Do nedavno je uloga lasera bila uglavnom ograničena na pružanje podataka o dometu i osvjetljenju, označavanje i označavanje ciljeva za poluaktivno navođenje ili ispravljanje kursa projektila vođenih snopom. Osim toga, laseri se uspješno koriste kao zasljepljujući uređaji, u brojnim aplikacijama s daljinskim osiguračima, kao i u sistemima za kontrolirane protumjere infracrvenog oružja prema projektilima s infracrvenim navođenjem.
Zaštitu od lasera mogu osigurati senzori koji mogu otkriti, identificirati i odrediti lokaciju izvora, znači da ometaju promatranje, sprječavajući tako prikupljanje informacija i, na kraju, filtere koji sprječavaju oštećenja optičkih sustava, uključujući ljudsko oko. Trenutno su laserski sistemi velike snage ili laseri visoke energije (engleski, HEL-laser visoke energije), sposobni uništiti ciljeve poput malih bespilotnih letjelica i projektila, te oštetiti veće sisteme, na rubu su masovnog operativnog raspoređivanja, a programeri i planiranje struktura već vrijedi dobro razmisliti kako im se suprotstaviti.
Bez sumnje, Sjedinjene Države implementiraju većinu laserskih programa, ali Rusija, Kina, Njemačka, Izrael i Ujedinjeno Kraljevstvo također rade na sličnim sistemima, a prema obavještajnoj službi Kongresa, Sjedinjene Države vjerojatno neće imati jasnu prednost ovdje.
Morski sistemi
U ranim fazama, većina operativne upotrebe lasera na ratnim brodovima vjerovatno će se svesti na borbu protiv bespilotnih letjelica, brodova bez posade i brzih borbenih čamaca, koji će zahtijevati sisteme relativno niske snage. Za obaranje protubrodskih projektila, pa čak i aviona, bit će potrebno snažnije oružje klase 150 kW.
Američka mornarica, najomiljeniji zagovornik ove tehnologije, financira nekoliko sistema laserskog naoružanja u okviru jednog velikog programa SNLWS (Surface Navy Laser Weapon System). U ožujku 2018. Lockheed Martin je dobio ugovor za prvi sistem ili prvu fazu. Prema ovom ugovoru vrijednom 150 miliona dolara, projektirat će, proizvesti i isporučiti dva lasera visoke energije i integrirano optičko zasljepljivanje sa nadzornim (HELIOS) laserima, jedan za ugradnju na razarač klase Arleigh Burke i jedan za testiranje na obali. Ugovor takođe uključuje opciju za dodatnih 14 HELIOS sistema. Nakon uspješnog završetka ispitivanja, ove će opcije povećati vrijednost ugovora na približno 943 miliona dolara.
"Program HELIOS prvi je takve vrste koji integrira lasersko oružje, izviđanje i nadzor na velike udaljenosti, te mogućnosti borbe protiv bespilotnih letjelica za dramatično povećanje svjesnosti o situaciji i proširenje slojevitih obrambenih mogućnosti dostupnih američkoj mornarici", rekao je glasnogovornik Ured za sisteme naoružanja i senzore.
Program HELIOS uključuje optički laser od 60 kW za borbu protiv bespilotnih letjelica i malih čamaca, senzorski sistem za izviđanje i nadzor dugog dometa integriran sa brodskim sistemom borbene kontrole Aegis, te zasljepljujući laser male snage za ometanje sistema nadzora neprijateljskih bespilotnih letjelica. Glavni laser navodno ima potencijal rasta do 150 kW.
Kao dio prve faze, Lockheed Martin će do 2020. isporučiti dva HELIOS sistema za testiranje, jedan za ugradnju na razarač klase Arleigh Burke i jedan za ispitivanje kopna na White Sandsu.
Blistav ODIN
Drugi sistem je laserska instalacija male snage ODIN (Optical Dazzling Interdictor, Navy - optički zasljepljujući uređaj za mornaricu), dizajnirana za zasljepljivanje i onemogućavanje UAV senzora. Prema američkoj mornarici, glavne komponente ODIN sistema uključuju uređaj za usmjeravanje snopa, koji zauzvrat uključuje teleskopski podsistem i ogledala s niskim odzivom, dva laserska odašiljača i set senzora za grubo i precizno ciljanje i, kao u HELIOS-u, za izviđanje i osmatranje.
Treći sistem, poznat kao SSL-TM (Sazrijevanje laserske tehnologije u čvrstom stanju), snažniji je razvoj programa Laser Weapon System (LaWS) prema kojem je instaliran laser od 30 kW za ocjenjivanje na desantnom brodu San Antiono. 2015. godine Northrop Grumman je odabran kao dio programa SSL-TM za razvoj oružja snage 150 kW koje će biti instalirano na plovilo klase San Antonio tokom 2019. godine.
Trenutni planovi uključuju razvoj tehnologije za podršku drugoj fazi SNLWS -a i daljnji razvoj potprograma HELIOS. Planirana je i treća faza projekta SNLWS, pri čemu će se snaga laserskog oružja dodatno povećati.
Četvrti sistem, nazvan RHEL (robusni laser visoke energije), takođe je u pripremi. Početna snaga je također 150 kW, ali će implementirati drugačiju arhitekturu koja će u budućnosti moći podnijeti više energije. Američka mornarica planira u 2019. potrošiti oko 300 miliona dolara na ove sisteme naoružanja.
Eksperimentalni sistemi vozila
Prototip prijenosnog zemaljskog lasera Lockheed Martin Athena dokazao je svoju sposobnost obaranja malih bespilotnih letjelica. Kompanija je objavila video zapis u kojem laser obara pet bespilotnih letjelica zaredom, svaki put ciljajući u okomiti rep vozila.
Prilikom hvatanja UAV -a ili malog čamca, operater se vizualno uvjerava da je objekt neprijatelj i pomoću preciznog infracrvenog senzora odabire ciljnu točku. Prema navodima kompanije, za brzo pokretne ciljeve, na primjer, projektile i mine, sistem Athena radi nezavisno bez operatera u upravljačkoj petlji. Iako je Athena još uvijek prototip, kompanija tvrdi da će kaljena verzija biti pogodna za borbenu upotrebu.
Sistem koristi laserski laser od 30 kW ALADIN (Inicijativa za ubrzanu demonstraciju lasera) koji je razvio Lockheed Martin. U ALADIN sistemu nekoliko laserskih modula radi zajedno, ova konfiguracija olakšava relativno povećanje snage oružja na veće vrijednosti.
Drugi sistem, ovog puta razvijen za američku vojsku, dobro se pokazao u vježbi Maneuver Fires Integrated Experiments (MFIX) održanoj početkom 2018. Ovaj sistem naoružanja dobio je oznaku MEHEL (mobilni eksperimentalni laser visoke energije). To je laserski sistem Boeing snage 5 kW instaliran na oklopnom vozilu Stryker 8x8. MEHEL sistem je dokazao svoju sposobnost obaranja malih helikoptera i bespilotnih letjelica tipa aviona iznad i ispod horizonta tokom vježbe MFIX, kao i uspješno gađanje kopnenih ciljeva.
Laserski sistem naoružanja MEHEL američke vojske dizajniran je za postavljanje na borbenu platformu. Koristi komercijalni optički laser s potencijalom za generiranje 10 kW energije. Vodi se pomoću sistema za upravljanje snopom, koji se sastoji od teleskopskog optičkog sistema sa otvorom od 10 cm i stabilizovanog sistema preciznog navođenja i praćenja. Akviziciju i praćenje meta omogućavaju infracrvene kamere sa širokim i uskim vidnim poljima i radar Ku opsega.
U kolovozu 2014. Raytheon i američki marinski korpus (ILC) započeli su testiranje HEL sistema za ugradnju na mala taktička vozila korpusa za borbu protiv bespilotnih letjelica i sličnih ciljeva u sklopu programa Usmerene energije u pokretu za buduće pomorske sposobnosti. Još 2010. godine, prototip sistema u demonstracijskim testovima uspio je oboriti četiri bespilotne letjelice.
Prema Raytheon-u, glavna tehnologija u tako kompaktnom oružju je planarni talasni vodič (PWG). "Koristeći jednu PWG, slične veličine i oblika poput ravnala od 50 cm, laseri visoke energije stvaraju dovoljno energije za efikasno djelovanje malih aviona."
Kratkoročno je moguće postaviti takvu platformu u obliku obećavajućeg zemaljskog sistema protivvazdušne odbrane GBADS FWS (Kopnena protivvazdušna odbrana, budući sistem naoružanja), koji razvija ILC. Laser sa radarskim navođenjem postavljen na oklopno vozilo JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) može nadopuniti sistem elektronskog ratovanja i rakete Stinger.
Njemačka kompanija Rheinmetall dosta je radila na razvoju niza sistema laserskog naoružanja i operativnih koncepata za kopnenu protuzračnu odbranu, sporih i niskoletećih ciljeva, presretanja nevođenih projektila, artiljerijskih granata i mina, uklanjanja eksploziva i skalabilnih ne- smrtonosni učinci na brojne prijetnje s operativnih dometa s laserima snage 10, 20, 20 i 50 kW, instaliranim u demonstracijske svrhe na vozilima, uključujući oklopna vozila na gusjenicama i kotačima i kamion.
Kompanija je uložila mnogo napora u integriranje lasera u svoje poznate sustave protuzračne obrane, naglašavajući da će, barem kratkoročno i srednjoročno, vjerojatnije da će nadopuniti oružje i projektile, umjesto da ih zamijene. Jedan od ključnih razvoja u Rheinmetallu je poravnanje greda. Ova tehnologija omogućuje da se energija nekoliko lasera koncentrira na jednu metu, što omogućuje da se cijeli sustav usredotoči na minobacač, raketu, krstareću raketu ili jurišni avion, a zatim pređe na sljedeću metu; ove sposobnosti su javnosti pokazane 2013. Potpuno funkcionalan HEL sistem može se razviti u narednih deset godina.
Izrael takođe ulaže velika sredstva u ovu tehnologiju. Rafael Advanced Defense Systems razvio je prototip HEL-a nazvan Iron Beam, koji koristi laser od 10 kW, ali se može proširiti na "stotine kW" za borbu protiv bespilotnih letjelica i raketa i mina kratkog dometa. Prema kompaniji, sistem Iron Beam sastoji se od dvije laserske instalacije na dva različita kamiona za presretanje jedne rakete, a napominje se i da se više zraka može koristiti na većim ciljevima. Poruka ukazuje na to da bi sistem mogao biti spreman do 2020.
Manji sistem Drone Dome dizajniran je za otkrivanje i onemogućavanje malih bespilotnih letjelica putem RF ometanja; takođe može uključivati laser snage 5 kW koji može obarati slične ciljeve na dometima do 2 km.
Kineski i ruski laser
Kina aktivno razvija mobilne sisteme na kamionima i taktičkim platformama. Kineske kompanije, uključujući Poly Technologies sa svojim Silent Hunterom i Guorong-I-om, željne su da ih prikažu na sajmovima i objave testne video zapise na mreži. Na primjer, prikazan je video zapis u kojem sistem Guorong-I spaljuje testnu ploču koju nosi mali kvadkopter, vjerovatno s DJI Phantom linije, a zatim sruši sam taj dron.
Vjeruje se da Kina radi i na većim brodskim sistemima, vjerovatno instaliranima na novoj krstarici Tour 055.
Ruska vojska kaže da već imaju lasersko oružje u službi. Yuri Borisov, trenutno potpredsjednik Vlade Ruske Federacije, izjavio je još 2016. godine da to nisu eksperimentalni modeli, već vojno oružje.
Pretpostavlja se da Rusija razvija niz laserskih sistema i drugog oružja usmjerene energije, laserskih sistema za odbranu od aviona. Prema izvještajima, planira se ugradnja lasera veće snage na borbene avione šeste generacije, koji će, prema mišljenju stručnjaka, biti stavljeni u upotrebu tek 2030 -ih.
Vazdušne aplikacije
Iako su brodovi po svojoj prirodi postali prve mobilne platforme za ugradnju laserskog naoružanja velike snage, budući da su mogli prihvatiti veliku masu i osigurati potrebnu količinu električne energije, proces praktičnog prodora laserskih sistema u područje taktičko vazduhoplovstvo je sada počelo.
U ljeto 2017. provedena su prva ispitivanja potpuno integriranog lasera visoke energije, tijekom kojih je zemaljska meta spaljena helikopterom Apache od strane jedinice dizajnirane od Raytheona. U nizu probnih angažmana koje su proveli Raytheon i američka vojska u suradnji sa Zapovjedništvom za posebne operacije na poligonu White Sands, helikopter je navodno pogodio ciljeve s različitih visina različitim brzinama, u različitim načinima leta i u nagnutom rasponu od 1,4 km.
Kako bi pružio informacije o cilju, poboljšao svjesnost o situaciji i kontrolu zraka, Raytheon je prilagodio verziju svoje optoelektroničke stanice MTS (Multispektralni sistem ciljanja).
Važan dio testova bio je utvrditi koliko tehnologija podnosi vanjske utjecaje, uključujući vibracije, mlazove i prašinu s glavnog rotora, kako bi se to uzelo u obzir pri razvoju naprednog naoružanja.
Mlazni laseri
Zračne snage Sjedinjenih Država istražuju mogućnost korištenja HEL tehnologije za zaštitu taktičkih zrakoplova od projektila zrak-zrak ili zemlja-zrak u sklopu programa Shield (Samozaštitni laserski demonstrator visoke energije), u vezi s kojim je u U studenom 2017. godine, Istraživačka laboratorija američkih zračnih snaga dodijelila je Lockheed Martinu ugovor za kontejnerski sistem koji će se testirati na mlaznom lovcu do 2021. godine. Jedan od ciljeva dizajna je sastaviti laser sa više kilovata od vlakana u ograničenom raspoloživom prostoru. Rad je fokusiran na tri podsistema. Prvi je dobio oznaku STRAFE (SHIELD Turret Research in Aero Effects) i predstavlja sistem za upravljanje gredom; drugi podsistem LPRD (Laser Pod Research & Development) je kontejner u koji će se smjestiti laser, sistemi za napajanje i hlađenje; i treća je sama laserska instalacija LANCE (Laser Advancements for Next-generation Compact Environments).
British Dragonfire
Ako sve bude išlo po planu, u 2019. bit će prikazana prva ispitivanja Dragonfre-a, HEL prototipa koji je za britansku vladu razvio konzorcij predvođen MBDA-om, koji uključuje Oinetiq, Leonardo-Finmeccanica i nekoliko britanskih kompanija, uključujući GKN, Arke, BAE Systems i Marshall AOG. Planirane demonstracije trebale bi uključivati cijeli ciklus testova na kopnu i na moru, od hvatanja mete do uništenja.
Sustav naoružanja bit će zasnovan na skalabilnoj laserskoj arhitekturi s koherentnom tehnologijom snopa i odgovarajućim sistemom upravljanja fazom. Prema kompaniji QinetiQ, ova tehnologija vam omogućuje da stvorite izvor laserskog zračenja visoke preciznosti, koje se može usmjeriti na pokretni cilj i generirati veliku gustoću energije na njemu unatoč atmosferskim turbulencijama, što može skratiti vrijeme udara i povećati raspon. Dragonfreova skalabilna arhitektura omogućava povećanje broja laserskih kanala tako da se rezultirajuće varijante mogu prilagoditi za rad sa širokim spektrom krugova i integrirati u različite morske, kopnene i zračne platforme.
Zaštita svjetlosne tehnologije
Laseri kao oružje imaju pozitivne i negativne strane. Snop putuje brzinom svjetlosti, tako da nema značajnih komplikacija u vremenu leta koje negativno utječu na proces nišanja. Ako se podsustav za praćenje kompleksa naoružanja može držati na cilju, tada može usmjeriti laserski zrak prema njemu i držati ga potrebno vrijeme. Zadržavanje snopa na meti je vrlo važno, jer u mnogim slučajevima sistemu može trebati neko vrijeme da zagrije metu i ostvari željeni učinak. U tom slučaju meta ima priliku "osjetiti" napad i upotrijebiti odgovarajuće protumjere. Probleme stvara i sama atmosfera, budući da fenomeni koji ometaju prolaz zraka, uključujući vodenu paru, oborine, prašinu, kao i sam zrak (na primjer, fenomen poput izmaglice), imaju različite efekte upijanja i loma na različitim valnim duljinama, što negativno utječe na efektivni domet lasera i njegovu sposobnost koncentriranja energije na metu.
Naravno, američka vojska traži načine da zaštiti svoju imovinu od lasera i drugog oružja usmjerene energije. Uprava za pomorska istraživanja provodi veliki program za borbu protiv usmjerenog energetskog oružja. Ispituje moguće protumjere zasnovane na tehnologijama koje bi mogle postati dostupne za borbu protiv takvih prijetnji u razdoblju od 2020. do 2025. godine, uključujući materijale i razne vrste velova.
Zaštitni materijali, na primjer, mogu uključivati reflektirajuće, ablativne ili destruktivne premaze. Razgradivi premazi, obično zasnovani na polimerima i metalima, obično se koriste u svemirskim krutim gorivima i vozilima za povratak. Zavjese ili prepreke obično koriste vodu ili dim da rasprše laserski zrak i smanje količinu energije koja doseže cilj.
Počinju se pojavljivati i druge protumjere koje prema principu aktivnog ometanja ometaju rad laserskog sistema i sprječavaju ga da zadrži snop na meti, na primjer, upotreba lasera na zaštićenoj platformi. Ovim smjerom, prema nekim informacijama, bavila se Adsys Controls. Međutim, kompanija trenutno opisuje svoj Helios sistem kao "sistem oružja s pasivnom usmjerenom energijom", ali bez izričitog spominjanja lasera. Prema Adsys -u. Helios, senzorski komplet instaliran na velikim dronovima, pruža potpunu analizu dolaznog snopa, uključujući njegovu lokaciju i intenzitet. "S ovim podacima pasivno ometa neprijatelja štiteći vozilo i njegov teret."
Podaci o sredstvima za suzbijanje laserskog oružja pažljivo se čuvaju, ali jedno je jasno: započela je nova tehnološka bitka sredstava utjecaja i suprotstavljanja.
