Riaditeľ výskumu amerického námorníctva kontraadmirál Matthew Clander sa v jednom zo svojich rozhovorov zameral na laser v pevnej fáze a na oznámenie admirála Jonathana Greenerta, že takýto laser bude nainštalovaný na palube vojnovej lode v roku 2014. „Naše usmernené energetické iniciatívy a obzvlášť polovodičový laser sú programy vedy a techniky s najvyššou prioritou, povedal Klander. "Laserový program v pevnej fáze je chrbtovou kosťou nášho záväzku rýchlo dodať pokročilým schopnostiam sily v prvej línii."
V posledných desaťročiach 20. storočia zástancovia smerovaných energetických zbraní (DEW) sľubovali, že lasery a vysoko výkonné energetické zbrane spôsobia revolúciu vo vojne. V mnohých ohľadoch sa tento sľub stal skutočnosťou v inej forme, pretože tisíce malých laserov naplnili arzenál moderných vojenských síl. Tieto lasery sú však väčšinou buď zariadeniami diaľkomeru, ktoré zvyšujú možnosti a účinnosť kinetických zbraní, alebo oslepujúcimi zariadeniami, ktoré deaktivujú optiku nepriateľa. Nedávny vývoj však naznačuje, že možnosti ONE sa stávajú reálnejšími
Lasery, phasery, blastery a elektromagnetické delá sa stali súčasťou kanonickej výzbroje sci -fi, ale skutočné problémy s energiou, tepelnou kapacitou, veľkosťou a „sklonom používať namierené energetické zbrane proti spoluobčanom“tieto systémy je ťažké vyriešiť. implementovať. V súčasnej dobe sa JEDNO technológie delia predovšetkým na: vysokoenergetické lasery HEL (vysokoenergetický laser), vysokovýkonné mikrovlnné zbrane HPM (vysokovýkonné mikrovlny) a lúče nabitých častíc. Pravdou je, že sme stále bližšie k dňu, keď sa systémy ONE stanú bežnými v bojovom priestore. Tento článok prináša prehľad niekoľkých sľubných rádiofrekvenčných a laserových systémov, ktoré sú v súčasnosti k dispozícii, a skúma najpravdepodobnejšie trendy vo vojenskej aplikácii systémov GNE v nasledujúcich desiatich rokoch.
Aktívny zadržiavací systém (SAS)
Active Denial System (ADS) je cenovo dostupný, nasadený a na boj pripravený systém ONE. SAS, niekedy označovaný ako tepelný lúč alebo lúč bolesti, vytvoril Raytheon, svetový líder vo vývoji a výskume mikrovlnného žiarenia. Je to jeden z prvých nesmrteľných, cielených, protipechotných systémov nasadených v americkej armáde. SAS bol vytvorený ako nesmrtiaci systém kontroly a vylúčenia davu. Systém namontovaný na vozidle bol testovaný na dosah približne jeden kilometer. SAS vysiela zaostrený lúč extrémne vysokej frekvencie 95 GHz smerom k jednotlivcovi alebo skupine ľudí, čo spôsobuje silnú bolesť. Táto energia spôsobuje nárast povrchovej teploty ľudskej pokožky, po niekoľkých sekundách sa stane natoľko nepríjemným, že sú ľudia nútení opustiť kontrolovanú oblasť. Na ľuďoch boli vykonané stovky testov, po ktorých bola SAS certifikovaná ako nesmrtiaca zbraň. To znamená, že stále existujú pochybnosti o dlhodobých účinkoch na zdravie alebo o tom, čo sa stane, ak je osoba dlhodobo vystavená. SAS bola nasadená v Afganistane v roku 2010, ale nikdy nebola nasadená a poslali ju skeptickí poľní velitelia späť. SAS predviedla námorná pechota v Quanticu v marci 2012 a námorná pechota ju privítala s nadšením. „Nebudete to počuť, nebudete to cítiť, ale budete to cítiť,“povedal plukovník Tracy Tafolla, riaditeľ spoločnej divízie nesmrtiacich zbraní, „a to nám dáva niekoľko výhod, ktoré môžeme použiť.“
Mobilný vysokovýkonný laserový demonštrátor HEL MD (vysokoenergetický laserový mobilný demonštrátor)
V polovici roku 2007 boli podpísané dve zmluvy fázy I so spoločnosťami Boeing a Northrop Grumman na vývoj pozemného mobilného laserového systému. V roku 2009 bolo spoločnosti Boeing umožnené pokračovať vo svojej práci a vyrobiť predvádzací model namontovaný na podvozku ťažkého vojenského terénneho vozidla HEMTT. Systém bol so zníženou kapacitou testovaný v roku 2011 na testovacom mieste White Sands. Ukázala schopnosť systému zachytávať, sprevádzať a ničiť lietajúcu muníciu. Nasledujúca zmluva od americkej armádnej raketovej a vesmírnej agentúry, vydaná v októbri 2012, umožnila pokračovať v tomto vývoji. Táto zmluva je známa ako zmluva o testovaní vysokého výkonu fázy II; zabezpečuje inštaláciu 10 kW polovodičového lasera spoločnosťou Boeing do mobilnej ukážkovej inštalácie vysokoenergetického lasera HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). Ďalším voliteľným krokom by mohla byť integrácia výkonnejšieho laseru, ktorého cieľom je znížiť riziko používania laserov s vysokým výkonom. Vylepšená inštalácia HEL MD počas prevádzkových testov vykoná zachytenie, sledovanie, poškodenie a zničenie cieľov.
„Program Boeing HEL MD využíva najlepšiu polovodičovú laserovú technológiu, aby armáde poskytol schopnosti rýchlosti svetla na obranu pred raketami, delostrelectvom, mínometmi a dronmi, a to dnes i v budúcnosti,“povedal viceprezident a riaditeľ programov. riadené energetické systémy Mike Wrynn. Boeing očakáva, že systém bude dokončený a pripravený na výrobu do roku 2018, pričom výkon lasera sa zvýši z 10 kW na 100 kW.
Experimentálna laserová inštalácia YAL-1 (bývalý vzdušný laser)
Airborne Laser Testbed Boeing YAL-1, predtým ABL (Airborne Laser), je zbraňový systém založený na chemickom laserovom kyslíkovo-jódovom lasere triedy megawattov namontovanom vnútri upraveného lietadla Boeing 747-400F. Bol vytvorený predovšetkým ako systém protiraketovej obrany na ničenie taktických balistických rakiet počas akceleračnej fázy. Americká agentúra protiraketovej obrany (MDA) prvýkrát v auguste 2009 prvýkrát vystrelila na palubu lietajúceho lietadla vysokoenergetický laser (HEL). V januári 2010 počas letu slúžil HEL na zachytenie, a nie na zničenie testovacej rakety počas akceleračnej fázy. Vo februári 2010 počas testov pri pobreží Kalifornie systém úspešne zničil raketu na kvapalný pohon v akceleračnej fáze trajektórie. Ako je uvedené v MDA, necelú hodinu po zničení prvej rakety bola druhá raketa, ale už na tuhé palivo, úspešne zachytená (ale nie zničená) a všetky testovacie kritériá spĺňali uvedené. Vo vyhlásení MDA sa tiež uvádza, že spoločnosť ABL zničila za letu osem dní predtým identickú raketu na tuhé palivo. Riadený energetický systém prvýkrát počas testovania zničil taktické balistické rakety v akejkoľvek fáze letu. Neskôr bola zverejnená správa, v ktorej sa uvádza, že prvé bombardovanie vo februári trvalo o 50% kratší čas na ožiarenie, ako sa očakávalo, aby sa raketa zničila; druhé ostreľovanie rakety na tuhé palivo bolo vypnuté o hodinu neskôr, než bola raketa zničená kvôli problémom s „nesprávnym zarovnaním lúča“. Financovanie programu bolo v roku 2010 znížené a potom v decembri 2011 úplne zrušené. V roku 2013 výskum pokračoval s cieľom využiť skúsenosti získané s laserovým systémom YAL-1 a pokúsiť sa nainštalovať protiraketový laserový systém na drony, ktoré by mohli lietať nad výškovým limitom prestavaného prúdového lietadla Boeing 747-400F.
Obranná protiraketová obrana (ADAM)
Lockheed Martin bol tiež jedným z lídrov vo vývoji zbraňových systémov založených na HEL. Spoločnosť Lockheed Martin za posledných niekoľko rokov vyvinula systém ADAM (Area Defense Anti-Munitions), ktorý chráni kritické ciele pred hrozbami krátkeho dosahu, akými sú UAV alebo domáce delostrelecké rakety, ako je QASSAM. Laserový a protipožiarny systém komplexu ADAM je umiestnený v kontajneri na veľkom prívese, ktorý môže ťahať nákladné auto. Po umiestnení a zapnutí môže ADAM prijímať informácie zo siete blízkych radarov alebo, pri správnom načasovaní, fungovať ako samostatný systém. Po prijatí signálu môže ADAM sledovať ciele na vzdialenosť 5 km a ničiť ich svojim 10 kW laserom na vzdialenosť až 2 km. Podľa demonštrácie spoločnosti Lockheed Martin počas demonštrácie v roku 2012 systém zajal, sledoval a zničil cieľ do troch sekúnd. V novembri 2012 spoločnosť Lockheed Martin oznámila, že ADAM „úspešne zničil štyri rakety simulovaným letom z 2 km a zachytil UAV na 1,5 km, čo spôsobilo, že sa kontrolovane zrútil“. Pri následných testoch v marci a apríli 2013 systém ADAM zničil osem útočiacich rakiet malého kalibru ako QASSAM. Spoločnosť Lockheed Martin pokračuje v zlepšovaní služby ADAM a podľa prezidenta spoločnosti Lockheed Martin Space Systems Tonyho Bruna je služba ADAM „praktický a cenovo dostupný nasmerovaný energetický systém, ktorý dokáže vyriešiť skutočný problém riešenia blízkych hrozieb“.
Marine Corps predviedol systém aktívneho odmietania (ADS) v novembri 2012 vo Virgínii. ADS je najmodernejší smerovaný energetický systém v rozsahu milimetrových vĺn, ktorý pri kontakte s potenciálne nepriateľskými davmi dáva armáde niečo rozumnejšie ako krik a menej škodlivé ako streľba.
Vzhľadom na to, že budúcnosť patrí laserom, Boeing vytvoril mobilný laserový zbraňový systém na podvozku nákladného auta.
Diehl Defense HPEMcase Plus je kompaktný autonómny mobilný systém s 50% vyšším výkonom a dlhším dosahom ako štandardná verzia. Systém sa používa na boj proti odpočúvacím zariadeniam
Vysokovýkonná mikrovlnná zbraň Bofors HPM BLACKOUT
Niektoré nesmrtiace systémy ONE je ťažké odhaliť. V dnešnom konflikte môžu poskytnúť jedinečnú taktickú výhodu. Viete si predstaviť, že by ste svojmu protivníkovi dokázali zabrániť v používaní elektronických zariadení jediným stlačením tlačidla? To sa dá dosiahnuť napríklad pomocou mikrovlnného systému BLACKOUT s vysokým výkonom (HPM) od spoločnosti BAE Systems Bofors. Systém je mobilný mikrovlnný zdroj, ktorý môže narušiť činnosť nechránených elektronických zariadení. Bofors HPM BLACKOUT, pôvodne vyvinutý iba ako zariadenie na hodnotenie a experimentovanie, má dobré predpoklady stať sa praktickým systémom so skutočnou aplikáciou. Informácia o systéme uvádza, že systém „mal z veľkej vzdialenosti devastačný účinok na najrozmanitejšie komerčné zariadenia … Systém pozostáva z integrovaného modulátora, mikrovlnného zdroja a antény“. Systém váži menej ako 500 kg a je zhruba 2 metre dlhý. Prevádzkový variant Bofors HPM BLACKOUT by mohol deaktivovať zacielené oblasti, deaktivovať mnoho komerčných a niektorých vojenských elektronických systémov, čo by spôsobilo, že súper nebude môcť používať mobilné telefóny, smartfóny, tablety, iné zariadenia a zbraňové systémy. V nedávnej správe spoločnosti BAE Systems bolo povedané, že skupina jej výskumníkov „demonštrovala schopnosť systému Bofors HPM BLACKOUT mať škodlivý účinok na vybrané elektronické zariadenia v zbraňových systémoch a ukázala, že tento systém by mohol byť dôležitým doplnkom iné zbrane, najmä v asymetrickom priestore, kde sa skutočné hrozby miešajú s nevinnými civilistami. “Je zrejmé, že systémy ONE, ako napríklad Bofors HPM BLACKOUT, je možné použiť na získanie výhody v priestore elektromagnetického boja.
Vysokovýkonné elektromagnetické zbrane (HPEM)
Diehl vyvinul sériu mikrovlnných zdrojov založených na viacstupňových oscilátoroch Marx a mikrovlnných oscilátoroch (metóda generovania mikrovlniek z jednosmerných impulzov zostáva nejasná). Tieto zdroje siahajú od nositeľného (pracujúceho na 375 MHz a DS110B pracujúceho v rozsahu 100-300 MHz) až po pevné inštalácie (pracujúce pri 100 MHz [v oleji], 60 MHz [v glykole] a 50 MHz [vo vode], všetky pri maximálna frekvencia opakovania impulzov 50 Hz). Uvádza sa, že prenosné systémy produkujú 400 kV a 700 kV, pričom výstupné napätie stacionárnej inštalácie môže byť až jeden megavolt. Technici spoločnosti Diehl pracovali na návrhu a implementácii antény s vysokým ziskom s cieľom zlepšiť účinnosť vyššie uvedených systémov a použiť ich na vojenské účely.
V januári 2013 patentový úrad udelil spoločnosti Diehl BGT Defense patent na jej mikrovlnný generátor.
Použitie nesmrtiacich systémov HPEM (High-Power-Electro-Magnetics) poskytuje nové možnosti, ktoré vojenským a civilným silám umožnia deaktivovať systémy velenia, informácií a monitorovania. Zdroje HPEM je možné použiť na ochranu osôb a konvojov, napríklad na preťaženie a trvalú deaktiváciu rádiových výbušných zariadení. Na rozdiel od tradičných tlmičov je systém ochrany zostavy HPEM účinný aj proti novým typom senzorových IED. Nepriateľské vozidlá s elektronickým riadením motora môžu byť nečakane zastavené mobilným alebo stacionárnym systémom HPEM. Nová technológia HPEM spoločnosti Diehl Defence chráni konvoje pred IED; umožňuje vám prestať opúšťať autá a zabrániť neoprávnenému prístupu do zakázaných oblastí. Táto technológia teda predstavuje presvedčivý príspevok k ochrane vojakov na medzinárodných misiách.
Systémy HPEM môžu tiež pomáhať špeciálnym silám a policajným silám pri plnení ich úloh. Systémy HPEM potláčajú komunikáciu nepriateľov a narúšajú spravodajské a informačné systémy, napríklad pri prepúšťaní rukojemníkov. Analýza vplyvu vysokoenergetických magnetických impulzov na zbraňové systémy vedie k konceptu nesmrtiacich pohonov schopných neutralizovať skryté IED z bezpečnej vzdialenosti bez poškodenia ľudí a životného prostredia.
Nositeľné HPEM sú k dispozícii ako testovacie systémy spolu so základnými systémami anti-IED a systémom vypínania vozidla namontovanými na vozidle.
Laserový zbraňový systém LaWS (Laser Weapon System) je technologický demonštrátor vyrobený spoločnosťou Naval Systems Command z komerčných polovodičových vláknových laserov. LaWS sa môže zameriavať na ciele v súlade s údajmi získanými z komplexu krátkeho dosahu zbraní MK 15 PHALANX Close-In Weapon alebo z iných zdrojov navádzania a ničiť malé člny a vzdušné ciele bez použitia striel.
Lodné laserové lavy
Na okamžitú ochranu lodí vyvinul Raytheon polovodičové laserové LaW. Tento systém ONE kombinuje lúče zo šiestich HEL do jedného lúča na navádzanie na pomaly sa pohybujúce ciele; je napojený na radarovú stanicu, ktorá detekuje a sleduje útočiace ciele. Očakáva sa, že LaW budú dopĺňať tradičné systémy kinetických zbraní krátkeho dosahu; môže sa zameriavať na ciele v súlade s údajmi získanými z komplexu s krátkym dosahom MK 15 PHALANX Close-In Weapon alebo z iných zdrojov vedenia. Po úspešných pokusoch v teréne v roku 2012 programový manažér LaWs kapitán David Keel uviedol, že „úspech tohto úsilia jasne odôvodňuje vojenské použitie riadených energetických zbraní v námornom prostredí. Ďalší vývoj a integrácia výkonnejšieho laseru do systému LaWs zvýši dosah a rozšíri rozsah cieľov, ktoré je možné úspešne zachytiť a zničiť."
Americké námorníctvo považuje LaW za vysoko funkčný a presný systém s nízkym rizikom a vysokým spätným rázom."Aj naše podhodnotené čísla nám hovoria, že jeden výstrel smerovanej energie stojí menej ako dolár," povedal kontradmirál Klander v rozhovore z 8. apríla 2013. „Porovnajte to so stovkami tisíc dolárov pri raketovom štarte a začnete vidieť výhody týchto schopností.“
Americké námorníctvo s odvolaním sa na niekoľko technologických prelomov vo vývojovom programe LaWs oznámilo, že v roku 2014 nasadí LaW na palubu dopravného doku PONCE triedy AUSTIN.
Vývoj systému protivzdušnej obrany krátkeho dosahu založeného na vysokoenergetickej laserovej inštalácii
Laserová zbraň alebo JEDNA vydáva energiu v danom smere bez spôsobu dodania. Prenáša energiu na cieľ, aby sa dosiahol požadovaný účinok. Predpokladaná expozícia človeka môže byť smrteľná alebo smrteľná. Tento vplyv možno klasifikovať ako fyzický, fyziologický alebo psychologický. Energia môže mať mnoho foriem: elektromagnetické žiarenie vrátane rádiových frekvencií, mikrovlniek, laserov a masérov, častice s hmotnosťou v lúčových zbraniach (z technického hľadiska druh mikroprojektilu) a zvuk v zvukových zbraniach.
Laserové zbrane sú obzvlášť vhodné pre operácie, ktoré vyžadujú vysokú presnosť a rýchly škálovateľný náraz, ako aj pre obranu pred nízkonákladovými hrozbami, ktoré útočia vo veľkom počte.
Ukážkový laserový systém od nemeckej spoločnosti MBDA
MBDA podporuje vysokovýkonné lasery pri vývoji integrovaných laserových zbraňových systémov. Medzi výhody aplikácie patrí: okamžitý vplyv na cieľ, nízka optická detekovateľnosť, nízke náklady na logistiku a údržbu a veľmi nízke náklady na prácu, škálovateľný vplyv na cieľ a možnosť jeho zvýšenia, vysoká presnosť, vysoká selektivita, žiadne nepriame straty a nakoniec nie je potrebné obstarávanie, skladovanie alebo preprava munície.
Potenciálne aplikácie pre systémy laserových zbraní zahŕňajú ochranu kritických prostriedkov, ako sú dopredu operujúce základne, vojaci a vozidlá (pozemné, vzdušné, námorné); zvýšenie alebo brzdenie taktickej mobility; a ochranu pred terorizmom. Sú schopní vykonávať úlohy boja proti raketám, delostreleckým granátom a mínometnej munícii, UAV, IED a prenosným systémom protivzdušnej obrany.
Zameranie MBDA na vysokovýkonné lasery je dnes založené na takzvanom prístupe integrovaných systémov. MBDA pracuje na laserových zbraniach na boj proti raketám, delostreleckým granátom a mínometnej munícii. Práce na základe zmluvy s Európskou obrannou agentúrou a Nemeckým úradom pre obstarávanie obrany napredujú dobre. Na urýchlenie vývoja investovala MBDA do tohto programu značnú časť vlastných zdrojov.
Ukážková laserová inštalácia s laserovým výkonom 40 kW úspešne pracovala na vzdušných cieľoch nachádzajúcich sa vo vzdialenosti viac ako 2000 metrov a nadmorskej výške 1000 metrov.
Potrebná infraštruktúra je už k dispozícii na testovacom mieste MBDA v Schrobenhausene. Skladá sa z troch testovacích rozsahov snímania a sledovania, testovacieho laboratória a strešného laboratória s laserovým demonštrátorom, ktoré spoločne ponúkajú vynikajúce príležitosti pre súčasný a budúci vývoj.
Ďalších desať rokov
Systémy GNE nám ukazujú, ako by mohla vyzerať budúcnosť. Predtým, ako ONE nahradí strelný prach a stane sa kvalitatívne novou vojnovou technológiou, musia byť vyriešené problémy súvisiace s energiou, tepelnou kapacitou, veľkosťou a „predispozíciou používať proti spoluobčanom namierené energetické zbrane“."Užitočným pravidlom je, že TNT obsahuje asi megajoule chemickej energie a toto množstvo je často potrebné na zničenie vojenského cieľa," uvádza sa v správe o systémoch UNE, ktorú v júni 2013 zverejnilo Stredisko pre vývoj povrchových zbraní amerického námorníctva v Dahlgrene.. Na to, aby sa akýkoľvek sľubný laser, phaser alebo blaster stal konvenčnou vojenskou zbraňou, bude musieť neustále generovať ničivú energiu asi jeden megajoule. Väčšina systémov DRE ešte nedosiahla túto úroveň, ale niektoré z nich môžu tieto schopnosti dosiahnuť začiatkom roku 2016.
V súčasnosti možno na základe informácií o systémoch ONE publikovaných v otvorených zdrojoch vyvodiť nasledujúci predbežný záver. Hlavnou perspektívou využívania nasmerovanej energie na vojenské úlohy je schopnosť ovládať nepokoje (ADS), deaktivovať netienenú elektroniku (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM) a chrániť kritické oblasti a vybavenie (ADAM, LaWs a HEL MD). Len tieto schopnosti nám umožňujú zvýšiť bojový potenciál natoľko, že nás to núti vykonávať neustály výskum a vývoj v systémoch ONE. Na veľkých lodiach, veľkých lietadlách a pozemných cieľoch bodovej obrany s veľkými zdrojmi energie sú inštalované systémy s vyššou smrteľnosťou a podľa toho s vyššími energetickými požiadavkami. Napriek tomu, že prvý smrtiaci pozemný mobilný laserový systém HEL MD bol už nasadený vo veľkom vozidle, zatiaľ nie je taký mobilný, funkčne flexibilný ani smrtiaci ako existujúce kinetické systémy. V nasledujúcom desaťročí, po prekonaní významných technologických ťažkostí, je možné, že sa objaví tank vybavený novou verziou laserového systému „podobného HEL MD“. Programový manažér pre rozvoj polovodičovej laserovej technológie na Úrade námorného výskumu vo svojej správe z apríla 2013 napísal: „Budúcnosť je tu. Polovodičový laser je veľkým krokom vpred k zásadnej transformácii modernej vojny, ktorá je charakterizovaná vznikom riadených energetických systémov; presne to isté sa stalo v pravý čas so strelným prachom, ktorý nahradil nože a meče. “
