Vēl nesen lāzera loma lielā mērā aprobežojās ar diapazona un apgaismojuma datu nodrošināšanu, mērķu marķēšanu un marķēšanu daļēji aktīvai izvietošanai vai staru vadāmo raķešu kursa korekciju. Turklāt lāzeri tiek veiksmīgi izmantoti kā apžilbināšanas ierīces vairākās lietojumprogrammās ar tālvadības drošinātājiem, kā arī sistēmās, kas kontrolē infrasarkano ieroču pretpasākumus pret infrasarkano staru vadāmām raķetēm.
Aizsardzību no lāzeriem var nodrošināt sensori, kas var noteikt, identificēt un noteikt avota atrašanās vietu, līdzekļi, kas traucē novērošanu, tādējādi novēršot informācijas vākšanu, un, visbeidzot, filtri, kas novērš optisko sistēmu, tostarp cilvēka acs, bojājumus. Pašlaik lieljaudas lāzeru sistēmas vai lielas enerģijas lāzeri (angļu valodā, HEL-High Energy Laser), kas spēj iznīcināt tādus mērķus kā mazi bezpilota lidaparāti un šāviņi, un bojāt lielākas sistēmas, atrodas uz masīvas operatīvās izvietošanas robežas, un izstrādātāji un plānošanas struktūras jau ir vērts rūpīgi pārdomāt, kā tās novērst.
Bez šaubām, Amerikas Savienotās Valstis īsteno lielāko daļu lāzera programmu, taču Krievija, Ķīna, Vācija, Izraēla un Apvienotā Karaliste arī strādā pie līdzīgām sistēmām, un saskaņā ar Kongresa izlūkošanas dienesta datiem ASV, visticamāk, šeit nebūs skaidras priekšrocības.
Jūras sistēmas
Sākotnējā posmā lielākā daļa no lāzeru izmantošanas uz karakuģiem, visticamāk, tiks samazināta līdz cīņai pret bezpilota lidaparātiem, bezpilota laivām un ātrās kaujas laivām, kurām būs vajadzīgas salīdzinoši mazjaudas sistēmas. Pretkuģu raķešu un pat lidmašīnu notriekšanai būs nepieciešami jaudīgāki 150 kW klases ieroči.
ASV Jūras spēki, kas ir entuziastiskākais šīs tehnoloģijas atbalstītājs, finansē vairākas lāzera ieroču sistēmas vienas lielas SNLWS (Surface Navy Laser Weapon System) programmas ietvaros. 2018. gada martā Lockheed Martin tika piešķirts līgums par pirmo sistēmu jeb pirmo posmu. Saskaņā ar šo 150 miljonu dolāru līgumu tā izstrādās, ražos un piegādās divus augstas enerģijas lāzerus un integrētu optisko žilbinātāju ar novērošanas (HELIOS) lāzeriem, vienu uzstādīšanai Arleigh Burke klases iznīcinātājā un otru testēšanai krastā. Līgumā ir iekļauta arī opcija papildu 14 HELIOS sistēmām. Pēc veiksmīgas izmēģinājumu pabeigšanas šīs iespējas palielinās līguma vērtību līdz aptuveni 943 miljoniem ASV dolāru.
"HELIOS programma ir pirmā šāda veida programma, kurā ir integrēti lāzera ieroči, tālsatiksmes izlūkošana un novērošana, kā arī pretdronu iespējas, lai krasi palielinātu izpratni par situāciju un daudzpusējās aizsardzības iespējas, kas pieejamas ASV Jūras spēkiem," sacīja Biroja pārstāvis. Ieroču sistēmas un sensori.
HELIOS programmā ir iekļauts 60 kW šķiedru optiskais lāzers, lai apkarotu bezpilota lidaparātus un mazās laivas, tālsatiksmes izlūkošanas un novērošanas sensoru sistēma, kas integrēta ar kuģa Aegis kaujas vadības sistēmu, un mazjaudas apžilbinošs lāzers, lai izjauktu ienaidnieka bezpilota lidaparātu novērošanas sistēmas.. Tiek ziņots, ka galvenajam lāzeram ir izaugsmes potenciāls līdz 150 kW.
Pirmā posma ietvaros Lockheed Martin līdz 2020. gadam piegādās divas HELIOS sistēmas testēšanai, vienu uzstādīšanai Arleigh Burke klases iznīcinātājā un otru testēšanai uz zemes White Sands.
Žilbinošs ODIN
Otra sistēma ir mazjaudas lāzera instalācija ODIN (Optical Dazzling Interdictor, Navy - optiskā apžilbināšanas ierīce jūras spēkiem), kas paredzēta UAV sensoru aklošanai un atspējošanai. Saskaņā ar ASV Jūras spēku datiem, ODIN sistēmas galvenajās sastāvdaļās ietilpst staru tēmēšanas ierīce, kas savukārt ietver teleskopisku apakšsistēmu un zemas reakcijas spoguļus, divi lāzera izstarotāji un sensoru komplekts rupjai un precīzai mērķēšanai un, tāpat kā HELIOS, iepazīšanai un novērošanai.
Trešā sistēma, kas pazīstama kā SSL-TM (Solid-State Laser-Technology Maturation), ir jaudīgāka Lāzera ieroču sistēmas (LaWS) programmas izstrāde, saskaņā ar kuru 30 kW jaudas lāzers tika uzstādīts novērtēšanai pie desanta kuģa San Antiono. 2015. gadā Northrop Grumman tika izvēlēts kā daļa no SSL-TM programmas, lai izstrādātu 150 kW ieroci, kas tiks uzstādīts uz Sanantonio klases kuģa 2019.
Pašreizējie plāni ietver tehnoloģiju attīstību SNLWS otrā posma atbalstam un HELIOS apakšprogrammas turpmāku attīstību. Plānots arī SNLWS projekta trešais posms, turpinot palielināt lāzera ieroču jaudu.
Tiek gatavota arī ceturtā sistēma ar nosaukumu RHEL (Ruggedised High Energy Laser). Sākotnējā jauda ir arī 150 kW, taču tā ieviesīs atšķirīgu arhitektūru, kas nākotnē var apstrādāt lielāku jaudu. ASV Jūras spēki plāno 2019. gadā šīm ieroču sistēmām tērēt aptuveni 300 miljonus ASV dolāru.
Eksperimentālās transportlīdzekļu sistēmas
Pārnēsājamā zemes lāzera Lockheed Martin Athena prototips ir pierādījis savu spēju notriekt mazus bezpilota lidaparātus. Uzņēmums publicēja video, kurā lāzers notriek piecus bezpilota lidaparātus pēc kārtas, katru reizi tēmējot uz transportlīdzekļu vertikālo asti.
Uzņemot UAV vai nelielu laivu, operators vizuāli pārliecinās, vai objekts ir ienaidnieks, un, izmantojot precīzu infrasarkano sensoru, izvēlas mērķa punktu. Pēc uzņēmuma domām, ātrgaitas mērķiem, piemēram, raķetēm un mīnām, Athena sistēma darbojas neatkarīgi, bez kontroles cilpas operatora. Lai gan Atēna joprojām ir prototips, uzņēmums apgalvo, ka rūdītā versija būs piemērota kaujas vajadzībām.
Sistēmā tiek izmantots 30 kW ALADIN (Accelerated Laser Demonstration Initiative) šķiedru lāzers, ko izstrādājis Lockheed Martin. ALADIN sistēmā vairāki lāzera moduļi darbojas kopā, šī konfigurācija ļauj salīdzinoši viegli pielāgot ieroča jaudu augstākām vērtībām.
Cita sistēma, kas šoreiz tika izstrādāta ASV armijai, labi darbojās manevru ugunsgrēku integrēto eksperimentu (MFIX) mācībās, kas notika 2018. gada sākumā. Šī ieroču sistēma saņēma apzīmējumu MEHEL (Mobile Experimental High Energy Laser). Tā ir 5 kW Boeing lāzera sistēma, kas uzstādīta uz bruņumašīnas Stryker 8x8. MEHEL sistēma ir pierādījusi savu spēju notriekt nelielus helikopterus un lidaparātu tipa bezpilota lidaparātus virs un zem horizonta MFIX vingrinājumu laikā, kā arī sekmīgi iesaistīties zemes mērķos.
ASV armijas MEHEL lāzera ieroču sistēma ir paredzēta uzstādīšanai uz kaujas platformas. Tas izmanto komerciālu šķiedru lāzeru, kas var radīt 10 kW jaudu. To vada, izmantojot staru vadības sistēmas, kas sastāv no teleskopiskas optiskas sistēmas ar 10 cm atveri un stabilizētu augstas precizitātes vadības un izsekošanas sistēmu. Mērķa iegūšanu un izsekošanu nodrošina infrasarkanās kameras ar plašu un šauru redzamības lauku un Ku joslas radars.
2014. gada augustā Raytheon un ASV Jūras kājnieku korpuss (ILC) uzsāka izmēģināt HEL sistēmu uzstādīšanai korpusa mazajos taktiskajos transportlīdzekļos, lai apkarotu zemu lidojošus bezpilota lidaparātus un līdzīgus mērķus, kā daļu no programmas Directed Energy On-the-Move Future Naval Capability. Vēl 2010. gadā sistēmas prototipam demonstrācijas testos izdevās notriekt četrus bezpilota lidaparātus.
Saskaņā ar Raytheon teikto, šāda kompakta ieroča galvenā tehnoloģija ir plakana viļņu vadotne (PWG). "Izmantojot vienu PWG, kas pēc izmēra un formas ir līdzīgs 50 cm lineālam, augstas enerģijas lāzeri rada pietiekami daudz jaudas, lai efektīvi iesaistītu mazos lidaparātus."
Īstermiņā ir iespējams izvietot šādu platformu daudzsološas pretgaisa aizsardzības sistēmas GBADS FWS (Ground Based Air Defense, Future Weapon System) veidā, ko izstrādā ILC. Ar radaru vadītais lāzers, kas uzstādīts uz bruņumašīnas JLTV (Joint Light Tactical Vehicle), var papildināt elektroniskās kara sistēmu un raķetes Stinger.
Vācu kompānija Rheinmetall ir daudz strādājusi, izstrādājot vairākas lāzera ieroču sistēmas un operatīvas koncepcijas uz zemes esošai pretgaisa aizsardzībai, lēnām un zemu lidojošiem mērķiem, pārtverot nevadāmas raķetes, artilērijas šāviņus un mīnas, neitralizējot sprāgstvielas un mērogojamas nenāvējoša ietekme uz vairākiem draudiem, ko rada darbības diapazoni ar 10, 20, 20 un 50 kW jaudas lāzeriem, kas demonstrācijas nolūkos uzstādīti transportlīdzekļos, ieskaitot kāpurķēžu un riteņu bruņumašīnas un kravas automašīnu.
Uzņēmums ir ieguldījis daudz pūļu, lai integrētu lāzerus tā pazīstamajās pretgaisa aizsardzības sistēmās, vienlaikus uzsverot, ka vismaz īstermiņā un vidējā termiņā tie drīzāk papildinās ieročus un raķetes, nevis aizstās tos. Viens no galvenajiem Rheinmetall sasniegumiem ir staru izlīdzināšana. Šī tehnoloģija ļauj vairāku lāzeru enerģiju koncentrēt uz vienu mērķi, kas ļauj visai sistēmai koncentrēties uz visbīstamāko javu, raķeti, spārnotās raķetes vai uzbrukuma lidmašīnu un pēc tam pāriet uz nākamo mērķi; šīs spējas tika demonstrētas sabiedrībai 2013. Pilnībā strādājošu HEL sistēmu var izstrādāt nākamajos desmit gados.
Arī Izraēla iegulda lielus līdzekļus šajā tehnoloģijā. Rafael Advanced Defense Systems ir izstrādājis HEL prototipu ar nosaukumu Iron Beam, kas izmanto 10 kW šķiedru lāzeru, bet ir paplašināms līdz “simtiem kW”, lai apkarotu bezpilota lidaparātus un maza darbības rādiusa raķetes un mīnas. Saskaņā ar uzņēmuma datiem, dzelzs staru sistēma sastāv no divām lāzera instalācijām uz divām dažādām kravas automašīnām, lai pārtvertu vienu raķeti, un tiek atzīmēts, ka lielākos mērķos var izmantot vairākus starus. Ziņojums norāda, ka sistēma varētu būt gatava līdz 2020.
Mazākā Drone Dome sistēma ir paredzēta mazu dronu noteikšanai un atspējošanai, izmantojot RF traucējumu; tajā var iekļaut arī 5 kW lāzeru, kas spēj notriekt līdzīgus mērķus līdz 2 km rādiusā.
Ķīnas un Krievijas lāzeri
Ķīna aktīvi izstrādā mobilās sistēmas kravas automašīnās un taktiskās platformās. Ķīnas uzņēmumi, tostarp Poly Technologies ar savu Silent Hunter un Guorong-I, vēlas tos parādīt tirdzniecības izstādēs un ievietot tīklā testa videoklipus. Piemēram, tika demonstrēts video, kurā sistēma Guorong-I sadedzina testa plāksni, ko nes neliels kvadropters, iespējams, no DJI Phantom līnijas, un pēc tam notriec šo bezpilota lidaparātu.
Tiek uzskatīts, ka Ķīna strādā arī pie lielākām kuģu sistēmām, kas, iespējams, uzstādītas jaunajā kreiserī Tour 055.
Krievijas militārpersonas apgalvo, ka viņiem jau ir kalpojuši lāzera ieroči. Jurijs Borisovs, pašlaik Krievijas Federācijas vicepremjers, jau 2016. gadā paziņoja, ka tie nav eksperimentāli modeļi, bet gan militāri ieroči.
Tiek pieņemts, ka Krievija izstrādā vairākas lāzera sistēmas un citus mērķtiecīgus enerģijas ieročus, lāzeru sistēmas aizsardzībai pret lidmašīnām. Saskaņā ar ziņojumiem sestās paaudzes kaujas lidmašīnās plānots uzstādīt lielākas jaudas lāzeru, kas, pēc ekspertu domām, netiks nodots ekspluatācijā līdz 2030. gadiem.
Gaisa aplikācijas
Lai gan kuģi pēc savas būtības kļuva par pirmajām mobilajām platformām lieljaudas lāzera ieroču uzstādīšanai, jo tie varēja uzņemt lielu masu un nodrošināt nepieciešamo elektroenerģijas daudzumu, lāzera sistēmu praktiskas iekļūšanas process taktiskā aviācija tagad ir sākusies.
2017. gada vasarā tika veikti pirmie pilnībā integrēta augstas enerģijas lāzera izmēģinājumi, kuru laikā Raytheon konstruētā vienība sadedzināja zemes mērķi ar helikopteru Apache. Testa nolaupīšanas sērijās, kuras Reitons un ASV armija veica sadarbībā ar Baltās smilšu īpašo operāciju pavēlniecību, helikopters, kā ziņots, trāpīja mērķos no dažādiem augstumiem dažādos ātrumos, dažādos lidojuma režīmos un slīpā 1,4 km diapazonā.
Lai sniegtu informāciju par mērķi, uzlabotu situācijas izpratni un staru vadību, Raytheon ir pielāgojis savas optoelektroniskās stacijas MTS (Multispectral Targeting System) versiju.
Svarīga testu daļa bija noteikt, cik labi tehnoloģija iztur ārējās ietekmes, tostarp vibrāciju, strūklas un putekļus no galvenā rotora, lai to ņemtu vērā, izstrādājot progresīvus ieročus.
Reaktīvie lāzeri
ASV Gaisa spēki pēta iespēju izmantot HEL tehnoloģiju, lai aizsargātu taktiskās lidmašīnas no raķetēm no gaiss uz gaisu vai virszemes-gaiss, kā daļu no Shield programmas (Self-protect High Energy Laser Demonstrator), saistībā ar kuru 2017. gada novembrī ASV Gaisa spēku pētniecības laboratorija piešķīra Lockheed Martin līgumu par konteineru sistēmu, kas līdz 2021. gadam jāpārbauda ar reaktīvo iznīcinātāju. Viens no dizaina mērķiem ir vairāku kilovatu šķiedru lāzera salikšana ierobežotā pieejamā telpā. Darbs ir vērsts uz trim apakšsistēmām. Pirmais saņēma apzīmējumu STRAFE (SHiELD Turret Research in Aero Effects) un ir staru stūres sistēma; otrā apakšsistēma LPRD (Laser Pod Research & Development) ir konteiners, kurā atradīsies lāzera, barošanas un dzesēšanas sistēmas; un trešā ir pati LANCE (lāzera uzlabojumi nākamās paaudzes kompaktajai videi) lāzera instalācija.
Britu pūķis
Ja viss noritēs saskaņā ar plānu, 2019. gadā notiks pirmie izmēģinājumi ar Dragonfre-HEL prototipu, ko Apvienotās Karalistes valdībai izstrādājis konsorcijs, kuru vada MBDA, kurā ietilpst Oinetiq, Leonardo-Finmeccanica un vairāki Apvienotās Karalistes uzņēmumi, tostarp GKN, Arke, BAE Systems. un Māršals AOG. Plānotajā demonstrācijā jāiekļauj pilns testu cikls sauszemes un jūras diapazonos, sākot no mērķa iegūšanas līdz iznīcināšanai.
Ieroču sistēmas pamatā būs mērogojama šķiedru lāzera arhitektūra ar saskaņotu staru tehnoloģiju un atbilstošu fāzes kontroles sistēmu. Saskaņā ar uzņēmuma QinetiQ sniegto informāciju šī tehnoloģija ļauj izveidot augstas precizitātes lāzera starojuma avotu, ko var novirzīt uz kustīgu mērķi un radīt uz tā lielu enerģijas blīvumu, neskatoties uz atmosfēras turbulenci, kas ļauj samazināt sitiena laiku un palielināt diapazons. Dragonfre mērogojamā arhitektūra ļauj palielināt lāzera kanālu skaitu, lai iegūtos variantus varētu pielāgot, lai tie darbotos ar visdažādākajām shēmām un integrētos dažādās jūras, sauszemes un gaisa platformās.
Gaismas tehnoloģiju aizsardzība
Lāzeriem kā ieročiem ir pozitīvas un negatīvas puses. Stars pārvietojas gaismas ātrumā, tāpēc nav būtisku lidojuma laika sarežģījumu, kas negatīvi ietekmē mērķēšanas procesu. Ja ieroču kompleksa izsekošanas apakšsistēmu var turēt mērķī, tad tā var virzīt lāzera staru uz to un turēt to nepieciešamo laiku. Staru turēšana uz mērķa ir ļoti svarīga, jo daudzos gadījumos sistēma var aizņemt kādu laiku, lai uzsildītu mērķi un radītu vēlamo efektu. Šajā gadījumā mērķis iegūst iespēju "sajust" uzbrukumu un izmantot atbilstošus pretpasākumus. Problēmas rada arī pati atmosfēra, jo parādībām, kas kavē staru kūļa pāreju, tostarp ūdens tvaikiem, nokrišņiem, putekļiem, kā arī pašam gaisam (piemēram, tādai parādībai kā dūmaka) ir dažādi absorbējoši un refrakcijas efekti. dažādos viļņu garumos, negatīvi ietekmējot lāzera efektīvo diapazonu un tā spēju koncentrēt enerģiju mērķī.
Protams, ASV armija meklē veidus, kā aizsargāt savus aktīvus no lāzeriem un citiem mērķtiecīgiem enerģijas ieročiem. Jūras pētniecības direktorāts īsteno lielu programmu, lai apkarotu mērķtiecīgus enerģijas ieročus. Tajā apskatīti iespējamie uz tehnoloģijām balstītie pretpasākumi, kas var kļūt pieejami, lai apkarotu šādus draudus laikā no 2020. līdz 2025. gadam, tostarp materiāli un dažāda veida plīvuri.
Aizsargmateriāli, piemēram, var ietvert atstarojošus un ablatīvus vai destruktīvus pārklājumus. Sadalāmos pārklājumus, kuru pamatā parasti ir polimēri un metāli, parasti izmanto kosmosā bāzētos cietos propelentos un atgriešanās transportlīdzekļos. Aizkari vai šķēršļi parasti izmanto ūdeni vai dūmus, lai izkliedētu lāzera staru un samazinātu enerģijas daudzumu, kas sasniedz mērķi.
Sāk parādīties citi pretpasākumi, kas saskaņā ar aktīvas traucēšanas principu traucē lāzera sistēmas darbību un neļauj tai noturēt staru mērķī, piemēram, lāzeru izmantošana uz aizsargājamās platformas. Ar šo virzienu, saskaņā ar kādu informāciju, nodarbojās Adsys Controls. Tomēr uzņēmums šobrīd apraksta savu Helios sistēmu kā "pasīvi virzītu enerģijas ieroču sistēmu", bet nepārprotami neminot lāzerus. Saskaņā ar Adsys. Helios, sensoru komplekts, kas uzstādīts lielos bezpilota lidaparātos, nodrošina pilnīgu ienākošā staru kūļa analīzi, ieskaitot tā atrašanās vietu un intensitāti. "Ar šo informāciju tas pasīvi traucēja ienaidnieku, aizsargājot transportlīdzekli un tā kravu."
Informācija par lāzera ieroču apkarošanas līdzekļiem tiek rūpīgi apsargāta, taču viens ir skaidrs: ir sākusies jauna ietekmes un pretdarbības līdzekļu tehnoloģiskā cīņa.
