в случае достаточного финансирования мощность этого образца может быть повышена до 100 кВт к 2017 году.

Так, "БАэ системз" предложила свой вариант интеграции артиллерийской и лазерной установок. Проект, получивший обозначение TLS (Tactical Laser System), представляет собой артиллерийскую установку Мк 38 с размещенным на ней твердотельным лазером мощностью 10 кВт.

Корпорация "Нортроп-Грумман" в рамках программы Л-EPSSL (Joint High Power Solid State Laser) разработала боевой лазер, получивший обозначение MLD (Maritime Laser Demonstration). Он имеет мощность 105 кВт, модульную конструкцию и состоит из семи лазеров мощностью по 15 кВт. При необходимости суммарная выходная мощность установки может быть увеличена до 300-600 кВт.

Во время испытаний на Тихоокеанском полигоне ВМС в апреле 2011 года лазер, установленный на корабле и подключенный к его бортовой электросети, вывел из строя надувную моторную лодку на дальности до 2 км. В качестве корабля-носителя был выбран бывший ЭМ "Пол Фостер" (типа "Спрюенс").

Кроме того, до недавнего времени наиболее перспективным типом лазера считалось устройство на свободных электронах. Однако из-за изменений в кораблестроительном плане ВМС США данный проект отодвинут на второй план, а приоритет отдан менее энергозатратным твердотельным лазерам.

Создание боевого лазера на свободных электронах можно ожидать не ранее 2030 года, когда возникнет необходимость в ЭМ УРО нового поколения для замены эсминцев типа "Орли Бёрк" подсерий 1, 2 и первых в подсерии 2А. В подтверждение этого Соединенные Штаты с 2031 года планируют начать серийное строительство эскадренных миноносцев, получивших условное обозначение DDA (х), которые, вероятнее всего, будут оснащаться объединенной электроэнергетической системой, где реализуется два принципа: "полностью электрический корабль" и "полное электродвижение". Кроме того, ожидается, что внедрение данной системы расширит возможности использования оружия, предполагающего большое потребление электроэнергии, в том числе лазерного. В таком случае не исключено размещение лазера на свободных электронах на кораблях данной серии.

Зарубежное военное обозрение. 2014, №6, С.87-91

Категория: вооружение | Добавил: pentagonus (03.08.2014) | Автор: Капитан 3 ранга Ю. Соловьёв

Просмотров: 2942 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0

avatar


Copyright MyCorp © 2016

Рейтинг Военных Ресурсов