V USA pokračujú práce na vytvorení novej laserovej zbrane. Jednou z naliehavých úloh je vývoj bojového lasera s výkonom žiarenia najmenej 300 kW a s možnosťou inštalácie na rôzne platformy. Jedným z účastníkov tohto programu je General Atomics. Údajne našla potrebné riešenie a teraz pracuje na technických problémoch.
Priania zákazníkov
V októbri minulého roku Pentagon oznámil spustenie nového programu vývoja laserových zbraní zameraného na vytvorenie pokročilých bojových systémov so zvýšeným výkonom. Do práce bolo zapojených niekoľko vedeckých organizácií a tri obchodné spoločnosti s rozsiahlymi skúsenosťami v laserovom priemysle.
Poznamenalo sa, že existujúce bojové lasery, vhodné na montáž na pozemné, povrchové alebo letecké platformy, vyvíjajú výkon maximálne 100-150 kW, čo zďaleka nie vždy stačí na vyriešenie bojovej misie. V tomto ohľade nový program vyžaduje vytvorenie komplexu s radiačným výkonom až 300 kW s rovnakými možnosťami inštalácie a nasadenia. Takéto vlastnosti umožnia laseru nielen bojovať proti optike a ľahkým UAV, ale tiež zasiahnuť zložitejšie vzdušné ciele.
Dodávatelia dostali tri roky na vykonanie všetkých potrebných prác - hotový laser by sa mal objaviť v roku 2022. Potom sa môže začať vývoj skutočných bojových systémov pre pozemné sily, vojenské letectvo a námorníctvo. Okrem toho do tejto doby môžu spoločnosti zúčastnené na projekte predložiť koncepty takýchto systémov.
V decembri vedúci témy „Riadená energia“Thomas Carr v rozhovore pre Breaking Defense odhalil niekoľko zaujímavých drobností projektu. Poukázal na to, že všetci vývojári nových zbraní upustili od chemických laserov v prospech elektrických systémov kvôli ich väčšej účinnosti. Tiež sa ukázalo, že dva z troch nových projektov používajú existujúce technológie a tretí zabezpečuje rozvoj nových myšlienok.
Nový vývoj
Jedným z účastníkov nového programu je General Atomics. Na sľubnom laseri donedávna pracovala nezávisle, využívala vlastný vývoj a nápady. Spoločnosť sa však nedávno rozhodla spojiť svoje sily s ďalšou organizáciou, aby pokračovala v práci a vytvárala nové návrhy.
V októbri GA oznámila začiatok iniciatívneho projektu, ktorý sa vyvíja spoločne s Boeingom. Výsledkom bude bojový laser založený na škálovateľnej technológii distribuovaného čerpania. Hotový výrobok bude mať výkon 100 kW, ale v budúcnosti ho možno zvýšiť na 250 kW. Laser bude mať zároveň obmedzené rozmery, optimálny odvod tepla a ďalšie vlastnosti, ktoré mu umožnia použitie na rôznych platformách.
Zahraničné médiá informovali, že technológia distribuovaného čerpania bude použitá nielen v novom spoločnom projekte. Na základe týchto myšlienok bude v rámci programu Pentagon vytvorený 300-kilowattový laser. Zjednotenie týchto dvoch projektov z hľadiska kľúčových technológií poskytne zrejmé výhody. Najmä spoločný projekt GA a Boeingu na vytvorenie laseru s nižším výkonom bude testovať technológiu a nájsť spôsoby, ako ju rozšíriť tak, aby spĺňala požiadavky armády. A potom odovzdajte plnohodnotnú funkčnú vzorku do armádnej súťaže.
Základné technológie
Distribuovaný čerpací laser je navrhnutý na použitie v dvoch projektoch. Distribuovaná čerpacia technológia je pôvodným vývojom polovodičového polovodičového lasera. V pôvodnej forme je polovodičový laser schopný dodať vysoký výkon, ale kryštál sa v tomto prípade zahrieva, čo vyžaduje účinný chladiaci systém, ktorý zabráni jeho deformácii a zničeniu.
Vlákno sa používa ako alternatíva k polovodičovým laserom. V tomto prípade je lúč tvorený optickým vláknom, ktoré sa ľahšie chladí. Niekoľko vlákien vyžaruje lúče s obmedzeným výkonom a ich kombinácia vám umožňuje získať požadované vlastnosti celého komplexu. Vytvorenie systému, ktorý kombinuje viac lúčov, je však dosť náročná úloha. Výpočty GA navyše ukázali, že 250 kW laser vyžaduje cca. 100 vlákien - to robí laser príliš komplexným.
General Atomics navrhuje použiť niekoľko kryštálov v sérii, jeden po druhom. Zdroj energie musí pôsobiť na prvý kryštál a vytvárať laserové žiarenie, ktoré sa okamžite prenáša na druhý prvok aktívneho média. Zosilňuje žiarenie a dodáva ho do systému navádzania optického lúča alebo do ďalšieho kryštálu. Technológia teoreticky umožňuje prepojenie troch alebo viacerých kryštálov v sérii - a to ako na tej istej linke, tak pomocou medziľahlých zrkadiel.
Distribuovaný čerpací laser je jednoduchší a pohodlnejší z hľadiska usporiadania agregátov. Je možné vytvoriť kompaktnejší výrobok s dostatočným výkonom lúča. Tiež nie sú potrebné príliš veľké a komplexné chladiace prostriedky. General Atomics poznamenáva, že výsledný 250 alebo 300 kW laser je výrazne menší, ako by sa dalo očakávať.
Na vytvorenie plnohodnotného bojového laserového komplexu sú potrebné prostriedky na detekciu a sledovanie cieľa, ako aj automatizácia navádzania schopná udržať lúč na vybranom objekte, kým nie je zasiahnutý. Podobné technológie sú už k dispozícii a boli opakovane testované v rôznych projektoch. Navyše je možné tieto úlohy zjednodušiť znížením a odľahčením žiariča. Súčasne existujú ťažkosti. Hrubá cesta, vlny atď. schopné zasahovať do udržania mierenia a sťažiť zasiahnutie cieľa. Tieto problémy je potrebné vyriešiť.
Skúsenosti do budúcna
Bojové lasery od GA, vytvorené na objednávku Pentagonu a z iniciatívy, sa plánujú používať na súši, na mori a vo vzduchu. Niektoré koncepty tohto druhu už boli ukázané, zatiaľ čo detaily iných zatiaľ neboli zverejnené. Predovšetkým nie je známe, ako sa nové lasery budú používať v letectve.
Vo všetkých prípadoch bude ako prostriedok protivzdušnej obrany krátkeho dosahu použitý bojový laser s výkonom 300 kW. S pomocou lúča sa plánuje zasiahnutie navádzanej munície, riadených striel a lietadiel všetkých tried, ktoré prešli oblasťami zodpovednosti iných zložiek protivzdušnej obrany. Laser navyše poskytne ochranu pred neriadenými raketami a delostreleckými granátmi.
Koncepčný návrh spoločnosti General Atomics pre pozemný laser zaisťuje inštaláciu všetkého potrebného zariadenia do štandardného kontajnera vhodného na prepravu na rôznych platformách. V tomto prípade je na strechu kontajnera umiestnená rotujúca podpera s laserom. Komplex podobnej architektúry, ale bez kontajnera, je možné použiť na vojnových lodiach.
Špecifiká použitia nového laseru v letectve nie sú zverejnené. Podobný komplex sa v súčasnosti vyvíja vo forme zaveseného kontajnera, ale GA zjavne nemá s týmto projektom nič spoločné. Laser nového typu bude pravdepodobne možné dodať iba do lietadla typu AC-130 so zodpovedajúcim zásobovaním vnútorných objemov a nosnosťou.
Dva projekty
V najbližších rokoch môže General Atomics dokončiť vývoj a priniesť na testovacie miesto experimentálny laser založený na novej technológii s výkonom najmenej 100 a až 300 kW, ktorý je pozoruhodný malými rozmermi a hmotnosťou. V roku 2022tento produkt bude musieť prejsť porovnávacími testami a preukázať svoje výhody oproti ďalším dvom vývojom, ktoré mu umožnia prejsť do nových fáz vývoja.
Je pozoruhodné, že General Atomics plánuje použiť novú technológiu v dvoch projektoch naraz. Spoločnosť je podľa všetkého presvedčená o správnosti svojich rozhodnutí a je pripravená ich uviesť do plnej prevádzky. Ako má pravdu - čas ukáže. Testy nových vzoriek pre Pentagon sa začnú o niekoľko rokov.
