Как работает российский боевой лазер. Лазер: российское оружие, превращающее вражеские спутники в груду металла

Военно-морские силы США стали использовать корабли, оснащенные лазерным оружием. Один из них продемонстрировал свои возможности в Персидском заливе — сбил с помощью лазерной пушки беспилотный летательный аппарат. Речь идет именно о полноценном оружии, а не экспериментальном образце, уточняет CNN, чей корреспондент находился на борту судна.

Боевая лазерная система (Laser Weapons System) была установлена на борту десантного транспортного корабля USS Ponce. По словам его командира Кристофера Уэллза , она универсальна, в отличие от традиционных вооружений, используемых против воздушных, либо надводных, либо сухопутных целей.

Лазерный луч, испускаемый установкой, невидим для постороннего наблюдателя, абсолютно беззвучен и поражает цель практически мгновенно, так как движется со скоростью света. «Побочный ущерб сводится к минимуму. Мне не надо беспокоиться о боеприпасах, которые пролетят мимо цели и могут поразить то, что я не хотел бы поражать», — пояснил командир корабля.

Экономическая сторона вопроса особенно радует капитана. Стоимость лазерной установки около 40 млн долларов. Электричество вырабатывает штатный генератор. При этом себестоимость одного выстрела всего «один доллар». Не нужно никаких дорогостоящих ракет за миллионы, утверждает Уэллз. Расчет, который обслуживает лазерную установку, состоит из трех человек.

О том, что в течение 2017 года США испытают новую лазерную пушку мощностью 150 кВт еще в начале года заявил контр-адмирал Рональд Боксол . Тогда же в прессе были озвучены примерные характеристики нового оружия: система сможет работать без подзарядки до трех минут, совершать до ста выстрелов и бороться против роя беспилотников до 20 минут.

Параллельно с испытаниями на флоте развивается программа по оснащению лазерным оружием американских ВВС. Так, в июне США провели испытания боевого лазера, установленного на вертолете AH-64 Apache. Вертолет смог сбить неподвижный беспилотник с дистанции 1,4 километра. Кроме того, командование ВВС обещает протестировать лазерное оружие на борту самолетов AC-130.

Круг вероятных целей американских лазерных пушек вполне определен. По информации CNN, для испытаний в Персидском заливе в качестве цели был выбран «беспилотный летательный аппарат, все чаще применяемый Ираном, Северной Кореей, Китаем, Россией и другими противниками».

Скоро рядом с американцами появятся и британские боевые лазеры — Лондон развернул свою лазерную программу еще в 2014 году.

По словам главы стратегического командования ВС США Джона Хайтена , Россия «изучает значимые возможности, включая лазеры для использования в космосе» против американских спутников. Действительно, еще в 1980-е годы лазерным локатором (не боевым лазером) было проведено зондирование в полете американского шаттла «Челленджер». Однако с распадом СССР многие разработки по лазерной тематике прекратились.

В настоящее время в России, вероятно, по-прежнему разрабатывается лазерная установка, смонтированная на базе самолета Ил-76 (А-60). Кроме того, главком Воздушно-космических сил России генерал-полковник Виктор Бондарев рассказывал о возможности вооружить лазерным оружием легкий истребитель МиГ-35.

Военный эксперт Алексей Леонков считает, что возможности американских лазеров пока далеки от того, чтобы называть их боевым оружием.

— То, что сделали сейчас американцы в Персидском заливе можно назвать демонстрацией возможностей лазерного оружия по сбитию пластиковых беспилотных летательных аппаратов. Причем на небольшой дистанции и в ясную погоду. Называть его боевым оружием я бы не стал, так как до параметров, например, стрелкового или зенитно-ракетного вооружения ему еще очень далеко. Есть множество факторов, которые ограничивают его возможности.

У американцев был, скорее всего, 150 кВт лазер, которому нужна энергоустановка в 450 кВт. Она достаточно громоздкая, поскольку не только вырабатывает энергию для выстрелов, но и накапливает ее. Поэтому может быть только в корабельном варианте. Скорострельность таких лазеров ограничена, дальность действия тоже. Она сильно зависит от погодных условий. И против металлических, тем более, бронированных целей, эффективность пока не показана.

Сейчас в Персидском заливе американцы сбили один беспилотник. А если их будет десять? А если сотни беспилотников? А если это будут крылатые ракеты, которые маневрируют? Ну, одну-две еще собьют, а остальные в цель? Получается, эффективность этого лазера ниже, чем даже артиллерийско-зенитного комплекса «Вулкан-Фаланкс», который у них стоит штатно на многих кораблях.

Поэтому называть его полноценным оружием я бы не стал. Но для красивой демонстрации перед арабскими шейхами такие лазеры годятся. Может быть, им понравятся и они выложат за это миллионы, чтобы иметь такую игрушку у себя в арсенале.

«СП»: — CNN утверждает, что себестоимость одного выстрела лазерной пушки ничтожна — всего один доллар…

— Они любят такие вещи. Но если посчитать, сколько стоит одна установка и все оборудование. Они просто не учитывают этого. Это сотни миллионов, даже миллиардов долларов. Например, они испытывали эту установку в авиационном варианте. Ее стоимость была около 5 млрд долларов, но в серию она так и не пошла.

«СП»: — На какой стадии находятся российские разработки лазерного вооружения?

— У нас разработки велись еще в XX веке. В СССР были разработаны четыре реальных образца в рамках проекта «Сжатие». Это наземный образец «Стилет» на базе установки залпового огня на гусеничном ходу, известной как ТОС-1 «Буратино». Морской вариант был установлен на экспериментальном судне «Дисконт», с которого стреляли по надводным целям. Воздушный вариант — довольно известный проект самолета А-60. Был также и космический аппарат.

Все эти установки испытали, получили необходимые технические и экспериментальные данные, которые легли в основу актуальных разработок лазерного оружия. Такие разработки ведут предприятия нашего ОПК, но их детали, конечно, засекречены. Вот когда будут готов действительно боевой лазер, Минобороны его наверняка продемонстрирует.

«СП»: — О каких возможностях лазеров сейчас идет речь?

— Нынешнее состояние лазерного оружия таково, что оно способно «ослеплять» оптику, оптико-электронные приборы наведения, головки самонаведения ракет. Но про физическое уничтожение серьезных объектов говорить рано. Тут важны скорострельность, ресурсоемкость такого оружия, а также погодные условия. Пойдет дождик и этот лазер будет абсолютно непригоден. То есть лазерное оружие можно использовать в комплексе с традиционными видами вооружения.

О некоторых деталях, касающихся создания и использования Россией лазерного оружия, «СП» рассказал г лавный редактор портала Military Russia Дмитрий Корнев .

— СССР был фактически родиной лазерных систем. В конце 1960-х и в первой половине 1970-х годов объем работ по этой тематике был огромный. Работы велись в стратегических интересах. В итоге не было создано ни одной действительно боевой системы. Когда позже об этом спросили академика Николая Басова (Нобелевский лауреат по лазерной тематике — авт. ), он ответил, что был получен важный результат — ученые убедились, что создание таких систем невозможно, а значит, нашей стране бояться того, что кто-то создаст такие системы нечего.

«СП»: — Тем не менее, работы в этом направлении ведутся?

— Да, это так. Есть несколько программ. Но никаких конкретных данных о них не обнародуется. Ни плохих, ни хороших. Значит, действительно боеготовых систем пока нет. Задача очень сложная. Физические принципы накладывают на возможность использования лазерного оружия ограничения. Требуются огромные энергозатраты. Соответственно, возможны либо наземные, либо корабельные системы. И все равно их возможности будут ограничены.

Даже американцы сейчас сбили специально подготовленный для этого беспилотник. Но, извините, «картонные» модели в СССР тоже сбивали лазером в 1970-е годы. В сети есть фотографии такой установки НПО «Алмаз» на мобильном шасси. Подключенная к источникам электроэнергии, она справлялась с такой задачей.

Но технический прогресс не стоит на месте. Школа специалистов в России осталась. Например, в Томске есть Институт оптики атмосферы РАН, так он постоянно лазером в небо светит. А в советское время он участвовал в разработке противоракетных лазеров.

Кроме того, есть программа размещения лазерной системы на Ил-76, который известен как А-60, в Таганроге. Он проходит переоборудование, правда, уже очень много лет. Такой лазер вряд ли может использоваться как оружие, но он может засвечивать оптические приборы, например, самолетов-разведчиков или спутников.

«СП»: — В прессе была информация о лазерах в оснащении МиГ-35…

Тот, кто породил эту новость, видимо, плохо понимает о чем идет речь. Физику не обманешь. На Миг-35 разместить лазерное оружие — именно оружие, невозможно. Как невозможно с него «бомбить Луну». Скорее всего, там просто планируют установить новый лазерный дальномер-целеуказатель. Но это не оружие, хотя там и используется лазер.

Виктор Викторович Аполлонов - генеральный директор ООО “Энергомаштехника”, заведующий отделом Мощные лазеры Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН. Доктор физико-математических наук, профессор, лауреат Государственных премий СССР (1982) и РФ (2002), академик АИН и РАЕН. Член Президиума РАЕН.

Автор - ведущий в мире ученый в области мощных лазерных систем и взаимодействия мощного лазерного излучения с веществом, автор более 1160 научных публикаций, из них 8 монографий, 6 глав в сборниках и 147 авторских свидетельств и патентов, воспитал 32 доктора и кандидата наук. Окончил с отличием МИФИ в 1970 г., факультет экспериментальной и теоретической физики. Общий стаж работ в области мощных лазеров 45 лет.

В зарубежных и российских СМИ все чаще появляются сообщения о том, что в США активно ведутся разработки лазерного оружия. Чего добились американцы? Как такое оружие может изменить современные способы вооруженной борьбы? Ведутся ли аналогичные работы в России? На эти и другие вопросы я постараюсь ответить в предлагаемой читателю статье.

Для начала хочу процитировать выдержку из статьи в американском журнале начала лазерной эры , который писал: «С момента открытия лазерного луча пошли разговоры о «лучах смерти», которые сделают ракеты и ракетную технику устаревшими». А теперь о том, как в этой сфере деятельности обстоят дела сегодня. В России всегда было важно не отстать от других более богатых партнеров-конкурентов.

Сейчас в США на смену химическим лазерам идут твердотельные (т/т) лазерные системы с полупроводниковой (п/п) накачкой. Огромное преимущество химических лазеров заключалось в отсутствии необходимости создания громоздкой и тяжелой энергетической установки для питания лазера, химическая реакция являлась источником энергии. Основными недостатками этих систем по сей день являются экологическая опасность и громоздкость конструкции. Исходя из этого, сегодня ставка делается на т/т лазеры, поскольку они гораздо надежнее, легче, компактнее, проще в обслуживании и безопаснее в эксплуатации, чем химические лазеры. Лазерные диоды, используемые для накачки активного тела лазера, легко совместимы с низковольтной ядерной и солнечной энергетикой и не требуют трансформации напряжения. Исходя из этого, авторы многих проектов считают возможным получить большую выходную мощность в случае т/т лазера, размещенного в том же объеме авиационного носителя. Ведь твердое тело имеет на много порядков величины большую плотность в сравнении со средой химического лазера. Вопрос энергетической накачки активной среды представляется особенно важным в условиях длительной эксплуатации мобильных комплексов.

Сегодня уровень разработок т/т лазеров в США приближается к значению выходной мощности - 500 кВт. Однако достижение существенно больших значений выходной мощности лазера в стандартной и уже отработанной многомодульной геометрии представляется труднореализуемой задачей. Основная проблема в достижении большего уровня мощности для т/т лазера с п/п накачкой заключается в необходимости полного переосмысления технологии изготовления активных элементов лазерных мобильных комплексов. Лазеры мощностью 100 кВт компаний: Textron и Northrop Grumman состоят из большого числа лазерных модулей, что при увеличении выходной мощности комплекса до уровня в несколько МВт приведет к многим десяткам таких модулей, что для мобильных комплексов представляется нереализуемой задачей.

Компания «Нортроп» уже представила работоспособный тактический т/т лазер мощностью 105 кВт и намерена существенно увеличить его мощность. Впоследствии «гиперболоиды» предполагается устанавливать на наземные, морские и воздушные платформы. Тем не менее, речь в данном случае идет о тактическом ЛО, т. е. о системах, работающих на небольших дальностях. Мощность лазера - это есть выделяемая лазером энергия в единицу времени. При взаимодействии с объектом ее надо сравнивать с потерями на теплопроводность материала, на нагрев воздушного потока при движении и с долей лазерной мощности, идущей на отражение от объекта. Отсюда видно, что греть объект воздействия можно и лазерной указкой, но греть придется очень долго. В самом общем случае мощность лазера обеспечивается за счет эффективности накачки активной среды и ее размеров. Таким образом, становится ясно, что ввод максимально возможной энергии должен осуществляться в предельно короткие сроки. Но здесь есть очень важное ограничение - образование плазмы на поверхности объекта, затрудняющей прохождение излучения.

Существующие мощные лазерные системы сегодня работают именно в этом доплазменном режиме. Но можно приручить и плазменный режим ввода энергии, но для этого нужно найти такой временной импульсно-периодический (И-П) режим, при котором импульсы излучения длятся очень короткое время и за время между импульсами плазма успевает вновь стать прозрачной и следующая порция излучения приходит на освободившуюся от плазмы поверхность. Но для поддержания высокого уровня полной энергии приходящей на объект частота этих импульсов должна быть очень высокой, несколько десятков-сотен килогерц. Сегодня в мире активно используются два режима лазерного воздействия на объект: силовое воздействие и функциональное. При силовом механизме воздействия в объекте прожигается отверстие или отрезается какая-либо часть конструкции. Это приводит, например, к взрыву топливного бака или к невозможности дальнейшего функционирования объекта как единой системы, например, самолет с отрезанным крылом. Для реализации силового поражения на больших дальностях нужны огромные мощности. Так, проекты «Стратегической оборонной инициативы» при дальности поражения более тысячи километров требовали уровня мощности лазера - 25 МВт и более. Уже тогда, в 1985 году, на конференции в Лас-Вегасе, где был дан старт полномасштабным исследованиям в области создания мощного ЛО, нам, членам делегации СССР, было понятно, что в ближайшие 30–40 лет стратегическое мобильное ЛО не будет создано.

Но есть и другой механизм - функциональное воздействие, или, как его называют в США, «умное воздействие». При этом механизме воздействия речь идет о тонких эффектах, мешающих противнику выполнить поставленную задачу. Речь идет об ослеплении оптико-электронных систем военного оборудования, об организации сбоев в работе электроники бортовых компьютеров и навигационных систем, о реализации оптических помех в работе операторов и пилотов мобильного оборудования и т. п. Это уже пришло и на стадионы, где лазерными указками пытаются слепить вратарей. При этом механизме резко увеличивается дальность эффективного воздействия за счет резкого снижения необходимых плотностей мощности лазерного излучения на цели, даже при существующем незначительном уровне выходных мощностей лазерных комплексов. Именно этот механизм срыва выполнения поставленных военных задач предлагал в своем письме в директивные органы акад. А.М.Прохоров аж в 1973 г. И именно этот механизм сегодня доминирует в сфере применения ЛО. Так что еще раз убеждаемся: «Есть пророки в своем отечестве!».

ЛО представляет собой оружие, которое использует высокоэнергетичное направленное излучение, генерируемое лазерными системами. Поражающие факторы на цели определяются термическим, механическим, оптическим и электромагнитным воздействием, которое с учетом плотности мощности лазерного излучения, может привести к временному ослеплению человека или оптико-электронной системы, к механическому разрушению (расплавлению или испарению) корпуса поражаемого объекта (ракеты, самолета и др.) к организации сбоев в работе электроники бортовых компьютеров и навигационных систем. При работе в импульсном режиме одновременно, при достаточно большой концентрации импульсной мощности на объекте, воздействие сопровождается и передачей механического импульса, что обусловлено взрывным возникновением плазмы. Сегодня наиболее приемлемыми для боевого применения считаются лазеры т/т и химические. Так, т/т лазер военные специалисты США рассматривают как один из наиболее перспективных источников излучения для систем ЛО авиационного базирования, предназначенного для борьбы с баллистическими и крылатыми ракетами морского и воздушного базирования. Важной задачей является и задача подавления оптико-электронных средств (ОЭС) ПВО и задача защиты своих самолетов - носителей ядерного оружия от управляемых ракет противника. В последнее десятилетие отмечается существенный прогресс в области создания ЛО, что обусловлено переходом от ламповой накачки его активных элементов к накачке с помощью лазерных диодов. Кроме того, возможность генерирования излучения на нескольких длинах волн позволяет использовать т/т лазеры не только для воздействия на цель, но и для передачи информации в различных системах оружия, например, для обнаружения, распознавания целей и точного наведения на них луча мощного лазера.

А КАКИЕ ЕЩЁ ВАЖНЫЕ РАЗРАБОТКИ В ЭТОМ ЖЕ НАПРАВЛЕНИИ ВЕДУТСЯ В США?

Другое и очень важное направление в применении тактических маломощных лазеров продвигает компания «Raytheon», сделавшая ставку на волоконные лазерные системы. Совершенствование т/т лазерной техники привело к созданию нового типа устройств: оптических усилителей и лазеров на так называемых активных волокнах. Первые волоконные лазеры были созданы на кварцевых волокнах, насыщенных ионами неодима. В настоящее время генерация получена в кварцевых волокнах с редкими землями: неодимом, эрбием, иттербием, туллием, празеодимом. Наиболее распространены сегодня в мире волоконные лазеры с ионами неодима и эрбия. 100-киловаттный волоконный лазерный комплекс уже интегрирован с зенитным артиллерийским комплексом. Создана и его сухопутная версия. Недавние испытания в Персидском заливе подтвердили высокую эффективность волоконного лазера при сбивании беспилотников (дронов) на небольших расстояниях 1,5–2 км и уничтожении специальных целей, установленных на небольших судах.

Здесь следует сказать несколько слов о принципе работы такой «интеграции». Семь волоконных лазеров мощностью 15 кВт размещаются в стволе артиллерийского комплекса, взятого со всей своей инфраструктурой. С помощью системы наведения излучение концентрируется на беспилотнике и поджигает его. Дальность поражения в пределах 1,5–2,0 км. Это представляется весьма важной технологией, учитывая наши прошлые проблемы с дронами во время конфликта 2008 г.

Еще следует отметить разработанные США химические HF/DF лазеры как наиболее перспективные для боевого применения в космическом пространстве. У лазера на HF источником энергии является энергия химической цепной реакции между фтором и водородом. В результате образуются возбужденные молекулы фтористого водорода, которые испускают инфракрасное излучение с длиной волны 2.7 мкм. Но такое излучение активно рассеивается молекулами воды, содержащимися в виде пара в атмосфере. Был разработан также лазер на DF, работающий на длине волны излучения ~4 мкм, для которого атмосфера почти прозрачна. Однако, удельное энерговыделение этого лазера примерно в полтора раза ниже, чем на HF, а значит, требует больше топлива. Работа над химическими лазерами как возможным средством космического ЛО ведется в США с 1970 года. К ЛО предъявляются высокие требования по скорострельности, оно должно затрачивать на поражение каждой цели не более нескольких секунд. При этом лазерная установка должна иметь источник дополнительной энергии, обладать устройствами поиска, целеуказания и наведения на цель, а также контроля ее поражения.

Первая успешная попытка перехвата ракет с помощью лазера была проведена в США в 1983 году, лазер был установлен на летающей лаборатории. В другом эксперименте с самолета были последовательно выпущены пять ракет класса «воздух-воздух» . Инфракрасные головки ракет были ослеплены лазерным лучом и сбились с курса. Важно также отметить и крупномасштабные эксперименты по функциональному («умному») поражению целей, которые были проведены на полигоне Белые пески в Нью-Мехико с использованием лазерного комплекса «MIRACL» мощностью 2,2 МВт. В качестве целей использовались спутники США с комплектом оптоэлектронных систем (ОЭС) на высоте 400 км и модели российских спутников. Результаты экспериментов были оценены специалистами как весьма успешные. Следует отметить, что экологические проблемы содержания данного испытательного стенда на земле не закрывают глаза военных аналитиков на гигантские преимущества HF/DF комплексов в космосе, где сброс вредных компонентов в открытое пространство не представит с их точки зрения больших проблем.

Одновременно с этим диапазон длин волн, генерируемый данным видом химического лазера, представляется чрезвычайно важным для подавления широкого спектра ОЭС. Тем не менее, дальнейшее масштабирование мощности данного типа лазера представляется труднореализуемым.

Другой важной разработкой ЛО в США следует считать уже хорошо известный кислород-йодный лазер. В 2004 г. на авиабазе Эдвардс в Калифорнии компания «Northrop Grumman» провела первое испытание боевого лазера воздушного базирования. Испытания тогда прошли только на земле - установленный на макете самолета лазер включился всего на долю секунды, однако работоспособность ЛО была доказана. В данном типе лазера мощный поток фотонов возникает в результате химической реакции.

Эти фотоны и формируют лазерный луч, длина волны которого -1,315 мкм хорошо подходит для военных целей, такой луч хорошо преодолевает облачность. Предполагаемая длительность каждого выстрела - 3–5 секунд. Целью лазерного воздействия является топливный бак ракеты противника - в доли секунды луч разогревает его и бак взрывается. Полномасштабные стрельбовые испытания данного комплекса по воздушным мишеням, имитировавшим баллистическую ракету на разгонном участке, были проведены в 2007 году - на режиме малой мощности, и в январе-феврале 2010 года - уже на режиме большой мощности.

Структурно комплекс YAL-1 включает самолет-носитель (переоборудованный Boeing 747 -400 °F); непосредственно боевую лазерную систему на основе химического кислородно-йодного лазера мегаваттного класса, включающую шесть установленных в хвостовой части рабочих модулей массой по 3000 кг каждый и иные, обеспечивающие работоспособность комплекса, системы и оборудование. Практически в огромном самолете не остается свободного места.

Кроме этого под эгидой Агентства по перспективным оборонным исследованиям (DARPA), США разработали еще и много других систем, например, лазерную систему под обозначением HELLADS (Противоракетная система театра военных действий на базе высокоэнергетичного лазера). Данная система использует 150-киловаттный лазер и предназначена для обороны районов сосредоточения войск и важных объектов от поражения управляемыми и неуправляемыми ракетами и артиллерийскими снарядами среднего и большого калибра.

В июне 2010 года ВМС США также провели эксперимент, в котором был задействован еще один «автоматизированный лазерный стрельбовой комплекс», получивший обозначение LaWS. Данный комплекс включает в себя три лазера, два из которых для наведения на цель и один боевой. В ходе эксперимента с его помощью над морем были успешно сбиты четыре беспилотные мишени. Сделанные во время испытаний видеоролики с большим успехом демонстрировались на стенде «Рейтеон» во время аэрокосмического салона «Фарнборо-2010» . Сегодня американский флот уже экспериментально изучает в Персидском заливе возможность поражения с помощью ЛО не только беспилотников, но и маломерных надводных целей.

Следует еще упомянуть и о тактическом комплексе «Скайгард», который создан на базе демонстрационного образца наземного тактического комплекса. Мобильный комплекс ЛО имеет мощность излучения до 300 кВт, а уменьшенные масса и габариты позволяют транспортировать его по земле и перебрасывать по воздуху. Основой комплекса является лазерная установка на базе химического фтор-дейтериевого лазера с рабочей длиной волны 3,8 мкм. В состав комплекса входят также радиолокационная станция управления стрельбой, командный пункт и вспомогательные средства.

Интересным представляется вопрос, а насколько можно доверять сообщениям американских СМИ об успешных разработках ЛО и достигнутых результатах?

Мне представляется, что в полной мере, хотя иногда для усиления эффекта на публику, от которой зависит финансирование проектов, бывают и талантливые инсценировки с привлечением динамита, высокого давления и др. штучек. На эти спектакли с удовольствием ходят и журналисты, которые потом делают свою часть работы по вовлечению других стран в траты на получение не всегда убедительного результата. Но такие представления, как мы хорошо знаем, бывают не только в США.

КАКИЕ ЖЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ БОЕВЫХ ЛАЗЕРОВ СТОЯТ НАИБОЛЕЕ ОСТРО?

Прежде всего - это отсутствие абсолютно новой элементной базы для создания новых образцов ЛО. Так, например, дальнейшее совершенствование т/т лазеров с п/п накачкой потребовало развития технологии лазерной керамики, а это в свою очередь требует времени и значительных средств. Еще один пример связан с развитием технологии мощных лазерных диодных линеек и матриц. США по данным японских СМИ потратили на эти цели уже более 100 млрд. долларов и совершенствование технологии продолжается. Лазерная диодная линейка - это единый монолитный излучающий прибор, содержащий до 100 лазерных структур, полный линейный размер которого составляет 10 мм. Соответственно, лазерная диодная матрица - это излучающий прибор, собранный из большого числа лазерных диодных линеек.

В иностранной и российской научной литературе часто можно встретить термины «стратегические» и «тактические» ЛО. Важно понимать по каким критерям они отличаются? Здесь главным параметром выступает мощность лазерного комплекса, с которой тесно связана дальность эффективного применения. Часто бывает так, строят стратегический комплекс, а он оказывается всего лишь тактическим. Так произошло и с последней и наиболее затратной разработкой YAL-1A , она первоначально была рассчитана на дальность в 600 км, а на практике продемонстрировала требуемую эффективность только на дальности 130 км.

Следует заметить, что тактические лазерные комплексы на меньших уровнях мощностей в США уже весьма близки к тиражированию и реальному применению. Так что эксперты Пентагона и не думают о закрытии многих «недотянувшихся до планки» лазерных программ и всемерно способствуют их дальнейшему развитию. Прогресс не остановить! Лазерам в Июне этого года исполнилось 55 лет . В прошлогоднем докладе DARPA говорится о глобальном изменении «правил игры» после широкого распространения «оружия направленной энергии», которое превратит традиционные символы военной мощи в устаревший хлам на уровне пушечных ядер и кавалерии. Стратегическая авиация вышла на приличный уровень за 110 лет. Так что у стратегического ЛО еще есть в запасе 55 лет. Но в действительности его создание произойдет гораздо быстрее.

Россия, по мнению многих экспертов и данным СМИ, была первой страной, достигшей в этой области заметных результатов. Как сообщило РИА «Новости», комментируя сообщения об успешных испытаниях компанией «Боинг» химического лазера на самолете, Россия начала заниматься разработками в области тактического ЛО одновременно с США и имеет в своем арсенале опытные образцы высокоточных боевых химических лазеров.

Из слов агентства следует, что «Первая подобная установка была испытана в СССР еще в 1972 году. Уже тогда отечественная мобильная „лазерная пушка“ была способна успешно поражать воздушные цели. С тех пор возможности России в данной области значительно возросли. Также было отмечено, что в настоящее время на эти работы выделяется значительно больше средств, что должно привести к дальнейшим успехам. Однако хорошо известный специалистам период научно-технического ненастья, после подписания М.С.Горбачевым на Байконуре приказа о закрытии всех работ по ЛО, нанес лазерным исследованиям в стране значительный ущерб . Сразу после этого события байки на тему „ЛО - это блеф“ стали активно распространяться в печати. В итоге вокруг боевых лазеров в нашей стране сформировался эпический набор мифов, препятствующих дальнейшему развитию исследований в этой области. Большин­ство из них было построено по принципу -либо сознательная ложь, либо старательное превращение мухи в слона.

На самом деле эффективная помощь лазеров на поле боя - реальна, а армия, которая сможет обзавестись ими, получит вну­шительное преимущество. Так, например, ави­ация, способная активно обороняться от зенитных ракет и ракет воздух-воздух с помощью ЛО, станет в гораздо меньшей сте­пени уязвимой для средств ПВО. И таких примеров - очень много. Речь в случае авиации может вестись о лазерном подавлении оптико-электронных систем наведения ракет на цель. При этом, важно понимать, что развитие лазерных технологий является критически важным вовсе не для американцев, а в большей степени для нас, для России! Боевые лазеры - это очевидный для сегодняшней армии ассиметричный ответ на превосходство Запада по развитию высокоточного оружия. „Идеология“ послед­него утверждения в предельно грубой форме сво­дится к тому, что наш потенциальный технологически продвинутый противник вместо высыпания десятков болванок „по площади“ будет точно „укладыва­ть“ на наши головы единичный, хотя и гораздо более дорогой боеприпас, вспомните Югославию. Однако, такая схема особенно уязвима по отно­шению к лазерным оборонительным системам, которым все равно, что „жечь“ - архаический снаряд за две сотни долларов или дорогущую уль­трасовременную ракету. При этом количество этих высо­коточных снарядов на борту носителя не столь велико, а их стоимость - в сотни раз больше, чем у самого дорогостоящего лазерного „выстрела“.

Несмотря на международно установленные запреты ЛО усилиями США рано или поздно будет выведено в космос. Таковы реалии развития событий в мире в последние годы. Космос, по оценке американских военных специалистов, является высшим приоритетом и передним рубежом в уже происходящих в мире конфликтных ситуациях. Он рассматривается в качестве потенциального театра военных действий, на котором должно быть обеспечено безоговорочное преимущество США над любым противником.

Во многих опубликованных документах США акцентируется внимание на том, что, только овладев приоритетом в космосе во всех его формах, можно оставаться политическим, экономическим и военным лидером в мире и доминировать в военных конфликтах будущего. Американские специалисты считают приоритетными работы по созданию средств контроля космического пространства, перехвата, инспекции и вывода из строя ИСЗ противника, а так же работы по созданию систем обнаружения воздействия на собственные ИСЗ и их защиты от такого воздействия. В недалеком будущем стратеги США допускают возможность появления разнообразных противоспутников, выводимых на орбиты скрытно или под видом ИСЗ иного назначения. Миниатюрный космический аппарат (КА) (боевой беспилотный космоплан США X-37B) с секретной миссией был запущен 11 декабря 2012 года и побил свой собственный рекорд 26 марта 2014 года. Предыдущий его рекорд составлял 469 дней на околоземной орбите. Такое предназначение-КА полностью соответствует документу „Национальная космическая политика США“ 2006 года, провозглашающему право США частично распространить национальный суверенитет на космическое пространство. Важное место среди возможных видов эффективных средств борьбы в космосе американскими стратегами отводится и ЛО космического базирования.

В соответствии с доктриной США под аппараты такого типа будут использоваться и для контроля космического пространства, включая идентификацию, инспекцию и уничтожение-КА противника, а также эскортирование своих крупных-КА в интересах их защиты. Именно в таких сферах планируется использование перспективных лазерных разработок, необходимых для осуществления будущих космических операций. Тот же документ говорит, что США будут выступать против разработки новых правовых режимов или иных ограничений, целью которых будет прекращение или ограничение доступа США в космос или его использование. Cоглашения или ограничения по контролю над вооружениями не должны нарушать право США осуществлять исследования, разработку, испытания, деятельность, а также иные действия в космосе в целях национальных интересов. В этой связи министру обороны США предписывается „создать потенциал, планы и варианты для обеспечения свободы действий в космосе, а также для лишения противника такой свободы действий“. Яснее, четче сказать трудно.

Одной из важнейших задач, решаемых при создании новых образцов вооружения, в настоящее время является противодействие средствам воздушно-космического нападения (ВКН) противника, непрерывное развитие и совершенствование которых делает задачу разработки средств борьбы с ними чрезвычайно важной и актуальной. По мнению отечественных и зарубежных специалистов, к наиболее перспективным средствам борьбы со средствами ВКН нового поколения следует отнести лазерные. Создание сверхмощного ЛО открывает новые возможности для борьбы с некоторыми видами средств ВКН, эффективное противодействие которым становится проблематичным с использованием традиционных средств ПВО и ПКО. Подлетное время, в этом ключ к пониманию ситуации. С приближением к нашим границам ракетных комплексов потенциального противника это критически важное время резко уменьшается. Помощь в восстановлении паритета можно искать в реализации локальной защиты особо важных для обороноспособности страны объектов на основе лазерных комплексов, способных к мгновенному ответу.

Эта тенденция находится, как сейчас модно говорить, в тренде и важно учитывать, что в США и других странах в настоящее время интенсивно ведутся масштабные работы по созданию стратегических комплексов ЛО для поражения (подавления) воздушно-космических целей. Это, конечно же, Франция, Германия, Англия, Израиль, Япония, которые уже давно присутствуют на рынке лазерных технологий и достаточно энергично занимается проблемой создания эффективного боевого ЛО, способного поражать воздушно-космические цели. Израильское правительство, в частности, очень заинтересовано в обладании таким средством для борьбы с ракетами, которые используют соседствующие с ним исламские группировки для обстрела территории Израиля. В этой связи был создан корпорацией TRW по заказу американской армии и израильского министерства обороны мобильный тактический высокоэнергетичный химический лазер. С его помощью была сбита ракета реактивной системы залпового огня типа „Катюша“. Испытания были проведены в штате Нью - Мехико. По данным разработчиков, химический лазер генерирует мощный луч, радиус действия которого может достигать десятков и даже сотен километров.

Это и Южная Корея, которая, как сообщают международные СМИ также создает ЛО, которое будет способно выводить из строя ракетные и артиллерийские системы КНДР. Мощная лазерная установка разрабатывается группой исследователей из министерства обороны и нескольких южнокорейских военных компаний. Цель заключается в передаче этого ЛО армии для использования в качестве средства обороны в случае применения Северной Кореей ракет и дальнобойной артиллерии.

Это и Япония, которая в целях защиты от северокорейских баллистических ракет, разрабатывает мощный лазер, способный их сбивать. По мнению японского министерства обороны, ЗРК Patriot должен поражать ракеты в атмосфере, а ЛО - сразу после пуска на начальном участке траектории полета. Именно по этой схеме ведутся работы и в США - кураторе этих лазерных программ.

Китай, по данным американской прессы, также как и другие высокотехнологичные страны обладает ЛО. Недавняя публикация в США информации о попытке ослепления их-КА военными Китая, тому возможное подтверждение. Создаются и лазерные комплексы, способные сбивать ракеты на низких высотах. Лазерным лучом, при этом предполагается выведение из строя системы управления ракеты.

По мнению экспертов и данным СМИ, СССР был первым, достигшим в этой области заметных результатов. Славные успехи прошлого отечественных создателей ЛО подтверждаются следующими хорошо известными фактами.

В 1977 г. в ОКБ им. Г.М.Бериева были начаты работы по созданию летающей лаборатории „1А“, на борту которой размещалась лазерная установка, предназначенная для исследования распространения лучей в верхних слоях атмосферы. Эти работы проводились в широкой кооперации с предприятиями и научными организациями всей страны, основным из которых являлось ЦКБ „Алмаз“, возглавляемое доктором технических наук, академиком Б.В.Бункиным. Базовым самолетом для создания летающей лаборатории под индексом А-60 был выбран Ил-76 МД, на котором были проведены значительные доработки, изменившие его внешний вид. Впервые летающая лабораторию „1А“ поднялась в воздух в 1981 г. В конце 1991 г. была поднята в воздух следующая летающая лаборатория"1А2» СССР-86879 . На её борту размещался новый вариант специального комплекса, модифицированного с учетом предыдущих испытаний. По данным источника, приведенного ниже, в конце 60 гг. в местечке Сары-Шаган (Казахстан) была построена лазерная установка «Терра-3» .

В интервью газете «Красная звезда» один из создателей советской программы военных лазеров профессор Петр Зарубин отметил, что к 1985 г. наши ученые точно знали, что в США не могут создать компактный боевой лазер, а энергия самого мощного из них не превышала тогда энергии взрыва малокалиберного пушечного снаряда. В то время на установке уже был локатор, работу которого в 1984 г. предлагалось проверить на реальных космических объектах, находящихся на орбите. Хорошо освещены в печати и разработки ЛО, проведенные в НПО «Астрофизика», руководимом в то время Н.Д.Устиновым . Состояние лазерных программ последнего времени хорошо охарактеризовал бывший начальник Генерального штаба Ю. Н. Балуевский: «Могу уверенно сказать, что развитие военных технологий и создание современных форм эффективного ЛО развивается параллельно и находится примерно на одинаковом уровне во всех тех странах, которые имеют возможность его развивать . Высказывание очень хитрое, из него не вполне ясно имела ли Россия возможность все эти трудные годы в полной мере развивать лазерные технологии и современные формы ЛО. Конечно, значительное сокращение финансирования лазерных программ имело место быть, но значительный отрыв от остального мира в понимании проблем мощных лазеров в прежние годы и весьма эффективные НИР-овские программы позволили сохранить потенциал российской лазерной науки и в некоторых направлениях исследований опять значительно уйти вперед. Это в полной мере относится к волоконной и дисковой технологиям, а также к новым временным режимам генерации лазерного излучения для мощных систем. Исключительно важной представляется и разработка новых физических механизмов воздействия, определяемых этими новыми режимами.

Важно отчетливо понимать, что происходит сегодня в этой критически важной области высоких технологий. На сегодняшний день ЛО представляется одним из самых перспективных и наиболее быстро развивающимся оружием в мире. Объектами поражения для ЛО могут быть высокотехнологичная техника, военная инфраструктура противника и даже его экономический потенциал. И все же, боевое предназначение, существующего ЛО на данный момент, пока только тактическое. Однако наращивание мощности тактических лазеров, происходящее за рубежами отечества и появление новых идей в его использовании, например, совмещение мощных лазеров с возможностями геофизики, может привести к качественному скачку - превращению ЛО и в грозное геофизическое оружие .

Россия неоднократно оказывалась в ситуации, когда нужно было «пролезать в игольное ушко». Вот и сейчас обстановка вокруг России складывается довольно скверным образом. Надо совместными усилиями преодолеть благодушие последних двадцати лет. И мы его преодолеем, нет сомнения. Но для этого нужно вырваться из плена продолжающегося копирования многих разработок тактических лазеров США - по-прежнему неэффективных, громоздких и не позволяющих даже в глубокой перспективе достичь стратегических целей, стоящих перед воздушно-космической обороной (ВКО) Страны. Есть много различных сред для создания эффективного ЛО. Мировая лазерная наука начала свое восхождение с твердого тела и, похоже, закончит именно твердым телом при поиске конструкций с минимальным отношением веса к мощности системы - кг/кВт, важным для мобильных применений мощных и сверхмощных лазерных комплексов для гражданских и военных применений .

Сравнение данного отношения для газоразрядных, газодинамических, химических лазеров и лазеров на парах щелочных металлов с аналогичным отношением для нового поколения твердотельных лазеров говорит о безусловном приоритете последних. Ведь в случае достижения этим отношением величины существенно меньшей 5 кг / кВт можно уверенно говорить об оснащении практически всей авиации (самолеты и вертолеты) и всего подвижного состава поля боя и средств морского базирования тактическим (возможно, в перспективе и стратегическим) лазерным оружием! Для всех перечисленных выше лазеров величина отношения веса системы к ее мощности оказывается значительно больше указанной выше величины.

Компания «Локхид - Мартин» уже заявила о достижении соотношения 5 кг/кВт для современных твердотельных лазерных систем и видит перспективу его дальнейшего снижения. В случае волоконных лазерных систем, действие которых недавно было продемонстрировано в Персидском заливе, это мало что меняет. В силу малости выходного зрачка волокна (сотни микрон) импульсно - периодический (И-П) режим с большой энергией импульсов принципиально невозможен. А значит, возможно лишь использование традиционного и абсолютно малоэффективного режима воздействия, с которым и мы и американцы уже «наигрались» во времена СОИ. Отсюда и навязчивая реклама волоконных лазеров в зарубежных средствах массовой информации.

Но есть и другой «современный» твердотельный лазер - дисковый лазер . Этой идее акад. Н.Г.Басова правда уже 52 года, но именно этот принцип построения мощных лазерных комплексов оказывается сегодня и надолго в будущем доминирующим. При этом же, весьма выгодном соотношении < 5кг / кВт этот конструктивный принцип позволяет реализацию высокоэнергетичного И-П режима, т. к. апертура дискового лазера имеет диаметр порядка 1 см. Для увеличения средней мощности системы несколько дисков складываются в оптическую систему «ZIG-ZAG» , значение средней мощности такого модуля сегодня уже составляет 50 кВт. Модули, как и в случае волоконных систем, выстраиваются параллельно и мощность складывается на цели. Исходя из приведенных цифр видно, что 100 кВт лазер, компания «Локхид - Мартин» его называет «Thin-ZAG» , будет весить менее 500 кг!!! Параллельное сложение модулей ведет к увеличению общей апертуры системы и, следовательно, к возможности увеличения энергии импульсов в периодической последовательности, что качественно меняет механизм взаимодействия, позволяя многие новые эффекты на мишени.

Лазерные источники значительно большей мощности нужны для выполнения задач ВКО. Но от дисковой геометрии модулей мощностью даже в 75 кВт (компания «Локхид - Мартин» планирует это увеличение за счет качества отражающих покрытий) до уровня мощности всей системы 25 МВт дистанция гигантского размера. Сложить мощность более 100 модулей в единый луч в случае мобильного комплекса не представляется возможным. В чем же трудность, о которой много лет назад говорил акад. Н.Г.Басов? Усиленное спонтанное излучение («УСИ» - сброс энергии вдоль диаметра диска) мешает существенно увеличить его апертуру. А если найти решение проблемы подавления УСИ, то при апертуре с диаметром 50 см можно серьезно говорить о сверхкомпактном лазерном комплексе со средней мощностью 10 МВт. Другая проблема, о которой говорил академик - охлаждение диска. Эта проблема была нами решена уже давно при создании силовой оптики для мощных лазеров мегаваттного класса. Недавно нам удалось найти решение и этой грозной проблемы - подавление УСИ. Теперь можно смело представить себе авиационный носитель с лазерным комплексом мощностью 10 МВт на борту, эффективно решающим задачи лазерной чистки космоса и ВКО на стратегических дальностях. И это будет прорыв в решении задачи укрепления обороноспособности Государства!

Вместе с тем надо начать активно бороться с анти-пропагандой. Например такой, как: «Лазеры - это очень дорогие игрушки, они не способны решать какие-либо оборонные задачи, за последние 55 лет они мало в чем изменились и т. п. «. Причины такой обстановки вокруг лазеров вполне очевидны:

Во-первых , весьма успешная советская лазерная программа 70-80-х была буквально «зарезана» в начале 90-х как неперспективная - и персонажи, сделавшие это, по понятным причинам не слишком жаждут отвечать за свои конъюнктурные решения, и занимаются сегодня в значительной степени более прибыльным и безопасным для карьеры бизнесом;

Во-вторых , если за производством традиционных видов вооружения в нашей стране маячат бизнес - интересы вполне определенных групп влияния, то лазерного лобби в нашей стране практически не существует, т. к. иных уж нет, а те далече;

B-третьих , значительная часть российской политической элиты всегда готова закрыть глаза на усиление возникающей «ассиметрии» в области стратегических вооружений просто для того, чтобы не раздражать «заокеанских партнеров» и всегда иметь гарантированный доступ к своим деньгам в западных банках;

В-четвертых , продолжать бороться за интересы обороноспособности страны сегодня не так уж и безопасно для личной карьеры и здоровья. Нужно обладать завидным мужеством, большим научным кругозором, интуицией и специальными знаниями в данной области высоких технологий, а также хорошим видением перспективы дальнейшего развития стратегической обстановки в мире для отстаивания своей позиции в современных условиях.

Уже очевидно, что в мире разворачивается «лазерная» технологическая гонка. Наиболее развитые страны, опираясь на свое технологическое преимущество, направляют многомиллиардные средства на разработку высокотехнологичных лазерных систем следующих поколений. Их вложения в новые технологии создания ЛО просто не сопоставимы с тем, что делаем мы. Они в десятки раз больше. Именно о необходимости ускоренного развития высоких технологий в своем выступлении на расширенном заседании Госсовета говорил Президент России В. В. Путин . В этой связи важно отметить и мнение американских специалистов, заключающееся в том, что сегодня одним из наиболее эффективных средств завоевания технологического превосходства в мире по-прежнему являются лазерные технологии. Россия усилиями Нобелевских лауреатов А. М. Прохорова, Н. Г. Басова всегда была одним из мировых лидеров в этой области, надеюсь и останется в будущем

«Наследство» наших великих ученых никуда не делось, оно здесь, с нами. Высокочастотный И-П режим был разработан в соавторстве с акад. А. М. Прохоровым . Прошло 13 лет со дня его ухода, а мы так и не продвинулись в плане дальнейшего масштабирования мощности этого режима генерации. Нужны средства и внимание Государственных структур, ответственных за это направление научно-технической деятельности. Другой пример. С момента предложения акад. Н. Г. Басовым дисковой геометрии лазера прошло 52 года .

Его «дисковый лазер» представляет собой революционный шаг в развитии физико-технических основ и технологии лазеров и открывает новые перспективы их дальнейшего развития и эффективного применения для решения нового класса задач, как гражданского, так и военного применения. Патент, тем не менее, принадлежит не Н.Г.Басову, а гастролировавшему по России с острым карандашом и толстым блокнотом немцу. Прошло полвека, а государственная поддержка в развитии этой уникальной технологии по-прежнему недостаточна. Представляется также ошибочной и политика концентрации материальных ресурсов в одном, находящемся на периферии Лазерном центре. Известно, что кадры решают все, а исторически наиболее квалифицированные в области лазерных технологий кадры страны располагались в Москве и Санкт-Петербурге. В подобной ситуации они оказываются лишенными возможности участвовать в создании новых образцов лазерной техники. А создание новой плеяды инженерно-технических умельцев есть процесс длительный, да и времени на обучение нет!

Несколько более подробно для неспециалистов нужно пояснить что такое дисковый лазер. Дисковый лазер называется так потому, что в нем лазерный активный элемент выполнен в виде диска с толщиной, много меньшей его диаметра, имеющего высокоотражающее покрытие на одной из сторон этого активного элемента как для отражения лазерного излучения, так и для накачки. В этом лазере согласно акад. Н.Г.Басову нужно было решить две проблемы: охлаждение диска и подавление УСИ, т. е. подавление генерации излучения в плоскости диска. Сегодня решение этих проблем наконец-то нами найдено! Открыта перспектива создания «суперлазера» для нового класса задач .

Моно-модульный масштабируемый дисковый лазер большого диаметра может и должен быть сделан нами в ближайшее время, что позволит России вновь занять лидирующую позицию в данном весьма принципиальном вопросе лазерной физики. Моно-модульная дисковая геометрия лазера является наиболее эффективной формой реализации компактного и легкого лазера, способного при средней мощности в пределах 25 МВт быть размещенным на борту существующих летательных аппаратов. Даже уже достигнутые для т/т лазерных систем с п/п накачкой удельные параметры выраженные в кВт / кг, позволяют говорить в случае дисковой геометрии большого диаметра о возможности нового и весьма эффективного решения задач ВКО страны.

Эти новые-старые технологии - И-П режим с высокой частотой повторения импульсов (>10кГц) и моно-модульный дисковый лазер - прекрасно сочетаются в едином лазерном комплексе. В частности, нами за прошедшие годы, помимо экспериментальной демонстрации режима на уровне 10кВт и применения этого режима для резки металлов, стекла и композита, теоретически показана высокая эффективность применения высокочастотного И-П режима для решения задачи эффективного уничтожения космического мусора (КМ), для резки толстых льдов Северного ледовитого океана, для реализации лазерного двигателя, для создания проводящего канала и много для чего еще.

Высокочастотный И-П режим - это режим лазерной генерации, при котором энергия лазера выделяется в виде последовательности коротких импульсов с большой частотой. При этом пиковая мощность отдельных импульсов в сотни и тысячи раз превышает значение средней мощности обычного непрерывного режима генерации

Лидирующими специалистами в области создания мощных высокочастотных И-П лазеров и авторами патента являются сотрудники ООО «Энергомаштехника» , созданного при участии акад. А.М.Прохорова в трудные годы начала 90-х. Нами был предложен и экспериментально осуществлен лазерный двигатель на основе механизма высокочастотного оптического пульсирующего разряда и получены рекордные характеристики тяги двигателя. На основе высокочастотного И-П лазера предложен и экспериментально осуществлен проводящий канал с минимальным удельным сопротивлением, показана возможность его масштабирования до значительных масштабов и осуществимость такого высокопроводящего канала, в том числе, и в вакууме .

КАК С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРА МОЖНО УНИЧТОЖАТЬ КОСМИЧЕСКИЙ МУСОР?

Все довольно просто. При воздействии последовательности мощных лазерных импульсов на объект возникают импульсы отдачи, которые вызывают перемещение объекта в пространстве. А дальше, действуя таким образом можно менять его орбиту и либо загонять в плотные слои и дать возможность самостоятельно сгореть подобно метеоритам, либо отталкивать на «долгоживущие» орбиты . В настоящее время в мире тема лазерной чистки околоземного пространства от КМ весьма активно обсуждается. Так, предлагаемая учеными из США технология чистки космоса, основанная на использовании старого поколения длинноимпульсных лазерных систем, представляется неэффективной. Сегодня в рамках важных для мировой космонавтики международных договоров можно говорить о совместном решении проблемы КМ. Такая программа подобно «Морскому старту» могла бы объединить усилия многих стран, активно работающих в мирном космосе. Мощный высокочастотный моно-модульный дисковый И-П лазер, размещенный на горе вблизи экватора, представляется наилучшим кандидатом для решения этой проблемы.

Здесь уместно отметить, что ренессанс многих лазерных технологий связан с появлением мощного высокочастотного И-П лазерного излучения. Так, например, резка металла в режиме возгонки (абляции) оказывается 7–8 раз более эффективной . А появление, связанного с высокой пиковой мощностью излучения в этом режиме, оптического пульсирующего разряда (воспроизводимого плазменного сгустка) в атмосферном воздухе ведет к широкому спектру абсолютно новых технологий.

ЧТО ЖЕ СЕГОДНЯ ДОЛЖНА ДЕЛАТЬ РОССИЯ, ЧТОБЫ НЕ ОКАЗАТЬСЯ В ОБОЗЕ МИРОВОГО «ЛАЗЕРНОГО ПРОГРЕССА»?

Очевидно, что нужно идти к главной цели - цели надежного обеспечения воздушно-космической обороны страны, но своим путем, не копируя слепо все новшества ученых и оборонного комплекса США.

Россия не один раз доказывала, что умеет «прыгать через красные флажки» и достигать уникальных результатов за счет таланта и фантастической работоспособности ученых РАН и инженерно-технического персонала предприятий ВПК. Лазеры - это далеко не игрушки! А именно обратное было заявлено у нас в стране после провального завершения работ по Стратегической оборонной инициативе. Но в США и др. развитых странах быстро опомнились и продолжили работы с удвоенным темпом. А мы, работая неэффективно, продолжаем выжидать, когда мимо нас проплывет еще один «труп» неудачно разработанного в США сверхмощного лазерного комплекса. А вот если новые модификации ЛО на основе т/т лазера с п/п накачкой, над которыми в США сейчас усиленно работают, не проплывут, а если будет, наконец, достигнута поставленная цель построения стратегического ЛО, практически мгновенно уничтожающего военную технику противника на дальности более тысячи километров. Что тогда?

ЛИТЕРАТУРА

«US News and World Report» , Oктябрь (1971).

D. Litovkin Laser weapons development in full swing in U.S. and Russia, December, (2014)

П. В. Зарубин Лазерное оружие. Миф или реальность. ООО «Транзит-Икс» (2010)

П. В. Зарубин Из истории создания в СССР высокоэнергетических лазеров и систем на их основе для оборонных задач, 1963–1980. Доклад на семинаре ИОФ РАН, Москва, (2012)

A. Patent 5 175 664 USA. Dischargе of lighting with ultrashort laser pulses. H02H 003/22.

b. Patent 5 726 855 USA. Apparatus and method for enabling the creation of multiple extended conduction paths in the atmosphere. H01H 3/22.

c. Patent 6 191 386 Bl USA. Method and apparatus for initiating, directing and constructing electrical discharge arcs. B23K 9/067.

В. В. Путин. Выступление на расширенном заседании Госсовета, Москва (2015)

V. V. Apollonov. High power P-P lasers, NOVA publishing house,(2014)

N. G. Basov , O. v. Bogdankevich, A. Z. Grasiuk IEEE J. of QE 2 (9), (1966)

V. V. Apollonov. American journal of modern physics 1 (1), (2012)

V . V. Apollonov. Conducting channel for energy delivery, Journal of Natural science v. 4, N.9, 719–723,(2012)

В. В. Аполлонов. Космическийк лининг. Борьба с космическим мусором и объектами естественного происхождения с помощью лазеров, Экспертный союз, 5, (2012)

V. V. Apollonov. High power lasers and new applications. International journal of engineering research and development, v. 11, issue 03, March (2015).

18 июля 2017 года мировые СМИ поразили общественность заголовками: «США испытали лазерное оружие в Персидском заливе». CNN выпустил видеоматериал, запечатлевший испытание лазерного оружия, произведённое Две мишени были успешно поражены выстрелами лазерной пушки, показав всему миру, на что способно лазерное оружие США. Пушка под обозначением XN-1 LaWS на десантном корабле ВМС США USS Ponce сейчас является единственной лазерной пушкой на вооружении ВМС США, но Пентагон уже нацелен на разработку и постройку новых орудий и вооружение ими военных кораблей и самолётов. Какое же лазерное оружие стоит на вооружении армии США? Каковы его технические данные? Каковы планы американского ВПК в этом важном вопросе? об этом вы узнаете из этой статьи.

Чудо-оружие

Великие умы человечества ещё в начале XX века предсказывали появление лучевого оружия. Идея оружия, способного пробить любую броню и гарантированно поразить цель, нашла своё отражение в произведениях фантастов. Это и марсианские треножники Оскара Уайльда в «Войне миров», и «тепловой луч высокой мощности» А. Н. Толстой в «Гиперболоиде инженера Гарина», и их многочисленные последователи в литературе и кино. Самым известным произведением, где реализована идея лазерного оружия, по праву можно назвать «Звёздные войны» Джорджа Лукаса.

В 1950-х годах прошлого века лазерное оружие попало в поле зрения военных. Одновременно разработки рабочих версий лазеров велись в США и СССР. США в разработке лазерного вооружения ориентировались, прежде всего, на противоракетную оборону.

Звёздные войны Рональда Рейгана

Первым шагом США в области лазерного вооружения была программа Стратегической Оборонной Инициативы, более известный, как проект «Звёздные войны». Предполагался вывод на орбиту оснащённых лазерами спутников, предназначенных для уничтожения советских баллистических ракет в высшей точке их траектории. Была запущена широкомасштабная программа по разработке и производству средств раннего обнаружения взлетающих ракет, а по некоторым неподтверждённым данным, в обстановке особой секретности в космос были запущены первые спутники с лазерным оружием на борту.

Проект Стратегической Оборонной Инициативы (СОИ), фактически, стал предтечей системы американской ПРО, вокруг которой ныне не утихают споры и словесные баталии. Но СОИ не суждено было полностью воплотиться в реальность. Проект утерял свою актуальность и был закрыт в 1991 году с развалом Советского союза. Притом, уже имевшиеся наработки были использованы в других аналогичных проектах, включая вышеупомянутую ПРО, а некоторые отдельные разработки были приспособлены под гражданские нужды как, например, спутниковая система GPS.

Boeing YAL-1. о лазерном бомбардировщике

Первой попыткой возродить концепцию применения лучевого оружия в боевых условиях стал проект самолёта, который был бы способен сбивать ядерные ракеты ещё на взлёте. В 2002 году был построен экспериментальный самолёт Boeing YAL-1 с химическим лазером, успешно прошедший несколько испытаний, но программа была закрыта в 2011 году в связи с сокращениями бюджетных расходов. Проблема проекта, которая сводила на нет все его преимущества, заключалась в том, что YAL-1 мог стрелять только на 200 километров, что в условиях полномасштабных боевых действий привело бы к тому, что самолёт был бы попросту сбит силами ПВО противника.

Второе рождение лазерного оружия США

Новая американская оборонительная доктрина, предполагавшая создание системы национальной противоракетной обороны, снова пробудила интерес военных к лучевому оружию.

В 2004 году армия США испытала лазерное оружие в боевых условиях. Боевой лазер ZEUS, установленный на внедорожник HMMWV, в Афганистане, успешно справился с уничтожением неразорвавшихся снарядов и мин. Так же, под неподтвержденным данным, США испытало лазерное оружие в Персидском заливе в 2003 году, во время операции «Шок и трепет» (военное вторжение в Ирак).

В 2008-м году американской компанией Northrop Grumman Corporation совместно с оборонным ведомством Израиля был разработан лазер системы ПРО Skyguard. Также Northrop Grumman занимается разработкой лучевого оружия для ВМС США. В 2011 году велись активные испытания, но о действующих изделиях пока ничего не известно. Предполагается, что новый лазер будет в 5 раз мощнее того, что США испытало в Персидском заливе в июле 2017-го.

Позже компанией Boeing была начата разработка программы разработки лазера HEL MD, успешно прошедшего боевые испытания в 2013 и 2014 гг. В 2015 году Boeing представил лазер мощностью до 2-х кВт, успешно сбивший на учениях беспилотник.

Также разработки лучевого оружия ведутся в компании Lockheed Martin, Raytheon и General Atomics Aeronautical Systems. По заявления испытания лазерного оружия будут проходить ежегодно.

Система XN-1 LaWS

Лазерное орудие XN-1 LaWS было разработано компанией Kratos Defense & Security Solutions в 2014 году и сразу же было установлено на борт устаревшего десантного судна ВМС США USS Ponce, выбранного для испытания новой орудийной системы. Мощность пушки составляет 30 кВт, приблизительная стоимость - 30 млн долларов США, скорость «снаряда» - более 1 миллиарда км/ч при стоимости одного выстрела в 1 доллар. Управление установкой осуществляют 3 человека.

Преимущества

Преимущества лазерного напрямую исходят из специфики его использования. Они перечислены ниже:

  1. Ему не нужны боеприпасы, так как оно работает на электричестве.
  2. Лазер намного точнее огнестрельного оружия, так как на снаряд практически не действуют внешние факторы.
  3. Из точности проистекает и другое важное преимущество - абсолютно исключён сопутствующий ущерб. Луч поражает цель, не причиняя вреда окружающим объектам, что позволяет использовать его в густонаселенных районах, где использование обычной артиллерии и бомбардировок чревато большими жертвами среди гражданских и уничтожением гражданской инфраструктуры.
  4. Лазер бесшумен, и его выстрел нельзя отследить, что позволяет использовать его в специальных операциях, где незаметность и бесшумность - основные факторы успеха.

Недостатки

Из очевидных преимуществ лазерного оружия проистекают и его недостатки, а именно:

  1. Слишком большое потребление электроэнергии. Крупные системы будут нуждаться в больших по размерам генераторах, что существенно ограничит подвижность артиллерийских систем, на которые они будут устанавливаться.
  2. Высокая точность только при ведении огня прямой наводкой, что резко снижает эффективность применения на суше.
  3. Лазерный луч можно отразить при помощи недорогих материалов, производство которых налажено во многих государствах. Так, представитель военного министра КНР заявил в 2014-м году, что полностью защищены от американских лазеров благодаря специальному защитному слою.

Перспективы лазерного оружия США

Итак, что же лучевое оружие в будущем? Увидим ли мы привычные каждому любителю фантастики сцены, где гигантские лазеры - обыденностью? Исходя из последних тенденций, мощность нового лазерного оружия США будет расти, а вслед за ней возрастёт и разрушительный потенциал.

Перед разработчиками уже встаёт извечная проблема «щит - меч» - необходимо будет преодолевать сопротивление новых защитных покрытий, которые будут совершенствоваться по мере того, как будет расти мощность лазерного оружия. С каждой новой орудийной системой растёт дальность действия лазерного оружия США, что открывает новый способ его использования - борьбу с космическим мусором. Также намечается тенденция и на уменьшение размеров аппаратов без потери мощности, что в дальнейшем приведёт к тому, что мы получим достаточно малое оружие, которое может быть установлено на самолёты-истребители и даже однажды стать личным оружием солдат.

Потому каждое новое испытание лазерного оружия США вызывает такой пристальный интерес у всех мировых военных экспертов. Но не стоит думать, что прежние системы вооружения останутся в прошлом. Не забывайте, что лазерное оружие эффективно только в условиях прямой видимости цели, потому обычная артиллерия и высокоточные ракеты всё ещё будут главными на театрах военных действий.

В апреле этого года в США на базе Fort Sill испытали боевой лазер (High Energy Laser Mobile Test Truck, HELMTT) мощностью в 10 киловатт. В учениях принимали участие 8 джипов, включая командный центр, созданный на одном из них, то есть отрабатывалась система управления и применения лазерного оружия в полевых условиях. Также тестировали лазер мощностью в 2 киловатта, установленный на бронемашине Stryker. Сообщения о данных новых учениях просочились в широкую прессу только в мае. В ходе учений уничтожались беспилотники, артиллерийские снаряды и минометные снаряды.

Что было?

Это, конечно, не первое испытание. В 2013 году прошли испытания наземного лазера для уничтожения воздушных целей. Боевой лазер (High Energy Laser Mobile Demonstrator, HEL MD) мощностью в 10 киловатт уничтожил сотню минометных снарядов и несколько беспилотников.

В 2014 году HEL MD тестировали с автомобиля Oshkosh в условиях плохой погоды и лазер смог поразить около 150 целей. По заявлениям военных, беспилотники поражались лазером даже в дождь, хотя конкретные детали этих испытаний неизвестны. В этом же году на борту корабля USS Ponce было протестировано лазерное оружие мощностью в 33 киловатта.

В 2015 году установка мощностью в 2 киловатта компании Boeing сбила в воздухе свободно летящий БПЛА за 10-15 секунд, а стационарный БПЛА за 2 секунды. По некоторым данным, на расстоянии в полтора километра лазером сбивается БПЛА, летящий на скорости до 130 км/ч.

Что дальше?

В 2017 году армией США запланированы испытания наземной лазерной установки HEL MD с мощностью в 50 киловатт.

К 2020 году мощность этой наземной установки планируется увеличить до 100 киловатт.

К 2020 году лазерные установки будут и на самолетах ВВС США.

К 2021 году США хотят довести до практического применения лазерное оружие воздушного базирования для перехвата баллистических ракет. В разработке системы ПРО мощностью в 1 мегаватт. Boeing, кстати, пообещал, что скоро его лазеры будут поражать цели в воздухе на расстоянии в 35 километров.

И в 2023-2025 годах в США первые оборонительные и наступательные боевые лазерные установки должны встать в строй на земле, море и в воздухе.

Планов у американцев — громадье. ВВС жаждет заполучить к 2020 году лазер мощностью 150 киловатт на самолетах AC-130, чтобы прожигать в целях «дыры размером с пивную банку», а потом начать устанавливать лазеры и на самолетах B-1 и B-2. В Lockheed Martin в 2015 году объявили, что на F-35 могут быть установлены лазерные пушки.

Есть идея устанавливать лазеры ближнего действия на вертолетах прикрытия, которые обеспечивают безопасность десантирования солдат.

ВМС думают об установке крупных лазерных пушек на авианосцах USS Gerald R Ford и кораблях Zumwalt.

Морпехи хотят к 2017 году иметь мобильные лазерные установки мощностью в 30 киловатт на своих джипах или грузовиках, чтобы сбивать беспилотники противника на поле боя, а разработчики обещают им уже и 60 киловатт.

Что с финансированием проектов?

Пик вложений в разработки лазерного оружия в США пришелся на 1989 год, когда в программы влили около 2,4 миллиардов долларов. С тех пор ежегодные затраты по теме были значительно ниже. В 2007 году на военные лазеры ушло 961 миллионов долларов, а в 2014 году — уже всего лишь 344 миллиона.

Стоимость лазерной установки на борту корабля USS Ponce составила 40 миллионов долларов, и это без учета расходов на шестилетнюю разработку. Но отмечается, что скоро цена лазерного оружия значительно упадет по мере его распространения и массового производства. И даже при существующих ценах на лазерные установки — это все равно в разы дешевле, чем трата дорогостоящих ракет для уничтожения целей.

Сегодня Пентагон запрашивает 90,3 миллиона долларов на 2017 финансовый год только на создание лазерного оружия воздушного базирования для перехвата баллистических ракет. В целом американские военные считают, что для развития боевых лазеров стране необходимо тратить 1,3 миллиардов долларов в год.

Плюсы и минусы

Плюсы лазерного оружия: скорость применения, практически неограниченное количество «выстрелов», постоянное наведение на цель, цена одного «выстрела» составляет менее 10 долларов, бесшумность, невидимость, не нужно рассчитывать поправку на ветер как для других боеприпасов, компенсировать отдачу и т.п.

Тем не менее очевидны и минусы подобного оружия: энергозатратность, потеря энергии с увеличением расстояния до цели, потеря энергии в плохих погодных условиях, необходимость системы охлаждения лазерной установки, легкость защиты от лазеров с помощью отражающих поверхностей.

Последнее, кстати, не подтвердилось при реальных испытаниях. Даже мельчайшая пыль на отражающей поверхности таких покрытий сжигалась лазером и приводила наоборот к еще более быстрому разрушению защиты и поражению всей цели.

Наиболее реалистичная сфера применения военных лазеров сегодня — оборонительные действия на коротких расстояниях. В 2014 году в США опросили экспертов по национальной безопасности. Около 50% экспертов не ожидали введения в строй лазерного оружия в вооруженных силах США в ближайшие два десятилетия.

Лирика

Любопытно, что существует международный Дополнительный Протокол от 13 октября 1995 года — «Протокол IV об ослепляющем лазерном оружии к Конвенции ООН 1980 года о запрещении или ограничении применения конкретных видов обычного оружия, которые могут считаться наносящими чрезмерные повреждения или имеющими неизбирательное действие».

Протокол, который уже подписали 107 стран, запрещает применять лазерное оружие, специально предназначенное для использования в боевых действиях исключительно или в том числе для того, чтобы причинить постоянную слепоту органам зрения человека, не использующего оптические приборы.

То есть, во время войны лазерами формально нельзя даже ослеплять живую силу противника, не говоря уже об его физическом уничтожении. О степени гуманности лазерного оружия уже разворачиваются дискуссии, наподобие споров о моральности применения ударных беспилотников.

Разработчики HEL MD говорят, что так как лазерный «выстрел» происходит бесшумно, то в систему придется встраивать звуковое сопровождение, чтобы сами операторы и находящиеся рядом могли понимать, что оружие активировано. Для этих целей будут подобраны звуковые эффекты из фильмов «Звездные войны» и «Звездный путь».

Илья Плеханов

Сегодня не существует лазеров боевого назначения, кроме американской ALTB (военной лаборатории с прототипом такого оружия на борту). Все остальное - только НИОКР.

Лазерное оружие (так называемые «лучи смерти») будоражит воображение как обывателей, так и ученых. В последнее время СМИ наполнились информацией о разработках в разных странах этого Есть сообщения и о проведении практических опытов с ним. Что это вообще такое и какова на самом деле ситуация в этой сфере сегодня?

Основано на использовании высокоэнергетического электромагнитного направленного излучения, которое генерируется разного рода лазерами. Действие его определяется ударно-импульсным и термомеханическим воздействием, способным привести к механическому разрушению поражаемого объекта, а также временному ослеплению человека. Если работа производится в импульсном режиме, при большой плотности энергии, тогда тепловое воздействие сопровождается ударным.

Лазерное оружие по принципу действия делится на ослепляющее, прожигающее, перегревающее, электро-магнитно-импульсное и проекционное (проектируют картины на облака, что способно деморализовать неподготовленного противника).

В настоящее время наиболее приемлемыми для применения считаются лазеры химические, рентгеновские с ядерной накачкой, твердотельные и со свободными электронами.

В последнее десятилетие лазерное оружие совершенствуется особенно быстрыми темпами. Это связано с переходом от накачки его активных элементов ламповым способом к энергетическому с помощью Возможность генерирования излучения с разными длинами волн дает возможность использовать его и для силового воздействия на цель, и для передачи информации.

Сейчас проводятся работы по созданию рентгеновских которых в 100-10000 раз больше энергии лазеров оптического диапазона. Оно способно проникать даже сквозь большие толщи разных материалов. поражает цель путем импульсного ударного воздействия, которое приводит к испарению материала поверхности целей.

Лазерное оружие характеризуется скрытностью применения (нет дыма, пламени, звука), высокой точностью, его действие практически мгновенное, сопоставимое со Но поражающее действие его зависит от прозрачности атмосферы, поэтому в сложных метеоусловиях (туман, снегопад, дождь, задымленность и т.д.) оно снижается.

Что представляет собой лазерное оружие России? Николай Макаров, начальник Генштаба Вооруженных сил РФ, заявил, что в России, как и в мире, идут работы по боевому лазеру. Затем добавил, что «говорить о его характеристиках преждевременно».

Таким образом, перспективное оружие России пока напрямую не связано с лазером. Так утверждают официальные источники. Хотя РФ и была первой страной, достигшей в данно области заметных результатов. Она начала заниматься разработками в сфере тактического оружия раньше Штатов и имеет опытные образцы высокоточных химических боевых лазеров.



Читайте также: