SSCB'deki gemilere lazer silahlarının yerleştirilmesine ilişkin deneyler, XX yüzyılın 70'lerinden beri gerçekleştirildi.
1976'da, Project 770 SDK-20 çıkarma gemisinin Aquilon lazer kompleksi ile Foros deney gemisine (Proje 10030) dönüştürülmesi için görev tanımı (TOR) onaylandı. 1984 yılında, OS-90 "Foros" adı altındaki gemi, SSCB'nin Karadeniz Filosuna ve Feodosiya deneme sahasına katıldı; Sovyet Donanması tarihinde ilk kez, "Aquilon" lazer topundan test ateşlemesi gerçekleştirildiği. Atış başarılı oldu, alçaktan uçan füze bir lazer ışını tarafından zamanında tespit edildi ve imha edildi.
Daha sonra, "Aquilon" kompleksi, değiştirilmiş proje 12081'e göre inşa edilmiş küçük bir topçu gemisine kuruldu. Kompleksin gücü azaltıldı, amacı optoelektronik araçları devre dışı bırakmak ve düşman antiamfibi savunma personelinin gözlerine zarar vermekti.
Aynı zamanda, SSCB'deki en güçlü gemi kaynaklı lazer kurulumunu oluşturmak için Aydar projesi üzerinde çalışıldı. 1978'de Vostok-3 kereste taşıyıcısı bir lazer silah taşıyıcısına dönüştürüldü - Dixon gemisi (proje 05961). Aydar lazer kurulumu için gemiye enerji kaynağı olarak Tu-154 uçağına ait üç jet motoru yerleştirildi.
1980'deki testler sırasında, 4 kilometre uzaklıktaki bir hedefe bir lazer salvo ateşlendi. Hedef ilk kez vuruldu, ancak mevcutlardan hiç kimse ışının kendisini ve hedefin görünür yıkımını görmedi. Darbe, hedefe kurulu bir termal sensör tarafından kaydedildi, ışın verimliliği %5 idi, muhtemelen ışın enerjisinin önemli bir kısmı deniz yüzeyinden nem buharlaşması tarafından emildi.
Amerika Birleşik Devletleri'nde, ASMD (Anti-Gemi Füze Savunması) programının başladığı geçen yüzyılın 70'lerinden bu yana, savaş lazer silahları yaratmaya yönelik araştırmalar da gerçekleştirilmiştir. Başlangıçta, gaz dinamik lazerler üzerinde çalışmalar yapıldı, ancak daha sonra vurgu kimyasal lazerlere kaydı.
1973'te TRW, yaklaşık 100 kW gücünde bir sürekli florür döteryum lazer NACL'nin (Donanma ARPA Kimyasal Lazeri) deneysel bir gösterim modeli üzerinde çalışmaya başladı. NACL kompleksi üzerinde araştırma ve geliştirme çalışmaları (Ar-Ge) 1976 yılına kadar gerçekleştirildi.
1977'de ABD Savunma Bakanlığı, 2 MW'a kadar kapasiteye sahip yüksek enerjili bir lazer kurulumu geliştirmeyi amaçlayan Deniz Işığı programını başlattı. Sonuç olarak, bir florür-döteryum kimyasal lazeri "MIRACL" (Mid-IniaRed Gelişmiş Kimyasal Lazer) için bir poligon kurulumu, sürekli bir radyasyon üretme modunda ve 3,8 dalga boyunda maksimum 2,2 MW çıkış gücüyle çalışan bir poligon kurulumu oluşturuldu. μm, ilk testleri Eylül 1980'de yapıldı.
1989 yılında, White Sands test merkezinde, BQM-34 tipi radyo kontrollü hedefleri engellemek için MIRACL lazer kompleksi kullanılarak, ses altı hızlarda gemi karşıtı füzelerin (ASM) uçuşunu simüle eden deneyler yapıldı. Daha sonra, süpersonik (M = 2) Vandal füzelerinin müdahaleleri gerçekleştirildi ve düşük irtifalarda gemi karşıtı füzelerin saldırısını simüle etti. 1991'den 1993'e kadar yapılan testler sırasında, geliştiriciler çeşitli sınıflardaki füzelerin imhası için kriterleri netleştirdi ve ayrıca düşman tarafından gemi karşıtı füzelerin kullanımını simüle eden insansız hava araçlarının (İHA'lar) pratik müdahalesini gerçekleştirdi.
1990'ların sonlarında, toksik bileşenlerin depolanması ve kullanılması ihtiyacı nedeniyle bir gemi silahı olarak kimyasal lazer kullanımı terk edildi.
Gelecekte, ABD Donanması ve diğer NATO ülkeleri, elektrik enerjisiyle çalışan lazerlere odaklandı.
SSL-TM programının bir parçası olarak Raytheon, 33 kW'lık bir LaWS (Lazer Silah Sistemi) demo lazer kompleksi yarattı. 2012'deki denemelerde, Dewey destroyerinden (EM) (Arleigh Burke sınıfından) LaWS kompleksi 12 BQM-I74A hedefini vurdu.
LaWS kompleksi modülerdir, güç, daha düşük güçlü katı hal kızılötesi lazerlerin ışınlarının toplanmasıyla elde edilir. Lazerler tek bir büyük gövdede bulunur. 2014'ten bu yana, gerçek çalışma koşullarının silahın çalışabilirliği ve etkinliği üzerindeki etkisini değerlendirmek için USS Ponce (LPD-15) savaş gemisine LaWS lazer kompleksi kuruldu. 2017 yılına kadar kompleksin kapasitesi 100 kW'a çıkarılacaktı.
LaWS lazerin gösterimi
Şu anda, Northrop Grumman, Boeing ve Locheed Martin dahil olmak üzere birçok Amerikan şirketi, katı hal ve fiber lazerlere dayalı gemiler için lazer öz savunma sistemleri geliştiriyor. ABD Donanması, riskleri azaltmak için aynı anda lazer silahları elde etmeyi amaçlayan birkaç program uyguluyor. Bir şirketten veya başka bir şirketten proje devri kapsamında isim değişikliği veya projelerin birleşmesi nedeniyle isimlerde örtüşmeler olabilir.
Amerikan basınında çıkan haberlere göre, gelecek vaat eden ABD Donanması fırkateyn FFG (X) projesi, COMBATSS-21 savaş sisteminin kontrolü altında 150 kW'lık bir savaş lazeri kurma (veya kurulum için bir yer ayırma) gereksinimini içeriyor.
Amerika Birleşik Devletleri'ne ek olarak, deniz tabanlı lazerlere en büyük ilgi, eski "denizlerin hükümdarı" - Büyük Britanya tarafından gösterilmektedir. Bir lazer endüstrisinin olmaması, projenin kendi başına uygulanmasına izin vermiyor, bununla bağlantılı olarak, 2016 yılında İngiliz Savunma Bakanlığı, bir LDEW (Lazer Yönlendirilmiş Enerji Silahı) teknoloji göstericisinin geliştirilmesi için bir ihale ilan etti. Alman şirketi MBDA Deutschland tarafından kazanıldı. 2017'de konsorsiyum, LDEW lazerin tam boyutlu bir prototipini tanıttı.
2016'nın başlarında MBDA Deutschland, kara ve deniz gemilerine kurulabilen ve İHA'ları, füzeleri ve havan mermilerini yok etmek için tasarlanmış Lazer efektörünü tanıttı. Kompleks, 360 derecelik sektörde savunma sağlıyor, minimum tepki süresine sahip ve farklı yönlerden gelen saldırıları geri püskürtebiliyor. Şirket, lazerinin büyük bir gelişme potansiyeline sahip olduğunu söylüyor.
“Son zamanlarda, MBDA Deutschland, lazer teknolojisine bütçesinden büyük yatırımlar yaptı. Diğer firmalarla kıyaslandığında önemli sonuçlar elde ettik” dedi.
- şirketin satış ve iş geliştirme sorumlusu Peter Heilmeyer diyor.
Alman şirketleri lazer silahlanma yarışında ABD şirketleri ile eşit durumda ve muhtemelen onları geride bırakıyor ve yalnızca karada değil, aynı zamanda denizde de lazer sistemlerini sunan ilk şirketler olma konusunda oldukça yetenekliler
Fransa'da, DCNS'nin gelecek vaat eden Advansea projesi, tam elektrikli tahrik teknolojisini kullanmayı düşünüyor. Advansea projesinin, umut vadeden lazer silahları da dahil olmak üzere ihtiyaçları karşılayabilecek 20 megavatlık bir elektrik jeneratörü ile donatılması planlanıyor.
Rusya'da, basında çıkan haberlere göre, gelecek vaat eden nükleer muhrip Liderine lazer silahları yerleştirilebilir. Bir yandan nükleer santral, lazer silahlarına güç sağlamak için yeterli gücün olduğunu varsaymamızı sağlarken, diğer yandan bu proje ön tasarım aşamasındadır ve belirli bir şeyden bahsetmek için açıkça erkendir..
Ayrı olarak, ABD Donanması'nın çıkarları doğrultusunda geliştirilen Amerikan serbest elektron lazeri - Serbest Elektron Lazeri (FEL) projesini vurgulamak gerekir. Bu tür lazer silahları, diğer lazer türlerine kıyasla önemli farklılıklara sahiptir.
Serbest elektron lazerindeki radyasyon, elektrik veya manyetik alanları saptıran periyodik bir sistemde hareket eden tek enerjili bir elektron demeti tarafından üretilir. Elektron ışınının enerjisini, manyetik alanın gücünü ve mıknatıslar arasındaki mesafeyi değiştirerek, lazer radyasyonunun frekansını geniş bir aralıkta değiştirmek, çıkışta X aralığında radyasyon almak mümkündür. - mikrodalgaya ışınlayın.
Serbest elektron lazerleri büyüktür, bu da onları küçük taşıyıcılara yerleştirmeyi zorlaştırır. Bu anlamda, büyük yüzey gemileri bu tip lazerin optimal taşıyıcılarıdır.
Boeing, ABD Donanması için FEL lazerini geliştiriyor. 2011 yılında bir prototip 14 kW FEL lazer gösterildi. Şu anda bu lazer üzerindeki çalışmaların durumu bilinmiyor, radyasyon gücünün kademeli olarak 1 MW'a çıkarılması planlandı. Ana zorluk, gerekli güce sahip bir elektron enjektörünün oluşturulmasıdır.
FEL lazerin boyutları, diğer teknolojilere (katı hal, fiber) dayanan karşılaştırılabilir güçteki lazerlerin boyutlarını aşacak olmasına rağmen, radyasyon frekansını geniş bir aralıkta değiştirme yeteneği, dalga boyunu seçmenize izin verecektir. hava koşullarına ve vurulacak hedefin türüne göre. Yeterli güce sahip FEL lazerlerinin yakın gelecekte ortaya çıkmasını beklemek zor, ancak 2030'dan sonra gerçekleşecek.
Diğer silahlı kuvvet türleriyle karşılaştırıldığında, lazer silahlarının savaş gemilerine yerleştirilmesinin hem avantajları hem de dezavantajları vardır.
Mevcut gemilerde, modernizasyon sırasında kurulabilecek lazer silahlarının gücü, elektrik jeneratörlerinin yetenekleri ile sınırlıdır. En yeni ve en umut verici gemiler, lazer silahlarına yeterli elektrik sağlayacak elektrikli tahrik teknolojileri temelinde geliştiriliyor.
Gemilerde kara ve hava taşıyıcılarından çok daha fazla alan vardır, bu nedenle büyük boyutlu ekipmanların yerleştirilmesinde herhangi bir sorun yoktur. Son olarak, lazer ekipmanının etkin bir şekilde soğutulmasını sağlamak için fırsatlar vardır.
Öte yandan, gemiler agresif bir ortamda - deniz suyu, tuz sisi. Deniz yüzeyinin üzerindeki yüksek nem, su yüzeyinin üzerinde hedefler vurulduğunda lazer radyasyonunun gücünü önemli ölçüde azaltacaktır ve bu nedenle gemilere yerleştirilmeye uygun bir lazer silahının minimum gücü 100 kW olarak tahmin edilebilir.
Gemiler için, mayınlar ve güdümsüz füzeler gibi "ucuz" hedefleri yenme ihtiyacı o kadar kritik değildir; bu tür silahlar yalnızca üs bölgelerinde sınırlı bir tehdit oluşturabilir. Ayrıca, küçük gemilerin oluşturduğu tehdit, lazer silahlarının konuşlandırılması için bir gerekçe olarak kabul edilemez, ancak bazı durumlarda ciddi hasara neden olabilirler.
Küçük boyutlu İHA'lar, hem keşif aracı olarak hem de geminin savunmasız noktalarını, örneğin bir radarı yok etmenin bir aracı olarak gemiler için belirli bir tehdit oluşturur. Bu tür İHA'ların füze ve top silahlarıyla yenilgiye uğratılması zor olabilir ve bu durumda gemide lazer savunma silahlarının bulunması bu sorunu tamamen çözecektir.
Lazer silahlarının kullanılabileceği gemi karşıtı füzeler (ASM) iki alt gruba ayrılabilir:
- alçaktan uçan ses altı ve ses üstü gemi karşıtı füzeler;
- aeroballistik bir yörünge de dahil olmak üzere yukarıdan saldıran süpersonik ve hipersonik gemi karşıtı füzeler.
Alçaktan uçan gemi karşıtı füzelerle ilgili olarak, lazer silahları için bir engel, doğrudan atış menzilini sınırlayan dünya yüzeyinin eğriliği ve alt atmosferin gücünü azaltan su buharı ile doygunluğu olacaktır. Işın.
Etkilenen alanı artırmak için lazer silahlarının yayan elemanlarının üst yapı üzerine yerleştirilmesi için seçenekler değerlendiriliyor. Modern alçaktan uçan gemisavar füzelerini yok etmeye uygun bir lazerin gücü büyük olasılıkla 300 kW veya daha fazla olacaktır.
Yüksek irtifa yörüngesi boyunca saldıran gemi karşıtı füzelerin etkilenen alanı, yalnızca lazer radyasyonunun gücü ve rehberlik sistemlerinin yetenekleri ile sınırlı olacaktır.
En zor hedef, hem etkilenen bölgede harcanan minimum süre hem de standart termal korumanın varlığı nedeniyle hipersonik gemi karşıtı füzeler olacaktır. Bununla birlikte, termal koruma, uçuş sırasında gemi karşıtı füze gövdesini ısıtmak için optimize edilmiştir ve ek kilovatlar açıkça rokete fayda sağlamayacaktır.
Hipersonik gemi karşıtı füzelerin garantili imhası ihtiyacı, gemiye 1 MW'tan daha fazla güce sahip lazerlerin yerleştirilmesini gerektirecek, en iyi çözüm serbest elektron lazeri olacaktır. Ayrıca, bu güçteki lazer silahları, düşük yörüngeli uzay araçlarına karşı kullanılabilir.
Zaman zaman, Askeri İnceleme de dahil olmak üzere askeri konulardaki yayınlarda, radar güdümlü kafalı (RL arayan) gemi karşıtı füzelerin, elektronik parazitlere ve gemiden kullanılan maskeleme perdelerine karşı zayıf koruması hakkında bilgiler tartışılmaktadır. Bu sorunun çözümü, televizyon ve termal görüntüleme kanalları da dahil olmak üzere multispektral bir arayıcının kullanılması olarak kabul edilir. Gemide lazer silahlarının bulunması, minimum 100 kW gücünde bile, hassas matrislerin sürekli veya geçici olarak körlenmesi nedeniyle, çok bantlı bir arayıcı ile bir gemi karşıtı füze sisteminin avantajlarını etkisiz hale getirebilir.
Amerika Birleşik Devletleri'nde, radyasyon kaynağından önemli bir mesafede yoğun ses titreşimlerini yeniden üretmeyi mümkün kılan akustik lazer silahlarının çeşitleri geliştirilmektedir. Belki de bu teknolojilere dayanarak, düşman sonarları ve torpidoları için akustik parazit veya yanlış hedefler oluşturmak için gemi lazerleri kullanılabilir.
Bu nedenle, savaş gemilerinde lazer silahlarının ortaya çıkmasının, her türlü saldırı silahına karşı direncini artıracağı varsayılabilir
Gemilere lazer silahları yerleştirmenin önündeki en büyük engel, gerekli elektrik gücünün olmamasıdır. Bu bağlamda, gerçekten etkili bir lazer silahının ortaya çıkması, büyük olasılıkla ancak tam elektrikli tahrik teknolojisine sahip gelecek vaat eden gemilerin devreye alınmasıyla başlayacaktır.
Modernize edilen gemilere yaklaşık 100-300 kW gücünde sınırlı sayıda lazer takılabilir.
Denizaltılarda, periskopta bulunan bir terminal cihazı aracılığıyla radyasyon çıkışı olan 300 kW veya daha fazla güce sahip lazer silahlarının yerleştirilmesi, denizaltının düşman denizaltı karşıtı silahlarını periskop derinliğinden - denizaltı karşıtı savunmadan geçirmesine izin verecektir (ASW) uçak ve helikopterler.
Lazer gücünde 1 MW ve üzeri bir artış, harici hedef tanımlamasına göre düşük yörüngeli uzay aracının hasar görmesine veya tamamen yok edilmesine izin verecektir. Bu tür silahları denizaltılara yerleştirmenin avantajları: taşıyıcının yüksek gizliliği ve küresel erişimi. Dünya Okyanusunda sınırsız bir menzile hareket etme yeteneği, bir denizaltının - bir lazer silahı taşıyıcısının, uçuş yolunu dikkate alarak bir uzay uydusunu yok etmek için en uygun noktaya ulaşmasına izin verecektir. Ve gizlilik, düşmanın iddialarda bulunmasını zorlaştıracak (peki, uzay aracı bozuldu, bu bölgede silahlı kuvvetler mevcut değilse, kimin vurduğunu nasıl kanıtlayabilirim).
Genel olarak, ilk aşamada, donanma, diğer silahlı kuvvet türlerine kıyasla lazer silahlarının tanıtılmasının faydalarını daha az hissedecektir. Bununla birlikte, gelecekte, gemi karşıtı füzeler gelişmeye devam ettikçe, lazer sistemleri, yüzey gemilerinin ve muhtemelen denizaltıların hava savunmasının / füze savunmasının ayrılmaz bir parçası haline gelecektir.
