Hava Kuvvetleri (Hava Kuvvetleri) her zaman bilimsel ve teknolojik ilerlemenin ön saflarında yer almaktadır. Lazerler gibi yüksek teknolojili silahların bu tür silahlı kuvvetleri atlamamış olması şaşırtıcı değildir.
Uçak gemilerinde lazer silahlarının tarihi, XX yüzyılın 70'lerinde başlar. Amerikan şirketi Avco Everett, boyutları onu büyük bir uçağa yerleştirmeyi mümkün kılan 30-60 kW gücünde bir gaz dinamik lazer yarattı. KS-135 tanker uçağı bu şekilde seçilmiştir. Lazer 1973'te kuruldu, ardından uçak uçan bir laboratuvar statüsünü ve NKC-135A adını aldı Lazer kurulumu gövdeye yerleştirildi. Gövdenin üst kısmına, döner tareti bir radyatör ve bir hedef belirleme sistemi ile kaplayan bir kaporta yerleştirilmiştir.
1978 yılına gelindiğinde, yerleşik lazerin gücü 10 kat artırıldı ve 20-30 saniyelik radyasyon süresini sağlamak için lazer için çalışma sıvısı ve yakıt beslemesi de artırıldı. 1981'de, bir lazer ışını ile uçan bir insansız hedef "Rrebee" ve boşuna sona eren bir havadan havaya füze "Sidewinder" ile vurmak için ilk girişimler yapıldı.
Uçak yeniden modernize edildi ve 1983'te testler tekrarlandı. Testler sırasında, uçak yönünde 3218 km / s hızında uçan beş Sidewinder füzesi, NKC-135A'dan bir lazer ışını tarafından imha edildi. Aynı yıl yapılan diğer testler sırasında, NKC-135A lazeri, düşük irtifada bir ABD Donanması gemisine bir saldırıyı simüle eden bir BQM-34A ses altı hedefini imha etti.
NKC-135A uçağının yaratıldığı sıralarda, SSCB ayrıca bir lazer silah taşıyıcı uçak - makalenin ilk bölümünde açıklanan A-60 kompleksi için bir proje geliştirdi. Şu anda, bu programdaki çalışmaların durumu bilinmiyor.
2002 yılında, Amerika Birleşik Devletleri'nde lazer silahlarını uçaklara yerleştirmek için ABL (Airborne Laser) adlı yeni bir program açıldı. Programın ana görevi, füzenin en savunmasız olduğu uçuşun ilk aşamasında düşman balistik füzelerini yok etmek için füzesavar savunma (ABM) sisteminin bir hava bileşenini oluşturmaktır. Bunun için 400-500 km'lik bir hedef imha menzili elde etmek gerekiyordu.
Taşıyıcı olarak büyük bir Boeing 747 uçağı seçildi ve modifikasyondan sonra prototip Saldırı Lazeri model 1-A (YAL-1A) adını aldı. Gemiye dört lazer tesisatı monte edildi - bir tarama lazeri, doğru hedeflemeyi sağlamak için bir lazer, atmosferin ışın yörüngesinin bozulması üzerindeki etkisini analiz etmek için bir lazer ve ana muharebe yüksek enerjili lazer HEL (Yüksek Enerji Lazeri).
HEL lazer 6 enerji modülünden oluşur - oksijen ve metal iyodine dayalı bir çalışma ortamına sahip kimyasal lazerler, dalga boyu 1.3 mikron olan radyasyon üretir. Hedefleme ve odaklama sistemi 127 ayna, lens ve ışık filtresi içerir. Lazer gücü yaklaşık bir megavattır.
Program, tüm beklentileri aşan ve yedi ila on üç milyar dolar arasında değişen maliyetlerle çok sayıda teknik zorluk yaşadı. Programın geliştirilmesi sırasında, sınırlı sonuçlar elde edildi, özellikle sıvı yakıtlı roket motoru (LPRE) ve katı yakıtlı birkaç eğitim balistik füzesi imha edildi. İmha menzili yaklaşık 80-100 km idi.
Programın kapatılmasının ana nedeni, kasıtlı olarak taviz vermeyen bir kimyasal lazerin kullanılması olarak düşünülebilir. HEL lazer mühimmatı, gemideki kimyasal bileşenlerin tedariki ile sınırlıdır ve 20-40 "atış" miktarındadır. HEL lazer çalıştığında, ses hızının (1800 m / s) 5 katı bir hızda akan ısıtılmış gaz akımı oluşturan bir Laval nozulu kullanılarak dışarıya atılan büyük miktarda ısı üretilir.. Yüksek sıcaklıklar ve yangın patlayıcı lazer bileşenlerinin kombinasyonu trajik sonuçlara yol açabilir.
Aynı şey, daha önce geliştirilmiş gaz-dinamik lazeri kullanmaya devam ederse, Rus A-60 programında da olacak.
Ancak, ABL programı tamamen yararsız olarak kabul edilemez. Bu süre zarfında, atmosferdeki lazer radyasyonunun davranışı konusunda paha biçilmez deneyimler kazanıldı, yeni malzemeler, optik sistemler, soğutma sistemleri ve gelecekte gelecek vaat eden yüksek enerjili hava kaynaklı lazer silah projelerinde talep edilecek diğer unsurlar geliştirildi.
Makalenin ilk bölümünde zaten belirtildiği gibi, şu anda kimyasal lazerleri, ayrı bir mühimmat taşımanız gerekmeyen katı hal ve fiber lazerler lehine terk etme ve güç kaynağı tarafından sağlanan güç kaynağı var. lazer taşıyıcı yeterlidir.
Amerika Birleşik Devletleri'nde birkaç havadan lazer programı vardır. Bu tür programlardan biri, General Atomics Aeronautical System ve Textron Systems tarafından DARPA ajansının emriyle uygulanan savaş uçakları ve insansız hava araçlarına - HEL'e kurulum için lazer silah modüllerinin geliştirilmesi programıdır.
General Atomics Aeronautica, sıvı bir lazer projesi geliştirmek için Lockheed Martin ile birlikte çalışıyor. 2007'nin sonunda prototip 15 kW'a ulaştı. Textron Systems, ThinZag adlı seramik bazlı katı hal lazeri için kendi prototipi üzerinde çalışıyor.
Programın sonucu, lityum iyon pillerin takıldığı bir kap şeklinde 75-150 kW'lık bir lazer modülü, bir sıvı soğutma sistemi, lazer yayıcılar ve ayrıca bir ışın yakınsama, yönlendirme ve tutma sistemi olmalıdır. hedef üzerinde. Gerekli nihai gücü elde etmek için modüller entegre edilebilir.
Tüm yüksek teknolojili silah geliştirme programları gibi, HEL programı da uygulama gecikmeleriyle karşı karşıyadır.
2014 yılında Lockheed Martin, DARPA ile birlikte, uçak gemileri için gelecek vaat eden Aero-uyarlamalı Aero-optik Işın Kontrolü (ABC) lazer silahının uçuş testlerine başladı. Bu program çerçevesinde, 360 derecelik menzilde yüksek enerjili lazer silahlarının yönlendirilmesine yönelik teknolojiler, deneysel bir laboratuvar uçağında test ediliyor.
Yakın gelecekte, ABD Hava Kuvvetleri lazer silahlarının en son F-35 hayalet avcı uçağına ve daha sonra diğer savaş uçaklarına entegrasyonunu düşünüyor. Lockheed Martin şirketi, yaklaşık 100 kW gücünde ve elektrik enerjisini optik enerjiye dönüştürme faktörü %40'ın üzerinde olan modüler bir fiber lazer geliştirmeyi ve ardından F-35'e kurulum yapmayı planlıyor. Bunun için Lockheed Martin ve ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı 26.3 milyon dolar değerinde bir sözleşme imzaladı. 2021 yılına kadar Lockheed Martin, müşteriye, savaşçılara monte edilebilecek SHIELD adlı bir prototip savaş lazeri sağlamalıdır.
F-35'e lazer silahlarının yerleştirilmesi için çeşitli seçenekler değerlendiriliyor. Bunlardan biri, F-35B'deki kaldırma fanının veya F-35A ve F-35C varyantlarında aynı yerde bulunan büyük yakıt deposunun bulunduğu yere lazer sistemlerinin yerleştirilmesidir. F-35B için bu, F-35A ve F-35C için dikey kalkış ve iniş (STOVL modu) olasılığının kaldırılması, uçuş menzilinde buna karşılık gelen bir azalma anlamına gelecektir.
Genellikle kaldırma fanını çalıştıran F-35B motorunun tahrik milinin, kapasitesi 500 kW'tan fazla olan bir jeneratörü çalıştırmak için kullanılması önerilir (STOVL modunda, tahrik mili 20 MW'a kadar mil gücü sağlar). kaldırma fanına). Böyle bir jeneratör, kaldırma fanının iç hacminin bir kısmını kaplayacak, kalan alan lazer üretim sistemlerini, optikleri vb. yerleştirmek için kullanılacaktır.
Başka bir versiyona göre, lazer silahı ve jeneratör, fiber optik bir kanaldan uçağın önüne radyasyon çıkışı ile mevcut birimler arasında gövdenin içine uygun bir şekilde yerleştirilecek.
Diğer bir seçenek de, verilen boyutlarda kabul edilebilir özelliklere sahip bir lazerin oluşturulabilmesi durumunda, HEL programı kapsamında oluşturulana benzer şekilde, lazer silahlarını askıya alınmış bir kaba yerleştirme olasılığıdır.
Öyle ya da böyle, çalışma sırasında, hem yukarıda tartışılanlar hem de lazer silahlarının F-35 uçağına entegrasyonunu uygulamak için tamamen farklı seçenekler uygulanabilir.
Amerika Birleşik Devletleri'nde lazer silahlarının geliştirilmesi için birkaç yol haritası var. ABD Hava Kuvvetleri tarafından 2020-2021 yılına kadar prototip elde edilmesi konusunda daha önce yapılan açıklamalara rağmen, 2025-2030, uçak gemilerinde gelecek vaat eden lazer silahlarının ortaya çıkması için daha gerçekçi tarihler olarak kabul edilebilir. Bu zamana kadar, savaş tipi savaş uçaklarında yaklaşık 100 kW kapasiteli lazer silahlarının ortaya çıkması beklenebilir, 2040 yılına kadar güç 300-500 kW'a çıkabilir.
ABD Hava Kuvvetleri'nde aynı anda birkaç lazer silah programının bulunması, bu tür silahlara olan ilgilerinin yüksek olduğunu gösterir ve bir veya daha fazla projenin başarısız olması durumunda Hava Kuvvetleri için riskleri azaltır.
Lazer silahlarının taktik uçaklarda görünmesinin sonuçları nelerdir? Modern radar ve optik rehberlik sistemlerinin yeteneklerini dikkate alarak, bu, her şeyden önce, savaşçının gelen düşman füzelerinden kendini savunmasını sağlayacaktır. Gemide 100-300 kW'lık bir lazer varsa, gelen 2-4 havadan havaya veya karadan havaya füze muhtemelen imha edilebilir. CUDA tipi füze silahları ile birleştiğinde, lazer silahlarla donatılmış bir uçağın savaş alanında hayatta kalma şansı büyük ölçüde artmaktadır.
Lazer silahlarının maksimum hasarı, performansları doğrudan hassas matrisin işleyişine bağlı olduğundan, termal ve optik güdümlü füzelere verilebilir. Belirli bir dalga boyu için optik filtrelerin kullanılması yardımcı olmayacaktır, çünkü düşman büyük olasılıkla farklı türde lazerler kullanacaktır, çünkü tüm filtreleme gerçekleştirilemez. Ayrıca lazer enerjisinin yaklaşık 100 kw gücündeki filtre tarafından absorbe edilmesi de muhtemelen tahribatına neden olacaktır.
Radar hedefli füzeler vurulacak, ancak daha kısa bir menzilde. Radyo şeffaf kaplamanın yüksek güçlü lazer radyasyonuna nasıl tepki vereceği bilinmiyor, böyle bir etkiye karşı savunmasız olabilir.
Bu durumda, uçağı lazer silahlarıyla donatılmamış düşmanın tek şansı, rakibi lazer silahları ve CUDA anti-füzelerinin ortaklaşa önleyemeyeceği kadar çok sayıda havadan havaya füze ile “doldurmaktır”.
Uçaklarda güçlü lazerlerin ortaya çıkması, "Igla" veya "Stinger" gibi termal güdümlü mevcut tüm taşınabilir hava savunma füze sistemlerini (MANPADS) "sıfırlayacak", optik veya termal güdümlü füzelere sahip hava savunma sistemlerinin yeteneklerini önemli ölçüde azaltacak, ve bir salvodaki füze sayısında bir artış gerektirecektir. Büyük olasılıkla, uzun menzilli hava savunma sistemlerinin karadan havaya füzeleri de bir lazerle vurulabilir, yani. lazer silahlarıyla donatılmış bir uçağa ateş ederken tüketimleri de artacaktır.
Havadan havaya füzelerde ve karadan havaya füzelerde anti-lazer korumasının kullanılması, onları daha ağır ve daha büyük hale getirecek ve bu da menzillerini ve manevra kabiliyetlerini etkileyecektir. Ayna kaplamasına güvenmemelisiniz, pratikte hiçbir anlamı olmayacak, tamamen farklı çözümler gerekli olacak.
Hava muharebesinden kısa menzilli manevraya geçiş durumunda, lazer silahları olan bir uçak yadsınamaz bir avantaja sahip olacaktır. Yakın mesafede, lazer ışını yönlendirme sistemi, ışını düşman uçağının savunmasız noktalarına hedefleyebilecek - pilot, optik ve radar istasyonları, kontroller, harici bir askıdaki silahlar. Birçok açıdan bu, süper manevra kabiliyeti ihtiyacını ortadan kaldırır, çünkü nasıl dönerseniz dönün, yine de bir tarafı veya diğer tarafı değiştireceksiniz ve lazer ışınının yer değiştirmesi kasıtlı olarak daha yüksek bir açısal hıza sahip olacaktır.
Stratejik bombardıman uçaklarını (füze taşıyan bombardıman uçakları) savunma lazer silahlarıyla donatmak, havadaki durumu önemli ölçüde etkileyecektir. Eski günlerde, stratejik bir bombardıman uçağının ayrılmaz bir parçası, bir uçağın kuyruğundaki hızlı ateş eden bir uçak topuydu. Gelecekte, gelişmiş elektronik harp sistemlerinin kurulması lehine terk edildi. Bununla birlikte, düşman savaşçıları tarafından tespit edilirse, gizli veya süpersonik bir bombardıman uçağı bile muhtemelen vurulabilir. Artık tek etkili çözüm, füze silahlarını hava savunma ve düşman uçaklarının hareket alanı dışına fırlatmaktır.
Bir bombacının savunma silahlarında lazer silahlarının ortaya çıkması durumu kökten değiştirebilir. Bir avcı uçağına 100-300 kW'lık bir lazer takılabilirse, bu tür komplekslerin bir bombardıman uçağına 2-4 ünite kurulabilir. Bu, farklı yönlerden saldıran 4 ila 16 düşman füzesinden aynı anda kendini savunmayı mümkün kılacaktır. Geliştiricilerin, her seferinde bir hedef olan birkaç yayıcıdan lazer silahlarının ortak kullanımı olasılığı üzerinde aktif olarak çalıştıkları gerçeğini dikkate almak gerekir. Buna göre, toplam gücü 400 kW - 1, 2 MW olan lazer silahlarının koordineli çalışması, bombardıman uçağının saldıran savaşçıları 50-100 km mesafeden imha etmesine izin verecek.
2040-2050 yılına kadar lazerlerin gücü ve verimliliğindeki artış, Sovyet A-60 projesinde ve Amerikan ABL programında geliştirilene benzer bir ağır uçak fikrini canlandırabilir. Balistik füzelere karşı bir füze savunma aracı olarak, etkili olması pek olası değildir, ancak aynı derecede önemli görevler verilebilir.
Gemiye 500 kW - 1 MW gücünde 5-10 lazer dahil bir tür "lazer pili" takıldığında, taşıyıcının hedefe odaklanabileceği toplam lazer radyasyonu gücü 5-10 MW olacaktır. Bu, 200-500 km mesafedeki hemen hemen tüm hava hedefleriyle etkili bir şekilde ilgilenecektir. Öncelikle AWACS uçakları, elektronik harp uçakları, yakıt ikmal uçakları ve ardından insanlı ve insansız taktik uçaklar hedefler listesine dahil edilecek.
Lazerlerin ayrı kullanımında seyir füzeleri, havadan havaya füzeler veya karadan havaya füzeler gibi çok sayıda hedef önlenebilir.
Hava savaş alanının savaş lazerleriyle doygunluğu neye yol açabilir ve bu, savaş havacılığının görünümünü nasıl etkiler?
Termal koruma ihtiyacı, sensörler için koruyucu kepenkler, kullanılan silahların ağırlık ve boyut özelliklerinde bir artış, taktik havacılığın boyutunda bir artışa, uçakların manevra kabiliyetinde ve silahlarında bir azalmaya yol açabilir. Hafif insanlı savaş uçakları bir sınıf olarak ortadan kalkacak.
Sonunda, İkinci Dünya Savaşı'nın termal korumaya sarılmış, makineli tüfekler yerine lazer silahları ve hava bombaları yerine yüksek hızlı korumalı füzelerle donanmış "uçan kaleleri" gibi bir şey elde edebilirsiniz.
Lazer silahlarının uygulanmasının önünde birçok engel var ancak bu yöndeki aktif yatırımlar olumlu sonuçların elde edileceğini gösteriyor. Yaklaşık 50 yıllık bir yolculukta, havacılık lazer silahlarıyla ilgili ilk çalışmaların başladığı andan günümüze kadar teknolojik yetenekler önemli ölçüde artmıştır. Yeni malzemeler, sürücüler, güç kaynakları ortaya çıktı, bilgi işlem gücü birkaç kat arttı ve teorik temel genişledi.
Sadece Amerika Birleşik Devletleri ve müttefiklerinin umut verici lazer silahlarına sahip olacakları değil, aynı zamanda Rus Hava Kuvvetleri ile zamanında hizmete girecekleri umulmaktadır.
