Лазерна зброя

Меню навігації

Посилання користувача

інформація про користувача

Ви тут » Астрофорум » Інше » Лазерна зброя

Повідомлень 1 сторінка 7 з 7

Поділитися1 2015-05-07 20:22:11

  • зброя
  • Автор: DimitriyP
  • Досвідчений
  • Звідки: Санкт-Петербург
  • Повідомлень: 80
  • Повага: [+8/-0]
  • Провів на форумі: 1 день 5 годин
  • Останній візит: 2015-06-05 19:49:57

США vs Україна: чи є лазери ключем до перемоги?

Почнемо з того, що лазери вже давно застосовують у збройних силах більшості країн: це лазерні далекоміри, цілепокажчики, на промінь яких наводяться авіабомби, ракети, артилерійські снаряди і т.п. Але давня мрія військових використовувати лазер для знищення цілей на практиці поки що практично не реалізована, хоча розробки та випробування ведуться не один десяток років.

Очевидними перевагами лазерної зброї є майже абсолютна точність поразки (за наявності відповідних систем наведення) і висока швидкість променя, рівна швидкості світла (за умов наших відстаней мета досягається майже миттєво).

З важливих недоліків варто відзначити вкрай низький ККД лазера в умовах атмосфери грунту. Наприклад, один з найпотужніших радянських прототипів лазера, встановлений на корабель «Форос», мав ККД всього 5% на відстані всього 4 км. У космічних умовах втрата енергії та розсіювання набагато менше, але на великих відстанях проблема так само актуальна (для таких завдань, як ураження ракет та боєголовок супротивника з дистанції 1000 км).

Тепер розглянемо конкретні завдання, які ставилися та ставляться перед розробниками лазерної зброї, нинішнюстан справ у цих сферах та подальші перспективи.

Стратегічна лазерна протиракетна оборона

Ідея створення лазерної ПРО, як засоби захисту проти міжконтинентальних балістичних ракет (МБР) спадає на думку відразу ж — але чи така хороша ідея і що ж перешкоджає її реалізації? СОІ, більш відома як програма «Зоряні війни»). У рамках СОІ розглядалося розміщення супутників Землі з озброєнням, заснованим на нових фізичних принципах, головним з яких було саме лазерне озброєння. Проект спочатку був занадто амбіційний — вивести на орбіту лазерну зброю тих часів (та й нинішніх), разом із джерелом енергії для його накачування, було неможливо. низького ККД лазера при стрільбі з досить потужних гармат (понад 5 МВт) виділяється величезна кількість тепла - мінімум 100 МВт. Завдання відведення такої кількості тепла в умовах космосу практично не вирішуване (проблемою є навіть підтримання нормальної температури на МКС, хоча там тепло випромінюють лише космонавти та бортові системи).

Друга фізична проблема - забезпечити мінімальне розсіювання променя, інакше пляма лазера занадто "розмажеться" і не завдасть шкоди ворожій МБР. Для того, щоб досягти прийнятних результатів, необхідно створити абсолютно ідеальне дзеркало площею не менше 10 м. На даний момент рекорд належить орбітальному телескопу «Хаббл» з дзеркалом площею 2,4 м. Виготовляли і полірували його багато років, проте допустивши при виготовленні дефект всього в 2 мкм, що змусило виводити в космос спеціальну коригуючу апаратуру.дзеркалом пов'язана ще одна проблема - при стрільбі деяка частина енергії буде впливати на сам відбивач - яким би високим не був коефіцієнт відображення. За таких високих енергій лазерного променя навіть часткою відсотка буде достатньо, щоб призвести дзеркало в непридатність.

І, нарешті, не можна забувати про те, що умовний противник може захищати свої ракети та боєголовки. Технології створення матеріалів, що поглинають величезні кількості тепла, давно створені — апарати, що спускаються з космонавтами, що входять в атмосферу, відчувають навантаження нітрохи не меншу, ніж отримали б при опроміненні лазером потужністю в 5-10 МВТ з великої відстані. Покрити БЧ або сам МБР великою кількістю фольги, яка відобразить більшу частину випромінювання, теж не є проблемою.

СРСР тоді пішов дещо іншим шляхом — розпочав розробку станції-винищувача супутників «Полюс». Завдання було помітно простіше американського, тому що були потрібні менші відстані для поразки цілей і помітно менша потужність випромінювання — достатньо було лише зіпсувати оптичні датчики ворожих супутників, щоб перетворити їх на простий космічний сміття. Макет такої станції під назвою «Скіф-ДМ» був запущений у космос у 1987 році, проте в результаті збою на орбіту вийти не зміг. Після цього розвитку проект не одержав. Розроблений для «Полюса» лазер, потужністю 1МВт, був встановлений на літак Іл-76, який отримав у такій модифікації назву А-60, але трохи пізніше.

З вищепереліченого можна дійти невтішного висновку, що створення орбітальної системи лазерної ПРО на даний момент неможливо, і навряд чи стане таким у найближчому майбутньому. Всі розмови про це або були блефом з боку США (з метою втягнути СРСР у новий, божевільний виток гонки озброєнь), або способом розпилу оборонного бюджету особливовеликих розмірах.

Рентгенівські лазери з ядерним накачуванням

Створення лазерів, що працюють у рентгенівському діапазоні частот (разерів), виявилося непростим завданням. Особливо це стосувалося потужних лазерів, які можна було використовувати у військових цілях. Єдиним відомим поки що способом отримання такого променя стало накачування лазера за допомогою ядерного вибуху. Вибух перетворює металеві струни на нитки плазми, які генерують лазер рентгенівського діапазону. Все це триває мікросекунди, при цьому потужність променя виходить гігантською.

Розробки такої зброї велися в США, а в 1980 році, за чутками, було здійснено перше та останнє випробування. Під землею був підірваний ядерний заряд потужністю 20 кілотонн і був отриманий промінь з тривалістю 1 наносекунду і спрямованою енергією в 130 кДж (як від черги з кулемету). Є така ж ненадійна інформація про подібні випробування в СРСР зі схожими результатами.

Американський проект разера називався "Екскалібур", і, ймовірно, входив до СОІ. Передбачалося поразка боєголовок радянських МБР у космосі. Але знову в справу втрутилася фізика. Потужність одержуваного променя була недостатньо висока, через різні нерозв'язні проблеми, що вимагало використання ядерних зарядів високої потужності — більше 1 Мт і струн завдовжки більше 20 метрів. здатний відбивати рентгенівське випромінювання, тому створення дзеркала, що фокусує промінь, неможливо. Через це розбіжність променя разера виходить занадто великим і навіть на відстанях в 100 км в ідеальному випадку енергія складе вже лише 100 кДж на см в квадраті, що буде недостатньо для ураження боєголовки належним захистом. Так що рентгенівські лазери також не виправдали своїхнадій.

Лазери авіаційного базування

Проекти літаків, оснащених лазерним знаряддям, розроблялися і випробовувалися як і СРСР, і у США. Через свої величезні габарити і масу в обох випадках лазери були розміщені на важких транспортних літаках. Американський літак Boeing YAL-1 вперше піднявся в повітря в 2002 році. На машину було встановлено хімічний лазер потужністю 1 МВт. Планувалося, що літак буде здатний знищувати ракети, що стартують, з відстані в 300-400 км, причому за виліт він повинен був збити не менше 20 ракет. Але закони фізики знову виявилися сильнішими — незважаючи на вражаючі успіхи в оптиці та інших технологіях, промінь лазера все одно втрачав надто багато енергії, через частинки пилу в повітрі, а якщо дорогою опинялася хмара, то вона зовсім ставала практично марною.

За рік до закриття програми, 2010-го, було виконано успішне випробування — літак зміг збити балістичну ракету, що стартує. Зброя після цього пострілу остигала приблизно годину, після чого було збито ще одну ракету. Здавалося б, мети частково досягнуто, але відстань, з якої відкривалася стрілянина, невідома. Проект же був закритий у 2011 році через свою дорожнечу (на той момент вже було витрачено 5 млрд. доларів) і неефективність — міністр оборони США Роберт Гейтс заявив тоді, що для досягнення необхідних характеристик потрібний лазер у 20-30 разів потужніший. 14>Крім того, є ще одна проблема — 300-400 км. надто мала дальність для виконання завдання стратегічної ПРО, особливо якщо справа стосується країн з великою територією, наприклад, Китаю чи РФ. Транспортному літаку просто не дадуть підлетіти на таку відстань, збивши його набагато раніше.

У СРСР створено лазерний літак А-60 - модифікація транспортного літака Іл-76.Потужність його лазера також становить 1 МВт, останні роки роботи над літаком відновлено. Майже жодних достовірних даних про випробування та їх результати немає. Є інформація про те, що А-60 у 2009 році зміг навести промінь на космічний апарат із орбітою на висоті 1500 км. Пізніше з'явилася інформація про те, що проект розвивається і буде створена система для придушення оптико-електронних засобів розвідки противника. .

Лазери ППО/ПРО наземного базування

Теж давня «затія». Природно, можливість збити літак, крилату ракету, снаряд і т.п. практично миттєво не може не радувати. У СРСР було створено 2 проекти лазерів ППО — «Терра-3» та «Омега». Перший являв собою комплекс ПРО, призначений для боротьби з боєголовками на кінцевій ділянці польоту та знищення низькоорбітальних супутників. Мети так і не було досягнуто, з причин, які вище вже розглядалися. Академік Микола Басов у 1994 році відповів на запитання про результати програми так: «Ну, ми твердо встановили, що ніхто не зможе збити боєголовку БР лазерним променем і ми здорово просунули лазери…». Лазерне ППО «Омега» показало себе дещо краще, і навіть реально вражало аеродинамічні цілі на випробуваннях. Але ефективність установки виявилася помітно нижчою, ніж у зенітно-ракетних комплексів тих часів, у зв'язку з чим проект виявився закритим. Останні чутки про відновлення розробок лазерної зброї в РФ, найімовірніше, пов'язані саме з подальшим розвитком системи Омега — за два десятки років з'явилися нові технології, які, можливо, зможуть вдихнути в проект нове життя.

У США ранішетакож проводилися випробування таких систем. В останні роки американці впритул наблизилися до створення лазерних комплексів ППО малого радіусу дії, які в першу чергу мають завдання знищувати снаряди, міни і безпілотники противника. Система HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator, мобільний демонстратор високоенергетичного лазера) змогла вразити вже більше 90 хв і кілька БПЛА. . Проте говорити про успіх такої концепції рано — важливим є співвідношення ціна-якість, порівняно з традиційними ЗРК та зенітною артилерією ближнього радіусу дії.

Лазерні гвинтівки, пістолети, протитанкова зброя і т.п.

Спроби створення подібної зброї проводилися неодноразово, але стикалися з однією проблемою — відсутністю досить потужних, але легких джерел енергії. В результаті, лазер, що володіє потужністю умовного Ак-74, може бути розміром з вантажівку. Завдання знищення танків ще складніше - для того, щоб пропалити товсту броню сучасних танків, потрібні знаряддя величезної потужності, причому стрілянина повинна вестися з малої відстані. 14>Куди реальнішою виявилося завдання створення сліпучих лазерів. Прототипи таких гвинтівок було створено навіть у Китаї. Але подібна зброя була визнана негуманною, і її використання зараз заборонено.

Висновки

1. Перспективність лазерної зброї сильно перебільшена та роздута ЗМІ та урядами деяких країн. Розвиток лазерного озброєння не зможе усунути баланс сил у світі ще дуже довгий час. Крім того, ні США, ні Україна не мають якогось значущого випередження в цих технологіях.

2. Створення ефективних систем лазерного стратегічного ПРОнеможливо в найближчому майбутньому. Для реалізації подібних проектів потрібні прориви у фізиці.

3. Для розвитку проектів лазерних гвинтівок, танків тощо. Необхідно створення нових джерел енергії, мають компактні розміри і низьку вагу, але виділяють на кілька порядків більше енергії.

4. Найбільш перспективним напрямом є створення систем ППО ближнього радіусу дії. Крім того, цікавою може стати спроба створення лазерного захисту для бойової авіації — для засліплення ІЧ головок самонаведення ПЗРК і ракет ближнього ракетного бою не знадобиться занадто велика потужність променя, в такій ситуації складнішим завданням є швидке і точне наведення лазера на ціль.

5. Системи лазерного придушення оптичних систем супротивника незабаром почнуть надходити на озброєння армій деяких країн. Також у хід підуть системи з виявлення та засліплення снайперів.