Ако попитате първия човек, когото срещнете на улицата, какво е плазмено оръжие, тогава не всеки ще отговори. Въпреки че феновете на научнофантастичните филми сигурно знаят какво е и с какво се яде. Въпреки това можем да кажем, че в близко бъдеще човечеството ще стигне до заключението, че такива оръжия ще бъдат използвани от редовната армия, флота и дори авиацията, въпреки че сега това е трудно да си представим по много причини. Нека поговорим за обещаващи дизайни на оръжие.
Обща информация и концепции
Въпреки факта, че сме свикнали да слушаме за енергийни и плазмени оръжия от филми, първите прототипи и тестове се провеждат повече от дузина години. Друго нещо е, че властите се опитват да запазят такава информация в тайна. Това по принцип не е изненадващо, защото надпреварата във въоръжаването всъщност продължава и който успее, ще има предимство. В Русия например от 1972 г. започва разработването на боен лазер. Успешно е тестван. Днес, които могат да поразяват въздушни цели като балистични ракети, самолети, спътници и т. н. По-специално, компанията "Химпромавтоматика" се занимава с такива разработки. В момента се планира изграждането на най-големия лазер в света, който ще се намира в град Саров. Размерът му ще бъде много впечатляващ, говорим за два. В същото време няма аналози нито в Европа, нито в Азия. Като цяло плазменото оръжие изглежда много обещаващо на фона на огнестрелните оръжия. Но той ще се развива и подобрява в продължение на повече от дузина години.
и развитие
Много по-добре е да се обмислят няколко конкретни проекта, отколкото да се говори за това, което все още не съществува. Например гаубиците остават толкова популярни, колкото и преди 50 години. Ето защо много страни непрекъснато подобряват тази технология. Panzerhaubitze е отличен пример за това. Тази стойка за пистолет е перфектна. Това оръдие е дълго 8 метра и има 52 патрона. Тази гаубица ви позволява да унищожите тежко бронирана цел с един залп и незабавно да напуснете позицията си. Скорострелността на тази бойна машина, която е 1 изстрел на всеки 3 секунди, също е изненадваща. Вярно е, че тогава скоростта намалява значително, докато изстрелът не бъде произведен за 8 секунди поради нагряването на цевта. Днес това е най-добрата 155 мм гаубица, стреляща на 30 км или повече. Специално за тази артилерия е разработен снаряд с подобрена леталност. Спокойно можем да кажем, че това е смъртоносно модерно оръжие, което е предназначено да унищожи врага с един залп. Е, сега да се върнем на нашата тема.
Оръжия на бъдещето и всичко свързано с него
Днес почти никой не се съмнява, че рано или късно ще има Трета световна война. Според много експерти там ще има лазери и енергийни оръжия за борба. Най-вече с разработването на такива оръжия се занимават Обединеното кралство и САЩ. И така, някои тестове вече са преминали и, както показа практиката, енергийните оръжия (мнозина ги наричат импулсни) се справят отлично с комуникациите на противника и инсталациите за противовъздушна отбрана.
Микровълновите високоенергийни оръжия започват да се разработват още през 1990 г. Импулсите, насочени към електрически обект, трябва да го деактивират за известно време, а в приоритет - завинаги. Всъщност такива оръжия не вредят на хората. Струва си да се отбележи, че импулсите са способни да удрят укрепени обекти, както и бункери, разположени под земята.
Лазерите вече работят
Ако днес е по-лесно да се намерят енергийни оръжия във всеки проект, тогава лазерите вече са инсталирани на някои съоръжения. По-специално, Съединените щати се интересуват от подобно развитие. Едно от оръдията е успешно изпитано и монтирано на борда на самолета. От въздуха те успели да ударят стояща на земята кола. В този случай системата за насочване на лъча работи без отклонения. Boeing, който произвежда толкова опасни оръжия, преди това е тествал лазери. Беше през 2010 г., в лабораторията. Още тогава стана ясно, че използването на лазерни оръдия ще спаси много военни.
Е, какво ще кажете за Русия, питате? Въпреки факта, че всяка информация за развитието на лазерни и енергийни оръжия на практика липсва, не всичко е толкова лошо. Можем да кажем, че имаме опасно оръжие и то наистина е смъртоносно. Вземете например танка Армата от ново поколение, който няма аналози в целия свят. Скоро ще имаме електронни пилоти, „умни“ ракети, всичко това не са разработки, а реалност, която ще бъде разгледана малко по-долу.
Най-новите разработки на оръжията
Ако сега има оръжия от 3-то и 4-то поколение, то скоро се планира да се доставят системите от 5-то поколение. Именно поради тази проста причина е твърде рано да се говори за 6-то поколение. Но ако погледнете в близкото бъдеще, да речем, през 2016 г., тогава Русия е успяла и има с какво да се похвали. На първо място, това е Т-50, който се планира да бъде доставен през 2016 г. Той е направен по стелт технология, тоест ще бъде трудно да се открие от радар. Ще има и принципно нова авионика, интегрирана с електронен пилот. Сега всичко това изглежда невъобразимо, но такива системи вече са тествани и работят.
Но това не са всички възможности на Т-50. Той може да развива свръхзвукова скорост без форсаж, а също така е оборудван с комплекс, наречен "Хималаи". Днес само ВВС на САЩ са въоръжени с изтребители от 5-то поколение, но разработката е в ход в Китай и Русия. Такива единици са много скъпи, но с всичко това възможностите на такива са много големи.
Дронове на бъдещето
Днес хората все повече мислят как да направят пълноценен самолет, но без екипаж. Дронът все още не е такъв, въпреки това съвременните разработки показват, че това е сериозна и ефективна техника. Основните задачи пред дизайнерите са да инсталират мощни оръжия и да направят възможно спасяването на ранени или заложници. Съединените щати активно разработват дронове. Такива дронове все още ще бъдат спомагателни на бойното поле, но въпреки това ще бъдат изключително полезни. Те ще се занимават с транспортиране на товари, транспортиране на ранени, провеждане на разузнаване и унищожаване на небронирани цели. Американците планират да създадат дронове, които ще могат да помогнат във всяка ситуация, независимо от метеорологичните условия и условия. Освен това способността за водене на електронна война е важна. Следователно е напълно възможно такова ново секретно оръжие да бъде оборудвано с импулсни оръдия.
Бойна платформа "Армата"
Както бе отбелязано по-горе, при нас не всичко е толкова зле. Русия е лидер в производството на бойни платформи Armata, които принадлежат към 5-то поколение. Доскоро беше загадка какъв танк ще се появи на парада за Деня на победата. Сега знаем, че това е танкът Армата, който няма аналози в целия свят. След това, което видяха, американците веднага се замислиха за модернизиране на технологията си, което всъщност не е изненадващо. Екипажът на танка е настанен в изолирана капсула, която предпазва хората от огън и шрапнели. Независимо от това, бронята на Армата е в състояние да издържи директен удар от всяко съществуващо или обещаващо оръжие. Самият танк е въоръжен със 125-мм оръдие, което стреля.Управлението на машината е цифрово, а оръдието е дистанционно. Това е много удобно, безопасно и ефективно.
Ужасен "Прометей" С-500
Зенитно-ракетните системи от 5-то поколение вече са в Русия. Това са комплексите С-500 Прометей. Това е впечатляващо оръжие, което също е универсално. С-500 е в състояние да поразява междубалистични ракети в космоса. "Прометей" без никакво съмнение е много обещаващо оръжие. Ракетите земя-въздух са в състояние да поразят цел, разположена на височина от 3,5 хиляди километра, летяща със скорост 5 километра в минута. Друга характеристика на Prometheus е изненадваща, която му позволява да поразява около 10 свръхзвукови ракети на разстояние от 600 километра. Въпреки факта, че С-500 вече е в Руската федерация, те не са на въоръжение. Предвижда се да бъдат доставени на армията през 2016 г. Според много експерти самият С-500 не е в състояние да промени хода на битката, но в комбинация с други отбранителни оръжия Прометей ще се превърне в надеждна бариера, защитаваща въздушните граници на страната ни.
Хиперзвукът е реалност
Всъщност е трудно да се каже нещо за това с какви съвременни оръжия разполагат Съединените щати. Очевидно най-интересното остава в тайна. Въпреки това наскоро стана известно, че американците разработват и тестват X-51A Waverider. Това са хиперзвукови ракети, които могат да развиват скорости от порядъка на 6,5-7,5 хиляди км/ч. Първите опити не дадоха резултат. Но още през 2013 г. ракетата прелетя около 500 км за 6 минути. В крайна сметка те успяха да развият скорост от около 5 хиляди км / ч. Русия също извършва подобна работа, но нашият етап е по-рано. Е, засега да продължим.
Прецизни оръжия и роботика
Разбира се, модерното разработване на оръжия се извършва ежедневно. Но специално внимание трябва да се обърне на роботиката, тъй като за това се говори все повече и повече. Колко удобно е да замените войник с робот, който да взема решение по-бързо, да не прави грешки и да стреля по-точно? Но това все още е на ръба на фантазията. Въпреки това руският SAR-400 скоро ще бъде незаменим на бойното поле. Той може да обезвреди бомби, да изпълнява функциите на ремонтник и разузнавач. Няма аналози в света.
Заключение
Тук сме с вас и говорихме за оръжия от близкото бъдеще и настоящето. Разбира се, плазмените оръжия едва ли ще бъдат използвани все още, но тяхното развитие е в ход. По-специално, има много ограничения, свързани с които не е толкова издръжлив, колкото бихме искали да бъде. Все пак ще се появят плазмени оръжия, но не се знае кога. Същото важи и за енергийните оръжия. Но всичко това в близко бъдеще няма да може да замени мощните оръдия на танкове и гаубици, които изстрелват снаряди. Същото важи и за бойни самолети, бомбардировачи и друга военна техника. Разбира се, трудно е да се каже какво ще се случи утре, камо ли да се проведе дискусия за появата на плазмотрони. Освен това сега е трудно да си представим как точно и при какви условия ще се произвежда плазма за боеприпаси. Същото важи и за цената на веществото.
УСПЕХИ В РАЗРАБОТВАНЕТО НА ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ ОРЪЖИЯ /
ОРЪЖИЯ ЗА НАСОЧЕНО ДЕЙСТВИЕ
Давид Александър
Динамично трансформируемите тактико-технически средства, осигуряващи господство в бойното пространство в електромагнитното поле, катализират иновативни бъдещи военни инициативи. Съвкупността от тези иновации обещава в някои случаи революции, които биха могли да променят битката и доктрината толкова радикално, колкото преминаването от палубни оръдия към управляеми ракети, които промениха тактическите и стратегическите изчисления в предишната ера.
„Това оръжие, доставящо увреждаща енергия към целта със „скорост на светлината“ и хвърлящо поразяващ елемент поради силите“, създадени с помощта на електромагнитно поле, обещава радикално да промени естеството на войната в морето и при действие върху сухопътни цели “, каза контраадмирал Джей Коуън, началник на дирекция за военноморски изследвания, в политически доклад от средата на юни 2003 г.
Технологиите за електромагнитно оръжие са клас оръжия от високо ниво, чийто прототип, интегриран в системата, е предназначен да определя увреждащите фактори в тактическите операции. Използваните технологии дават възможност за създаване на системи, които хвърлят поразителен елемент хиперкинетичен, ултра-високоскоростен удар, дължащ се на електромагнитна енергия. Такива системи са електромагнитни релсови оръдия ( EMRG ) и ролкови оръдия, които общо взето се класифицират като кинетични оръжия ( KEW ). Други приложения са електромагнитни самолетни пускови установки, артилерия с хиперскоростснаряди и хиперзвукови летателни системи за стратегически ударни операции, които илюстрират постиженията на оръжията от пето поколение в сравнение с конвенционалните бойни глави и използвани суббоеприпасив крилати ракети с голям обсег.
Насочени оръжия (РОСА ) представлява категория перспективни оръжия, в които електромагнитната енергия се използва като действителен увреждащ елемент на системата, а не се използва като причина, даваща кинетична енергия на снарядите. Тези последните системи са илюстрирани от използването на високоенергийни лазери (HEL), микровълнови устройства с висока мощност (HPM) CBH и радиочестотни боеприпаси (RFM), иначе наречени „електронни бомби“, които функционират чрез генериране на конвенционални електромагнитни импулси (NN- EMP) радиационна енергия с достатъчна мощност, за да възпрепятства и унищожи електронните и цифровите системи, които управляват функционирането на много граждански и военни системи.Може да се каже, че лазерните оръжия са отделен клас оръжия, известни като бързи светлинни оръжия (Скорост на светлината - SOL).
В Съединените щати, финансиран от Министерството на отбраната или Службата за стратегическо планиране на отбраната ( DARPA ) инициативите за технологични удари доведоха до развитието и подобряването на съществуващата научно-техническа база и създаването на нови експериментални военни системи за тактическо използване, както и отбрана на стратегическия сектор с голямо значение от балистични ракети ( BMD).
През 80-те години се смята, че насочените оръжия са били в основата на инициативата за стратегическа отбрана на президента Рейгън. През последните години администрацията на Буш трансформира програми за отбрана, прескачайки едно поколение във военна технология и произведе оръжейни системи, пригодени за полето, за използване в защита срещу балистични ракети. Друг движещ фактор в развитието на технологията на оръжията, работещи със скоростта на светлината, е нейната приложимост към нуждите на бързото прехвърляне на войски и оборудване в подкрепа на доктрината за глобален удар, концепциите на която са свръхвисока скорост. и стелт. Насочените оръжия са далеч най-логичното решение за космически оръжейни системи, ако трябва да бъдат оборудвани космически оръжия.
В допълнение към специалните изисквания за защита срещу балистични ракети и евентуално военни операции в космоса, интересът към насочените оръжия се мотивира от разбирането, че горната граница ефективността на потенциала за разработване на съществуващи кумулативни експлозивни боеприпасивече постигнато. Конвенционалните оръжейни системи са изправени пред големи ограничения във все по-важните мисии C-RAM (противодействие на ракети / артилерия / минохвъргачки) и роботизирани бойни системи от следващо поколение (по-бързи, пъргави, по-способни на стелт и повече маневренотколкото системите, управлявани от човек, както и действащи в разчленена формация) ще бъде все по-трудно да бъдат поразявани от съществуващите оръжейни системи от съвременното поколение.
Въпреки че в днешния модел несъмнено има голяма част от "долар - Роджъринг", Както беше по време на разцвета на SDI, но не се отрича, че развитието на кинетични оръжейни системи ( KEW ) и насочени оръжия (РОСА ) от следващото поколение е ключовото събитие за глобалното прилагане на реформираната доктрина на войната.
Следващите раздели предоставят преглед на текущото състояние на нещата в различните сектори.
Кинетично оръжие
Този клас оръжия, обсъден по-рано, е известен още като електромагнитно оръжие ( EMW ), оръжия, създадени на електрически принципи ( EEW ), или електромагнитни оръжия (ЕМГ ). Има три основни концептуални типа: релсови пистолети, макари и електротермични пистолети. Първият вид е най-старият. Най-ранното известно оръдие макара до макара, което според съобщенията изстрелва метален прът на приблизително 20 м, е произведен около 1845 г. Релсовият пистолет се приписва на френски изобретател, който получава три патента през 1920 г. Успешните експерименти със съвременни оръжейни адаптирани версии започват през 40-те и 50-те години на миналия век, през същите години започва работата по трети тип - електротермични оръдия.
Въпреки че са разработени множество концепции и варианти, всички оръжейни системи, създадени на електрически принципи, работят по същество на същия принцип на магнитно взаимодействие между две електрически заредени намотки, създавайки сила на изтласкване на снаряд, и имат три основни компонента: източник на енергия, пускова установка ( или цев) и снаряд. При релсовите оръдия мястото на намотките се заема от електролизиранрелси, а в електротермичните оръдия горивният материал, например полиетилен, се прегрява и се изпарява в плазма с високо налягане, което ускорява снаряда по протежение на пусковата установка. Черупките могат да бъдат направени от всякакъв материал и наистина са използвани много материали, включително метали, найлон и поликарбонат.
Въпреки че и трите вида електромагнитни оръжия имат свои собствени средства и възможности, релсовите оръдия се появиха, международно признати, като най-осъществими варианти за преобразуване и адаптиране към полеви условия на използване на оръжейни системи и в момента са обект на подновена работа по разработката .
Железопътни оръдия
Електромагнитните релсови оръдия функционират чрез генериране на високоенергийни импулси по успоредни релси, едната от които е отрицателно заредена, а другата положително. Когато ток се прилага към релсите, той вибрира между тях по проводящата или заобикалящата армировка в основата на снаряда към противоположната релса и обратно в обратна посока. Това генерира възбуждащ ток, който създава "сила за изтласкване на снаряди, известна като Lorenzasila", кръстена на холандския физик Хендрик А. Лоренц, който го е открил. Преминаване на разстояние до целта с хиперкинетиченскорост, по-голямата част от масата на снаряда се завъртаенергия поради силата на удара, създавайки драматични щети на целта, без да се разчита на енергията на експлозията на бойната глава на снаряда. Превръщането на масата в енергия е изключително голямо: например снаряд с тегло около 3 кгМакса 5 (около 1700 m/s), ще освободи разрушителна енергия, еквивалентна на детонация, когато бъде ударена от бойната глава на крилата ракетаТОМАХАВК.
Основните съображения при проектирането на релсовите оръдия диктуват определени условия: те трябва да бъдат изградени от издръжливи проводими материали, така че релсите да издържат на огромните натоварвания, причинени от екстремното импулсно нагряване от високотоково натоварване и триенето на ускоряващия снаряд, докато той се втурва между релсите.Релсите трябва да издържат както на силата на откат, така и на страничните сили, които ги отблъскват, без да се огъват или деформират по друг начин, и по този начин трябва да бъдат издръжливи и сигурно монтирани.
Съображенията за захранване са от изключително значение. Съвместимото захранване трябва да доставя изключително високи импулси на тока, измерени в джаули, за да осигури дулна енергия, достатъчна за задвижване на снаряда с начални скорости, подходящи за военна употреба. Пусковата установка също става изключително гореща поради напреженията, които цевта изпитва при стрелба, включително триенето, което също има аблативен ефект върху вътрешността на пусковата установка (износване). Това диктува, че такива модули трябва не само да бъдат изработени от топлоустойчиви материали, но също така трябва да бъдат монтирани или поставени в кутия със забавено нагряване или разсейващ топлинаматрица, например, от композитни многослойни материали, които се използват в най-новите прототипи.
Технологията на електромагнитното релсово оръдие е проучена в лабораторията на войната по технологични инициативи за контрол на ударите DARPA по време на изследването и развитието на основните технологии на SDI преди повече от две десетилетия. Визия CO Иизискваше разработването на орбитални разгръщащи се електромагнитни релсови оръдия за проследяване и унищожаване на входящите ICBM ( ICBM ) с ядрена бойна глава по време на решаващия етап на ускорение до отделяне на техните касетъчни бойни глави с индивидуално насочване на всеки елемент по определени цели ( MIRV ). Въпреки това, с края на Студената война, интересът към релсовите оръдия се насочи към други планирани военни приложения на технологията.
Едно планирано приложение на технологията за електромагнитни релсови оръдия в близко бъдеще е да се подобри следващото поколение военноморска артилерия и ракети с морско изстрелване. Програмата на ВМС на САЩ и концепцията на Корпуса на морската пехота на САЩ за военноморските сили и средства на 21-ви век обръщат голямо внимание на бързото разполагане на войски в глобален мащаб от бойни групи на самолетоносачи и воденето на крайбрежна война. Относно съответните доктрини на системата Sea Strike и Sea Shield EMRG се считат за ключ към постигане на бързо господство при прехвърлянето на войски от крайбрежната зона към вътрешната територия на конфликта, включително варианти за ситуация на военни действия в урбанизирани райони ( MOUT ). Това се обяснява с хиперкинетиченВъоръжението допълва и се комбинира с намалените радарни, термични и акустични характеристики на бъдещите надводни военни кораби и обещава компактност и ниско съотношение маса към обем.Инсталации EMRG евентуално ще замени или допълни използваните в момента офанзивни и отбранителни корабни системи, които включват CIWS (система за противовъздушна отбрана с препятствия на малка надморска височина) и ракетни системи с голям и малък обсег, в т.ч. SLCM (крилати ракети с морско базиране).
Въпреки факта, че въоръжението EMRG ще бъдат лесно инсталирани на бъдещи напълно електрически платформи, оборудвани с интегрирана бойна система, включително електроцентрала, способна моментално да пренасочва енергията от тягов двигател към релсово оръдие, за да осигури планирана скорост на огън от шест изстрела в минута, съществуващите военноморски кораби ще изискват значителни подобрения, за да доставят енергия на оръжията ...
Фигура 1 - "Епохален" запис е направен на 18 януари 2008 г. в Изследователския център за повърхностна война на дирекцията за изследвания на ВМС на САЩ вДалгрен , НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. Вирджиния, когато тестът (прототип) пистолет EMRG изстреля алуминиев снаряд с дулна енергия 10,68 MJ и начална скорост 2520 m / s. Снарядът представляваше удрящ елемент с форма на стрела, затворен в арматура с палет, който се отделя от снаряда веднага след излитане от водача. Демо енергия EMRG по-късно беше увеличен до 32 MJ.
Фигура 2 - Работна схема на електромагнитен релсов пистолет.
Както и да е, идеята за движението на снаряд със скорост, равна на числотоМакс а7,5 за обхват над 200 морски мили със сигурност е привлекателен. Въпреки че експерименталните планове за монтиране на оръдието EMRG на тогавашния клас кораб DD (X) постигнатото оттогава е затворено, докато програмата остава активна като технологична демонстрация.
Фигура 3 - Схема за инсталиране на въображаемо оръжие EMRG на борда
тогавашният военноморски кораб DD (X).
Използването на железопътни оръдия в наземната война също е изследвано от десетилетия, всъщност от развитието на технологията в началото на 20-ти век, тяхното използване първоначално се считаше като заместител на цевната артилерия. Освен това технологичните прогнози за дълго време включват замяна на основното въоръжение на танк със системи, базирани на релсово оръдие. В случая на бронирани превозни средства и артилерийски платформи, основните предимства и присъщи трудности бяха горе-долу същите като тези, разглеждани за военноморските кораби. Преход към базирани на системи EMRG предлагаше перспективата за забележими подобрения в ефективния обсег на снаряда, неговата крайна ефективност и балистична точност, но от друга страна, съпътстващата необходимост от осигуряване на всеки изстрел с огромно количество електрическа енергия, която трябва да бъде предоставена незабавно при поискване, причинява огромен технически проблем.
Фигура 4 - Схематично представяне на снимачния процес
от оръдието EMRG срещу наземни цели.
Дори извън тези проблеми, конкретен проблем, който може да попречи на появата на системи, адаптирани към полето EMRG , ги прави съвместими с непрекъснато нарастващия акцент върху прецизно насочваните боеприпаси в края на траекторията. Огромните ускоряващи сили, действащи върху снаряд, изстрелян с начална скорост над 2500 m/s, представляват основен инженерен и проектен проблем при разработването на бордови сензори и базирани на процесор системи за насочване, плюс все още трудни за определяне аеродинамични сили, възникващи в този случай и действащи върху външни контролни повърхности.
Насочени оръжия - общи съображения
Интересен технологичен парадокс: въпреки че са насочени оръжия (РОСА ) е фундаментално по-сложна от електромагнитните системи, програмите за научноизследователска и развойна дейност за насочени оръжейни системи вече са довели до готови за производство версии на полеви използваеми системи.
За разлика от конвенционалните оръжия, които използват кинетична или химическа енергия (или и двете) на снаряди, предназначени за унищожаване на цел, насочените системи преобразуват електрическата или химическата енергия в радиационна или импулсна енергия със смъртоносен ефект, който може да бъде контролиран от оператора. С тази дефиниция, насочените оръжия могат също да съдържат системи, които разчитат на други принципи в допълнение към електромагнитната енергия, като насочване на акустични вълни и хидравлични/системи за частици. Тези типове обаче са от ограничен интерес, тъй като не работят със скоростта на светлината или близо до нея. Съвременните видове насочени оръжия се основават единствено на принципите на електромагнитната енергия и включват лазерни системи, системи с лъч (лъч) оръжия (SRW) и радиочестотни (RF) / микровълнови системи с висока мощност (HPM), всяка от които излъчва енергия, която се движи към целта със скоростта на светлината (или близо до нея в случай на лъчево оръжие). Насочените оръжия обхващат областта на системите от тактически лазерни системи до системи за активно забрана (ADS), базирани на милиметрова вълнарадиация; поради физическото естество на техните източници на излъчване, лазерите са оръжия за поразяване на единични (точкови) цели, докато RF / HPM източници имат „подобни на радар“ модели на антената и следователно се считат за оръжия, базирани на зона.
Тъй като насочените оръжия се основават на излъчвана енергия, операторът може евентуално да огъне лъча, за да постигне конкретни резултати. Операторът контролира интензитета, продължителността и дължината на вълната и по този начин фокусирането на лъча. Това управление може да осигури на оператора много прецизен контрол върху всеки пожар. Способността на насочените оръжия да взаимодействат с цели по нов и уникален начин е това, което прави тези оръжия конвертируеми оръжия. При ниски нива на мощност насочената енергия може да има несмъртоносен ефект върху електронното оборудване и персонала, тоест осигурява достатъчно енергия, за да причини неизправност по време на задача (понякога наричана „меко убиване "- унищожаване на електронно оборудване). Въпреки това, при високи мощности, насочените оръжия могат да осигурят достатъчно енергия, за да „изгорят“ кожата на самолетите и ракетите или да предизвикат взривяване на бойни глави.
Фигура 5 - Предложено от фирмата Raytheon зона лазерна защитна система (МОМИЧЕТА ) е предназначен да замени оръжейна система за отбрана на обекти с малък обсег PHALANXCIWS с цел използването му на борда на кораба и при противодействие на ракети / артилерия / минохвъргачки ( C - RAM ) при използване на наличните технически средства на систематаФАЛАНКС. LADS система Състои се от 20 kW оптичен лазер IPG Photonics изследователска лаборатория BBC (AFRL ) инсталиран отгореФАЛАНКС.
В допълнение към присъщите мащабируемостНасочените оръжия имат редица уникални характеристики, които ги правят привлекателни както в тактически, така и в стратегически операции:
Снимане със скоростта на светлината. Това по същество е най-бавната част от съвременния цикъл от откриване до поражение, тоест забавянето, причинено от зависимостта на военните платформи и оръжейни системи от скоростите на струята или детонацията/дефлаграцията на черен барут и скоростите на балистични снаряди. Насочените оръжия дават на потребителя възможността да доставя енергия на целта със скоростта на светлината, като по този начин коригира скоростта на стрелба към други елементи от цикъла на точков удар;
Опростени изчисления на траекторията на огъня, без да е необходимо да се вземат предвид гравитационната сила или аеродинамичното съпротивление;
Ултра-прецизно насочване при максимални обхвати на стрелба (особено за лазерни оръжия);
Ниска цена на изстрел;
Така нареченият "дълбок склад" (с изключение на химическите лазери). Докато има налична електрическа енергия за захранване на насоченото оръжие, то ще може да стреля по цели, за разлика от оръдия и ракетни установки, които са ограничени от доставките на боеприпаси. Това обаче не се отнася за химическите лазери, които са ограничени от уникалното си гориво;
Двойно използване като сензори.
Системите за насочено оръжие също имат отрицателни характеристики, които трябва да се вземат предвид при използване. Те включват чувствителност към проводящ материал за предаване на RF и атмосферно разсейване от прах, влага и турбуленция. Също така е трудно да се контролира и фокусира лъча при лъчи с най-висока честота. Излишно е да казвам, че всички оръжия за насочване са по дефиниция системи за стрелба в полето на видимост и следователно не могат да се използват в режим на непряк огън за стрелба по цели в прикритие, зад прикритие и т.н.
Комбинацията от положителни и отрицателни характеристики на използването на насочена енергия прави възможно допълването на такива системи с конвенционални системи за боеприпаси в целия спектър от военни задачи, но не и замяната им.
1 - диодно изпомпване; 2 - отстраняване на топлината.
Фигура 6 - Схематична архитектура на високоенергиен лазер ( HEL).
Фигура 7 - Изследване на възможното инсталиране на средноенергийно лазерно оръжие на бронирана бойна машина AFV комбинирани с конвенционални
оръдия и ракети.
Лазерно оръжие
Програмите, насочени към разработване на лазерна оръжейна технология, започнаха да се оформят през първото десетилетие след първоначалния напредък в лазерната технология през 60-те години, набирайки скорост на етапи, които увеличават мощността на лазера и по този начин потенциални военни приложения, като например изобретяването на първия ексимерен лазер през 1970 г. , поява на газови лазери след около пет години, импулсни помпени лазери и рентгенови лъчилазери през следващото десетилетие (последната беше основната лазерна технология, която се разглеждаше за употреба CO Икосмически). Подобна работа е извършена и в тогавашния СССР, което води до създаването на експериментални стендове. THEL (високоенергиен тактически лазер) на множество места, включително ракетен обхватСариСаган , в средата на 80-те години. Тези проби са тествани като противосателитни оръжия (КАТО В).
Въпреки че работата не доведе до никъде в практическо отношение, някои други по-малко амбициозни програми бяха подкрепени, а някои от тях вече наближават оперативна готовност. Това, което следва, е кратък преглед на някои от важните съвременни произведения.
Фигура 8 - MIRACL (обещаващ среден IR химически лазер), разработен от ВМС на САЩ през 1980-те, е лазер на деутериев флуорид, който може да осигури изход
мощност над мегават и да я поддържа за 70 секунди.
Лазерна система на борда на самолета ( ABL)
Лазерна система на борда на самолета ( ABL ), който е създаден на базата на прототипЯЛ -1 тестов стенд за демонстрационен модел на обещаваща технология ( AC тд ( USAF ) системи за използване в защита срещу балистични ракети ( BMD ) (прихващане на ракетата на ускорителния участък на траекторията). В края на май 2008 г. главен изпълнител е фирматаИнтегрирани отбранителни системи на Boeing и фирмите, които взаимодействат с него Lockheed Martin и Northrop Grumman заедно с Агенцията за противоракетна отбрана на САЩ, която наблюдаваше програмата ABL , завърши първия тест за активиране на наземен лазер във военновъздушна базаЕдуардс в бр. Калифорния. Предишният тестов етап беше завършен през февруари 2008 гЕдуардс при инсталиране на всичките шест модула на химически кислородно-йодиден лазер (COI Л) на модифицирания самолет 747-400F, който ще бъде основното средство за активиране на оръжията на системата ABL и една от ключовите технологии, поддържащи тази система. Програма ABL вече навлезе в нова фаза на разработка, водеща до тест за сваляне на ракета през 2009 г., по време на който системата ще изстреля и прихване балистична ракета на мястото на изстрелване.
В системата ABL какво използва фирматаБоинг описва го като „метод на двоен път“, при който използва системи за насочване на лъч с ниска мощност и контрол на огъня за проследяване и приоритизиране на целите и високомощен тактически лазер за унищожаване на тези цели. В задната половина на самолета е разположен високоенергиен лазер, разработен и произведен от компаниятаНортроп гръмман а предната половина съдържа разработена от компанията система за контрол на лъча/огняЛокхийд Мартин , и система за боен контрол, произведена от компаниятаБоинг.
Фигура 9 - Комплект кула от система на сачмени лагери ABL мегават
клас, показан по време на инсталацията. Този комплект беше инсталиран
на самолета ЯЛ -1А.
Фигура 10 - Демо извадка YAL -1А ABL,
се вижда огледалото на лазерното оръжие.
ОтTHELДа сеHELTD
Що се отнася до тактическите бойни системи, демонстрация на високоенергийна тактическа лазерна система ( THEL ), базиран на химически лазер, беше разработен съвместно от Съединените щати и Израел и беше успешно задействан в Съединените щати и Израел между 1998 г. и спорното отмяна на програмата през 2006 г., което потвърди използването й срещу редица заплахи, включително ракети. „Катюша», Минохвъргачни боеприпаси и артилерийски снаряди. ТвърдНортроп гръмман в момента продължава да разработва за своя сметка бойна система, наречена SKY GUARD (отбрана на небето), а според съобщенията Израел проучва оръжия, използвайки твърд лазер за същата употреба при противодействие на C - RAM.
Фигура 11 - Артилерийска ракета "Катюша", унищожена от демо лазер THEL по време на изпитанията през 1996 г.
Изглежда има общ консенсус, че твърдотелни лазери ( SSL ), а не химически, са най-доброто решение за използване на тактически високоенергийни лазерни системи в полето. Все пак трябва да се знае, че настоящата цел на разработването на твърдотелни лазери е да осигури тяхното ниво на мощност повече от порядък по-малко от съвременните химически лазери (и близо до два порядъка в краткосрочен план). Въпреки че качеството на лъча и други фактори могат до известна степен да компенсират разликата в нивата на мощност, това ще изисква значителни инвестиции.
Командване за космическа и противоракетна отбрана на сухопътните войски / Стратегическо командване на сухопътните войски ( USASMD С/ АРСТРАТ ) САЩ са водещи в справянето с тези предизвикателства чрез разработването на няколко алтернативни лабораторни устройства SSL по общата програма за създаване на мощен твърд лазер ( JHPSSL ) в сътрудничество с Изследователската лаборатория на армията, Изследователската лаборатория на ВВС, Дирекцията за военноморски изследвания и Съвместния отдел за високоенергийни лазерни технологии ( HEL JTO ) на кабинета на министъра на отбраната ( OSD ). Целта на програмата JHPSSL е разработването и демонстрацията на алтернативни твърдотелни лазери с дифракционно ограниченДиректно изпомпван 100-kW лъч, които имат архитектура, която е подходяща за използване като тактически оръжия от наземни, въздушни и морски платформи. декември 2005 г USASMD С/ АРСТРАТ подписани договори с фирми Northrop Grumman Space Technologies и Textron Systems да демонстрира такива устройства в лабораторията до декември 2008 г.
Фигура 12 - През декември 2007 г. компаниятаНортроп гръмман демонстрира първата лазерна система като ключов елемент от общ лазер с висока мощност ( JHPSSL). JHPSSL система проектиран да комбинира осем такива лазерни системи от четири отделни модула всяка. Всяка лазерна система е компактен твърдотелен лазер с мощност 15 kW, а цялостното разположение на системата има потенциал да достигне над 100 kW.
Командване на USASMD С/ ARSTR AT също така започна разработването на технологична демонстрационна проба на високоенергиен лазер ( HEL TD ), която ще осигури мобилна оръжейна система, използваща твърдотелен лазер, способен да противодейства на ракети, артилерия и минохвъргачки до 2013 г. Програма HEL TD ще интегрира твърд лазер, система за контрол на лъча, източник на електричество, термично управление и елементи за управление, управление и комуникация на тактическо колесно превозно средство. Въпреки че първоначалните възможности HEL TD ще бъдат ограничени до задачи C - RAM , те могат да бъдат разширени в бъдеще, за да осигурят противовъздушна и противоракетна отбрана срещу редица въздушни цели, както и да осигурят некинетични увреждащи фактори срещу разнообразна военна техника.
Демо програма за развитие HEL TD предвижда три етапа. сценааз обхваща сключването на договори през финансовата 2007 г. с фирмиБоинг и Нортроп Груман за разработване на устойчива на износване система за управление на лъча ( BCS ) на платформата на машината. сцена II завършва проектирането и производството на системата BCS , инсталирането му на платформата на машината и провеждане на тестове и оценка на инсталирането на високоенергийна лазерна система ( HELSTF ) на обхвата на ракетатаБели пясъци. III етап разработването на системата ще бъде завършено HEL TD , изработка, интегриране и тестване на мобилна демонстрация в подходяща тактическа обстановка.
Фигура 13 - Цел на работата по HEL TD - демонстрира, че мобилна оръжейна система, използваща твърдотелен лазер, може ефективно да противодейства на ракети, артилерийски и минохвъргачни снаряди. Продължаващата досега работа ще гарантира успех
преминаване към разработена програма за закупуване на сухопътни войски.
Фигура 14 - Критични проблеми при разработването на оръжия
твърдотелен лазер.
Високоенергиен течен лазер на системата за защита на зоната ( ХЕЛАДИ)
Целта на програмата за създаване на система за защита на зоната с помощта на високоенергиен течен лазер (ХЕЛАДИ ), в момента се извършва в отдела за планиране на бъдещето на Министерството на отбраната ( DARPA ), е разработването на оръжейна система на базата на високоенергиен лазер (150 kW) с намаление на масата с порядък в сравнение със съществуващите лазерни системи. За дадена маса< 5 кг/кВт система ХЕЛАДИ ще осигури възможност за инсталиране на такива високоенергийни лазери на тактически самолети и значително ще увеличи обхвата на стрелба в сравнение със наземните системи.
Програма HELLADS завършва разработването и демонстрацията на революционен малък по размер високоенергиен лазер, който служи на целта на лека и компактна високоенергийна лазерна оръжейна система. Проектира се, произвежда се целеви моноблоков лазерен модул с интегрирано управление на мощността и топлината и ще има изходна мощност> 34 kW. Беше произведен и използван тестов образец, който представлява половината от лазерния блок, за да се характеризират загубите на системата, производителността на диода и надеждността. Този тестов блок в момента се разширява до клетка от едно парче; Въз основа на резултатите от демонстрацията на такъв елемент ще бъдат произведени допълнителни лазерни модули за производство на 150 kW лазер, който ще бъде демонстриран в лабораторни условия. След това 150 kW лазерът ще бъде интегриран със съществуващите системи за управление на лъча, за да се създаде демо лазерна оръжейна система. Ще бъде демонстрирана възможността за стрелба по тактически цели като ракети земя-въздух и неуправляеми ракети.
Обещаващ тактически лазер ( ATL)
През юни 2008 г. компаниятаБоинг успешно проведено тестово изстрелване на тактическо авиационно оръжие, което представлява лазерна система с тънък диск, като част от програма за разработване и оборудване на прототип на американски транспортен самолет с обещаващ тактически лазер ( ATL ) по инициатива. Работата започна през януари 2006 г. с доставката на транспортен самолет C-130N от 46-таТестово крило ВВС на Съединените щати, със седалище в Crestview , НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. Флорида, близо до военновъздушната базаЕглин ... Транспортен самолет ATL C -130, въоръжен с лазерно оръжие, е предназначен за военни действия в контекста на населени места. Лазерното оръжие е способно да нанася смъртоносни и несмъртоносни ефекти и може да бъде изстреляно от въртяща се кула, разположена в долната част на самолета.
Фигура 15 - Опитен самолет C-130 с лазерно въоръжаване, оборудван със система ATL (обещаващ тактически лазер).ATL осигурява стрелба от въртяща се кула, излизаща от дъното на самолета.
Фигура 16 - Инсталиране на лазера ATL на борда на въоръжен
транспортен самолет C-130.
Лазерна система за неутрализиране на боеприпаси - HLONS ( ЗЕВС)
HLONS система (система за неутрализиране на лазерни боеприпаси на машината HMMWV ), широко известен катоЗЕВС , е разработен за неутрализиране на мини, поставени на земята, невзривени боеприпаси ( UXO ) и самоделни взривни устройства ( IED ). Работата по тази програма беше съвместна за фирмитеСпарта Инк. и Отдел за технологии за обезвреждане на военноморски експлозивни боеприпаси и се базираше на търговска 10 kW твърдотелен лазер и система за управление на лъча. Действието му се състоеше в нагряване на боеприпаса - целта до точка, предизвикваща запалване и изгаряне на заряда на боеприпаса.
По време на тестване и използване, систематаЗЕВС унищожи над 1600 боеприпаса от 40 различни вида с над 98% успех. През март 2003 г. систематаЗЕВС изпратен в Афганистан за шест месеца, за да демонстрира своите способности за противоминно действие в бойна ситуация; използван е в авиационна базаБаграми обезвреди повече от 200 патрона (включително 51 патрона за 100 минути) от десет различни типа. През март 2005 г. систематаЗЕВС беше разгърнат в Ирак за подпомагане на унищожаването на импровизирани взривни устройства като концепция за отбрана на конвой от три коли.
Фигура 17 - СистемаХЛОНС ЗЕВС демонстрира способността си да използва точно лазерната енергия за унищожаване неексплодиранбоеприпаси (НРБ ) на безопасни разстояния.
Възможности за друго използване на постиженията на лазерната програма
Друго модерно приложение на лазерната технология (извън оръжейната система в тесния смисъл на думата), което вече е достигнало оперативно ниво, е класът DIRCM (мерки за насочено противодействие на IR средства) бордови средства за самозащита. В тези системи лазерното лъчение (източникът е конвенционално устройство, базирано на изпомпване на диод) се насочва към главата за самонасочване на входяща ракета въздух-въздух или земя-въздух с IR система за насочване, ефективно "ослепяваща" то, което води до нарушаване на траекторията на полета или повреда на светлочувствителните органи за управление.
Фигура 18 - ° Ссистема AN / AAQ -24 NEMESIS DIRCM (насочени мерки за противодействие на IR средства), инсталирани на холандските военнихеликоптер AH -64 APACHE).
Друг клас лазери, които могат да имат тактически приложения, са вече споменатите импулсни лазери с къса дължина (известни още като фибро лазери). Тези устройства получават значително внимание поради компактността, която системите, базирани на този дизайн, могат да постигнат и поради предложените технологични модификации за така наречените "мълниеносни" оръдия. Няколко разработчици от частния сектор понастоящем участват в изследване на импулсни лазери с къса дължина, което е инициирано от Лабораторията за бойно управление. DARPA в Университета на Централна Флорида за разработка на лазери. ТвърдRaydiance Inc. от Петалума , НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. Калифорния, обяви производствонастолен компютър- размер на блока, който използва оптични влакна и софтуер за електронно механично управление за миниатюризиране на блока. Друг разработчик, Optima Technology Group , разработи това, което той нарече мобилно енергийно устройствоМЕДУЗА . Съобщава се, че този монтиран на машина насочен излъчвател на енергия е подобен на предшественика на компанията "мълниеносно оръдие" йонатронКорпорацията използва технология къси импулсилазер като устройство за насочено предаване на енергия чрез насочване на високоволтови разряди през проводими канали, пробити в йонизиран въздушен кислород, които, според фирмата, действат като "виртуални проводници" за пренасяне на "изработен от човека огън" към точно насочени точки на удар.Пресъздаден катоПриложено Енергетикафирмата в момента се фокусира върху разработването на целеви оръжия чрез използването на договор с еднократна сума 1 милионадолара за разработване на системи за противодействие на импровизирани взривни устройства, базирани на платформата за насочена енергия.
Така наречените "ослепяващи" лазери бяха първите насочени оръжия (РОСА ), който е бил използван в автентични битки по време на Фолклендската война, когато кораби на британските военноморски сили ги използват срещу аржентински пилоти. Ослепяващите лазерни оръжия са били тествани в миналото, но оттогава са били забранени съгласно Протокола на ООН от 1995 г. Изследователската и развойна дейност е съответно пренасочена към системи, считани за „ дезориентация"И" временна слепота "на жива цел, които по този начин позволяват заобикалянето на този указ.
Фигура 19 - PHASR (Retaliate to Stop and Stimulate Personnel) е опитна несмъртоносна лазерна ослепителна машина, разработена от отдела за насочена енергия на изследователската лаборатория на ВВС на САЩ. Това съкращение умишлено прилича фазово изместванеупражнения с лъчево оръжие"Стар Трек „И освен това форматаsci-
fiпушки не отразява действителната употреба или характеристики.
Фигура 20 - Лазерно ослепяване GLARE B.E. Myers е най-малката съществуваща система.РОСА както и най-широко използваната система. Въпреки че присъствието му е останало почти незабелязано, хиляди системиБЛЯСКИ се използват от американските войски в Афганистан и Ирак за несмъртоносна дезориентация на близко разстояние от вражески хора.
RF системи с ниска енергия ( RF/ HPM)
Радиочестотните системи с относително ниска енергия са разработени като несмъртоносно оръжие, предназначено да изпълнява задачата за атака на противника с цел намаляване на неговата активна роля. Системата, в която се използва устройството милиметрова вълнарадиация, за да предизвика неслабително / краткотрайно парене на кожата, е систематаРЕКЛАМИ (активна система за отказ), разработена от фирмата Raytheon и се доставя от дружеството на пазара под иметоМЪЛЧИ ПАЗИТЕЛ ... Според фирмата антената на системата насочва фокусиран лъч. милиметрова вълна(95 GHz) енергия, която при удар прониква в кожата на дълбочина от 1/64 инча (0,397 mm), създавайки непоносимо усещане за топлина, което кара засегнатите да бягат или да се скрият. Това усещане спира незабавно, както твърди производителят, веднага щом лицето напусне лъча или операторът отклони лъча. Твърд Raytheon декларира, че систематаМЪЛЧИ ПАЗИТЕЛ не причинява нараняване поради ниска дълбочина на проникване милиметрова вълнавълни и функциите за безопасност на системата, но доброволци, участващи в изпитанията, казват, че дебатът продължава за продължителността на болезнените лъчи.
През 2002 г. систематаРЕКЛАМИ беше предоставено за демонстриране на технологията на една обещаваща концепция ( ACTD) като ADS система 1 и е интегриран в мобилното оформление на машината HMMWV ... Крайният етап ACTD , разширена потребителска оценка ( EUE ), приключи през септември 2007 г. и доведе до разработването на в контейнериопция, наречена катоРЕКЛАМИ 2 и монтиран на шаси (8x8) камион, по-подходящ за военни приложения. Започвайки от фискалната 2008 г., подкрепен от Съвместния орган за разработване на несмъртоносни оръжия, Центърът за развитие на оръжията на военновъздушните сили ръководи съвместните усилия за улесняване на прехода от ASTдза да оправдае официалната програма.
БДЕН ОРЕЛ е система за отбрана на летището, базирана на микровълново оръжие, предназначено за противодействие на ракети земя-въздух.Оборудван за противодействие на терористи, оборудвани с преносими ракетни установки (MANPADS) на граждански летища, твърди Raytheon, системата създава „купол за защита“ около летища, оборудвани със системата, като облъчва всички входящи ракети с електромагнитна енергия, осигурявайки „ пренасочване»Ракети от предвидената цел.СистемаБДЕН ОРЕЛ има три основни компонента: подсистема за разпределено откриване и проследяване на ракети ( MDT ), система за управление и управление (C2), активна антенна решетка с електронно сканиране ( AESA ), състояща се от мултивибраторна антена с общ режим с плосък рефлектор, свързан с твърдотелни усилватели, които създават своя собствена електромагнитна вълна, която според компанията Raytheon , пречи на системите за насочванеПЗРК и отклонява входящите снаряди от самолета (целта). Според компанията Raytheon Тестовете на място потвърдиха ефективността на системната вълнова формаБДЕН ОРЕЛ като противодействие на заплахатаПЗРК.
Фигура 21 - Демонстрационна система ADS 2 от Raytheon Шасито (8x8) на камиона е доставено на USAF през септември 2007 г. Военновъздушните сили са водещи за преминаване на тази концепция от демонстрация на технологии към масово производство.
Фигура 22 - Принцип на работа на систематаБДЕН ОРЕЛ
срещу ракети ПЗРК.
Специален пример е класът на радиочестотата ( RF ) боеприпаси, известни като електромагнитни бомби илид - бомби които увреждат електронните и цифровите системи чрез излъчване на мощни конвенционални електромагнитни импулси ( N - N - EMP ) удря твърдотелна интегрална схема (интегрална схема ), чиято сила е недостатъчна срещу тези влияния. Импулсната енергия, освободена от електромагнитните системи, прониква в пластмасовата обвивка на интегралните схеми, причинявайки разрушаване на крехки структури, вградени в тяхната силиконова матрица, "пържене", като по този начин прегряват електронните системи, които осигуряват обработка на информация.
Съобщава се, че електромагнитните бомби, чието съществуване е доста добре класифицирано, но устно доказано, използват технологията за генериране на енергия чрез изпомпване на енергия с експлозия ( EFCG ) за създаване на токови натоварвания, които се считат за няколко порядъка по-големи от насочен удар на мълния. Разрушаващият заряд стартира генератора, който създава значителен изблик на електромагнитни импулси (ЕМИ), в момента на детонация на боеприпаса. Въпреки че слуховете относно използването на електромагнитни бомби по време на войната в Персийския залив и въздушните удари "Шок и страхопочитание" срещу Ирак през март 2003 г. за деактивиране на части от електропреносната мрежа на Багдад изглеждат неоснователни поради други екзотични технологии за боеприпаси, които биха могли да дадат същите резултати, изглежда, че има няма причина да се съмняваме, че технологичната база на електромагнитните бомби е напълно жизнеспособна.
Въпреки че не са оръжия в строгия смисъл на думата, има нарастващ интерес към микровълнови източници с висока мощност (HPM) като системи за неутрализиране на импровизирани взривни устройства ( IED ) и други експлозивни капани, като пречат на тяхното дистанционно управление и/или детонационна система и по този начин предотвратяват тяхното взривяване или причиняват преждевременна детонация.
Фигура 23 - ФирмаRheinmetallв сътрудничество с фирмата Diehl BGT отбранаразработи система за противодействие на импровизирани взривни устройства ( IED ) на базата на високомощни електромагнитни / ултра широколентов ( HPEM / UWB ) технологии. Системата е в състояние едновременно да потиска всички комуникационни канали от няколко MHz до 3 GHz, като по този начин предотвратява детонация на дистанционно управлявани IED и в същото време може да предизвика принудителна детонация IED задвижван от сензори.
заключения
Оръжията, които движат увреждаща енергия със скоростта на светлината, са завладявали въображението на човечеството от незапомнени времена под формата на митологични изображения, например мълниевите удари на Зевс илиВаджрав ръцете на бога на огъня Индра и, може би, дори реализиран до известна степен в древните военни действия с такива устройства като горящите огледала на Архимед. Понастоящем технологичното развитие и иновациите осигуриха създаването на няколко експериментални и подходящи за използване в областта на системи, използващи електрически задвижвано движение на увреждаща енергия със свръхвисока скорост - хиперкинетиченоръжия за действие и насочване за тактическа употреба. Тези системи привличат вниманието на политиците за военно планиране и отбрана, тъй като обещават трансформиращи подобрения на много от наличните видове химически боеприпаси, включително повишена точност, светкавичен удар, повишена смъртност, по-гъвкаво разгръщане и по-ниски производствени разходи. на такива системи спрямо съвременните системи.
Предполага се, че лазерните и другите насочени оръжия са значително по-точни дори от най-точните лазерни или глобални системи за позициониране ( GPS ) въздушни бомби, осигуряващи вероятност за кръгово отклонение по-малко от инч. Това ще бъде от голямо значение не само на конвенционално бойно поле, но и главно в асиметрична битка, с акцент върху минимизирането на страничните щети. Друго предимство на насочените оръжия при подобни действия е тяхната присъща мащабируемост... Като цяло също така се признава, че химическите боеприпаси са достигнали теоретичен таван, при който не могат да се очакват значителни подобрения в тяхната ефективност, което налага замяна с превъзходна технология.
От друга страна, оръжието SOL (със скоростта на светлината) има няколко недостатъка. Първото и най-очевидно е, че докато съвременните прототипи на системи от първа линия като CIWS на Военноморските сили (обструктивна противовъздушна отбрана / система за противоракетна отбрана на малка височина) и ABL (лазерна система на въздухоплавателни средства) показват значително превъзходство над предишните технологични прототипи Изглежда, че никой от тях не е готов за реално производство и внедряване в скоро време.Кога EMRG (електромагнитна релсова пушка) някои компоненти на системата, главно повърхности за управление на снаряди и интегрирано електронно насочващо оборудване, в момента представляват проблеми за разработка, които изглеждат неразрешими, поне засега. И въпреки че системата ABL Тъй като една успешна платформа обещава да противодейства на балистичните ракети по траектории на критично ускорение, ще отнеме години преди разполагането, дори ако премине през нова фаза на тестване с резултат, който може да оправдае заглавието „брилянтна победа“.
Докато ефективността на светлинните оръжейни системи срещу заплахи като управляеми ракети по време на полет или други въздушни платформи като пилотни самолети и безпилотни летателни апарати (БЛА ) вероятно ще бъде по-високо в повечето случаи от конвенционалните боеприпаси, няма доказателства, че тези нови класове оръжия ще се окажат толкова ефективни срещу много други традиционни военни цели, срещу които се използват химически боеприпаси, като сгради, мостове, подземни убежища и други масивни конструкции. Следователно, дори след хипотетичното идване на века на „оръжия със скоростта на светлината“, е малко вероятно конвенционалните и ядрените експлозиви и техните платформи за доставка неизбежно да престанат да се използват. Освен това тези много електромагнитни сили, които осигуряват нови видове оръжия, заплашват да създадат масивна радиацияБУРЯ които имат повишен риск от откриване в сравнение със сегашните оръжейни системи.
Технологичните иновации или ще се докажат жизнеспособнав рамките на военната политика или ще престане да съществува. Инициативите за глобална трансформация на бъдещата концепция за отбрана в момента разглеждат развитието на оръжия със скоростта на светлината като основен приоритет за бойните системи от следващо поколение. Дали тези високи очаквания ще се сбъднат е въпрос, на който в крайна сметка може да отговори само бъдещето.
Дейвид Александър
Напредък в системите за електромагнитно/насочено енергийно оръжие
Военна техника, 2008, кн. XXXII, № 9.
През последните десетилетия много страни се стремят да създават оръжия, които използват електромагнитно излъчване като увреждащ фактор. Видео рамка от www.youtube.com
Обединената инструментална корпорация обяви появата на оръжие, което унищожава оборудването на противника с насочена енергия и няма аналози в света
Руските отбранителни инженери разполагат с електронни оръжия, които са способни да поразяват вражеска техника без никакви снаряди.
Както каза пред репортери представител на Обединената инструментостроителна корпорация (ОИК), ноу-хауто, работещо чрез използването на „нови физически принципи“, вече е демонстрирано на изложението „АрмХитех-2016“. „Говорим за напълно нов вид оръжие, което няма аналози нито в страната, нито в света“, увери пресата говорител на компанията.
Съдейки по описанието, говорим за определен емитер, отбелязаха коментатори. Информаторът по-специално каза, че руското вундервафе може да поразява оръжията на противника, включително и високоточните, поради „насочена енергия“. „Вече са създадени реални модели на такива оръжия и те са доказали своята ефективност. Това е напълно нов вид оръжие, което няма аналози в страната и, няма да се страхуваме да кажем това, в света “, цитират руските медии думите на представител на комплекса за отбранителна индустрия.
Съмнения и перспективи
През последните десетилетия военните на много страни се стремят да създават оръжия, които използват електромагнитно излъчване като увреждащ фактор. Лидерът по броя на подобни проекти, разбира се, бяха Съединените щати.
На първо място, вниманието на инженерите и военните беше привлечено чрез електронно потискане на противника. През 90-те години американците успяха да направят голям скок в тази посока, допълвайки арсенала от всякакви смущения с електромагнитна бомба - устройство, което генерира отделяне на високочестотна радиация по време на експлозия, която унищожава радиоелектрониката. U-бомби бяха тествани през 1999 г., по време на войната в Сърбия, и като цяло ефективността им беше задоволителна за американската армия.
Втората посока, в която се развива военно-техническата мисъл, е създаването на бойни лазерни излъчватели. Голям ентусиаст на лазерните оръжия беше Доналд Ръмсфелд, който беше министър на отбраната на САЩ, когато Джордж У. Буш беше президент. С неговото представяне Пентагонът щедро финансира разработването на самолетни бойни лазери в продължение на десет години.
Предполагаше се, че излъчвателите, инсталирани на самолетите на Boeing, ще станат един от компонентите на националната противоракетна отбрана. Въпреки това оскъдната бойна ефективност и астрономическите разходи (цената на един лазер на Boeing се приближаваше до милиард и половина долара) погребаха проекта през кризисната 2009 година.
Във въздуха и във водата
Въпреки това военните решиха, че ако инсталацията не може да лети, може да се опита да бъде накарана да плава. Американският флот пое лазерното реле. За научни изследвания командването на ВМС през 2014 г.; работата по разработката продължи шест години и струва около 40 милиона долара.
Прехвърлянето на лазерни излъчватели от самолети към кораби спаси конструкторите от основния проблем, който им попречи да напомнят за проекта: масата и размерите на лазерните захранвания вече не бяха от решаващо значение. Въпреки това, в посока миниатюризиране на инсталациите, американците също постигнаха сериозен напредък през последните пет години: например през 2014 г. стана известно, че армията на САЩ е изпробвала успешно емитер, инсталиран на базата на тежък камион. 10-киловатовият лазер на Boeing ефективно изгаря дронове и дори сваля 60 мм минохвъргачни мини. Тестовете бяха счетени за успешни, но инсталацията беше изпратена за ревизия, тъй като според военните лазерното оръдие ще стане наистина ефективно само когато се използва 50-60 киловатов излъчвател.
Третото и може би най-екзотичното направление на енергийните оръжия станаха електромагнитните оръдия, така наречените железопътни оръдия. Те се основават на идеята за замяна на праховите газове със силата на електромагнитно поле. Снарядите в такива оръдия се ускоряват по релсовите водачи - оттук и името; тяхното ускорение обаче не е ограничено от скоростта на разширяване на газовете, поради което те могат да бъдат ускорени до скорости, кратни на тези, които са постижими в барутните пистолети.
Според съобщения в американските медии отбранителната индустрия на САЩ вече е близо до създаването на прототипи на този тип бойни инсталации.
В Русия също не са копеле
Руската армия наследи от СССР сравнително добри електронни системи за потискане. Заради икономически сътресения страната ни "прескочи" лазерната истерия, за която САЩ похарчиха милиарди долари. Сега нашите военни използват насочено излъчване доста широко, но лазерите се използват за по-реалистични задачи от унищожаването на вражески балистични ракети и разрязването на кораби в океана.
Тази година стана известно за първите изпитания на руската релсова пушка. Въпреки това, ако се съди по официалните публикации, руската част е създадена повече за научни, отколкото за военни цели.
Но в развитието на електронната война (EW) Русия достигна големи висоти. През февруари тази година американските военни стигнаха до извода, че тяхната електронна война отстъпва по своите възможности на руската.
„Русия знае как работим. Тя е инвестирала много в електронната война, защото разбира: ние сме свързана и точна сила и за да ни лиши от тази точност, Русия трябва да разбие нашата комуникационна система“, каза генерал Филип Брийдлав, командващ Началник на съюзническите сили на НАТО в Европа. „Имаме съоръжения за електронна война, но вероятно не с капацитета, от който се нуждаем сега“, добави той.
Американският физик и популяризатор на науката Мичио Каку в книгата си "Физика на невъзможното" разделя обещаващите и дори фантастични технологии на три категории, в зависимост от техния реализъм. Той отнася към "първия клас на невъзможността" онези неща, които могат да бъдат създадени с помощта на днешния обем от знания, но тяхното производство се сблъсква с някои технологични проблеми. Към първия клас Каку се отнася така наречената насочена енергия (DED) - лазери, микровълнови генератори и др. Основният проблем при създаването на такива оръжия е подходящ източник на енергия. По редица обективни причини всички подобни видове оръжия изискват относително висока енергия, което може да бъде недостижимо на практика. Поради това развитието на лазерни или микровълнови оръжия е изключително бавно. Въпреки това има определени развития в тази област и няколко проекта се изпълняват едновременно в света на различни етапи.
Съвременните концепции на ONE имат редица характеристики, които обещават големи практически перспективи. Оръжията, базирани на предаване на енергия под формата на радиация, нямат такива неприятни характеристики, присъщи на традиционните оръжия, като откат или трудности при прицелването. Освен това е възможно да се регулира силата на "изстрела", което ще позволи използването на един емитер за различни цели, например за измерване на обхвата и атаката на противника. И накрая, редица дизайни на лазери или микровълнови излъчватели имат практически неограничени боеприпаси: броят на възможните изстрели зависи само от характеристиките на източника на енергия. В същото време оръжията с насочена енергия не са лишени от недостатъци. Основната е високата консумация на енергия. За да постигне характеристики, сравними с традиционните огнестрелни оръжия, NEG трябва да има относително голям и сложен енергиен източник. Химическите лазери са алтернатива, но те имат ограничен запас от реагенти. Вторият недостатък на ONE е разсейването на енергията. Само част от изпратената енергия ще достигне целта, което води до необходимостта от увеличаване на мощността на излъчвателя и използването на по-мощен източник на енергия. Струва си да се отбележи и един недостатък, свързан с праволинейното разпространение на енергията. Лазерните оръжия не са способни да стрелят по цел по шарнирна траектория и могат да атакуват само с директен огън, което значително намалява обхвата на неговото приложение.
В момента цялата работа в областта на ONE върви в няколко посоки. Най-разпространеното, макар и не особено успешно, е лазерното оръжие. Общо има няколко десетки програми и проекти, от които само няколко са достигнали реализация в метал. Приблизително същото е положението и с микровълновите излъчватели, но в случая с последните само една система досега е достигнала практическо приложение.
В момента единственият пример за практически приложимо оръжие, базирано на предаването на микровълнова радиация, е американският комплекс ADS (Active Denial System). Комплексът се състои от хардуерен блок и антена. Системата генерира милиметрови вълни, които, попадайки върху повърхността на човешката кожа, предизвикват силно парене. Тестовете показват, че човек не може да бъде изложен на ADS за повече от няколко секунди без риск от изгаряния от първа или втора степен.
Ефективен обхват на унищожаване - до 500 метра. ADS, въпреки предимствата си, има няколко противоречиви характеристики. На първо място, критиката е причинена от "проникващата" способност на лъча. Многократно се предполагаше, че радиацията може да бъде екранирана дори с плътна тъкан. Въпреки това официални данни за възможността за предотвратяване на поражение по очевидни причини все още не са се появили. Освен това такава информация най-вероятно изобщо няма да бъде публикувана.
Може би най-известният представител на друг клас ONE - бойни лазери - е проектът ABL (AirBorne Laser) и прототипът на Boeing YAL-1. Самолет, базиран на лайнера Boeing-747, носи два твърдотелни лазера за осветяване и насочване на целта, както и един химически. Принципът на действие на тази система е следният: твърдотелни лазери се използват за измерване на обхвата до целта и определяне на възможно изкривяване на лъча при преминаване през атмосферата. След потвърждение на залавянето на целта се включва HEL химически лазер от мегаватов клас, който унищожава целта. Проектът ABL е проектиран от самото начало за работа в противоракетната отбрана.
За целта самолетът YAL-1 беше оборудван със системи за откриване на изстрелване на междуконтинентални ракети. Според докладите, доставката на реактиви на борда на самолета е била достатъчна за провеждане на 18-20 лазерни „залви“ с продължителност до десет секунди всеки. Обхватът на системата е секретен, но може да се оцени на 150-200 километра. В края на 2011 г. проектът ABL беше закрит поради липса на очаквани резултати. Тестовите полети на самолета YAL-1, включително тези с успешно унищожаване на ракети-мишени, позволиха да се събере много информация, но проектът в тази форма беше счетен за безперспективен.
Проектът ATL (Advanced Tactical Laser) може да се счита за един вид издънка на програмата ABL. Подобно на предишния проект, ATL включва инсталирането на химически боен лазер на самолет. В същото време новият проект има друго предназначение: лазер с мощност около сто киловата трябва да бъде инсталиран на преработен транспортен самолет С-130, предназначен да атакува наземни цели. През лятото на 2009 г. самолетът NC-130H със собствен лазер унищожи няколко учебни цели на полигона. Оттогава няма нова информация относно проекта ATL. Може би проектът е замразен, затворен или претърпя промени и подобрения поради опита, натрупан по време на тестването.
В средата на деветдесетте години Northrop Grumman, в сътрудничество с няколко подизпълнители и няколко израелски фирми, стартира проекта THEL (тактически високоенергиен лазер). Целта на проекта беше да се създаде мобилна лазерна оръжейна система, предназначена да атакува наземни и въздушни цели. Химическият лазер даде възможност за поразяване на цели като самолет или хеликоптер на разстояние около 50 километра и артилерийски боеприпаси на разстояние около 12-15 km.
Един от основните успехи на проекта THEL беше способността да се проследяват и атакуват въздушни цели дори при облачни условия. Още през 2000-01 г. системата THEL по време на изпитанията проведе почти три дузини успешни прихващания на неуправляеми ракети и пет прихващания на артилерийски снаряди. Тези показатели се считаха за успешни, но скоро напредъкът на работата се забави, а по-късно напълно спря. По редица икономически причини Израел се оттегли от проекта и започна да разработва своя собствена противоракетна система Iron Dome. САЩ не преследваха проекта THEL сами и го затвориха.
Вторият живот на лазера THEL беше даден от инициативата на Northrop Grumman, в съответствие с която се планира създаването на системи Skyguard и Skystrike на негова основа. Въз основа на общи принципи тези системи ще имат различни цели. Първият ще бъде комплекс за противовъздушна отбрана, вторият - авиационна оръжейна система. С мощност от няколко десетки киловата и двете версии на химическите лазери ще могат да атакуват различни цели, както наземни, така и въздушни. Времето за завършване на работата по програмите все още не е ясно, както и точните характеристики на бъдещите комплекси.
Northrop Grumman също е лидер в лазерните системи за флота. В момента приключва активна работа по проекта MLD (Морска лазерна демонстрация). Подобно на някои други бойни лазери, комплексът MLD трябва да осигурява противовъздушна отбрана на корабите на военноморските сили. В допълнение, задълженията на тази система могат да включват защита на военни кораби от лодки и други малки плавателни съдове на противника. Основата на комплекса MLD е твърдотелният лазер JHPSSL и неговата система за насочване.
Първият прототип на системата MLD отиде за тестване още в средата на 2010 г. Огледите на наземния комплекс показаха всички плюсове и минуси на приложените решения. До края на същата година проектът MLD навлезе в етапа на подобрения, предназначени да гарантират поставянето на лазерен комплекс на военни кораби. Първият кораб трябва да получи "оръжейна кула" с MLD до средата на 2014 г.
Приблизително по същото време комплекс Rheinmetall, наречен HEL (High-Energy Laser), може да бъде приведен в състояние на готовност за серийно производство. Тази противовъздушна система представлява особен интерес поради своята конструкция. Има две кули съответно с два и три лазера. Така едната от кулите разполага с лазери с обща мощност 20 kW, другата - 30 kW. Причините за това решение все още не са напълно ясни, но има основание да го разглеждаме като опит за увеличаване на вероятността за уцелване на целта. През ноември миналата 2012 г. бяха проведени първите тестове на комплекса HEL, при които той се показа от добра страна. От разстояние от един километър беше изгорена 15-милиметрова бронирана плоча (времето на експозиция не беше обявено), а на разстояние от два километра HEL успя да унищожи малък дрон и симулатор на минохвъргачна мина. Системата за управление на оръжието на комплекса Rheinmetall HEL ви позволява да насочвате към една цел от един до пет лазера, като по този начин регулирате мощността и/или времето на експозиция.
Докато останалите лазерни системи се тестват, два американски проекта наведнъж вече дадоха практически резултати. От март 2003 г. бойната машина ZEUS-HLONS (HMMWV Laser Ordnance Neutralization System), създадена от Sparta Inc., се използва в Афганистан и Ирак. На стандартен американски армейски джип е монтиран комплект оборудване с твърд лазер с мощност около 10 киловата. Тази мощност на излъчване е достатъчна, за да насочи лъча към взривно устройство или неексплодирал снаряд и по този начин да предизвика неговата детонация. Ефективният обхват на комплекса ZEUS-HLONS е близо триста метра. Жизнеспособността на работното тяло на лазера позволява да се произвеждат до две хиляди "залпове" на ден. Ефективността на операциите с участието на този лазерен комплекс се доближава до сто процента.
Втората лазерна система, използвана в практиката, е системата GLEF (Ескалация на силата на зелената светлина). Твърдотелният емитер се монтира на стандартна кула с дистанционно управление CROWS и може да бъде монтиран на практически всякакъв вид оборудване, достъпно за силите на НАТО. GLEF има много по-ниска мощност от другите бойни лазери и е проектиран да заслепява за кратко враг или да се насочва срещу прицел. Основната характеристика на този комплекс е създаването на достатъчно широко азимутно осветление, което гарантирано "покрива" потенциален враг. Прави впечатление, че с помощта на разработките по темата GLEF беше създаден преносим комплекс GLARE, чиито размери позволяват да се носи и използва само от един човек. Целта на GLARE е абсолютно същата - краткотрайна слепота на врага.
Въпреки големия брой проекти, оръжията с насочена енергия все още са по-обещаващи от съвременните. Технологичните проблеми, предимно с енергийните източници, все още не позволяват да се разкрие напълно неговият потенциал. Понастоящем големи надежди се свързват с корабните лазерни системи. Например морските моряци и дизайнери на Съединените щати оправдават това мнение с факта, че много военни кораби са оборудвани с атомни електроцентрали. Благодарение на това бойният лазер няма да изпитва недостиг на електричество. Поставянето на лазери на бойни кораби обаче все още е въпрос на бъдещето, така че „обстрелването“ на противника в реална битка няма да се случи утре или вдругиден.
Въз основа на материали:
http://lenta.ru/
http://bbc.co.uk/
http://army-guide.com/
http://boeing.com/
http://northropgrumman.com/
http://rheinmetall.com/
http://sparta.com/
http://army.mil/
http://strangernn.livejournal.com/
Каку М. Физика на невъзможното. - Документална литература Алпина, 2011г.