U Sjedinjenim Državama nastavlja se rad na stvaranju novog laserskog oružja. Jedan od hitnih zadataka je razvoj borbenog lasera snage zračenja najmanje 300 kW i s mogućnošću ugradnje na različite platforme. Jedan od učesnika u ovom programu je General Atomics. Navodno je pronašla potrebno rješenje i sada radi na tehničkim pitanjima.
Želje kupaca
U oktobru prošle godine Pentagon je najavio pokretanje novog programa razvoja laserskog naoružanja čiji je cilj stvaranje naprednih borbenih sistema s poboljšanim performansama. U rad je bilo uključeno nekoliko naučnih organizacija i tri komercijalne kompanije sa velikim iskustvom u laserskoj industriji.
Primijećeno je da postojeći borbeni laseri, prikladni za postavljanje na kopnene, površinske ili zračne platforme, razvijaju snagu ne veću od 100-150 kW, što je daleko od uvijek dovoljno za rješavanje borbene misije. S tim u vezi, novi program zahtijeva stvaranje kompleksa snage zračenja do 300 kW sa istim mogućnostima instalacije i implementacije. Takve karakteristike omogućit će laseru ne samo borbu protiv optike i lakih bespilotnih letjelica, već i pogađanje složenijih zračnih ciljeva.
Izvođači su dobili tri godine da obave sve potrebne radove - gotov laser trebao bi se pojaviti 2022. Tada može započeti razvoj pravih borbenih sistema za kopnene snage, zračne snage i mornaricu. Osim toga, do tog trenutka kompanije koje učestvuju u projektu mogu dostaviti koncepte takvih sistema.
U decembru je šef teme "usmjerena energija" Thomas Carr u intervjuu za Breaking Defense otkrio neke zanimljive detalje o projektu. Istakao je da su svi programeri novog oružja napustili hemijske lasere u korist električnih sistema zbog njihove veće efikasnosti. Također je postalo poznato da dva od tri nova projekta koriste postojeće tehnologije, a treći predviđa razvoj novih ideja.
Novi razvoj
Jedan od učesnika u novom programu je General Atomics. Donedavno je samostalno radila na laseru koji obećava, koristeći vlastiti razvoj i ideje. Međutim, kompanija je nedavno odlučila udružiti snage s drugom organizacijom radi nastavka rada i stvaranja novih dizajna.
U oktobru je GA najavila početak inicijativnog projekta koji se razvija zajedno sa Boeingom. Rezultat će biti borbeni laser zasnovan na skalabilnoj tehnologiji distribuiranog pumpanja. Gotov proizvod će imati snagu od 100 kW, ali se u budućnosti može povećati na 250 kW. Istovremeno, laser će imati ograničene dimenzije, optimalno rasipanje topline i druge karakteristike koje mu omogućuju upotrebu na različitim platformama.
Strani mediji izvijestili su da će se distribuirana tehnologija pumpanja koristiti ne samo u novom zajedničkom projektu. Na temelju ovih ideja, laser od 300 kilovata bit će stvoren u sklopu programa Pentagona. Ujedinjenje dva projekta u smislu ključnih tehnologija pružit će očite prednosti. Konkretno, zajednički projekat GA -e i Boeing -a o stvaranju lasera manje snage testirat će tehnologiju i pronaći načine da je poveća kako bi zadovoljila vojne zahtjeve. I nakon toga, podnesite punopravni radni uzorak vojnom takmičenju.
Osnovne tehnologije
Distribuirani laser za pumpanje predlaže se za upotrebu u dva projekta. Distribuirana tehnologija pumpanja izvorni je razvoj čvrstog lasera u čvrstom stanju. U svom izvornom obliku, poluprovodnički laser može isporučiti veliku snagu, ali se kristal u ovom slučaju zagrijava, što zahtijeva učinkovit sustav hlađenja kako bi se spriječilo njegovo deformiranje i uništavanje.
Vlakna se koriste kao alternativa čvrstim laserima. U tom slučaju snop formira optičko vlakno, koje se lakše hladi. Nekoliko vlakana emitira zrake ograničene snage, a njihova kombinacija vam omogućuje da dobijete željene karakteristike cijelog kompleksa. Međutim, stvaranje sustava koji kombinira više greda prilično je težak zadatak. Osim toga, proračuni GA su pokazali da laseru od 250 kW treba cca. 100 vlakana - to čini laser pretjerano složenim.
General Atomics predlaže korištenje nekoliko kristala u nizu, jedan za drugim. Izvor energije mora djelovati na prvi kristal i stvarati lasersko zračenje, koje se odmah prenosi na drugi element aktivnog medija. Pojačava zračenje i isporučuje ga u sistem za navođenje optičkog snopa ili do sljedećeg kristala. U teoriji, tehnologija dopušta da se tri ili više kristala povežu u nizu - i na istoj liniji i pomoću posrednih ogledala.
Distribuirani laser za pumpanje je jednostavniji i prikladniji sa stanovišta rasporeda agregata. Postaje moguće stvoriti kompaktniji proizvod s dovoljnom snagom snopa. Također, nisu potrebna pretjerano velika i složena rashladna sredstva. General Atomics napominje da je rezultirajući laser od 250 ili 300 kW znatno manji nego što bi se očekivalo.
Za stvaranje punopravnog borbenog laserskog kompleksa potrebna su sredstva za otkrivanje i praćenje cilja, kao i automatizacija navođenja sposobna zadržati snop na odabranom objektu sve dok se ne pogodi. Slične tehnologije već su dostupne i više puta su testirane na različitim projektima. Štoviše, takvi se zadaci mogu pojednostaviti smanjenjem i osvjetljavanjem emitera. U isto vrijeme postoje poteškoće. Grubi put, talasi itd. mogu ometati zadržavanje cilja i otežati pogađanje mete. Ova pitanja treba riješiti.
Buduća iskustva
Borbeni laseri iz GA, stvoreni po nalogu Pentagona i na inicijativnoj osnovi, planiraju se koristiti na kopnu, moru i u zraku. Neki koncepti ove vrste već su prikazani, dok detalji drugih još nisu otkriveni. Konkretno, nije poznato kako će se novi laseri koristiti u vazduhoplovstvu.
U svim slučajevima, borbeni laser snage 300 kW će se koristiti kao sredstvo protivvazdušne odbrane kratkog dometa. Uz pomoć snopa planirano je gađanje navođene municije, krstarećih projektila i aviona svih klasa koji su prošli kroz zone odgovornosti drugih komponenti PVO. Osim toga, laser će pružiti zaštitu od nevođenih raketa i topničkih granata.
Koncept General Atomics-a za kopneni laser predviđa ugradnju sve potrebne opreme u standardni kontejner pogodan za transport na različitim platformama. U tom slučaju, rotirajući nosač s laserom postavlja se na krov kontejnera. Kompleks slične arhitekture, ali bez kontejnera, može se koristiti na ratnim brodovima.
Specifičnosti upotrebe novog lasera u vazduhoplovstvu nisu otkrivene. Sličan kompleks trenutno se razvija u obliku visećeg kontejnera, ali GA, očito, nema nikakve veze s ovim projektom. Vjerovatno će se laser novog tipa moći isporučiti samo avionu tipa AC-130 sa odgovarajućom opskrbom unutrašnjih volumena i nosivosti.
Dva projekta
U narednim godinama General Atomics može dovršiti razvoj i na poligon donijeti eksperimentalni laser zasnovan na novoj tehnologiji snage od najmanje 100 do 300 kW, koji je značajan po svojim malim dimenzijama i težini. Godine 2022ovaj proizvod će morati proći uporedne testove i pokazati svoje prednosti u odnosu na druga dva razvoja, što će mu omogućiti prelazak u nove faze razvoja.
Važno je napomenuti da General Atomics planira koristiti novu tehnologiju u dva projekta odjednom. Očigledno, kompanija je sigurna u ispravnost svojih odluka i spremna ih je dovesti u puni rad. Koliko je u pravu - pokazat će vrijeme. Testiranje novih uzoraka za Pentagon počet će za samo nekoliko godina.
