Experimenty s inštaláciou laserových zbraní na lode v ZSSR sa vykonávajú od 70. rokov XX.
V roku 1976 boli schválené referenčné podmienky (TOR) na premenu pristávacieho plavidla Project 770 SDK-20 na experimentálne plavidlo Foros (projekt 10030) s laserovým komplexom Aquilon. V roku 1984 sa loď pod označením OS-90 „Foros“pripojila k čiernomorskej flotile ZSSR a na skúšobnom mieste Feodosiya; po prvý raz v histórii sovietskeho námorníctva skúšobná paľba z laserového dela „Aquilon“bola vykonaná. Streľba bola úspešná, nízko letiaca raketa bola včas odhalená a zničená laserovým lúčom.
Následne bol komplex „Aquilon“nainštalovaný na malú delostreleckú loď postavenú podľa upraveného projektu 12081. Sila komplexu bola znížená, jeho účelom bolo deaktivovať optoelektronické prostriedky a poškodiť oči nepriateľského protivzdušného obranného personálu.
Súčasne sa vypracovával projekt Aydar na vytvorenie najsilnejšej laserovej inštalácie na lodi v ZSSR. V roku 1978 bol nosič dreva Vostok -3 prestavaný na nosič laserových zbraní - loď Dixon (projekt 05961). Na loď boli nainštalované tri prúdové motory z lietadla Tu-154 ako zdroj energie pre laserové zariadenie Aydar.
Pri testoch v roku 1980 bola laserová salva odpálená na cieľ vzdialený 4 kilometre. Cieľ bol zasiahnutý prvýkrát, ale nikto z prítomných nevidel samotný lúč a viditeľné zničenie cieľa. Náraz bol zaznamenaný tepelným senzorom inštalovaným na cieľ, účinnosť lúča bola 5%, pravdepodobne značná časť energie lúča bola absorbovaná odparovaním vlhkosti z morskej hladiny.
V USA sa výskum zameraný na výrobu bojových laserových zbraní realizuje aj od 70. rokov minulého storočia, keď sa začal program ASMD (Anti-Ship Missile Defense). Pôvodne sa pracovalo na plynových dynamických laseroch, ale potom sa dôraz presunul na chemické lasery.
V roku 1973 začala spoločnosť TRW pracovať na experimentálnom demonštračnom modeli kontinuálneho fluorid deutérium laseru NACL (Navy ARPA Chemical Laser) s výkonom asi 100 kW. Práce na výskume a vývoji (výskum a vývoj) v komplexe NACL prebiehali do roku 1976.
V roku 1977 spustilo americké ministerstvo obrany program Sea Light zameraný na vývoj vysokoenergetického laserového zariadenia s výkonom až 2 MW. Výsledkom bolo vytvorenie polygónového zariadenia pre fluorid-deutérium chemický laser „MIRACL“(Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser), pracujúci v kontinuálnom režime generovania žiarenia s maximálnym výstupným výkonom 2,2 MW na vlnovej dĺžke 3,8. μm, jeho prvé testy boli vykonané v septembri 1980.
V roku 1989 sa v testovacom stredisku White Sands uskutočnili experimenty s použitím laserového komplexu MIRACL na zachytenie rádiom riadených cieľov typu BQM-34, ktoré simulovali let protilodných rakiet (ASM) podzvukovou rýchlosťou. Následne boli zachytené nadzvukové (M = 2) vandalské rakety, simulujúce útok protilodných rakiet v malých výškach. Počas testov vykonaných v rokoch 1991 až 1993 vývojári objasnili kritériá ničenia rakiet rôznych tried a vykonali aj praktické zachytenie bezpilotných lietadiel (UAV), ktoré simulovali použitie protilodných rakiet nepriateľom.
Koncom 90. rokov sa od používania chemického laseru ako lodnej zbrane upustilo kvôli potrebe skladovať a používať toxické komponenty.
Americké námorníctvo a ďalšie krajiny NATO sa v budúcnosti zamerali na lasery, ktoré sú poháňané elektrickou energiou.
V rámci programu SSL-TM vytvoril Raytheon demo laserový komplex LaWS (Laser Weapon System) s výkonom 33 kW. Pri pokusoch v roku 2012 zasiahol komplex LaWS z torpédoborce Dewey (EM) (trieda Arleigh Burke) 12 cieľov BQM-I74A.
Komplex LaWS je modulárny, výkon sa získava súčtom lúčov polovodičových infračervených laserov s nižším výkonom. Lasery sú uložené v jednom masívnom tele. Od roku 2014 je na vojnovú loď USS Ponce (LPD-15) nainštalovaný laserový komplex LaWS, aby sa posúdil vplyv skutočných prevádzkových podmienok na prevádzkyschopnosť a účinnosť zbrane. Do roku 2017 mala byť kapacita komplexu zvýšená na 100 kW.
Ukážka laseru LaWS
V súčasnosti niekoľko amerických spoločností, vrátane spoločností Northrop Grumman, Boeing a Locheed Martin, vyvíja laserové systémy sebaobrany pre lode na báze polovodičových a vláknových laserov. Na zníženie rizík americké námorníctvo súčasne implementuje niekoľko programov zameraných na získanie laserových zbraní. V dôsledku zmeny názvov v rámci prevodu projektov z jednej alebo druhej spoločnosti alebo zlúčenia projektov môže dôjsť k prekrývaniu názvov.
Podľa správ amerických médií projekt sľubnej fregaty amerického námorníctva FFG (X) zahŕňa požiadavku nainštalovať 150 kW bojový laser (alebo si vyhradiť miesto na inštaláciu), pod kontrolou bojového systému COMBATSS-21.
Okrem Spojených štátov prejavuje najväčší záujem o morské lasery bývalý „vládca morí“- Veľká Británia. Absencia laserového priemyslu neumožňuje realizáciu projektu samostatne, v súvislosti s čím v roku 2016 britské ministerstvo obrany vyhlásilo súťaž na vývoj demonštrátora technológie LDEW (Laser Directed Energy Weapon), ktorý vyhrala nemecká spoločnosť MBDA Deutschland. V roku 2017 konzorcium predstavilo prototyp laseru LDEW v plnej veľkosti.
Začiatkom roku 2016 spoločnosť MBDA Deutschland predstavila laserový efektor, ktorý je možné nainštalovať na pozemné a námorné nosiče a je určený na ničenie bezpilotných lietadiel, rakiet a mínometných granátov. Komplex poskytuje obranu v 360-stupňovom sektore, má minimálny reakčný čas a je schopný odraziť údery prichádzajúce z rôznych smerov. Spoločnosť tvrdí, že jej laser má obrovský vývojový potenciál.
„Spoločnosť MBDA Deutschland nedávno zo svojho rozpočtu výrazne investovala do laserovej technológie. V porovnaní s inými spoločnosťami sme dosiahli významné výsledky “, - hovorí vedúci spoločnosti pre predaj a rozvoj obchodu Peter Heilmeyer.
Nemecké spoločnosti sú na úrovni závodov v laserovom zbrojení na úrovni amerických spoločností a možno ich aj predbiehajú a sú celkom schopné byť prvými, kto predstaví nielen pozemné, ale aj námorné laserové systémy
Vo Francúzsku sa zvažuje sľubný projekt DCVS Advansea s využitím technológie plne elektrického pohonu. Plánuje sa, že projekt Advansea bude vybavený 20 megawattovým generátorom elektrickej energie, schopným uspokojiť potreby vrátane sľubných laserových zbraní.
V Rusku podľa správ médií môžu byť laserové zbrane nasadené na sľubnom jadrovom torpédoborci Leader. Jadrová elektráreň nám na jednej strane umožňuje predpokladať, že je k dispozícii dostatok energie na poskytnutie energie laserovým zbraniam, na strane druhej je tento projekt vo fáze predbežného návrhu a je predčasné hovoriť o niečom konkrétnom..
Samostatne je potrebné vyzdvihnúť americký projekt voľného elektrónového lasera - Free Electron Laser (FEL), vyvinutý v záujme amerického námorníctva. Laserové zbrane tohto typu majú značné rozdiely v porovnaní s inými druhmi laserov.
Žiarenie vo voľnom elektrónovom laseri je generované monoenergetickým lúčom elektrónov pohybujúcim sa v periodickom systéme vychyľovania elektrických alebo magnetických polí. Zmenou energie elektrónového lúča, ako aj sily magnetického poľa a vzdialenosti medzi magnetmi je možné meniť frekvenciu laserového žiarenia v širokom rozsahu a prijímať žiarenie na výstupe v rozsahu od X -dať do mikrovlnnej rúry.
Voľné elektrónové lasery sú veľké, čo sťažuje ich umiestnenie na malé nosiče. V tomto zmysle sú veľké povrchové lode optimálnymi nosičmi tohto typu laseru.
Boeing vyvíja laser FEL pre americké námorníctvo. V roku 2011 bol predstavený prototyp 14 kW laseru FEL. V súčasnosti nie je známy stav práce na tomto laseri; plánovalo sa postupné zvyšovanie výkonu žiarenia až na 1 MW. Hlavnou ťažkosťou je vytvorenie elektrónového injektora požadovaného výkonu.
Napriek tomu, že rozmery FEL lasera presiahnu rozmery laserov porovnateľného výkonu založeného na iných technológiách (polovodičové, vláknové), jeho schopnosť meniť frekvenciu žiarenia v širokom rozsahu vám umožní zvoliť vlnovú dĺžku v v súlade s poveternostnými podmienkami a typom cieľa, ktorý má byť zasiahnutý. Vzhľad laserov FEL s dostatočným výkonom je v blízkej budúcnosti ťažké očakávať, skôr sa tak stane po roku 2030.
V porovnaní s inými druhmi ozbrojených síl má umiestnenie laserových zbraní na vojnových lodiach výhody aj nevýhody.
Na existujúcich lodiach je výkon laserových zbraní, ktoré je možné nainštalovať počas modernizácie, obmedzený schopnosťami elektrických generátorov. Najnovšie a najsľubnejšie lode sa vyvíjajú na základe technológií elektrického pohonu, ktoré poskytnú laserovým zbraniam dostatok elektriny.
Na lodiach je oveľa viac priestoru ako na pozemných a leteckých dopravcoch, takže s umiestnením veľkorozmerného vybavenia nie sú žiadne problémy. Nakoniec existujú príležitosti na účinné chladenie laserového zariadenia.
Na druhej strane sú lode v agresívnom prostredí - morská voda, soľná hmla. Vysoká vlhkosť nad morskou hladinou výrazne zníži silu laserového žiarenia pri zásahu cieľov nad vodnou hladinou, a preto minimálny výkon laserovej zbrane vhodnej na nasadenie na lodiach možno odhadnúť na 100 kW.
Pre lode nie je potreba poraziť „lacné“ciele, ako sú míny a neriadené rakety, taká zásadná; tieto zbrane môžu predstavovať obmedzenú hrozbu iba v ich základných oblastiach. Hrozbu, ktorú predstavujú malé plavidlá, nemožno považovať ani za ospravedlnenie nasadenia laserových zbraní, aj keď v niektorých prípadoch môžu spôsobiť vážne škody.
Malé bezpilotné prostriedky predstavujú pre lode určitú hrozbu, a to ako prostriedok prieskumu, tak aj ako prostriedok na zničenie zraniteľných miest lode, napríklad radaru. Porážka takýchto UAV raketovými a delovými zbraňami môže byť ťažká a v tomto prípade prítomnosť laserových obranných zbraní na palube lode tento problém úplne vyrieši.
Protilodné rakety (ASM), proti ktorým je možné použiť laserové zbrane, možno rozdeliť do dvoch podskupín:
-nízko letiace podzvukové a nadzvukové protilodné rakety;
- nadzvukové a hypersonické protilodné rakety útočiace zhora vrátane pozdĺž aerobalistickej trajektórie.
Pokiaľ ide o nízko letiace protilodné rakety, prekážkou pre laserové zbrane bude zakrivenie zemského povrchu, ktoré obmedzuje dosah priameho výstrelu, a nasýtenie spodnej atmosféry vodnou parou, ktorá znižuje silu lúč.
Na zvýšenie postihnutej oblasti sa zvažujú možnosti umiestnenia vyžarujúcich prvkov laserových zbraní na nadstavbu. Sila lasera vhodného na ničenie moderných nízko letiacich protilietových rakiet bude s najväčšou pravdepodobnosťou 300 kW alebo viac.
Ovplyvnená oblasť protilodných rakiet útočiacich pozdĺž trajektórie vo vysokých nadmorských výškach bude obmedzená iba silou laserového žiarenia a schopnosťami navádzacích systémov.
Najťažším cieľom budú hypersonické protilodné rakety, jednak kvôli minimálnemu času strávenému v postihnutej oblasti, jednak kvôli prítomnosti štandardnej tepelnej ochrany. Tepelná ochrana je však optimalizovaná na zahrievanie protilodného raketového telesa počas letu a ďalšie kilowatty rakete evidentne neprospejú.
Potreba zaručeného zničenia hypersonických protilodných rakiet bude vyžadovať umiestnenie laserov na palubu lode s výkonom viac ako 1 MW, najlepším riešením by bol voľný elektrónový laser. Laserové zbrane tejto sily je možné použiť aj proti kozmickým lodiam s nízkou obežnou dráhou.
Čas od času sa v publikáciách o vojenských témach, vrátane vojenského prehľadu, prediskutuje informácia o slabej ochrane protilodných rakiet pomocou radarovej navádzacej hlavy (hľadač RL) pred elektronickým rušením a maskovacími závesmi použitými z lode. Za riešenie tohto problému sa považuje použitie multispektrálneho hľadača vrátane televíznych a termovíznych kanálov. Prítomnosť laserových zbraní na palube lode, dokonca aj s minimálnym výkonom asi 100 kW, môže neutralizovať výhody protilodného raketového systému s multispektrálnym hľadačom v dôsledku neustáleho alebo dočasného zaslepenia citlivých matríc.
V USA sa vyvíjajú varianty akustických laserových pištolí, ktoré umožňujú reprodukovať intenzívne zvukové vibrácie v značnej vzdialenosti od zdroja žiarenia. Na základe týchto technológií možno lodné lasery použiť na vytváranie akustických interferencií alebo falošných cieľov pre nepriateľské sonary a torpéda.
Dá sa teda predpokladať, že výskyt laserových zbraní na vojnových lodiach zvýši ich odolnosť voči všetkým druhom útočných zbraní
Hlavnou prekážkou umiestnenia laserových zbraní na lode je nedostatok potrebnej elektrickej energie. V tomto ohľade sa objav skutočne efektívnej laserovej zbrane s najväčšou pravdepodobnosťou začne až uvedením sľubných lodí do prevádzky s plne elektrickou pohonnou technológiou.
Na modernizované lode je možné nainštalovať obmedzený počet laserov s výkonom asi 100-300 kW.
Na ponorkách umiestnenie laserových zbraní s výkonom 300 kW alebo viac s výkonom žiarenia prostredníctvom koncového zariadenia umiestneného na periskope umožní ponorke zapojiť nepriateľské protiponorkové zbrane z hĺbky periskopu-protiponorková obrana (Lietadlá a helikoptéry ASW).
Ďalšie zvýšenie výkonu lasera z 1 MW a viac umožní poškodenie alebo úplné zničenie kozmickej lode s nízkou obežnou dráhou podľa určenia externého cieľa. Výhody umiestnenia takýchto zbraní na ponorky: vysoký stupeň utajenia a globálny dosah nosiča. Schopnosť pohybovať sa vo Svetovom oceáne do neobmedzeného dosahu umožní ponorke - nosičovi laserovej zbrane dosiahnuť bod, ktorý je optimálny na zničenie vesmírneho satelitu, pričom sa zohľadní jeho dráha letu. A utajenie sťaží nepriateľovi predloženie tvrdení (vesmírna loď zlyhala, ako dokázať, kto ju zostrelil, ak v tomto regióne očividne neboli prítomné ozbrojené sily).
Všeobecne platí, že v počiatočnom štádiu námorníctvo pocíti výhody zo zavedenia laserových zbraní v menšej miere v porovnaní s inými druhmi ozbrojených síl. Ako sa však protilodné rakety v budúcnosti budú stále zlepšovať, laserové systémy sa stanú neoddeliteľnou súčasťou protivzdušnej obrany / protiraketovej obrany povrchových lodí a možno aj ponoriek.
