Жауынгерлік лазерлер

Виктор Викторович Аполлонов – «Энергомаштехника» жауапкершілігі шектеулі серіктестігінің бас директоры, жалпы физика институтының жоғары қуатты лазерлер бөлімінің меңгерушісі. А.М.Прохоров атындағы РҒА. Физика-математика ғылымдарының докторы, профессор, КСРО (1982) және Ресей Федерациясы (2002) Мемлекеттік сыйлықтарының лауреаты, Ғылым академиясы мен Ресей жаратылыстану ғылымдары академиясының академигі. Ресей жаратылыстану ғылымдары академиясы президиумының мүшесі.

Авторы жоғары қуатты лазерлік жүйелер және жоғары қуатты лазерлік сәулеленудің затпен әрекеттесу саласындағы әлемдегі жетекші ғалым, 1160-тан астам автор. ғылыми жарияланымдар, оның ішінде 8 монография, жинақтардағы 6 тарау және 147 авторлық куәліктер мен патенттер, 32 ғылым докторлары мен кандидаттарын дайындады. 1970 жылы MEPhI-дің эксперименттік және теориялық физика факультетін үздік бітірді. Жоғары қуатты лазерлер саласындағы жалпы тәжірибесі 45 жыл.

Шетелдік және ресейлік БАҚ-та Америка Құрама Штаттарында лазерлік қару белсенді түрде жасалып жатқаны туралы жиі хабарлар бар. Америкалықтар қандай жетістіктерге жетті? Мұндай қарулар қарулы күрестің заманауи әдістерін қалай өзгерте алады? Ресейде де осындай жұмыстар жүргізіліп жатыр ма? Осы және басқа да сұрақтарға оқырманға ұсынылған мақалада жауап беруге тырысамын.

Алдымен, лазерлік дәуірдің басындағы американдық журналдағы мақаладан үзінді келтіргім келеді, ол былай деп жазды: «Лазер сәулесі ашылғаннан бері «өлім сәулелері» туралы әңгіме болды. зымырандар және зымыран технологиясыескірген». Ал енді осы қызмет саласындағы бүгінгі күннің жағдайы туралы. Ресейде басқа бай бәсекелес серіктестерден артта қалмау әрқашан маңызды болды.

Қазір АҚШ-та химиялық лазерлер жартылай өткізгішті (s/p) айдаумен қатты күйдегі (s/t) лазерлік жүйелермен ауыстырылады. Химиялық лазерлердің үлкен артықшылығы лазерді қуаттандыру үшін үлкен және ауыр электр станциясын құрудың қажеті жоқ еді, химиялық реакция энергия көзі болды. Бүгінгі күнге дейін бұл жүйелердің негізгі кемшіліктері қоршаған ортаға қауіп төндіретін және күрделі дизайн болып табылады. Осыған сүйене отырып, бүгінгі күні t/t лазерлеріне баса назар аударылады, өйткені олар химиялық лазерлерге қарағанда әлдеқайда сенімді, жеңіл, жинақы, техникалық қызмет көрсету оңай және қауіпсіз жұмыс істейді. Лазерлік белсенді денені айдау үшін қолданылатын лазерлік диодтар төмен вольтты ядролық және күн энергиясымен оңай үйлеседі және кернеуді түрлендіруді қажет етпейді. Осыған сүйене отырып, көптеген жобалардың авторлары ұшақ тасығыштың бірдей көлеміне орналастырылған т/т лазері жағдайында жоғары шығу қуатын алу мүмкіндігін қарастырады. Өйткені, қатты дененің тығыздығы бар, ол химиялық лазердің ортасынан бірнеше рет артық. Жылжымалы кешендердің ұзақ мерзімді жұмысы жағдайында белсенді ортаның энергиясын сору мәселесі ерекше маңызды болып көрінеді.

Бүгінгі таңда АҚШ-та т/т лазерлерінің даму деңгейі 500 кВт шығыс қуат мәніне жақындап келеді. Дегенмен, стандартты және қазірдің өзінде дәлелденген көп модульді геометрияда лазердің айтарлықтай жоғары шығыс қуаттарына қол жеткізу қиын міндет болып көрінеді. Жартылай сорғымен t/t лазердің жоғары қуат деңгейіне қол жеткізудегі негізгі мәселе лазерлік жылжымалы кешендердің белсенді элементтерін өндіру технологиясын толығымен қайта қарау қажеттілігі болып табылады. Textron және Northrop Grumman фирмаларының 100 кВт лазерлері тұрады үлкен санлазерлік модульдер, олар кешеннің шығыс қуатын бірнеше МВт деңгейіне дейін ұлғайту кезінде көптеген ондаған модульдерге әкеледі, бұл жылжымалы кешендер үшін мүмкін емес міндет болып көрінеді.

Northrop компаниясы қуаттылығы 105 кВт болатын функционалдық тактикалық т/т лазерін ұсынып үлгерді және оның қуатын айтарлықтай арттыруды көздеп отыр. Кейіннен «гиперболоидтар» құрлықта, теңізде және әуе платформаларында орнатылады деп күтілуде. Дегенмен, бұл жағдайда біз тактикалық ұшақтар туралы, яғни қысқа қашықтықта жұмыс істейтін жүйелер туралы айтып отырмыз. Лазерлік қуат – уақыт бірлігінде лазердің бөлетін энергиясы. Объектімен әрекеттесу кезінде оны материалдың жылу өткізгіштігінен, қозғалыс кезінде ауа ағынының қызуынан және объектіден шағылысуға кететін лазерлік қуат бөлігінен болатын шығындармен салыстыру керек. Бұдан әсер ету объектісін лазерлік көрсеткішпен қыздыруға болатынын көруге болады, бірақ оны қыздыруға өте көп уақыт кетеді. Өте жалпы жағдайЛазерлік қуат белсенді ортаны айдау тиімділігімен және оның өлшемімен қамтамасыз етіледі. Осылайша, максималды мүмкін болатын энергияны енгізу барынша мүмкін көлемде жүзеге асырылуы керек екендігі белгілі болады. қысқа уақыт. Бірақ мұнда өте маңызды шектеу бар - радиацияның өтуіне кедергі келтіретін объектінің бетінде плазманың пайда болуы.

Қолданыстағы жоғары қуатты лазерлік жүйелер бүгінгі күні дәл осы субплазмалық режимде жұмыс істейді. Бірақ энергияны енгізудің плазмалық режимін де реттеуге болады, бірақ ол үшін осындай уақытша импульстік-периодтық (P-P) режимді табу керек, онда сәулелену импульстері өте қысқа уақытқа созылады және импульстар арасындағы уақыт ішінде плазма басқарады. қайтадан мөлдір болады және радиацияның келесі бөлігі плазмадан босатылған бетке келеді. Бірақ объектіге келетін жалпы энергияның жоғары деңгейін ұстап тұру үшін бұл импульстердің жиілігі өте жоғары, бірнеше ондаған жүздеген килогерц болуы керек. Бүгінгі күні әлемде объектіге лазерлік әсер етудің екі режимі белсенді қолданылады: күшті әсер ету және функционалдық. Күшті әсер ету механизмімен нысанда тесік өртенеді немесе құрылымның кез келген бөлігі кесіледі. Бұл, мысалы, жанармай багының жарылуына немесе объектінің одан әрі бір жүйе ретінде жұмыс істеуінің мүмкін еместігіне әкеледі, мысалы, қанаты кесілген ұшақ. Ұзақ қашықтықта күшті жоюды жүзеге асыру үшін үлкен қуат қажет. Осылайша, мың шақырымнан асатын жою қашықтығы бар «Стратегиялық қорғаныс бастамасы» жобалары 25 МВт немесе одан жоғары лазерлік қуат деңгейін талап етті. Сол кездің өзінде, 1985 жылы Лас-Вегаста қуатты ЛО құру саласындағы толық ауқымды зерттеулер басталған конференцияда бізге, КСРО делегациясының мүшелеріне, стратегиялық мобильді ЛО құрылмайтыны анық болды. алдағы 30-40 жылда.

Бірақ басқа механизм бар - функционалдық әсер немесе АҚШ-та «ақылды әсер» деп аталады. Осы әсер ету механизмімен туралы айтып отырмызжауға берілген тапсырманы орындауға кедергі келтіретін нәзік әсерлер туралы. Әңгіме әскери техниканың оптикалық-электрондық жүйелерін соқыр ету, борттық компьютерлер мен навигациялық жүйелер электроникасындағы ақауларды ұйымдастыру, мобильді техника операторлары мен ұшқыштарының жұмысына оптикалық кедергілерді енгізу және т.б. Қазірдің өзінде стадиондарға келді, олар қақпашыларды соқыр ету үшін лазерлік көрсеткіштерді қолдануға тырысады. Бұл механизмнің көмегімен тиімді әсер ету диапазоны нысанаға лазерлік сәулеленудің қажетті қуат тығыздықтарының күрт төмендеуіне байланысты, тіпті лазерлік кешендердің шығу қуаттарының елеусіз деңгейінде де күрт артады. Академик шешім қабылдаушы органдарға жазған хатында тапсырылған әскери міндеттердің орындалуын бұзудың дәл осы механизмін ұсынды. А.М.Прохоров қазірдің өзінде 1973 ж. Және дәл осы механизм бүгінгі күні ЛО қолдану саласында басым. «Өз елінде пайғамбарлар бар!» – деп тағы бір мәрте көз жеткіздік.

LO – лазерлік жүйелер арқылы жасалған жоғары энергиялы бағытталған сәулеленуді пайдаланатын қару. Нысанаға зиян келтіретін факторлар лазерлік сәулеленудің қуат тығыздығын ескере отырып, адамның немесе оптикалық-электрондық жүйенің уақытша соқыр болуына, механикалық бұзылуына (балқу немесе булану) нысана объектісінің корпусының (зымыран, ұшақ және т.б.) борттық компьютерлер электроникасының және навигациялық жүйелердің жұмысындағы ақауларды ұйымдастыруға. Импульстік режимде бір мезгілде жұмыс істегенде, объектіге импульстік қуаттың жеткілікті үлкен концентрациясы кезінде соққы механикалық импульстің берілуімен бірге жүреді, бұл плазманың жарылғыш түзілуіне байланысты. Бүгінгі таңда T/T және химиялық лазерлер жауынгерлік қолдану үшін ең қолайлы болып саналады. Осылайша, американдық әскери сарапшылар t/t лазерін теңізде және әуеде ұшырылатын баллистикалық және қанатты зымырандармен күресуге арналған әуедегі зымыран жүйелері үшін сәулеленудің ең перспективалы көздерінің бірі ретінде қарастырады. Әуе қорғанысының оптикалық-электрондық құралдарын (OES) жолын кесу міндеті де, тасымалдаушы ұшақты қорғау міндеті де маңызды міндет болып табылады. ядролық қаружаудың басқарылатын зымырандарынан. IN соңғы онжылдықЛазерлерді жасау саласында айтарлықтай ілгерілеушілік байқалды, бұл оның белсенді элементтерін лампамен айдаудан лазерлік диодтарды қолданып айдауға көшумен байланысты. Сонымен қатар, бірнеше толқын ұзындығында сәуле шығару мүмкіндігі t/t лазерлерін нысанаға әсер ету үшін ғана емес, сонымен қатар ақпаратты жіберуге мүмкіндік береді. әртүрлі жүйелерқару-жарақ, мысалы, нысаналарды анықтау, тану және оларға күшті лазер сәулесін дәл бағыттау.

АҚШ-та ОСЫ БАҒЫТТА ТАҒЫ ҚАНДАЙ МАҢЫЗДЫ ЖҰМЫСТАР ЖҮРГІЗІЛІП ЖАТЫР?

Тактикалық төмен қуатты лазерлерді қолданудың тағы бір және өте маңызды бағытын талшықты лазерлік жүйелерге сүйенген Raytheon ілгерілетуде. t/t лазерлік технологияны жетілдіру құрылғының жаңа түрін жасауға әкелді: оптикалық күшейткіштер және белсенді талшықтар деп аталатын лазерлер. Алғашқы талшықты лазерлер неодим иондарымен қаныққан кварц талшықтары арқылы жасалды. Қазіргі уақытта ласингті кварц талшықтарымен алады сирек жер: неодим, эрбий, иттербий, тулий, празеодим. Бүгінгі таңда әлемдегі ең көп таралған талшықты лазерлер неодим және эрбий иондары бар лазерлер болып табылады. 100 киловатт талшықты лазерлік жүйе қазірдің өзінде зениттік артиллериялық жүйемен біріктірілген. Жерге арналған нұсқасы да жасалды. Парсы шығанағындағы соңғы сынақтар 1,5–2 км қысқа қашықтықта ұшқышсыз ұшатын аппараттарды (дрондарды) атып түсіру және шағын кемелерге орнатылған арнайы нысаналарды жоюда талшықты лазердің жоғары тиімділігін растады.

Бұл жерде біз мұндай «интеграцияның» жұмыс істеу принципі туралы бірнеше сөз айтуымыз керек. 15 кВт жеті талшықты лазер артиллериялық кешеннің бөшкесінде оның барлық инфрақұрылымымен бірге орналастырылған. Бағыттау жүйесінің көмегімен радиация дронға шоғырланып, оны өртеп жібереді. Қирау қашықтығы 1,5-2,0 км. Бұл өте көрінеді маңызды технология 2008 жылғы қақтығыс кезіндегі дрондармен бұрынғы проблемаларымызды ескере отырып.

Сондай-ақ АҚШ-та жасалған химиялық HF/DF лазерлері ғарыш кеңістігінде жауынгерлік қолдану үшін ең перспективалы болып табылатынын атап өткен жөн. HF лазері үшін энергия көзі фтор мен сутегі арасындағы химиялық тізбекті реакцияның энергиясы болып табылады. Нәтижесінде толқын ұзындығы 2,7 мкм инфрақызыл сәуле шығаратын қозғалған фторид сутегі молекулалары пайда болады. Бірақ мұндай радиация атмосферада бу түрінде қамтылған су молекулалары арқылы белсенді түрде шашыраңқы болады. Сондай-ақ, атмосфера дерлік мөлдір болатын ~4 мкм радиациялық толқын ұзындығында жұмыс істейтін DF лазері жасалды. Дегенмен, бұл лазердің ерекше энергия бөлінуі HF лазеріне қарағанда шамамен бір жарым есе төмен, яғни ол көбірек отынды қажет етеді. АҚШ-та 1970 жылдан бастап ғарыштық LR ықтимал құралы ретінде химиялық лазерлермен жұмыс жүргізілуде. Ұшаққа атыс жылдамдығы бойынша жоғары талаптар қойылады, ол әрбір нысанаға жету үшін бірнеше секундтан аспауы керек. Бұл жағдайда лазерлік қондырғыда қосымша энергия көзі болуы, іздестіру, мақсатты белгілеу және нысанаға алу құрылғылары, сондай-ақ оның жойылуын бақылау болуы керек.

Лазерді пайдаланып зымырандарды ұстаудың алғашқы сәтті әрекеті 1983 жылы Америка Құрама Штаттарында жүргізілді, лазер ұшатын зертханаға орнатылды. Тағы бір тәжірибеде ұшақтан бес «әуе-әуе» зымырандары дәйекті түрде атылды. Инфрақызыл зымырандардың бастары лазер сәулесінен соқыр болып, бағытынан шығып кетті. Нью-Мексикодағы White Sands полигонында қуаты 2,2 МВт MIRACL лазерлік кешенін қолдану арқылы функционалды («ақылды») нысананы жою бойынша ауқымды эксперименттерді атап өту маңызды. Қолданылатын нысаналар 400 км биіктіктегі оптоэлектрондық жүйелер (OES) жиынтығы бар АҚШ спутниктері және ресейлік спутниктердің үлгілері болды. Эксперимент нәтижелерін сарапшылар өте сәтті деп бағалады. Айта кету керек, бұл сынақ стендін жерде ұстаудың экологиялық проблемалары әскери сарапшыларды зиянды компоненттердің бөлінетін ғарыштағы HF/DF кешендерінің орасан зор артықшылықтарына соқыр етпейді. ашық кеңістіколардың көзқарасы бойынша үлкен проблемалар тудырмайды.

Сонымен қатар, химиялық лазердің осы түрімен жасалған толқын ұзындығының диапазоны OES кең ауқымын басу үшін өте маңызды болып көрінеді. Дегенмен, лазердің осы түрінің қуатын одан әрі масштабтауды жүзеге асыру қиын болып көрінеді.

АҚШ-тағы лазерлік сәулеленудің тағы бір маңызды дамуы бұрыннан белгілі оттегі-йод лазері болып саналады. 2004 жылы Нортроп Грумман Калифорниядағы Эдвардс әуе күштерінің базасында әуедегі жауынгерлік лазердің алғашқы сынамасын өткізді. Содан кейін сынақтар тек жерде жүргізілді - ұшақтың макетінде орнатылған лазер бірнеше секундқа ғана қосылды, бірақ ұшақтың өнімділігі дәлелденді. Лазердің бұл түрінде химиялық реакция нәтижесінде күшті фотондар ағыны пайда болады.

Бұл фотондар толқын ұзындығы -1,315 микрон болатын лазер сәулесін құрайды, әскери мақсатқа өте қолайлы, мұндай сәуле бұлтты жақсы жеңеді. Әрбір түсірудің болжалды ұзақтығы 3–5 секунд. Лазерлік әрекеттің нысанасы – жаудың зымыранының отын багы – бірнеше секундта сәуле оны қыздырып, танк жарылып кетеді. Бұл кешеннің жеделдету бөлімінде баллистикалық зымыранды имитациялайтын әуе нысандарына қарсы толық ауқымды ату сынақтары 2007 жылы - 2007 ж. төмен қуат, ал 2010 жылдың қаңтар-ақпан айларында - қазірдің өзінде жоғары қуат режимінде.

Құрылымдық жағынан ЯЛ-1 кешеніне тасымалдаушы ұшақ (конверттелген Boeing 747 -400 °F) кіреді; мегаватт класындағы химиялық оттегі-йод лазеріне негізделген жауынгерлік лазерлік жүйе, оның ішінде әрқайсысының салмағы 3000 кг болатын құйрық бөлігінде орнатылған алты жұмыс модулі және кешеннің, жүйелер мен жабдықтардың функционалдығын қамтамасыз ететін басқалары. Үлкен ұшақта іс жүзінде бос орын қалмайды.

Сонымен қатар, қорғаныс саласындағы жетілдірілген зерттеу жобалары агенттігінің (DARPA) қамқорлығымен Америка Құрама Штаттары көптеген басқа жүйелерді әзірледі, мысалы, HELLADS (High Energy Laser Anti-Rises System) деп аталатын лазерлік жүйе. Бұл жүйе 150 киловатт лазерді пайдаланады және әскерлер шоғырланған аймақтарды және маңызды объектілерді басқарылатын және басқарылмайтын зымырандар мен орташа және ірі калибрлі артиллериялық снарядтардан қорғауға арналған.

2010 жылдың маусымында АҚШ Әскери-теңіз күштері тағы бір «автоматтандырылған лазерлік ату жүйесі» LaWS деп аталатын эксперимент жүргізді. Бұл кешен үш лазерді қамтиды, олардың екеуі нысанаға және бір ұрысқа арналған. Эксперимент барысында оның көмегімен теңіз үстінде төрт ұшқышсыз нысана сәтті түсірілді. Сынақтар кезінде түсірілген бейнелер Farnborough 2010 аэроғарыштық шоуында Raytheon стендінде үлкен табыспен көрсетілді. Бүгінде Америка Әскери-теңіз күштері Парсы шығанағында әуе шабуылына қарсы қорғаныс құралдарының көмегімен тек ұшқышсыз ұшақтарды ғана емес, сонымен қатар шағын жер үсті нысандарын да соққылау мүмкіндігін тәжірибе жүзінде зерттеп жатыр.

Жердегі тактикалық кешеннің демонстрациялық үлгісі негізінде жасалған Skyguard тактикалық кешенін де атап өткен жөн. Мобильді ЛО кешенінің радиациялық қуаты 300 кВт-қа дейін жетеді, ал оның салмағы мен өлшемдерінің азаюы оны жерге тасымалдауға және оны әуе арқылы тасымалдауға мүмкіндік береді. Кешеннің негізі жұмыс толқын ұзындығы 3,8 микрон болатын химиялық фтор-дейтерий лазеріне негізделген лазерлік қондырғы болып табылады. Кешенге сонымен қатар өрт бақылау радиолокациялық станциясы кіреді, командалық пунктжәне көмекші құралдар.

Қызықты сұрақ: американдық БАҚ-тың лазерлердің сәтті дамуы және қол жеткізілген нәтижелер туралы хабарларына қаншалықты сенуге болады?

Меніңше, кейде жобаларды қаржыландыру тәуелді болатын жұртшылыққа әсер етуді күшейту үшін, динамит, жоғары қысым және басқа да нәрселерді қамтитын талантты қойылымдар бар сияқты. Журналистер де осы спектакльдерге барғанды ​​ұнатады, олар әрқашан сенімді нәтижелерге қол жеткізу үшін басқа елдерді шығындарға тартуға үлес қосады. Бірақ мұндай идеялар, біз білетіндей, тек АҚШ-та ғана емес.

ЖАРЫСТЫҚ ЛАЗЕРДІҢ ДАМУЫНДАҒЫ НЕҒҰРЛЫМ ӨТІН ПРОБЛЕМАЛАР ҚАНДАЙ?

Біріншіден, бұл ұшақтардың жаңа түрлерін жасау үшін мүлдем жаңа элементтік базаның болмауы. Мысалы, жартылай сорғымен т/т лазерлерін одан әрі жетілдіру лазерлік керамикалық технологияны дамытуды талап етті және бұл өз кезегінде уақыт пен қомақты қаражатты қажет етеді. Тағы бір мысал жоғары қуатты лазерлік диодтық массивтер мен матрицалар технологиясын дамытуға қатысты. Жапондық БАҚ-тың хабарлауынша, Америка Құрама Штаттары осы мақсаттарға 100 миллиард доллардан астам қаражат жұмсаған және технологияны жетілдіру жалғасуда. Лазерлік диод массиві – жалпы сызықтық өлшемі 10 мм болатын 100-ге дейін лазерлік құрылымдарды қамтитын бір монолитті сәуле шығаратын құрылғы. Тиісінше, лазерлік диодтың матрицасы - бұл көптеген лазерлік диод массивтерінен жиналған сәуле шығаратын құрылғы.

Шетелдік және ресейлік ғылыми әдебиеттерде «стратегиялық» және «тактикалық» LO терминдерін жиі кездестіруге болады. Олардың қандай критерийлер бойынша ерекшеленетінін түсіну маңызды? Мұнда негізгі параметр лазер кешенінің қуаты болып табылады, онымен тиімді пайдалану ауқымы тығыз байланысты. Көбінесе олар стратегиялық кешен салады, бірақ бұл жай ғана тактикалық болып шығады. Бұл ең соңғы және ең қымбат YAL-1A әзірлеуімен болды, ол бастапқыда 600 км қашықтыққа арналған, бірақ іс жүзінде қажетті тиімділікті тек 130 км қашықтықта көрсетті.

Айта кету керек, Америка Құрама Штаттарында төмен қуат деңгейлеріндегі тактикалық лазерлік жүйелер қазірдің өзінде қайталануға және іс жүзінде қолдануға өте жақын. Сондықтан Пентагон сарапшылары «белгіге жетпеген» көптеген лазерлік бағдарламаларды жабу туралы ойламайды және олардың одан әрі дамуына ықпал ету үшін барын салуда. Прогрессті тоқтату мүмкін емес! Лазерлерге биыл маусымда 55 жыл толды. Өткен жылғы DARPA есебінде бұл туралы айтылады жаһандық өзгерісӘскери биліктің дәстүрлі нышандарын зеңбірек оғы мен атты әскер деңгейінде ескірген қоқысқа айналдыратын «бағытталған энергетикалық қаруды» кеңінен қолданғаннан кейін «ойын ережелері». Стратегиялық авиация 110 жылда лайықты деңгейге жетті. Сонымен стратегиялық LO әлі 55 жыл қалды. Бірақ іс жүзінде оның құрылуы әлдеқайда жылдам болады.

Ресей, көптеген сарапшылар мен бұқаралық ақпарат құралдарының хабарлауынша, бұл салада айтарлықтай нәтижелерге қол жеткізген бірінші ел болды. РИА Новости агенттігінің хабарлауынша, Boeing компаниясының ұшақта химиялық лазерді сәтті сынақтан өткізуі туралы хабарламаларға түсініктеме бере отырып, Ресей АҚШ-пен бір мезгілде тактикалық әуе қорғанысын жасай бастады және оның арсеналында жоғары дәлдіктегі жауынгерлік химиялық лазерлердің прототиптері бар.

Агенттіктің сөзінен «Бірінші мұндай қондырғы КСРО-да 1972 жылы сынақтан өткен. Сол кездің өзінде отандық мобильді «лазерлі зеңбірек» әуе нысандарына сәтті соққы бере алды. Содан бері Ресейдің бұл саладағы мүмкіндіктері айтарлықтай артты. Сондай-ақ, қазіргі уақытта бұл жұмысқа айтарлықтай көбірек қаражат бөлініп жатқаны, бұл одан әрі табысқа жетелейтіні айтылды. Алайда, М.С.Горбачев Байқоңырда лазерлік сәулелену бойынша барлық жұмыстарды тоқтату туралы бұйрыққа қол қойғаннан кейін мамандарға белгілі ғылыми-техникалық қолайсыз ауа-райы кезеңі еліміздегі лазерлік зерттеулерге айтарлықтай зиян келтірді. Осы оқиғадан кейін бірден баспасөзде «LO - бұл блеф» тақырыбындағы ертегілер белсенді түрде тарала бастады. Нәтижесінде біздің елімізде жауынгерлік лазерлер төңірегінде мифтердің эпикалық жиынтығы қалыптасып, осы бағыттағы зерттеулердің одан әрі дамуына кедергі келтірді. Олардың көпшілігі не саналы өтірік, не шыбынды пілге айналдыру принципіне негізделген.

Шындығында, лазерлердің ұрыс даласында тиімді көмегі шынайы және оларды ала алатын армия әсерлі артықшылыққа ие болады. Мысалы, зениттік зымырандардың көмегімен зениттік зымырандар мен «әуе-әуе» зымырандарынан белсенді түрде қорғануға қабілетті авиация әуе шабуылына қарсы қорғаныс жүйелеріне әлдеқайда осал болады. Ал мұндай мысалдар өте көп. Авиация жағдайында зымырандарды басқарудың оптикалық-электрондық жүйелерін лазерлік басу туралы айтуға болады. Сонымен қатар, лазерлік технологияларды дамыту американдықтар үшін мүлдем маңызды емес, біз үшін, Ресей үшін өте маңызды екенін түсіну маңызды! Жауынгерлік лазерлер бүгінгі армия үшін дәл қаруды жасаудағы батыстық артықшылыққа айқын асимметриялық жауап болып табылады. Төтенше өрескел түрдегі соңғы мәлімдеменің «идеологиясы» біздің әлеуетті технологиялық дамыған жауымыз «аймаққа» ондаған дайындамаларды төгудің орнына, әлдеқайда қымбат болса да, дәл «жатады» дегенді білдіреді. басымызға оқ-дәрі, Югославияны еске алайық. Дегенмен, мұндай схема әсіресе екі жүз долларлық архаикалық снарядты немесе қымбат, ультра заманауи зымыранды «өртеп жіберетіні» маңызды емес лазерлік қорғаныс жүйелеріне өте осал. Сонымен қатар, тасымалдаушы бортындағы бұл жоғары дәлдіктегі снарядтардың саны соншалықты көп емес және олардың құны ең қымбат лазерлік «атылғаннан» жүздеген есе көп.

Халықаралық деңгейде бекітілген тыйымдарға қарамастан, Америка Құрама Штаттары ерте ме, кеш пе ғарыш кемелерін ғарышқа шығарады. Бұл соңғы жылдардағы әлемде болып жатқан оқиғалардың шындығы. Ғарыш, американдық әскери сарапшылардың пікірінше, әлемде болып жатқан қақтығыс жағдайларындағы ең жоғары басымдық және алдыңғы шеп болып табылады. Ол АҚШ-тың кез келген қарсыластан сөзсіз артықшылығы қамтамасыз етілуі керек әскери қимылдардың әлеуетті театры ретінде қарастырылады.

АҚШ-тың жарияланған көптеген құжаттары ғарыштағы басымдықты оның барлық нысандарында меңгеру арқылы ғана әлемде саяси, экономикалық және әскери көшбасшы болып қалуға және болашақтағы әскери қақтығыстарда үстемдік етуге болатынына назар аударады. Американдық сарапшылар ғарыш кеңістігін бақылау құралдарын жасау, қарсыластың спутниктерін ұстап алу, тексеру және өшіру, сондай-ақ өз жерсеріктеріне әсер етуді анықтау және оларды осындай әсерлерден қорғау жүйелерін құру бойынша жұмыстарды бірінші кезекте қарастырады. Жақын арада АҚШ-тың стратегтері жасырын түрде немесе басқа мақсатта спутниктердің атын жамылып орбитаға шығарылатын әртүрлі антиспутниктердің пайда болу мүмкіндігін мойындайды. 2012 жылы 11 желтоқсанда құпия миссиясы бар миниатюралық ғарыш кемесі (АҚШ жауынгерлік ұшқышсыз ғарыш аппараты X-37B) ұшырылды және 2014 жылдың 26 ​​наурызында өзінің рекордын жаңартты. Оның бұрынғы рекорды төмен жер орбитасында 469 күн болған. Ғарыш аппаратының бұл миссиясы Америка Құрама Штаттарының жартылай кеңейту құқығын жариялайтын 2006 жылғы «АҚШ ұлттық ғарыш саясаты» құжатына толығымен сәйкес келеді. ұлттық егемендікғарыш кеңістігіне. Америкалық стратегтер ғарыштағы зымырандарға ғарыштағы тиімді ұрыс құралдарының ықтимал түрлерінің арасында маңызды орын береді.

АҚШ доктринасына сәйкес, осы үлгідегі құрылғылар сонымен қатар ғарыш кеңістігін бақылау үшін пайдаланылады, оның ішінде қарсылас ғарыш аппараттарын анықтау, тексеру және жою, сондай-ақ оларды қорғау мүддесі үшін ірі ғарыш аппараттарын алып жүру. Дәл осындай аймақтарда болашақ ғарыштық операцияларға қажетті перспективалы лазерлік әзірлемелерді қолдану жоспарлануда. Сол құжатта Америка Құрама Штаттарының АҚШ-тың ғарышқа қол жеткізуін немесе пайдалануын тоқтатуға немесе шектеуге ұмтылатын жаңа құқықтық режимдердің немесе басқа шектеулердің дамуына қарсы болатыны айтылған. Қару-жарақты бақылау туралы келісімдер немесе шектеулер Америка Құрама Штаттарының ұлттық мүдде мақсаттары үшін ғарышта зерттеулер, әзірлемелер, сынақтар, іс-шаралар немесе басқа әрекеттерді жүргізу құқығына кедергі жасамауы керек. Осыған байланысты АҚШ Қорғаныс министрі «ғарышта әрекет ету еркіндігін қамтамасыз ету үшін мүмкіндіктерді, жоспарлар мен нұсқаларды жасауға және қарсыластың мұндай әрекет еркіндігін жоққа шығаруға» бағытталған. Анығырақ айту қиын.

Қарудың жаңа түрлерін жасауда шешілген маңызды міндеттердің бірі қазіргі уақытта қарсыластың әуе-ғарыштық шабуыл қаруына қарсы тұру болып табылады, оны үздіксіз дамыту және жетілдіру олармен күресу құралдарын жасау міндетін өте маңызды және өзекті етеді. Отандық және шетелдік сарапшылардың пікірінше, лазерлерді ауадағы ластаушы заттардың жаңа буынымен күресудің ең перспективалы құралы деп санау керек. Өте қуатты зениттік зымырандар жасау әуе шабуылына қарсы қорғаныс қаруының белгілі бір түрлерімен күресудің жаңа мүмкіндіктерін ашады, оларға тиімді қарсы тұру дәстүрлі әуе қорғанысы мен зениттік қаруды қолдану арқылы қиынға соғады. Ұшу уақыты - жағдайды түсінудің кілті. Әлеуетті жаудың зымырандық жүйелері шекарамызға жақындаған сайын бұл сыни уақыт күрт қысқарады. Тепе-теңдікті қалпына келтіруге көмекті жедел әрекет етуге қабілетті лазерлік жүйелер негізінде елдің қорғаныс қабілеті үшін ерекше маңызды объектілерді жергілікті қорғауды жүзеге асыруда іздеуге болады.

Бұл тенденция, қазір сәнге айналғандай, трендте және АҚШ-та және басқа елдерде қазіргі уақытта құру бойынша ауқымды жұмыс жүргізіліп жатқанын ескеру маңызды. стратегиялық кешендерАэроғарыштық нысандарды жоюға (басуға) арналған LO. Бұл, әрине, лазерлік технологиялар нарығында бұрыннан бар және аэроғарыштық нысандарды ұруға қабілетті тиімді жауынгерлік ұшақтарды құру мәселесімен айтарлықтай жігерлі жұмыс істеп жатқан Франция, Германия, Англия, Израиль, Жапония. Әсіресе, Израиль үкіметі көршілес исламдық топтардың Израиль территориясын атқылау үшін қолданатын зымырандарымен күресу үшін мұндай қарудың болуына өте мүдделі. Осыған орай, Америка армиясы мен Израиль қорғаныс министрлігінің тапсырысы бойынша TRW корпорациясымен жылжымалы тактикалық жоғары энергиялық химиялық лазер жасалды. Оның көмегімен Катюша типті көп реттік зымыран жүйесі атып түсірілді. Сынақтар Нью-Мексикода өткізілді. Әзірлеушілердің айтуынша, химиялық лазер күшті сәуле шығарады, оның диапазоны ондаған, тіпті жүздеген километрге жетеді.

Бұл және Оңтүстік Корея, халықаралық БАҚ хабарлағандай, ол Солтүстік Кореяның зымырандық және артиллериялық жүйелерін өшіруге қабілетті зымыран жасауда. Жоғары қуатты лазерлік жүйені Қорғаныс министрлігі мен Оңтүстік Кореяның бірнеше әскери компанияларының зерттеушілер тобы жасауда. Мақсат - Солтүстік Кореяның зымырандары мен алыс қашықтыққа ұшатын артиллериясын қолданған жағдайда қорғаныс құралы ретінде пайдалану үшін осы ЛО-ны армияға беру.

Бұған Солтүстік Кореяның баллистикалық зымырандарынан қорғану үшін оларды атып түсіретін қуатты лазерді жасап жатқан Жапония да бар. Жапония Қорғаныс министрлігінің мәліметі бойынша, Patriot әуе қорғаныс жүйесі зымырандарды атмосферада, ал LO - ұшу траекториясының бастапқы бөлігінде ұшырылғаннан кейін бірден соғуы керек. Дәл осы схема бойынша жұмыс осы лазерлік бағдарламалардың кураторы АҚШ-та жүргізілуде.

Қытай, американдық баспасөзге сәйкес, басқа жоғары технологиялық елдер сияқты, LO бар. Жақында Америка Құрама Штаттарында Қытай әскерилерінің өздерінің ғарыш кемелерін соқыр ету әрекеті туралы ақпараттың жариялануы осының дәлелі болуы мүмкін. Төмен биіктікте зымырандарды атып түсіретін лазерлік жүйелер де құрылуда. Лазер сәулесі зымырандарды басқару жүйесін өшіреді деп күтілуде.

Сарапшылар мен бұқаралық ақпарат құралдарының хабарлауынша, бұл салада бірінші болып КСРО айтарлықтай нәтижелерге қол жеткізді. Отандық LO жасаушылардың даңқты өткен жетістіктерін келесі белгілі фактілер растайды.

1977 жылы ОКБ им. Бериев «1А» ұшатын зертханасын құру жұмысын бастады, оның бортында атмосфераның жоғарғы қабаттарында сәулелердің таралуын зерттеуге арналған лазерлік қондырғы орналасқан. Бұл жұмыстар республика бойынша кәсіпорындармен және ғылыми ұйымдармен кең ынтымақтастықта жүргізілді, олардың негізгісі техника ғылымдарының докторы, академик Б.В.Бункин басқаратын «Алмаз» орталық конструкторлық бюросы болды. Ил-76 MD ұшағы А-60 белгісімен ұшатын зертхананы құру үшін базалық ұшақ ретінде таңдалды, оған елеулі өзгерістер енгізілді, ол оны өзгертті. сыртқы түрі. Бірінші ұшатын «1А» зертханасы 1981 жылы ұшты. 1991 жылдың аяғында келесі ұшатын «1А2» КСРО-86879 зертханасы әуеге көтерілді. Оның бортында арнайы кешеннің жаңа нұсқасы ескеріліп өзгертілген. Алдыңғы сынақтар.Төменде келтірілген дереккөзге сәйкес, 60-жылдардың аяғында Терра-3 лазер қондырғысы Сары-Шаған (Қазақстан) қаласында салынған.

жасаушылардың бірі «Красная звезда» газетіне берген сұхбатында кеңестік бағдарламаӘскери лазерлер, профессор Петр Зарубин 1985 жылға қарай біздің ғалымдар Америка Құрама Штаттарының ықшам жауынгерлік лазер жасай алмайтынын және олардың ең қуаттысының энергиясы сол кезде кішігірім лазерлердің жарылу энергиясынан аспайтынын нақты білгенін атап өтті. калибрлі зеңбірек снаряды. Ол кезде қондырғыда локатор болды, оның жұмысын 1984 жылы орбитада нақты ғарыш объектілерінде сынау ұсынылды. Ол кезде Н.Д.Устинов басқарған Астрофизика НПО-да жүргізілген лазерлердің әзірлемелері де баспасөзде жақсы жазылған. Соңғы лазерлік бағдарламалардың жай-күйін бұрынғы Бас штаб бастығы Ю.Н.Балуевский жақсы сипаттады: «Мен әскери технологияларды дамыту және тиімді лазерлік қарудың заманауи нысандарын жасау қатар дамып келе жатқанын сенімді түрде айта аламын. оны дамытуға мүмкіндігі бар елдердің барлығында шамамен бірдей деңгейде. Мәлімдеме өте күрделі, Ресейде осы қиын жылдар ішінде лазерлік технологияларды толықтай дамытуға мүмкіндігі болғаны анық емес. қазіргі заманғы нысандары LO. Әрине, лазерлік бағдарламаларды қаржыландыру айтарлықтай қысқарды, бірақ алдыңғы жылдардағы жоғары қуатты лазерлердің проблемаларын түсінуде әлемнің басқа елдерінен айтарлықтай алшақтық және өте тиімді зерттеу бағдарламалары Ресейдің әлеуетін сақтауға мүмкіндік берді. лазерлік ғылым және қайтадан зерттеудің кейбір салаларында айтарлықтай алға жылжуда. Бұл толығымен талшықты және дискілік технологияларға, сондай-ақ жоғары қуатты жүйелер үшін лазерлік сәулеленудің жаңа уақыт режимдеріне қатысты. Осы жаңа режимдермен анықталатын әсер етудің жаңа физикалық механизмдерін дамыту да өте маңызды болып көрінеді.

Бүгінгі таңда жоғары технологиялардың осы маңызды аймағында не болып жатқанын нақты түсіну маңызды. Бүгінгі таңда LO әлемдегі ең перспективалы және ең жылдам дамып келе жатқан қарулардың бірі болып көрінеді. Әскери нысандарды жою объектілері жоғары технологиялық жабдықтар, жаудың әскери инфрақұрылымы, тіпті оның экономикалық әлеуеті болуы мүмкін. Дегенмен, қолданыстағы ЛО-ның жауынгерлік мақсаты осы сәт, әзірге тек тактикалық. Алайда, шетелде орын алып жатқан тактикалық лазерлердің қуаттылығының артуы және оны қолдануда жаңа идеялардың пайда болуы, мысалы, қуатты лазерлердің геофизика мүмкіндіктерімен үйлесуі сапалы секіріске - трансформацияға әкелуі мүмкін. лазерлерді орасан зор геофизикалық қаруға айналдырды.

Ресей бірнеше рет «иненің көзінен өту» қажет болған жағдайға тап болды. Ал қазір Ресей төңірегіндегі жағдай өте нашар дамып келеді. Біз соңғы жиырма жылдағы жайбарақаттықты бірге еңсеруіміз керек. Ал біз оны еңсереміз, күмән жоқ. Бірақ бұл үшін әлі де тиімсіз, ауыр және тіпті ұзақ мерзімді перспективада елдің алдында тұрған стратегиялық мақсаттарға қол жеткізуге мүмкіндік бермейтін көптеген американдық тактикалық лазерлік әзірлемелерді көшірудің тұтқынынан шығу керек. аэроғарыштық қорғаныс (ASD). Тиімді LO құру үшін көптеген әртүрлі орталар бар. Әлемдік лазерлік ғылым өзінің көтерілуін қатты денеден бастады және ең аз салмақ пен жүйенің қуат қатынасы - кг/кВт, жоғары қуатты мобильді қосымшалар үшін маңызды конструкцияларды іздеуде қатты денемен аяқталатын сияқты. азаматтық және әскери қолданбаларға арналған өте қуатты лазерлік жүйелер.

Бұл қатынасты газразрядты, газ-динамикалық, химиялық лазерлер мен сілтілі металды бу лазерлері үшін қатты күйдегі лазерлердің жаңа буыны үшін ұқсас қатынаспен салыстыру соңғысының абсолютті басымдылығын көрсетеді. Шынында да, егер бұл арақатынас 5 кг/кВт-тан едәуір аз мәнге жетсе, біз барлық дерлік авиацияны (ұшақтар мен тікұшақтар) және барлық ұрыс алаңындағы жылжымалы құрамды және теңіздегі құралдарды тактикалық (мүмкін, болашақта стратегиялық) жабдықтау туралы сенімді түрде айта аламыз. ) лазерлік қарулар! Жоғарыда аталған барлық лазерлер үшін жүйе салмағының оның қуатына қатынасы жоғарыда көрсетілген мәннен айтарлықтай үлкен болып шығады.

Lockheed Martin қазіргі заманғы қатты күйдегі лазерлік жүйелер үшін 5 кг/кВт қатынасына қол жеткізгенін және оны одан әрі азайту перспективасын көріп отырғанын хабарлады. Жақында Парсы шығанағында демонстрацияланған талшықты лазерлік жүйелер жағдайында бұл шамалы өзгереді. Талшықтың (жүздеген микрон) шығатын қарашығының кішкентай болуына байланысты импульстік энергиясы жоғары импульстік-периодтық (Р-П) режимі принципті түрде мүмкін емес. Бұл SDI дәуірінде біз де, американдықтар да «жеткілікті ойнаған» әсер етудің дәстүрлі және мүлдем тиімсіз режимін ғана қолдануға болатынын білдіреді. Шетелдік БАҚ-та талшықты лазерлердің обсессивті жарнамасы осыдан туындады.

Бірақ тағы бір «заманауи» қатты күйдегі лазер бар - дискілік лазер. Бұл идея акад. Н.Г.Басов қазірдің өзінде 52 жаста екені рас, бірақ дәл осы қуатты лазерлік кешендерді құру принципі бүгінде және болашақта ұзақ уақыт бойы басым болып шықты. Бірдей өте қолайлы қатынаста< 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.

Аэроғарыштық қорғаныс тапсырмаларын орындау үшін айтарлықтай жоғары қуатты лазер көздері қажет. Бірақ тіпті 75 кВт қуаты бар модульдердің дискінің геометриясынан (Lockheed Martin компаниясы шағылыстыратын жабындардың сапасына байланысты бұл өсуді жоспарлап отыр) бүкіл жүйенің қуат деңгейіне дейін 25 МВт қашықтықты құрайды. алып өлшем. 100-ден астам модульдің қуатын бір сәулеге біріктіріңіз жылжымалы кешенмүмкін емес сияқты. Академик көп жылдар бұрын айтқан қиындығы қандай? Н.Г.Басов? Жетілдірілген өздігінен шығарылу («ASE» - дискінің диаметрі бойынша энергияның бөлінуі) оның саңылауының айтарлықтай ұлғаюына жол бермейді. Ал егер ASE басу мәселесінің шешімі табылса, диаметрі 50 см апертурамен орташа қуаты 10 МВт болатын ультра ықшам лазерлік кешен туралы шындап айтуға болады. Академик айтқан тағы бір мәселе дискіні салқындату болды. Жоғары қуатты мегаватт класындағы лазерлер үшін қуат оптикасын жасау кезінде біз бұл мәселені баяғыда шештік. Жақында біз осы күрделі мәселенің шешімін таба алдық - USI-ны басу. Енді біз бортында 10 МВт лазерлік кешені бар ұшақ тасығышты елестете аламыз, ол ғарышты лазермен тазарту және стратегиялық ауқымдарда аэроғарыштық қорғаныс мәселелерін тиімді шешеді. Ал бұл мемлекеттің қорғаныс қабілетін нығайту мәселесін шешуде серпіліс болмақ!

Сонымен бірге біз антинасихатпен белсенді күресуге кірісуіміз керек. Мысалы, «Лазерлер өте қымбат ойыншықтар, олар қорғаныс мәселелерін шеше алмайды, соңғы 55 жылда олар аз өзгерді және т.б.» Лазерлердің айналасындағы бұл жағдайдың себептері өте айқын:

Біріншіден, 70-80 жылдардағы өте табысты кеңестік лазерлік бағдарлама 90-шы жылдардың басында перспективасыз ретінде «өлтірілді» - және мұны жасаған кейіпкерлер, белгілі себептермен, өздерінің оппортунистік шешімдері үшін жауап беруге тым ынталы емес және бүгінде айналысуда. негізінен тиімдірек және мансап үшін қауіпсіз бизнесте;

Екіншіден, егер біздің елімізде қарудың дәстүрлі түрлерін өндірудің артында бизнес мүдделері тұрса белгілі бір топтарәсері, содан кейін лазерлік лобби біздің елде іс жүзінде жоқ, өйткені басқалар жоқ, ал олар алыс;

Үшіншіден, ресейлік саяси элитаның маңызды бөлігі «шетелдік серіктестерді» тітіркендірмеу үшін стратегиялық қару саласындағы пайда болған «ассиметрияның» күшеюіне әрдайым көз жұмып отыруға дайын және әрқашан олардың қол жетімділігіне кепілдік береді. Батыс банктеріндегі ақша;

Төртіншіден, бүгінде елдің қорғаныс қабілеті мүдделері үшін күресуді жалғастыру сіздің жеке мансабыңыз бен денсаулығыңыз үшін соншалықты қауіпсіз емес. Сіздің позицияңызды қорғау үшін сізде қызғанарлықтай батылдық, кең ғылыми көзқарас, интуиция және жоғары технологияның осы саласында арнайы білім, сондай-ақ әлемдегі стратегиялық жағдайдың одан әрі даму перспективаларын жақсы көре білу қажет. заманауи жағдайлар.

Қазірдің өзінде әлемде «лазерлік» технологиялық жарыстың жүріп жатқаны анық. Ең дамыған елдер өздерінің технологиялық артықшылықтарына сүйене отырып, кейінгі ұрпақтың жоғары технологиялық лазерлік жүйелерін дамытуға миллиардтаған қаражатты бағыттауда. Олардың ұшақтарды жасаудың жаңа технологияларына салған инвестициясы біз жасап жатқан іспен салыстыруға келмейді. Олар он есе үлкен. Бұл жоғары технологияларды жедел дамыту қажеттілігі туралы Ресей президенті В.В.Путин Мемлекеттік кеңестің кеңейтілген отырысында сөйлеген сөзінде айтты. Осы орайда американдық сарапшылардың пікірін атап өткен жөн, ол бүгінгі таңда әлемде технологиялық артықшылыққа қол жеткізудің ең тиімді құралдарының бірі әлі де лазерлік технология болып табылады. Ресей Нобель сыйлығының лауреаттары А.М.Прохоров, Н.Г.Басовтың күш-жігерінің арқасында осы саладағы әлемдік көшбасшылардың бірі болды және болашақта да солай қалады деп сенемін.

Ұлы ғалымдарымыздың «мұрасы» өшкен жоқ, ол осында, бізбен бірге. Жоғары жиілікті I-P режимі академикпен бірлесіп жасалған. А.М.Прохоров. Оның кеткеніне 13 жыл өтті және біз осы генерация режимінің қуатын одан әрі кеңейту тұрғысынан ешқандай ілгерілеушілікке қол жеткізген жоқпыз. Қаражат пен көңіл бөлу керек Мемлекеттік органдар, ғылыми-техникалық қызметтің осы саласына жауапты. Тағы бір мысал. Академиктің ұсынысынан бері Н.Г.Басов дискілік лазер геометриясын дамытуға 52 жыл жұмсады.

Оның «дискінің лазері» лазерлердің физикалық-техникалық негіздері мен технологиясын дамытудағы революциялық қадамды білдіреді және оларды одан әрі дамыту және азаматтық және әскери қолданбалы мәселелердің жаңа класын шешу үшін тиімді пайдаланудың жаңа перспективаларын ашады. Алайда патент Н.Г.Басовтікі емес, өткір қарындаш пен қалың дәптермен Ресейді аралаған неміске тиесілі. Жарты ғасыр өтсе де, бұл бірегей технологияны дамытуға мемлекет тарапынан көрсетіліп жатқан қолдау әлі де жеткіліксіз. Шеткі жағында орналасқан бір Лазерлік орталыққа материалдық ресурстарды шоғырландыру саясаты да қате болып көрінеді. Кадрлар бәрін шешетіні белгілі, ал лазерлік технологиялар саласындағы еліміздің ең білікті мамандары Мәскеу мен Санкт-Петербургте орналасқан. Мұндай жағдайда олар лазерлік технологияның жаңа үлгілерін жасауға қатысу мүмкіндігінен айырылады. Бірақ инженерлік-техникалық мамандардың жаңа галактикасын құру - ұзақ процесс және оқытуға уақыт жоқ!

Маман емес адамдар үшін диск лазерінің не екенін біршама егжей-тегжейлі түсіндіру керек. Дискілік лазер осылай аталады, өйткені оның лазерлік белсенді элементі диаметрінен әлдеқайда аз қалыңдығы бар диск түрінде жасалған, бұл белсенді элементтің бір жағында лазер сәулесін шағылыстыру үшін де, сондай-ақ сәулелену үшін де жоғары шағылыстыратын жабын бар. айдау. Бұл лазерде акад. Н.Г.Басовқа екі мәселені шешу қажет болды: дискіні салқындату және ASE-ні басу, яғни диск жазықтығында сәулеленудің пайда болуын басу. Бүгін біз бұл мәселелердің шешімін таптық! Тапсырмалардың жаңа класы үшін «суперлазерді» құру перспективасы ашық.

Моно-модульдік масштабталатын үлкен диаметрлі дискілік лазерді біз жасай аламыз және жасауымыз керек Жақын арада, бұл Ресейге лазерлік физиканың осы өте іргелі мәселесінде тағы да жетекші орын алуға мүмкіндік береді. Моно-модульдік дискінің лазерлік геометриясы орташа қуаты 25 МВт шегінде қолданыстағы ұшақтардың бортында орналастыруға қабілетті ықшам және жеңіл лазерді жүзеге асырудың ең тиімді түрі болып табылады. Тіпті кВт/кг-де көрсетілген жартылай сорғылары бар t/t лазерлік жүйелер үшін қол жеткізілген нақты параметрлер де үлкен диаметрлі дискілер геометриясы жағдайында елдің аэроғарыш саласындағы жаңа және өте тиімді шешімінің мүмкіндігі туралы айтуға мүмкіндік береді. қорғаныс мәселелері.

Бұл жаңа ескі технологиялар – импульстік қайталану жиілігі жоғары (>10 кГц) I-P режимі және моно-модульдік дискілік лазер – бір лазерлік кешенде тамаша біріктірілген. Атап айтқанда, соңғы жылдары 10 кВт деңгейінде режимді тәжірибе жүзінде көрсетумен және металдарды, шыныларды және композиттерді кесу үшін осы режимді пайдаланудан басқа, біз жоғары жиілікті I-P пайдаланудың жоғары тиімділігін теориялық тұрғыдан көрсеттік. Солтүстіктің қалың мұзын кесу үшін ғарыштық қоқыстарды (СҚ) тиімді жою мәселесін шешу режимі Солтүстік мұзды мұхит, лазерлік қозғалтқышты енгізу, өткізгіш арнаны құру және т.б. үшін.

Жоғары жиілікті I-P режимі – лазер энергиясы жоғары жиіліктегі қысқа импульстар тізбегі түрінде шығарылатын лазерлік лазерлік режим. Бұл жағдайда жеке импульстердің ең жоғары қуаты кәдімгі үздіксіз генерациялау режимінің орташа қуатынан жүздеген және мыңдаған есе жоғары.

Жоғары қуатты жоғары жиілікті I-P лазерлерін жасау саласындағы жетекші мамандар және патент авторлары академиктің қатысуымен құрылған «Энергомаштехника» жауапкершілігі шектеулі серіктестігінің қызметкерлері болып табылады. А.М.Прохоров 90-жылдардың басындағы қиын жылдарда. Біз жоғары жиілікті оптикалық пульсирлеуші ​​разряд механизміне негізделген лазерлік қозғалтқышты ұсынып, эксперименттік түрде енгіздік және қозғалтқыштың рекордтық күш сипаттамаларын алдық. Жоғары жиілікті I-P лазерінің негізінде минималды кедергісі бар өткізгіш арна ұсынылды және эксперименталды түрде жүзеге асырылды, оның маңызды масштабтарға дейін масштабтау мүмкіндігі және мұндай жоғары өткізгіш арнаның, оның ішінде вакуумда болуының орындылығы көрсетілді.

ТЕК ЛАЗЕРМЕН ҒАРЫШТЫ ҚАЛАЙ ЖОЮҒА БОЛАДЫ?

Бұл өте қарапайым. Объектіге қуатты лазерлік импульстар тізбегі қолданылғанда, объектінің кеңістікте қозғалуына әкелетін кері айналу импульстері пайда болады. Содан кейін, осылай әрекет ете отырып, сіз оның орбитасын өзгерте аласыз және оны тығыз қабаттарға айналдыра аласыз және оны метеориттер сияқты өздігінен жанып кетуіне мүмкіндік бере аласыз немесе оны «ұзақ өмір сүретін» орбиталарға итермелей аласыз. Қазіргі уақытта әлемде Жерге жақын кеңістікті қоқыстан лазермен тазарту тақырыбы белсенді түрде талқылануда. Осылайша, ұзақ импульстік лазерлік жүйелердің ескі буынын қолдануға негізделген АҚШ ғалымдары ұсынған ғарышты тазалау технологиясы тиімсіз болып көрінеді. Бүгінгі таңда әлемдік космонавтика үшін маңызды халықаралық шарттар аясында ғарыш аппараттары мәселесін бірлесіп шешу туралы айтуға болады. Sea Launch сияқты мұндай бағдарлама бейбіт кеңістікте белсенді жұмыс істейтін көптеген елдердің күш-жігерін біріктіре алады. Экваторға жақын тауда орналасқан жоғары қуатты, жоғары жиілікті, мономодульдік дискі I-P лазері бұл мәселені шешуге ең жақсы үміткер болып көрінеді.

Бұл жерде көптеген лазерлік технологиялардың ренессансы қуатты жоғары жиілікті I-P лазерлік сәулеленудің пайда болуымен байланысты екенін атап өткен жөн. Мысалы, сублимация режимінде металды кесу (абляция) 7–8 есе тиімдірек болып шығады. Ал осы режимде жоғары радиациялық қуатпен байланысты атмосфералық ауада оптикалық пульсирленген разрядтың (қайталанатын плазмалық ұйығыш) пайда болуы мүлдем жаңа технологиялардың кең ауқымына әкеледі.

БҮГІН РЕСЕЙ ӘЛЕМДЕГІ «ЛАЗЕРЛІК ПРОГРЕСС» ҚОЙМАСЫ ҮШІН НЕ ІСТЕУІ КЕРЕК?

Ғалымдар мен ғалымдардың барлық жаңалықтарын көзсіз көшіріп алмай, еліміздің аэроғарыштық қорғанысын сенімді қамтамасыз ету мақсатына – басты мақсатқа жетуіміз керек екені анық. қорғаныс кешеніАҚШ.

Ресей ғылым академиясының ғалымдарының таланты мен фантастикалық жұмысының арқасында «қызыл жалаулардан секіре алатынын» және бірегей нәтижелерге қол жеткізе алатынын бірнеше рет дәлелдеді. инженерлік-техникалықәскери-өнеркәсіптік кешен кәсіпорындарының персоналы. Лазерлер ойыншықтардан алыс! Дәлірек айтқанда, стратегиялық қорғаныс бастамасы бойынша жұмыс сәтсіз аяқталғаннан кейін біздің елде керісінше айтылды. Бірақ АҚШ пен басқа дамыған елдерде олар тез есін жиып, жұмысты екі есе қарқынмен жалғастырды. Біз тиімсіз жұмыс істей отырып, АҚШ-та сәтсіз жасалған өте қуатты лазерлік кешеннің тағы бір «мәйітінің» бізден өтіп кетуін күтуді жалғастырамыз. Бірақ егер LO-ның жаңа модификациялары негізделген болса т/т лазермен б/бАмерика Құрама Штаттары қазір қатты жұмыс істеп жатқан сорғы жүзбейді, бірақ егер мың шақырымнан астам қашықтықта жаудың әскери техникасын бірден дерлік жойатын стратегиялық әуе қорғанысын құру мақсатына қол жеткізілсе. Сонда ше?

ӘДЕБИЕТ

US News and World Report, қазан (1971).

Д. Литовкин АҚШ-та лазерлік қаруды жасау қарқынды жүріп жатыр. және Ресей, желтоқсан, (2014 ж.)

P. V. Зарубин лазерлік қару. Миф немесе шындық. «Транзит-Х» ЖШС (2010)

П.В.Зарубин КСРО-да жоғары энергиялы лазерлер мен олардың негізінде қорғаныс міндеттеріне арналған жүйелердің жасалу тарихынан, 1963–1980 жж. Ресей Ғылым академиясының Жалпы физика институтының семинарындағы баяндама, Мәскеу, (2012 ж.)

A. Патент 5,175,664 АҚШ. Ультра қысқа лазерлік импульстармен жарықтандыруды разрядтау. H02H 003/22.

б. Патент 5,726,855 АҚШ. Атмосферада бірнеше ұзартылған өткізгіш жолдарды құруға мүмкіндік беретін аппарат және әдіс. H01H 3/22.

в. Патент 6 191 386 Bl АҚШ. Электр разрядтық доғаларды бастау, бағыттау және тұрғызу әдісі мен аппараттары. B23K 9/067.

В.В.Путин. Мемлекеттік кеңестің кеңейтілген отырысында сөйлеген сөзі, Мәскеу (2015 ж.)

В.В.Аполлонов. Жоғары қуатты P-P лазерлері, NOVA баспасы, (2014)

Н.Г.Басов, О.в. Богданкевич, A. Z. Grasiuk IEEE J. of QE 2 (9), (1966)

В.В.Аполлонов. Американдық заманауи физика журналы 1 (1), (2012)

В. В.Аполлонов. Энергияны жеткізу арнасы, Жаратылыстану ғылымдарының журналы v. 4, N.9, 719–723, (2012)

В.В.Аполлонов. Ғарыштық төсем. Лазерлерді қолдану арқылы ғарыштық қоқыстармен және табиғи объектілермен күресу, Сарапшылар одағы, 5, (2012)

В.В.Аполлонов. Жоғары қуатты лазерлер және жаңа қолданбалар. Инженерлік зерттеулер мен әзірлемелердің халықаралық журналы, v. 11, 03 шығарылым, наурыз (2015 ж.).

Бізге таныс «лазер» термині «Жарықтың ынталандырылған сәуле шығару арқылы жарықты күшейту» аббревиатурасы болып табылады, аударғанда «стимулданған сәуле шығару арқылы жарықты күшейту» дегенді білдіреді.

Лазерлер алғаш рет 20 ғасырдың екінші жартысында байыпты талқыланды. Бірінші жұмыс істейтін лазерлік құрылғы американдық физик 1960 жылы Теодор Майман енгізген лазерлер бүгінде әртүрлі қолданбаларда қолданылады. Ұзақ уақыт бұрын олар әскери техникада қолдануды тапты, дегенмен соңғы уақытқа дейін біз негізінен жауды уақытша соқыр етуге немесе оның оптикасын өшіруге қабілетті өлімге жатпайтын қарулар туралы айтып келдік. Жабдықтарды жоюға қабілетті толыққанды жауынгерлік лазерлік жүйелер әлі де әзірлеу сатысында және олардың қашан іске қосылатынын нақты айту қиын.

Негізгі проблемалар лазерлік жүйелердің жоғары құны мен жоғары энергия тұтынуымен, сондай-ақ олардың жоғары қорғалған жабдыққа нақты зақым келтіру қабілетімен байланысты. Дегенмен, жыл сайын әлемнің жетекші елдері өздерінің прототиптерінің күшін біртіндеп арттыра отырып, жауынгерлік лазерлерді көбірек дамытады. Лазерлік қарудың дамуын болашаққа инвестиция деп атауға болады, бұл кезде жаңа технологиялар мұндай жүйелердің орындылығы туралы шындап айтуға мүмкіндік береді.

қанатты лазер

Лазерлік жауынгерлік жүйелердің ең сенсациялық жобаларының бірі эксперименталды Boeing YAL-1 болды. Модификацияланған Boeing 747-400F ұшағы жауынгерлік лазерді орналастыруға арналған платформа ретінде қызмет етті.

Америкалықтар әрқашан өз территориясын жау зымырандарынан қорғау жолдарын іздестіруде және ЯЛ-1 жобасы дәл осы мақсат үшін жасалған. Ол 1 МВт химиялық оттегі лазеріне негізделген. ЯЛ-1 басқа құралдардан басты артықшылығы зымыранға қарсы қорғаныс- бұл лазерлік кешен теориялық тұрғыдан ұшудың бастапқы кезеңінде зымырандарды жоюға қабілетті. Америкалық әскерилер лазерлік жүйенің сәтті сынақтарын бірнеше рет жариялады. Алайда, мұндай кешеннің нақты тиімділігі біршама күмәнді болып көрінеді және құны 5 миллиард долларды құраған бағдарлама 2011 жылы тоқтатылды. Алайда, онда алынған әзірлемелер басқа да жауынгерлік лазерлік жобаларда қолданылды.

Мұсаның қалқаны және Сэм ағайдың жүзі

Израиль мен Америка Құрама Штаттары жауынгерлік лазерлік жүйелерді дамытуда әлемдік көшбасшы болып табылады. Израиль жағдайында мұндай жүйелерді құру ел аумағына жиі зымырандық шабуылдарға қарсы тұру қажеттілігіне байланысты. Шындығында, лазер ұзақ уақыт баллистикалық зымыран сияқты нысаналарды сенімді түрде дәл тигізе алмаса да, қазір ол жақын қашықтықтағы зымырандармен күресуге әбден қабілетті.

Палестиналық Кассам зымырандары израильдіктер үшін тұрақты бас ауруының көзі болып табылады және американдық-израильдік «Наутилус» лазерлік зымыранға қарсы қорғаныс жүйесі қосымша қауіпсіздік кепілі болуы керек еді. Лазердің өзін әзірлеуде басты рөлді американдық Northrop Grumman компаниясының мамандары атқарды. Ал израильдіктер «Наутилусқа» 400 миллион доллардан астам инвестиция салғанымен, олар 2001 жылы жобадан бас тартты. Ресми түрде зымыранға қарсы қорғаныс сынақтарының нәтижелері оң болды, бірақ Израиль әскери басшылығы оларға күмәнмен қарады, нәтижесінде американдықтар жобаның жалғыз қатысушылары болып қалды. Кешеннің дамуы жалғасты, бірақ ол ешқашан жаппай өндіріске жеткен жоқ. Бірақ Nautilus тестілеу процесінде алынған тәжірибе Skyguard лазерлік кешенін жасау үшін пайдаланылды.

Skyguard және Nautilus зымыранға қарсы қорғаныс жүйелері жоғары энергиялы тактикалық лазер - THEL (Tactical High Energy Laser) айналасында құрастырылған. Әзірлеушілердің айтуынша, THEL зымырандарды, қанатты зымырандарды, қысқа қашықтықтағы баллистикалық зымырандарды және ұшқышсыз ұшақтарды тиімді соққыға түсіруге қабілетті. Сонымен қатар, THEL тиімді ғана емес, сонымен қатар өте үнемді зымыранға қарсы қорғаныс жүйесі бола алады: бір атудың құны бар болғаны 3 мың долларға жетеді, бұл заманауи зымыранға қарсы зымыранды ұшырудан әлдеқайда арзан. Екінші жағынан, мұндай жүйелердің нақты тиімділігі туралы олар пайдалануға берілгеннен кейін ғана айтуға болады.

THEL – шамамен 1 МВт қуаты бар химиялық лазер. Нысананы радар анықтағаннан кейін компьютер лазерлік жүйені бағдарлайды және оқ атады. Бір секундта лазер сәулесі жаудың зымырандары мен снарядтарын жарып жібереді. Жобаның сыншылары мұндай нәтижеге тек мінсіз ауа райы жағдайында ғана қол жеткізуге болады деп болжайды. Сондықтан да болар, бұрын «Наутилус» жобасынан бас тартқан израильдіктер Skyguard кешеніне қызығушылық танытпады. Бірақ АҚШ әскері лазерлік жүйені қару саласындағы революция деп атайды. Әзірлеушілердің айтуынша, кешеннің жаппай өндірісі жақын арада басталуы мүмкін.

Теңіздегі лазер

АҚШ Әскери-теңіз күштері лазерлік зымыранға қарсы қорғаныс жүйелеріне үлкен қызығушылық танытуда. Жоспарға сәйкес, лазерлік жүйелер қазіргі заманғы жылдам атыс рөлін алып, әскери кемелерді қорғаудың әдеттегі құралдарын толықтыра алады. зениттік қарулар, мысалы, Марк 15. Мұндай жүйелердің дамуы бірқатар қиындықтарға толы. Ылғалды теңіз ауасындағы судың кішкене тамшылары лазер сәулесінің энергиясын айтарлықтай әлсіретеді, бірақ әзірлеушілер бұл мәселені лазердің қуатын арттыру арқылы шешуге уәде береді.

Осы саладағы соңғы жаңалықтардың бірі - MLD (Maritime Laser Demonstrator). MLD лазерлік жүйесі жай ғана демонстрация болып табылады, бірақ болашақта оның тұжырымдамасы толыққанды жауынгерлік жүйелердің негізін құра алады. Кешенді Нортроп Грумман жасаған. Бастапқыда қондырғының қуаты аз болды және 15 кВтты құрады, бірақ сынақ кезінде ол жер үсті нысанасын - резеңке қайықты да жоя алды. Әрине, болашақта Northrop Grumman мамандары лазер қуатын арттыруды көздеп отыр.

Farnborough 2010 авиасалонында американдық Raytheon компаниясы LaWS (Laser Weapon System) жауынгерлік лазерінің жеке тұжырымдамасын көпшілікке ұсынды. Бұл лазерлік жүйе Марк 15 теңіз зениттік зеңбірекімен бір кешенге біріктірілген және сынақтарда шамамен 3 км қашықтықта ұшқышсыз ұшқышты соққыға алды. LaWS лазерлік машинасының қуаты 50 кВт, бұл 40 мм болат пластина арқылы жану үшін жеткілікті.

2011 жылы Boeing және BAE Systems лазерлік жүйені 25 мм жылдам атылатын артиллериялық зеңбірекпен біріктіретін TLS (Тактикалық лазерлік жүйе) кешенін әзірлеуді бастады. Бұл жүйе қанатты зымырандарды, ұшақтарды, тікұшақтарды және 3 км-ге дейінгі қашықтықтағы шағын жер үсті нысандарын тиімді соққылай алады деп саналады. Тактикалық лазерлік жүйенің атыс жылдамдығы минутына шамамен 180 импульс болуы керек.

Мобильді лазерлік кешен

Тағы бір Boeing әзірлемелері - HEL-MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator) мобильді платформаға - сегіз доңғалақты жүк көлігіне орнатылуы керек. 2013 жылы өткізілген сынақтар барысында HEL-MD кешені оқу мақсаттарына сәтті жетті. Мұндай лазерлік жүйенің ықтимал нысандары тек ұшқышсыз ұшақтар ғана емес, сонымен қатар артиллериялық снарядтар болуы мүмкін. Жақында HEL-MD қуаты 50 кВт-қа дейін ұлғайтылады, ал жақын болашақта ол 100 кВт болады.

Жақында мобильді лазердің тағы бір мысалы ұсынылды неміс компаниясыРейнметалл. HEL (High-Energy Laser) лазерлік кешені Boxer бронетранспортерінде орнатылды. Кешен нысаналарды – әуеде де, жерде де анықтауға, қадағалауға және жоюға қабілетті. Ұшқышсыз ұшақтар мен қысқа қашықтықтағы зымырандарды жоюға жеткілікті қуат.

Перспективалар

Осы саладағы атақты маман жетілдірілген қаруларАндрей Шалыгин былай дейді: «Лазерлі қару – бұл сөзбе-сөз қарауға арналған қару. Зақым келтіру үшін жеткілікті энергияны беру үшін нысанды түзу сызықта анықтау керек, лазер оған бағытталған және тұрақты бақылау керек. Тиісінше, көкжиектен тыс жойылу мүмкін емес, ал ұзақ қашықтықта тұрақты, кепілдендірілген жеңіліс те мүмкін емес. Ұзақ қашықтық үшін орнату мүмкіндігінше жоғары көтерілуі керек. Нысаналарды маневрлеу қиын, қорғалған нысанаға тигізу қиын... Сандар бойынша мұның бәрі қарабайыр нысандармен салыстырғанда бұл туралы шындап айту үшін тым қарапайым көрінеді. қолданыстағы жүйелерӘуе қорғанысы.

Сонымен қатар, жағдайды одан әрі қиындата түсетін екі фактор бар. Бүгінгі жағдайда мұндай қарудың қуат көзі өте үлкен болуы керек. Бұл бүкіл жүйені не өте қиын, не өте қымбат етеді немесе басқа да көптеген кемшіліктерге ие, мысалы, жауынгерлік әзірлікте жалпы уақыттың қысқа болуы, жауынгерлік әзірлікке келтірудің ұзақ уақыты, оқ атудың үлкен құны және т.б. . Лазерлік қарудың әсерін шектейтін екінші маңызды фактор - ортаның оптикалық біркелкі еместігі. Қарапайым түсінікте жауын-шашынмен кез келген қарапайым қолайсыз ауа-райы мұндай қаруды бұлт деңгейінен төмен пайдалануды мүлдем пайдасыз етеді және одан қорғаныс болып табылады. төменгі қабаттарАтмосфера өте қарапайым болып көрінеді.

Сондықтан, жақын болашақта лазерлік қарудағы кез келген ноу-хау үлгілері ең көп емес нәрсе бола алады деп айтудың қажеті жоқ. ең жақсы қаружақсы ауа-райында әскери-теңіз күштері топтары үшін және бұлт деңгейінен жоғары әуе жекпе-жектері үшін жақын шайқас. Әдетте, экзотикалық қару жүйелері лоббистер үшін «салыстырмалы түрде әділ» ақша табудың ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Сондықтан, соғыс өнері аясында жауынгерлік бөлімшелермен тактикалық мәселелерді шешу үшін сіз әлдеқайда тиімді, арзанырақ және бірнеше ондаған немесе екі нұсқаны оңай таба аласыз. қарапайым шешімдертапсырмалар берілген.

Америкалықтар әзірлеген әуе десанттық жүйелер бұлт деңгейінен жоғары әуе шабуылдарынан жергілікті қорғаныс үшін өте шектеулі пайдалануды таба алады. Дегенмен, мұндай шешімдердің құны оны төмендету перспективасы жоқ қолданыстағы жүйелерден айтарлықтай асып түседі, ал жауынгерлік қабілеттер айтарлықтай төмен.

жақын температурада жұмыс істейтін асқын өткізгіш жүйелерді құруға арналған материалдардың ашылуымен қоршаған орта, сондай-ақ ықшам жылжымалы жоғары энергиялық қуат көздерін жасау жағдайында лазерлік жүйелер Ресейде шығарылады. Олар флоттағы қысқа қашықтықтағы әуе шабуылына қарсы қорғаныс мақсаттары үшін пайдалы болуы мүмкін және жер үсті кемелерінде, бастау үшін - Palma ZK немесе AK-130-176 сияқты платформаларға негізделген жүйелердің бөлігі ретінде қолданылады.

IN құрлық күштеріТолық жауынгерлік әзірліктегі мұндай жүйелер Чубайс оларды шетелге ашық сатуға тырысқан кезден бастап бүкіл әлемге белгілі. Олар тіпті осы мақсатта MAKS-2003 көрмесіне қойылды. Мысалы, MLTK-50 - бұл Газпромның мүдделеріне арналған конверсиялық әзірлеме, оны Тринити Инновациялар және Термоядролық зерттеулер институты (TRINITI) және Ефремов атындағы NIIEFA жүзеге асырды. Оның нарықта пайда болуы, шын мәнінде, бүкіл әлем кенеттен ұқсас жүйелерді жобалауда алға жылжыды. Сонымен қатар, қазіргі уақытта энергетикалық жүйелер бізге қосарлы емес, кәдімгі жалғыз автомобиль модулін алуға мүмкіндік береді.

Лазерлік жүйелер ертеңгі күннің, тіпті арғы күннің қаруы емес сияқты. Көптеген сыншылар лазерлік жүйелерді әзірлеу ақша мен уақытты толығымен босқа кетіру деп санайды, ал ірі қорғаныс корпорациялары мұндай жобалардың көмегімен жаңа құралдарды игеріп жатыр. Дегенмен, бұл көзқарас тек ішінара дұрыс. Жауынгерлік лазер жақын арада толыққанды қаруға айналмауы мүмкін, бірақ одан толығымен бас тарту ерте болар еді.

2610

АҚШ Әскери-теңіз күштері Парсы шығанағында «белсенді лазерлік қаруды» (Laser Weapons System) LaWS (Лазерлік қару жүйесі) сынап көрді және көрінбейтін импульспен соққы жасады. Сонымен қатар, Әскери-теңіз күштерінің ресми өкілі, бірінші дәрежелі капитан Кристофер Уэлл орнатудың әмбебаптығын, жоғары дәлдік пен «атудың» төмен құнын атап өтті.

Америкалықтар 2013 жылдың көктемінде әскери кемелерді соңғы лазерлік қарумен жабдықтау жоспарларын жариялады. Содан кейін контр-адмирал Мэттью Кландер: « Ең жаңа технологияларкүшті жел мен толқын жағдайында кеменің қозғалысына қарамастан нысанаға бекітілетін және оны жоғалтпайтын лазерлік сәулелерді жасауға мүмкіндік береді. Лазер нысананы үрлейтін шам сияқты кеседі. Сонымен қатар, жаңа қару барлау ұшақтарының камераларын «соқыр ете» алады.» Алайда адмирал лазерлік қарудың жылдам қозғалатын нысандарға - дыбыстан жоғары ұшақтар мен зымырандарға қарсы тиімділігін төмендетуге мүмкіндік берді.

LaWS сынақтары бойынша сарапшы: Америка Құрама Штаттары өзі үшін «бизнесті рахатпен» біріктіредіАҚШ Парсы шығанағында лазерлік қаруды (LaWS) сынады, деп хабарлайды БАҚ. Әскери сарапшы Борис Рожин Sputnik радиосында мұндай сынақтар нақты белгі деген пікір білдірді.

Шынында да, жауынгерлік лазер өзінің максималды жою диапазонына тек ауасыз кеңістікте жетеді және американдық мәлімдемелердің осы тақырыптағы пафосы әрқашан сынақтардың сенімділігінен асып түседі. Мектептегі физика курсын жақсы меңгерген оқырмандар американдық қорғаныс өнеркәсібінің жаңа жетістігіне күмәнмен қарады (оған веб-сайтта осы жаңалыққа жазылған үш жүз пікір дәлел). Сарапшылар бірауыздан: мұндай сынақтар мен жүйелер әскери кемелер мен ұшақтарға әлі қауіп төндірмейді; лазерлік зеңбіректер генератордың қуатына және нысанаға дейінгі қашықтыққа тым тәуелді. Кристофер Уэлл айтқан «шағын стандартты генератордан алынған электр энергиясы» көбірек күмән тудырады, өйткені лазер қондырғысы ұзындығы 173 метр және су ығыстыруы 16 мың тоннадан асатын үлкен көлік кемесінде орналастырылған.

Әскери сарапшы: LaWS тесті әсерлі инвесторларға арналғанАҚШ әскерилері Парсы шығанағындағы оқу-жаттығу кезінде лазерлік қару жүйесін (LaWS) қолданатын ұшқышсыз ұшақты атып түсірді. Sputnik радиосында сөйлеген әскери сарапшы Алексей Леонков қарудың бұл түрін қолдануда шектеулер бар деген пікірін білдірді.

USS Ponce көлік докындағы лазерлік қару жүйесі (LaWS) алғаш рет Парсы шығанағында сынақтан өтті. 2014 жылы, және содан бері прогресс айқын емес. Бүгінде бірқатар іргелі сұрақтарға жауап жоқ. Лазерлік машинаның қуаты қандай? Нысанаға қандай қашықтықта тиеді? Дрон қандай материалдан жасалған? Оның шағылыстыратын жабыны болды ма және ол қаншалықты жылдам ұшты? Маркетингтік жалғандық жоққа шығарыла ма?

Лазерлік қарудың артықшылығы - жылдамдық пен дәлдік, нысананы «соқырлау» мүмкіндігі, от пен түтін түріндегі жасырын әсерлердің болмауы және атудың салыстырмалы арзандығы (оқ-дәрілердің мөлшері тек қуатпен анықталады. энергия көзінен). Арқалықтың массасы жоқ және баллистикалық түзетулерді қажет етпейді. Неліктен ыңғайлы жауынгерлік лазерлер дәстүрлі қару жүйелерін әлі алмастырған жоқ?

Негізгі кемшілігі - энергияны тұтынудың жоғары деңгейі. Ал ықшам және сарқылмайтын энергия көзі қашан да пайда болса, сыну жойылмайды - атмосферадағы лазер сәулесі кеңейіп, фокусты жоғалтады (оның температурасы төмендейді). Сондықтан ұрыс қашықтығы үш-бес километрмен шектеледі (толқын ұзындығы және басқа трюктар ерекше рөл атқармайды). Тіпті осы қашықтықта ауа райының қолайсыздығы (жаңбыр, тұман) немесе нысанаға шағылыстыратын жабын (айна қуат деңгейіне қарамастан лазер сәулесін көрсетеді) супер қаруды пайдасыз ойыншыққа айналдырады.

Бұл әсерлі нонсенс сияқты көрінеді, мысалы, Әуеден ұшырылатын американдық жауынгерлік лазер, 5,3 миллиард долларлық «зымыранға қарсы арман». Жоба Boeing 747-400F ұшағына орналастырылған қазіргі YAL-1A прототипіне қарамастан жабылды. Жүйе қарсыластың баллистикалық зымырандарын жою үшін жасалған. Лазер сәтті сынақтан өткен сияқты, бірақ максималды «ату» қашықтығы нақты ұрыс жағдайлары үшін қолайсыз болып шықты.

Киловатт жарысы

Лазер сәулесінің тікенді жолына қарамастан жер атмосферасы, Таяу жылдары тактикалық лазерлік қарулар әлемнің бірнеше елінде қабылданады деп болжауға болады. Осылайша, америкалықтар лазерлік зеңбіректерді F-35 жойғыш ұшағына, Джералд Р.Форд авианосеціне және Зумвалт класындағы жойғыштарға орнатуды көздеп отыр.

Жауынгерлік лазерлік жүйелерді британдық, неміс, үнді, қытай, жапон және, әрине, ресейлік мамандар табанды түрде әзірлеуде. Ресей қорғаныс министрінің орынбасары Юрий Борисов 2016 жылы ұшақтарға, доңғалақты және шынжыр табанды жауынгерлік машиналарға, сондай-ақ Әскери-теңіз күштерінің кемелеріне орналастыруға болатын қарудың қабылданғанын хабарлады. Ресейлік әуеден ұшырылатын лазерлік жүйені (тасымалдаушы – Ил-76 көлік ұшағы) сынау жалғасуда. Мүмкін ол лазерлік қаруды алады.

«Наутилус» лазерлік зымыранға қарсы қорғаныс жүйесін американдық және израильдік мамандар 90-жылдардың аяғында бірлесіп жасаған. Алайда Израиль бұл бағдарламадан бас тартты. Америкалықтар Skyguard лазерлік зымыранға қарсы қорғаныс жүйесін жасау үшін өз тәжірибесін пайдаланды (сынақтар 2008 жылы басталды). Кейінірек Америка Құрама Штаттарында Boeing және BAE Systems жаңа TLS қорғаныс жүйесін әзірледі, ол әзірлеушілердің пікірінше, бес шақырымға дейінгі қашықтықта қанатты зымырандар, тікұшақтар, ұшақтар мен жер үсті нысандарына соққы беруі керек. 2012 жылы Lockheed Martin бес шақырымға дейінгі қашықтықта ұшқышсыз ұшу аппараттарын, снарядтарды, зымырандарды және миналарды жоюға арналған ықшам ADAM лазерлік әуе қорғаныс жүйесін енгізді.

© Фото: Lockheed Martin корпорациясы

Айтпақшы, Ресейдің жаңа дыбыстан жоғары кемеге қарсы зымыраны P-700 Granit осы лазерлік өрт аймағын шамамен алты секундта ұшады.

2013 жылы Америка Құрама Штаттары 10 киловатт лазерлік жүйені сынақтан өткізіп, бірнеше мина мен ұшқышсыз ұшақты атып түсірген көрінеді. Биыл олар қуаттылығы 50 киловатт болатын қондырғыны сынақтан өткізуді жоспарлаған. Мүмкін 2020 жылға қарай 100 киловатт моделі пайда болады. Дегенмен, баллистикалық және қанатты зымырандарды атмосферада жою үшін жүздеген есе көп қуат қажет.

2014 жылы Сингапурде өткен қару-жарақ көрмесінде Израиль екі шақырымға дейінгі қашықтықта снарядтарды, зымырандар мен миналарды жоюға арналған Iron Beam лазерлік ұрыс жүйесін ұсынды. Барлық мысалдарда лазерлік жүйелердің ауқымы инвестицияны ақтамайтынын атап өтуге болады. Ал орта мерзімді перспективада ұзақ қашықтықтағы атмосфералық лазерді жасау екіталай көрінеді.

Адамзат жауынгерлік лазерлермен 1960 жылдардың басынан бері жұмыс істеп келеді. Ал Кеңес Одағы бұл жарыста АҚШ-тан кем түспеді. Қазақстандағы Сары-Шаған полигонында кеңестік жауынгерлік лазерлердің сынақтары өткізілді. Ашық көздерден алынған ақпаратқа сәйкес, қондырғы 1982 жылы радиомен басқарылатын нысанаға тиді. Қарсыластың броньды машиналары мен тікұшақтарының оптикалық-электрондық жүйелерін өшіру үшін «Компрессион» және «Сангвин» өздігінен жүретін кешендері әзірленді. Американдық бағдарлау спутниктерін жою үшін Скиф лазерлік жауынгерлік станциясын төмен жер орбитасына шығару әрекеті жасалды.

Қалай болғанда да, лазерлік әзірлемелер ғылым мен техниканың әртүрлі салаларында (компакт-дискілер, нақты қашықтықты анықтауға арналған құрылғылар, голография, хирургия, металл өңдеу) қолданылды. Мүмкін қорғаныс мамандарының қазіргі «атмосфералық» күш-жігері бейбіт тұрғындар үшін күтпеген пайдалы нәтижеге ие болуы мүмкін.

Жауынгерлік роботтарға арналған «Болашақтың қаруы» айдарымен біздің алғашқы материалдар жинағымыз оқырмандар арасында үлкен қызығушылық тудырды, оны редакцияға келген хаттар дәлелдейді. Оларда қазіргі заманғы қару-жарақ түрлері мен шетелде жасалып жатқан басылымдарды жалғастыруды сұрайды. Осы сұранысты орындай отырып, біз келесі таңдауды лазермен күресуге арнаймыз. Еске салайық, New Scientist журналы жариялаған ең перспективалы қару жүйелерінің рейтингінде олар екінші орынға ие.

Архимедтің «Өлім сәулелері».

«Марселл кемелерді жебенің ұшуынан асатын қашықтыққа шығарғанда, қарт арнайы алтыбұрышты айна жасады; Айна өлшеміне пропорционалды қашықтықта ол арнайы рычагтар мен топсалар арқылы жылжытуға болатын ұқсас төртбұрышты айналар орналастырды. Ол айнаны күндізгі күнге - қыста немесе жазда - айналдырды және оған сәулелер сәулелері шағылысқан кезде, кемелерде үлкен жалын тұтанып, жебенің қашықтығынан оларды күлге айналдырды.
Бұл негізінен лазерлік қарудың прототипі ретінде қарастырылуы керек «өлім сәулелері» туралы алғашқы ескерту. Оларды, бізге жеткен аңыздар бойынша, біздің эрамызға дейінгі 3 ғасырда Архимед ойлап тауып, Сиракузаны қаланы қоршап тұрған римдік әскерлерден қорғау үшін пайдаланған. Айтпақшы, суретте. 1-суретте итальяндық суретші Джулио Париджи (1571 – 1635) осы оптикалық қарудың әсерін қалай елестеткені көрсетілген. Келесі екі мыңжылдықта жарықты қаруға айналдыру мүмкіндігі туралы пікірталас болды, оны ғылыми фантаст жазушылар мезгіл-мезгіл тудырды. Олардың ішіндегі ең танымалы Х.Г.Уэллстің «Әлемдер соғысы» және Алексей Толстойдың «Инженер Гариннің гиперболоиды» романдары болды. Біріншісінде, Жерге шабуыл жасаған шетелдіктер белгісіз жолмен жасалған жылу сәулелері зақымдаушы фактор ретінде қызмет ететін қарулармен жабдықталған. Екіншісінде автор тіпті қаруының дизайны мен жұмыс істеу принципін сипаттады. Кейбір термит шамдары гиперболоидта энергия көзі ретінде пайдаланылды, ал айналар жүйесі жылу сәулесіне бағытталған. Нәтижесі «...инеге ұқсайтын тар арқалық, алып зауыттардың құбырларын кесіп тастады, әскери кемелердің сауыттарын ыстық пышақтай кесіп тастады...».
Іс жүзінде дәстүрлі көздер мен жүйелерді пайдалана отырып, тұрақты сәулені жасау мүмкін болмады. Тек 1954–1955 жылдары американдық Чарльз Таунспен бірге кеңес ғалымдары Николай Басов пен Александр Прохоровтың оптикалық кванттық генераторды ойлап табуы ғана процесті алға жылжытты. Нәтижесінде бірінші лазер алынды (LASER - «Сәулеленудің ынталандырылған сәулеленуімен жарықты күшейту», яғни «стимулданған сәуле шығару нәтижесінде жарықты күшейту»). Николай Басовтың айтуынша, «лазер - энергия, мысалы, жылу, химиялық, электрлік, электромагниттік өрістің энергиясына - лазер сәулесіне айналатын құрылғы. Бұл түрлендіру кезінде энергияның бір бөлігі сөзсіз жоғалады, бірақ ең бастысы, нәтижесінде алынған лазер энергиясы жоғары сапалы болады. Лазер энергиясының сапасы оның жоғары концентрациясымен және айтарлықтай қашықтыққа тарату мүмкіндігімен анықталады. Лазер сәулесі диаметрі жарықтың толқын ұзындығының тәртібі бойынша кішкентай нүктеге шоғырланып, ядролық жарылыстың энергия тығыздығынан асып түсетін энергия тығыздығын алуға болады».
Қазіргі уақытта көптеген лазерлік дизайн бар. Олардың кейбіреулерін күнделікті өмірде жиі кездестіреміз. Мысалы, жартылай өткізгішпен (CD және DVD ойнатқыштарындағы лазерлік көрсеткіш және оқу бастиегі), газбен (мектеп гелий-неон және технологиялық Көмір қышқыл газы, металды кесетін) және т.б. Әскери салада табыстар соншалықты таңқаларлық емес, дегенмен лазерлердің қасиеттерін ескере отырып, жауынгерлік лазерлік жүйелердің болашағы зор деп болжау қиын емес. Біріншіден, лазер сәулесі нысанаға жарық жылдамдығымен жетеді - секундына 300 мың км. Екіншіден, лазерлік қару ауырлық күшіне тәуелді емес: өздеріңіз білетіндей, оқтар мен снарядтар гравитацияның әсерінен параболада ұшады. Үшіншіден, лазерлік қару керемет дәл. Мысалы, Айға дейінгі қашықтықты (380 мың км) жүріп өткенде, сәуленің диаметрі небәрі 1,5 шақырымға ауытқиды. Төртіншіден, лазерлік қару шабуылға ұшыраған объектілерді толығымен жоя алады немесе тек зақымдауы мүмкін.
Өлім әсеріЛазер сәулесі нысанның бұзылуына, қарудың сезімтал элементтерінің зақымдалуына, адамның көру мүшелерінің соқыр болуына, қайтымсыз салдарға дейін, термиялық күйіктерге әкелетін нысананы жоғары температураға дейін қыздыру нәтижесінде қол жеткізіледі. тері. Жау үшін лазерлік сәулеленудің әсері тосын, құпиялық, сыртқы белгілердің болмауы, жоғары дәлдік және бірден дерлік әрекет етумен сипатталады. Рас, бар күрделі мәселелерлазерлерді жауынгерлік қолдану. Бұл, ең алдымен, лазерлік қаруды қосу қажеттілігі қуатты қайнар көзіэлектр энергиясы. Бір «атуды» орындау үшін кемінде 100 кВт қажет. Лазерлік қарудың тиімділігі атмосферадағы тұман, жаңбыр, қар, түтін және шаң әсерінен төмендейді.
Қатты күй, химиялық, сұйық...
Лазерлік қаруды жасауды ядролық бомбаның пайда болуымен салыстыруға болады деп есептеледі. Ал осы аса күрделі ғылыми-техникалық мәселені бірінші болып шешкен ел әлемдік қауымдастыққа өз шарттарын айту мүмкіндігіне ие болады. Сондықтан бұл саладағы жұмыс ерекше жарнамаланбайды. Соған қарамастан, бұқаралық ақпарат құралдарында тиісті технологиялары бар бірқатар штаттарда, әсіресе АҚШ-та лазерлік қаруды жасау бойынша қарқынды жұмыс жүргізіліп жатқанын көрсететін мәліметтер жеткілікті. Бұл жағдайда негізгі күш қатты денелі, химиялық, ядролық айдаумен, бос электрондары бар рентгендік лазерлерге және басқаларға шоғырланған.
Белсенді зат ретінде лағыл немесе басқа да кристалдар пайдаланылатын қатты күйдегі лазерді американдық сарапшылар жауынгерлік жүйелерге арналған генераторлардың перспективалы түрлерінің бірі ретінде қарастырады. Дегенмен, қатты күйдегі лазерлерді ұрыс даласында пайдалану үшін айдау және салқындату үшін тым көп энергия қажет екендігі атап өтілді. Осыған байланысты сұйық лазерлер неғұрлым тартымды көрінеді. Белгілі бір сұйықтықтарда еріген белсенді зат ретінде олар сирек жер элементтерін пайдаланады. Кез келген көлемді сұйықтықпен толтыруға болады. Бұл сұйықтықтың өзін құрылғыда айналдыру арқылы белсенді заттың салқындатылуын жеңілдетеді. Алайда мұндай лазерлердің қуаты төмен.
АҚШ Қорғаныс министрлігінің қорғанысты дамыту агенттігі сұйық және қатты күйдегі лазерлік технологияларды біріктіру туралы шешім қабылдады. Сұйық белсенді заты бар лазерлер үлкен салқындату жүйелерін қажет етпей үздіксіз сәуле шығаруға қабілетті, ал кристалдарға негізделген лазерлер күштірек, бірақ қызып кетпеу үшін сәуле импульсті. «Біз қатты күйдегі лазердің жоғары «энергия тығыздығын» сұйық лазердің «термиялық тұрақтылығымен» біріктірдік», - деді жоба жетекшісі Дон Вудбери. Бұл үлкен салқындату жүйелерін қажет етпейтін айтарлықтай қуатты үздіксіз лазер сәулесіне әкеледі. Пентагон осы бірлестіктің арқасында ғалымдар 2007 жылдың өзінде қуаты 150 киловатт болатын ықшам жауынгерлік лазер жасайды деп күтеді.
Сутегін фтормен біріктіру реакциясы арқылы өндірілетін химиялық лазердің көмегімен сәуледегі энергияның одан да көп ағынына қол жеткізілді. Бір грамм реагенттерден бұл реакция шамамен 500 Дж энергия бөледі. Егер сіз кәдімгі сутекті дейтериймен ауыстырсаңыз, онда алынған сәуленің спектрі атмосфераның «мөлдірлік терезесінде» болады және мұндай «мылтық» тіпті нығайтылған жердегі нысаналарды жою үшін де пайдаланылуы мүмкін. Дегенмен, мұндай жарылғыш қоспада жұмыс істейтін жауынгерлік жүйені пайдалану (фтор тіпті шынымен әрекеттеседі, ал бөлінген фторид сутегі ең күшті қышқылдардың бірі болып табылады) оңай емес. Сонымен қатар, химиялық лазерлер жақын жерде отын ретінде пайдаланылуы үшін химиялық заттардың толық қоймасын қажет етеді.
2003 жылы АҚШ-тың Әскери-теңіз күштерін зерттеу қолбасшылығы мен Томас Джефферсон ұлттық жеделдеткіш зертханасының мамандары FEL (еркін электронды лазер) жасап шығарды. Оны алу үшін арнайы құрылғы («магниттік тарақ») арқылы жоғары энергиялы электрондар шоғы өткізіледі, бұл олардың берілген жиілікте синусоидалы тербелістерді орындауын тудырады. «Магниттік тарақтың» параметрлерін өзгерту арқылы әртүрлі толқын ұзындығы бар шығыс сәулеленуді алуға болады. Мұндай лазердің тиімділігі басқа түрлерге қарағанда әлдеқайда жоғары - шамамен 20 пайыз. Тәжірибе көрсеткендей, бұл құрылғы инфрақызыл, оптикалық диапазондардағы, сондай-ақ ультра жоғары жиілікті толқындардағы электромагниттік толқындардың сәулеленуіне «баптай» алады. Бұған қоса, оның әлемдегі бірде-бір ұқсас құрылғыда жоқ тағы бір қасиеті бар: ол секундтың триллионнан бір бөлігіне жетпейтін өте қысқа жарық импульстарын шығара алады. «FEL барлық күткенімізден асып түсті», - деді Гил Граф, АҚШ Әскери-теңіз күштерін зерттеу кеңсесінің өкілі. Оның айтуынша, Әскери-теңіз қолбасшылығы лазерлік жүйені, ең алдымен, жер үсті кемелері үшін белсенді жауынгерлік қорғаныс жасау үшін пайдалану мүмкіндігін қарастыруда.
Соңғы жылдары рентгендік лазерлер негізінде ұрыс жүйелерін құру бойынша қарқынды жұмыстар жүргізілуде. Олардың объектіге әсері жоғарыда талқыланған лазерлерден ерекшеленеді, олар термиялық әсерлерге байланысты нысанаға сәулелермен соққы береді. Рентгендік лазерді пайдаланған кезде нысанаға импульсивті әсер беріледі, бұл оның бетіндегі материалдың булануына әкеледі. Мұндай лазерлер жоғары рентгендік энергиямен (басқа лазерлерге қарағанда 100 – 10 000 мың есе жоғары) және әртүрлі материалдардың айтарлықтай қалыңдығына ену қабілетімен ерекшеленеді.
Қуаттылығы ядролық энергиядан кем болмайтын, лазерлік қарудың дәлдігіне ие және энергетикалық құндылықтардың кең ауқымында оңай басқарылатын жаңа энергия көздерін іздеуде ғалымдар жасанды протонды ыдырау технологиясын ойлап тапты. Ол тіпті термоядролық жарылыстан да жүз есе көп энергия бөледі. Ядролық бөліну реакциясынан айырмашылығы, протонның ыдырауы кез келген критикалық массалық мәндерді немесе басқа параметрлердің тіркелген мәндерін қажет етпейді. Олардың белгілі бір комбинациясы ғана маңызды. Бұл кез келген қуаттың генераторларын жасауға және олардың әртүрлі модификацияларын қарудың кең ауқымы үшін пайдалануға мүмкіндік береді. Жеке эмитенттен стратегиялық планеталық кешендерге, электр станцияларына және көлік жүйелеріне дейін.
Ғарыштан және кеңістіктен
Егер нақты жауынгерлік лазерлік жүйелер туралы айтатын болсақ, онда, мысалы, АҚШ-та әуе қорғанысы, зымыранға қарсы және ғарышқа қарсы қорғаныс мүдделері үшін лазерлік жүйелерді дамыту оларды жасауда басымдыққа айналды. Бұл ретте тактикалық, жедел-тактикалық және жаһандық-стратегиялық деңгейде пайдалануға болатын жүйелерді құру көзделуде.
Жауынгерлік лазердің алғашқы операциялық прототипін (Тактикалық жоғары энергиялы лазер - THEL) американдық-израильдік жасады. зерттеу тобыжәне 2000 жылы Нью-Мексикодағы White Sands сынақ алаңында сәтті сынақтан өтті. Сынақ кезінде THEL (фото 1) шамамен 10 км қашықтықтан ұшырылған бірнеше ондаған зымырандарды жоя алды. Ол бір уақытта 15 нысананы басқарды және олардың әрқайсысын жоюға 5 секундтан аспады. Сонымен бірге, THEL қайта жүктеусіз әрқайсысы 3 мың доллардан бірнеше оқ атуға қабілетті. Бұл жүйенің үш негізгі компоненті химиялық дейтерий-фторлы лазер, оптикалық жүйелазер сәулесін басқару және жауынгерлік басқару және байланыс пункті бөлек әзірленген және бір кешенге біріктірілмеген. Нәтижесінде 6 үлкен туристік автобусқа тең келетін мобильді ұрыс жүйесі пайда болды, бұл жау үшін тым шырынды нысана. Жүйені пысықтап, жетілдіріп, оны мобильді нұсқада жасағаннан кейін ол тактикалық деңгейде әуе шабуылына қарсы қорғаныс (зымыранға қарсы қорғаныс) міндеттерін шеше алады және АҚШ пен одақтас әскерлерді жер-жер зымырандарынан және круиздерден қорғай алады деп болжануда. зымырандар.
Сонымен бірге, THEL негізінде Northrop-Gramman корпорациясы Skyguard лазерлік кешенін жасады. Ол қуаттылығы мен қашықтығы бойынша алдыңғысынан асып түседі және оны жасаушылардың пікірінше, маңызды әскери және азаматтық қондырғыларды, сондай-ақ әскерлердің позицияларын қысқа қашықтықтағы баллистикалық зымырандардан, снарядтардан атудан қорғау үшін пайдалануға болады. реактивті жүйелербірнеше зымырандар (Grad немесе MRLS түрі), артиллериялық снарядтар және миномет снарядтары. Бір ғана Skyguard кешені диаметрі 10 шақырымға дейінгі аумақты қамти алады.
Екінші деңгей – жедел-тактикалық – әуе десанттық ұрыс лазерлік жүйесі ABL (Airborne Laser) әзірленуде. Ұшақтың лазерлік бағдарламасының толық ауқымды сынақтары 2008 жылы басталады. Ұшақтың мұрнына қуатты химиялық лазер орнатылған Boeing 747 ұшағы (2-сурет) нысана зымырандарын сынақтан атуды бастайды. Зерттеулер АҚШ-тың зымыранға қарсы қорғаныс агенттігінің басшылығымен жүргізілуде. Әзірлеушілер лазерлік жүйе баллистикалық зымырандарды ұшыру кезінде, олар ең осал кезде, сондай-ақ 300-ден 500 км-ге дейінгі қашықтықта траектория бойынша жою үшін қолданылады деп күтеді. Ол үшін борттық лазері бар ұшақ болжанған зымыран ұшыру аймағына жақын жерде патрульдеу жұмыстарын жүргізеді. Инфрақызыл датчиктер зымыран ұшыруды анықтап, компьютерге сигнал жібереді, ол лазер мұнарасын қажетті бағытта бұрады. Біріншіден, екі кішкентай қатты күйдегі лазерлер жануы керек, олардың біреуі мақсатты белгілеу үшін қызмет етеді, ал екіншісі атмосфералық өзгерістерді ескере отырып, оптикалық бұрмалануды есептейді. Содан кейін негізгі лазер зымыранға түседі.
2006 жылы ABL бағдарламасының бюджеті 471,6 миллион долларды құрады. Бұл ақша нысананы лазерлік түзету және тұрақтылық жүйелерін сынауға, сондай-ақ әуеде атуға дайындалу үшін жердегі сынақтарға жұмсалуы керек еді. Ал қазан айының соңында Boeing корпорациясы Пентагон тұтынушыларына баллистикалық зымырандарды ұшырғаннан кейін бірден жоюға қабілетті жоғары энергиялық лазерлік жүйемен қаруланған модификацияланған Boeing 747-400F ұшағын ұсынды. Reuters агенттігінің хабарлауынша, жүйенің жерүсті сынақтары сәтті өтті және баллистикалық зымыранды әуеде алғашқы жауынгерлік оқу-жаттығуды ұстау 2008 жылға жоспарланған. Ал шамамен 2012 - 2015 жылдары АҚШ Әуе күштері өзінің театрлық әуе қорғанысы (зымыранға қарсы қорғаныс) күштерінде ABL жүйесі бар 7-8 ұшақты жоспарлап отыр. Оны басқа стратегиялық және тактикалық нысандарды жою үшін де қолдануға болады деп есептеледі.
Үшінші деңгей – жаһандық-стратегиялық – ғарыштық лазерлік жүйе (SBL бағдарламасы). Оның дамуы бірнеше бағытта жүріп жатыр. Сонау 1997 жылы АҚШ-та 420 км биіктікте орналасқан Әскери-әуе күштерінің тәжірибелік MSTI-3 спутнигін лазермен сәулелендіру бойынша тәжірибе жүргізілді. Сынақтар қуатты MIRACL лазерлік жүйесін бағыттау үшін пайдаланылған шағын 30 Вт химиялық лазердің энергиясы Жерді бейнелеу спутниктерінің оптикалық жабдықтарын соқыр етуге жеткілікті екенін көрсетті.
Бүгінде Boeing және Әскери-әуе күштерінің мамандары ARMS (Aerospace Relay Mirror System) жобасымен жұмыс істеуде. Оған сәйкес, жаңа қару аса қуатты құрлықтағы немесе теңіздегі стационарлық лазерлерден және дирижабльдер мен ұшқышсыз ұшақтарда, ал болашақта ғарыштық спутниктерде орналасқан айналар жүйесінен тұрады. Бұл оған жердегі және Жерге жақын кеңістіктегі кез келген нысанаға бірден дерлік соққы беруге мүмкіндік береді. Қабылдаушы айна жарықты жинайды, содан кейін оны атмосферадағы кедергілерді анықтайтын және сигналды түзететін арнайы фокустау жүйесі арқылы қайта бағыттайды. Реттеуден кейін екінші айна көрсетілген нысанаға сәуле жібереді. Лазерлік қондырғының қуаты 1001000 кВт болуы керек.
Биыл Нью-Мексикодағы Көртленд әуе күштерінің базасында өткізілген сынақтар жаңа жүйенің жауынгерлік тиімділігін растады. Олар 1 кВт лазерді және 3 км қашықтықта орналасқан шағылысатын жүйені пайдаланды. Жүйе бір-біріне жақын орналасқан ені 75 см екі айнадан тұрды. Олар кран көмегімен 30 м биіктікте ілінді. Лазер сәулесі сәтті бағытталып, нысанаға тиді.
Есептерге сүйенсек, Пентагон лазерлік «зеңбіректермен» жабдықталған спутниктер желісін (ғарыштық платформалар) құру жобасын да қарастыруда (3-сурет). Оны әзірлеушілер бұл «мылтық» көптеген нысандарды жоя алады деп мәлімдейді жер бетіжәне Жерге жақын кеңістікте. Құрама Штаттарда жаһандық стратегиялық деңгейдегі жауынгерлік лазерлік жүйелерді құрудың бірыңғай жоспары әлі жоқ деген қорытынды жасауға мүмкіндік беретін басқа да жобалар бар. Соған қарамастан, Пентагон 2012 жылдан бастап мұндай лазерлерді табиғи сынақтан өткізуді көздеп отыр және оларды қабылдау 2020 жылға жоспарланған.
Жаяу әскер құрамаларында
Ал, майдан даласында ше? Жердегі операцияларда соғысушы тараптар бір-біріне өлім сәулелерімен соққы бере ме? «Мүлдем», - деді Шелдон Мет, Пентагонның лазерлік қару саласындағы маманы. - Иә, бүгінде қуатты химиялық лазерлер бүкіл химиялық зауыттың дерлік қолдауын қажет етеді, ал қатты күйдегі лазерлер ұрыс даласында пайдалану үшін айдау және салқындату үшін тым көп энергияны қажет етеді. Бірақ болашақта жауынгерлік лазер портативті нұсқада - бронетранспортерге орнату үшін - тіпті киілетін нұсқада - иық сөмкесінде пайда болады ». Шелдон Мет уақыт шеңберін бермейді. Дегенмен, оның әріптесі Дон Вудбери бұл екі жыл ішінде, жердегі операцияларда қолдану үшін алғашқы жауынгерлік лазер жасалған кезде болатынына сенімді. Оның салмағы 750 кг-нан аспауы керек және үлкен тоңазытқыштың өлшемі болуы керек. Бұл оны бронетранспортерлерге орнатуға мүмкіндік береді. Ал болашақта бұл лазердің өлшемдері тек азаяды.
«Ұрыс алаңы өзгереді», - дейді лазерлік соғыс модельдеуімен жұмыс істейтін Ливермор зертханасының зерттеушісі Томас МакГранн. «Бүгін жау маған бірдеңе атқанда, мен оны атып тастаймын». Мен бір шақырымнан үш шақырымға дейінгі кез келген қашықтықта өртті ауыздықтай аламын. Ол соққыға өте қиын дрондарын жібергенде, мен оларды да атып түсіремін. Жаяу әскер оны орманды төбеден атқылап жатқанын айтады. Сосын сонда ғана от жағамыз. Бірақ лазер сәулесін анықтау іс жүзінде мүмкін емес, ең бастысы, ол нысанаға дәл тиюге 100 пайыз дерлік кепілдікпен лезде соққы беруге мүмкіндік береді». Лазерлік сәулені әскери техникадағы немесе жарылғыш құрылғылардағы электрониканы, сондай-ақ қарсыластың жеке құрамын өшіру үшін пайдалануға болады. Мысалы, қолдар мен аяқтардың ерікті жиырылатын бұлшықеттерін сал ету. Бұл кезде басқа жиілікте жұмыс істейтін жүрек пен өкпе бұлшықеттері қалыпты жұмысын жалғастырады.
Әрине, сарбаздардың дайын күйінде лазермен жүгіретінін күтіңіз ғылыми фантастикалық фильмдер, қажет емес. Американдық қару-жарақ сарапшысы Джон Пайк: «Бұл өте ұзақ қашықтықтағы, өте дәл мергендік мылтық болуы мүмкін», - дейді. «Оның көмегімен жасырын түрде қалаған нәтижеге қол жеткізуге болады». Бірақ оның қызмет көрсетудегі пайда болуы - алыс перспектива. Жақында Ирак пен Ауғанстандағы АҚШ әскерлері бақылау-өткізу бекеттеріндегі ескертулерді елемейтін жүргізушілерді уақытша соқыр ететін лазерлік құрылғы алады. Пентагон шенеуніктерінің пікірінше, бұл ескерту сигналдарына мән бермей, американдық сарбаздардың оқына ұшыраған жергілікті тұрғындар арасындағы шығынды азайтуы керек. Ол үшін М-4 карабиндерінде лазер сәулесін жеткізуге қабілетті ұзындығы 27 мм түтік тәрізді құрылғы болады. Ол жүргізушілерді көру қабілетін толығымен жоғалтпай, уақытша соқыр етеді. Болашақта бұл құрылғы өз күшіне қарай жаудың броньды машинасының жүргізушісіне, мергеніне, төмен ұшатын шабуылдаушы тікұшақтың ұшқышына қарсы қолданылуы мүмкін. Моторола өзіңізді соқпау үшін CIDDS құрылғысын жасайды. Ол 1 км қашықтықта ұрыс жағдайында досты жаудан ажыратуға мүмкіндік береді. CIDDS бір бөлігі дулығаға, екіншісі мылтыққа орнатылады. Екінші бөлімше жасаған лазер сәулесі басқа сарбаздың дулығасындағы CIDDS модулімен байланысқан кезде, бұл модуль кімнің досы немесе жауы анықталғаны туралы шифрланған радиосигнал жібереді. Сәйкестендіру процесі шамамен 1 секундты алады.
Жақында американдық әскерлердің жауынгерлік құрамаларында тракторларға, бронетранспортерлер мен ұшақтарға орнатылған жауынгерлік лазерлер пайда болуы мүмкін. Осылайша, ағымдағы жылдың қазан айында Boeing Advanced Tactical Laser (ATL) деп аталатын сынақты бастады. C-130H ұшағына орнатылған бұл жоғары энергиялы химиялық лазер, оны әзірлеушілер қаладағы нысаналарды аз немесе ешқандай зиянсыз жоюға немесе зақымдауға қабілетті болады. ATL қашықтығы 20 километрден асады деп күтілуде. Бұл лазердің нұсқасы да Hummers-ке орнату үшін әзірленуде.
General Dynamics корпорациясы АҚШ армиясы үшін лазерлік жүйемен жабдықталған Thor (фото 2) қашықтан басқарылатын минадан тазарту көлігін шығарады. Қашықтан басқарылатын шынжыр табанды көлікті израильдік Rafael компаниясы жасап шығарған. Тор M2HB ауыр пулеметімен және жарылмаған оқ-дәрілер мен қолдан жасалған жарылғыш құрылғыларды жоюға арналған лазерлік ұшырғышпен қаруланған. Лазерлік жүйе жарылмаған снарядтарды, миналар мен жарылғыш құрылғыларды жарусыз жоюға мүмкіндік береді, бұл жарылғыш заттың жанып кетуіне әкеледі. Автомат снарядтар мен жарылғыш құрылғыларды лазерлік әсерге сезімтал емес жаппай жағдайларда жоюға мүмкіндік береді. Тор ауа-райы мен тәулік уақытына қарамастан снарядтар мен миналарды анықтауға мүмкіндік беретін оптикалық-электронды жүйемен жабдықталған. Көлік құралының сипаттамалары оны конвойларды алып жүруге, бекінген қорғаныс позицияларын бұзып өтуге және жерді тазартуға мүмкіндік береді. Көлік құралының сауыттары оның атыс қаруы мен шағын калибрлі зениттік артиллерияға төтеп беруге мүмкіндік береді.
Қаруды қолданудың тиімділігі көбінесе нысананы дұрыс белгілеумен және көздеумен анықталатынын ерекше атап өтудің қажеті жоқ. Ал мұнда лазерлік құрылғылар ең көп қолданылады. Бұл, ең алдымен, атыс қаруында «жарық көздеу нүктесі» деп аталатын көзілдіріктерді пайдалану. Әрекеттің мәні мынада: көздеу нүктесі көру механизміне қосылған және бағыт пен диапазондағы түзетулерді ескере алатын сыртқы көзден туындаған жарық шоғымен көрсетіледі. Сонымен қатар, ең озық үлгілерде түзетулерді есептеу температура, қысым және басқа параметрлер үшін сенсорлары бар электронды баллистикалық компьютерлер арқылы жүзеге асырылады. Сондай-ақ лазерлік шамдар, көрсеткіштер мен қашықтық өлшегіштер бар. Біріншісі - көбінесе қаруға орнатылатын және 300 метрге дейінгі қашықтыққа ие қуатты нүктелік жарық көздері. Лазерлік қашық өлшегіштер бірнеше жыл бұрын ауыр қаруларда пайда болғанымен, қолмен ұсталатын атыс қаруларына енді ғана келеді.
Соңында, мақсатты анықтаушылар. Оларды көрнекі орындардан бөлек немесе олармен біріктіріп орнатуға болады және олардың көмегімен нысанаға тікелей көздеу нүктесін таңдауға болады. Сондай-ақ күрделі лазерлік нысана белгілеушілер бар. AN/PEQ-1B сияқты. Олар жақын арада АҚШ Әскери-теңіз күштері мен Теңіз корпусының әскери-теңіз күштерінің ұшақтарын нысанаға алуға жауапты арнайы күштері бөлімшелерімен қызметке кіріседі. Құрылғының салмағы жеңіл - 5,5 килограмм және өлшемі ықшам (26х30х13 сантиметр). Мақсатты анықтаушы 45 градустық сектордағы мақсаттарды белгілей отырып, қолмен де, автоматты түрде де жұмыс істей алады. Құрылғы 200-ден 10 000 метрге дейінгі диапазондағы нысанаға дейінгі қашықтықты плюс немесе минус бес метрлік дәлдікпен өлшейді. Шағылған сәуле қабылдағыштың рұқсаты 50 метр. Мақсатты жарықтандыру режимінде құрылғы шағын өлшемді және жоғары қорғалған нысандарды мақсатты түрде жою мүмкіндігін қамтамасыз ететін шағын лазерлік «дақ» жасайды (бес километр қашықтықта - 2,3х2,3 метр).
Бұл жерде біз ең алдымен АҚШ-та лазерлік қаруды жасау туралы айттық. Бірақ басқа елдер де бұл саладағы күш-жігерін арттыруда. Мұндай қаруды жасауда біршама жетістікке жеткендердің арасында Израиль, Франция және Қытай бар. Осылайша, DefenseNews хабарлауынша, Қытай американдық KeyHole сериялы бақылау спутниктерін жерүсті лазерлік қуатты қондырғы арқылы ел аумағында ұшу кезінде бірнеше рет сәулелендіріп қойған. Қытайдың лазерлік қаруы бар екені Пентагонның 2006 жылы АҚШ Конгресінде ҚХР-дың әскери қуаты туралы жылдық есебінде де айтылған. Онда айтылғандай, «спутникке қарсы жүйелердің кем дегенде біреуі жерсеріктерді зақымдауға немесе соқыр етуге арналған жердегі лазерлік жүйе болуы мүмкін».
Айтпақшы, сонау 1960 жылдары Кеңес Одағы Сары-Шаған қаласында үлкен Терра-3 лазерлік қондырғысын жасаған болатын. Ол нысанаға дейінгі қашықтықты ғана емес, сонымен қатар оның көлемін, пішінін және жүздеген километр қашықтықтан траекториясын анықтауға қабілетті болды. Террада ғарыш кеңістігін зерттей алатын локатор құрылды. 1984 жылы ғалымдар американдық ғарыш кемесін орбитада «сезінуді» ұсынды. Бірақ жоғарғы саяси басшылық ықтимал шудан қорықты. Ол кезде Америка Құрама Штаттары тек жауынгерлік лазер сәулесін шығару жүйесін жобалауға тырысты.

Суреттерде: «Өлім сәулелері». Джулио Париджи (1571-1635) суреті.
THEL сынақтары кезінде 1-сурет.
Тор қашықтан басқарылатын мина тазарту көлігі 2-сурет.
Боинг 747 жобасы химиялық лазермен. Күріш. 2.
Лазерлік «зеңбіректермен» жабдықталған ғарыш платформаларының жобасы. Күріш. 3.

Лазерлерді әскери салада қолдану туралы ондаған жылдар бойы айтылып келеді, бірақ қазір біз осы үлгідегі алғашқы нақты қаруды енгізу туралы айтып отырмыз. Неліктен тиімді лазерлік қаруды әзірлеуге сонша уақыт қажет болды? Бірінші себеп мұндай қарудың қуат көзіне қатысты, оны таңдау күрделі инженерлік проблема болып табылады.

Дүйсенбіде Әскери-теңіз күштері Парсы шығанағында орналасқан кемелер үшін жаңа қорғаныс жоспарлары әзірленіп жатқанын хабарлады. Солардың бірі, әсіресе, лазерлік қарумен жабдықталады. Лазерлерді әскери салада қолдану туралы ондаған жылдар бойы айтылып келеді, бірақ қазір біз осы үлгідегі алғашқы нақты қаруды енгізу туралы айтып отырмыз. Неліктен тиімді лазерлік қаруды әзірлеуге сонша уақыт қажет болды?

Бірінші себеп мұндай қарудың қуат көзіне қатысты, оны таңдау күрделі инженерлік проблема болып табылады. Лазерлік қарудың теориясы өте қарапайым: мақсат - электромагниттік энергияның шоғырланған сәулесінің көмегімен нысананы жою.

Кәдімгі қару-жарақ бірдей жұмыс істейді: мылтық оқ - бұл өлімге әкелетін энергияны жеткізудің неғұрлым нақты тәсілі.

Бұл тұжырымдама соншалықты қарапайым, адамдар мыңдаған жылдар бойы идеямен әртүрлі тәсілдермен ойнады. Сиракузаны қоршау кезінде Архимед күн сәулесін пайдаланып жау кемелерінің желкендерін өртеп жібергені туралы аңыз бар.

Х.Г.Уэллстің «Әлемдер соғысындағы» бөтен сәулелер - бұл энергетикалық сәулелер принципіне негізделген фантастикалық қару. Дәл Альдераан планетасын жойған Жұлдызды соғыстардағы Өлім жұлдызы сияқты. Қорғаныс жүйесінің сарапшылары лазерлік қару туралы 1970 жылдардың аяғынан бері айтып келеді. Дегенмен, тиімді лазерлік қаруды жасау бірқатар күрделі техникалық қиындықтарды тудырады.

Бірінші және ең маңызды сұрақэнергия көзі болып табылады. Тіпті ең жақсы үлгілерде де лазер қаруды қуаттандыруға жұмсалатын электр энергиясының тек 20% ғана пайдаланады. Лазер сәулесін көздеу және фокустау одан да көп энергияны қажет етеді. Осы қалдықтардың кесірінен шағын кемені бұзатын немесе елеулі зақымдауы мүмкін 20 киловатт лазермен жұмыс істеу үшін жүздеген киловатт электр энергиясы қажет. (Салыстыру үшін: әдеттегі терезе кондиционері 1 киловатт тұтынады). Сондықтан бұл жаңа қару электр қуаты артық болатын әскери кемеге орнатылады.

Лазерді тиімді қуаттайтын миниатюралық қуат көзін тапсақ та, біз портативті лазерлік қару жасай алмаймыз. Мәселе мынада, әдеттегі лазерлік машина шын мәнінде үш сәулені шығарады.

Бірінші сәуле атмосфераның бұрмалануын өлшеу үшін қолданылады. Содан кейін арнайы компьютер сәулені ағымдағы жағдайларға бейімдеу үшін оны қалай өзгерту керектігін есептейді. Екінші сәуле нысананы қадағалау үшін қажет. Ғылыми фантастикада жиі жазылатынына қарамастан, елеулі зақым келтіру үшін лазер бірнеше секунд бойы нысанаға бағытталған болуы керек. Осылайша, екінші сәуле қозғалыстағы нысананы фокуста ұстауға мүмкіндік береді. Үшінші сәуле нақты энергия толқыны және диаметрі шамамен бір метр. Лазер әдетте тез қызады, сондықтан құрылғы салқындату жүйесімен жабдықталған.

Екінші негізгі кедергі ұрыс алаңында лазерлік қаруды қолданудың қиындығына қатысты. Мұндай қару тек техникалық тұрғыдан ғана мүмкін емес, бірақ бұрыннан барларға қарағанда жақсы қасиеттерге және төмен бағаға ие болуы керек. Сондықтан армия лазерлік қарудың алғашқы үлгілерін ол үшін жеке әскери бөлім құрудан гөрі, нақты анықталған тауашаларда қолдануды жөн көрді.

Қазіргі уақытта ең тиімді түрі - кіретін миномет снарядтары сияқты шағын нысандарды жоюға жеткілікті қуатты тактикалық жоғары энергия лазері. Әскери-теңіз күштерінде шағын нысанаға қатысты тағы бір мәселе бар. Кәдімгі қару-жарақпен шағын және маневрлі кемелерді ұру факті болып табылады оңай шаруа емес. Тактикалық лазер, өз кезегінде, жанармай бактарын жарып жіберу немесе қозғалтқышын зақымдау үшін жақындап келе жатқан кемеге бірнеше секунд назар аударуы керек. Бұл 2000 жылы USS Cole-ға жасалған жанкешті шабуылдың қайталануын болдырмайды.

Бірақ лазерлік қаруды бағыттағанда нысана қандай сезімде болады? Қызып барады. Лазер энергияны тасымалдайды. Күшті лазер теріңіздің бетін және астындағы жасушаларды өте жылдам қыздырады. Бұл, әрине, өте ауыр тәжірибе және 20 киловатт лазер сәулесінің әсеріне ұзақ уақыт бойы әсер еткен кез келген адам сөзсіз өледі.

Дегенмен, әскерилердің жақын болашақта адамдарға қарсы лазерді қолдана бастауы екіталай. Өйткені, олар жай ғана көлемді емес: өлтіру үшін көп уақыт қажет. Егер сіз лазерді сезсеңіз, өзіңізді қорғау үшін кез келген мөлдір емес заттың артына жасырыну керек. Дегенмен, армия халықты тарату үшін микротолқынды технологияны қолданатын қаруды қарастыруда: мұндай ыстыққа ұшыраған кезде адамдар қашуға бейім. Қалай болғанда да, оқтар ұзақ уақыт бойы кез келген лазерге қарағанда адамды жарақаттаудың немесе өлтірудің тиімді әдісі болып қала береді.