Разработка в США комплексов лазерного оружияПодполковник Н. Фомкин Министерство обороны США уделяет значительное внимание созданию высокоэнергетического лазерного оружия, которое предполагается использовать прежде всего для решения задач ПВО и ПРО. Первоначально для этих целей планировалось разработать химические лазеры мегаваттного класса. Однако при их проектировании американские специалисты столкнулись с рядом серьезных технических трудностей, что, в частности, привело к прекращению работ по самолетному комплексу лазерного оружия с кислород-йодной установкой (см. рисунок), предназначавшейся для перехвата баллистических ракет на активном участке траектории полета. Свернут также проект, в рамках которого исследовалась возможность применения фтор-водородного лазера для поражения аэродинамических и баллистических целей. На современном этапе основные усилия разработчиков направлены на создание менее мощных, но более компактных и простых в эксплуатации твердотельных лазеров (ТТЛ), в первую очередь волоконных. В целях обеспечения необходимой стойкости активных сред ТТЛ, рассчитанных на мощность выходного излучения более 100 кВт, был выбран модульный принцип построения таких систем. При этом относительно небольшие размеры таких лазеров позволяют размещать их на различных боевых платформах - кораблях, самолетах, беспилотных летательных аппаратах, а также на автомобилях повышенной проходимости. Перспективными являются проекты по созданию корабельных комплексов лазерного оружия (КЛО). Так, сформулирован единый подход к определению облика подобных КЛО, допускающий сопряжение с существующими артиллерийскими установками типов Mk 15 и Мк 38. Заданы минимальные значения порогового уровня мощности (не менее 30 кВт) и времени, требуемого для подзарядки лазера в процессе его применения (несколько секунд). Составлен проект типовой системы наведения луча.
Корабельный КЛО, предназначенный для поражения малоразмерных воздушных целей и противокатерной обороны на дальности до 2-3 км (при благоприятных погодных условиях), разрабатывается фирмой "Рейтеон" в рамках проекта "Лавс" (Laser Weapon System - LaWS). Он построен на базе шести коммерческих лазеров фирмы "Ай-Пи-Джи фотоникс" (активная среда-оптоволокно, активированное иттербием), лучи которых сводятся методом некогерентного сложения в общей системе формирования и наведения. Кроме того, к этим работам привлечены фирмы "Боинг" (монтаж и сборка лазерных агрегатов) и "Л3 комьюникейшнз" (разработка системы наведения луча), а также специалисты центра оптики и электроники Пенсильванского университета и лаборатории прикладной физики университета имени Хопкинса (расчет оптических схем). В конце 2014 года ВМС США приступили к опытной эксплуатации прототипа комплекса "Лаве" (мощность выходного излучения 33 кВт). Он установлен на борту десантно-вертолетного корабля-дока (ДВКД) "Понсе". Наведение лазерного луча осуществляется по данным бортовой оптико-электронной и радиолокационной станций зенитного артиллерийского комплекса "Фаланкс" мод. 1В. Применять КЛО планируется совместно со штатным 20-мм орудием Мк15. Установка одного КЛО в существующем варианте на борт корабля оценивается в 15-17 млн долларов. Изучается возможность повышения мощности выходного излучения комплекса "Лавс" до 150 кВт к 2018-2019 годам. Альтернативный вариант КЛО для американских ВМС разработали фирмы "Боинг" и "Баэ системз". Их проект "Тлс" (TLS -Tactical Laser System) предусматривает совместное использование волоконного лазера мощностью несколько десятков киловатт и 25-мм автоматической пушки Мк 38 мод. 2. Фирма "Нортроп-Грумман" в рамках проекта "Млд" (Maritime Laser Demonstration - MLD) создала прототип КЛО, в котором использован адаптированный для морского базирования лазер JHPSSL (Joint High Power Solid-State Laser), изначально разработанный в 2006-2009 годах для наземного комплекса. Основу этой установки выходной мощностью 105 кВт составляют семь модулей "Файрстрайк", формирующих общий когерентный луч. Модуль (масса 180 кг) включает в себя: источник электропитания, излучающий блок (активная среда - пластина алюмоиттриевого граната с неодимом, YAG:Nd), внешний интерфейс, усилитель и контур системы охлаждения. По заявлению разработчиков, на существующем технологическом уровне выходная мощность лазера JHPSSL может быть повышена до 300 кВт, а потенциальный предел для установки такого типа оценивается ими в 600 кВт. Испытания КЛО "Млд" с задействованием системы наведения луча фирмы "Л3 комьюникейшнз", созданной для комплекса "Лавс", были проведены в 2011-2013 годах. В ходе них впервые была продемонстрирована возможность функционирования высокоэнергетического лазера, установленного на борту опытового судна (бывшего эсминца УРО "Пол Фостер"), в условиях повышенной влажности (испарения морской воды). В случае успешной реализации проекта "Млд" производство лазеров будет налажено на специально построенном заводе (штат Калифорния), позволяющем осуществлять одновременную сборку до трех ТТЛ мощностью 100 кВт. По программе создания КЛО для сухопутных войск, предназначенного для поражения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БЛА), управляемых ракет, артиллерийских снарядов и мин, фирма "Боинг" разработала мобильную установку "Хел-МД" (HEL-MD - High Energy Laser Mobile Demonstrator). На ней смонтирован экспериментальный волоконный ТТЛ (10 кВт) фирмы "Локхид-Мартин". В системе формирования излучения и наведения луча использован телескоп диаметром 0,5 м. Для прицеливания силовой установки применяются лазер подсветки цели и оптико-электронная система (инфракрасная станция с широким и узким углами поля зрения) на гиростабилизированной платформе. Источником питания ТТЛ служит сборка литиевых батарей. Для их зарядки, а также для электроснабжения других систем КЛО задействуется бортовой дизель-генератор выходной мощностью 60 кВт. Охлаждение лазера осуществляется двухконтурной водяной системой. По заказу ВВС и управления перспективных исследований министерства обороны (ДАРПА) для решения задач ПВО и самообороны самолетов фирма "Дженерал атомикс" разрабатывает высокоэнергетический ТТЛ (мощностью не менее 150 кВт, массой до 750 кг) с жидкостным охлаждением. Начало его демонстрационных испытаний намечено на 2017 год. В интересах противоракетной обороны Пентагон изучает возможность использования твердотельных и газовых лазеров (200-300 кВт) на высотных БЛА типа MQ-9 "Рипер". В этих целях созданы лабораторные образцы волоконного ТТЛ и газового лазера на парах щелочных металлов с диодной накачкой. Установка первого типа (34 кВт) спроектирована лабораторией имени Линкольна Массачусетского технологического института (г. Кембридж, штат Массачусетс), а второго (10 кВт) - Ливерморской лабораторией имени Лоуренса (г. Ливермор, Калифорния). В 2019 году намечено приступить к стендовым испытаниям пригодных для размещения на БЛА прототипов с увеличенной до 50 и 120 кВт соответственно выходной мощностью. В среднесрочной перспективе планируется выбрать один из упомянутых типов лазеров и на его основе создать демонстрационный образец противоракетного КЛО (около 200 кВт). На базе подобных установок меньшей мощности (несколько десятков киловатт) предполагается разработать средства высокоточного сопровождения баллистических ракет. В целом успешная реализация рассмотренных выше проектов позволит Соединенным Штатам после 2025 года приступить к оснащению кораблей ВМС, самолетов и подразделений сухопутных войск единичными образцами лазерного оружия, которое будет дополнять существующие зенитные ракетные комплексы ближнего действия и зенитные артиллерийские комплексы. Смотрите также | |||||
|
| |||||
| Просмотров: 14456 | | | |||||
| Всего комментариев: 0 | |