Direktor istraživanja američke mornarice kontraadmiral Matthew Clander u jednom od svojih intervjua dotaknuo se lasera u čvrstom stanju i najave admirala Jonathana Greenerta da će takav laser biti ugrađen na ratni brod 2014. “Naše inicijative usmjerene energije, a posebno laser u čvrstom stanju su naučno -tehnološki programi od najvećeg prioriteta, rekao je Klander. "Laserski program u čvrstom stanju je okosnica naše predanosti brzom isporučivanju naprednih sposobnosti snagama prve linije."
U posljednjim desetljećima 20. stoljeća, zagovornici oružja s usmjerenom energijom (DEW) obećali su da će laseri i energetsko oružje velike snage revolucionirati ratovanje. Na mnogo načina, ovo obećanje je postalo stvarnost u drugom obliku jer su hiljade malih lasera napunile arsenale modernih vojnih snaga. Ovi laseri su, međutim, uglavnom ili daljinomeri koji povećavaju sposobnosti i efikasnost kinetičkog oružja, ili zasljepljujući uređaji koji onemogućavaju neprijateljsku optiku. Međutim, nedavni događaji ukazuju na to da mogućnosti ONE postaju stvarnije
Laseri, fejzeri, blasteri i elektromagnetni topovi postali su dio kanonskog naoružanja naučne fantastike, ali stvarne probleme s snagom, toplinskim kapacitetom, veličinom i "sklonošću korištenju oružja usmjerene energije protiv sugrađana" teško je riješiti implementirati. Danas se ONE tehnologije uglavnom dijele na: lasere visoke energije HEL (laser visoke energije), visokomoćno mikrotalasno oružje HPM (mikrotalasne snage velike snage) i zrake nabijenih čestica. Istina je da smo sve bliže danu kada će JEDAN sistem postati uobičajen u borbenom prostoru. Ovaj članak daje pregled nekoliko obećavajućih radiofrekvencijskih i laserskih sistema koji su trenutno dostupni i ispituje najverovatnije trendove u vojnoj primjeni GNE sistema u narednih deset godina.
Sustav aktivnog zadržavanja (SAS)
Active Denial System (ADS) je pristupačan, raspoređen i borbeno spreman ONE sistem. SAS, koji se ponekad naziva i toplotni zrak ili zrak bola, stvorio je Raytheon, svjetski lider u razvoju i istraživanju mikrotalasnog zračenja. To je jedan od prvih nesmrtonosnih, ciljanih protupješadijskih sistema raspoređenih u američkoj vojsci. SAS je stvoren kao nesmrtonosni sistem kontrole i isključenja gomile. Sistem montiran na vozilo testiran je na dometu od oko jednog kilometra. SAS šalje fokusirani snop izuzetno visoke frekvencije od 95 GHz prema pojedincu ili grupi ljudi, uzrokujući jaku bol. Ova energija uzrokuje porast površinske temperature ljudske kože, nakon nekoliko sekundi postaje toliko neugodna da su ljudi prisiljeni napustiti kontrolirano područje. Na ljudima je provedeno na stotine testova, nakon čega je SAS certificiran kao nesmrtonosno oružje. Ipak, ostaju sumnje u dugoročne učinke na zdravlje ili u ono što se događa ako je osoba izložena duže vrijeme. SAS je raspoređen u Afganistan 2010. godine, ali nikada nije raspoređen, a skeptični komandanti na terenu su ga poslali nazad. SAS je demonstrirao Korpus marinaca u Quanticu u martu 2012. i marinci su ga dočekali s oduševljenjem. "Nećete to čuti, nećete osjetiti miris, ali osjetit ćete", rekla je pukovnica Tracy Tafolla, direktorica zajedničkog odjela za nesmrtonosno oružje, "i to nam daje neke prednosti koje možemo upotrijebiti."
Mobilni laserski demonstrator velike snage HEL MD (Laserski mobilni demonstrator visoke energije)
Sredinom 2007. potpisana su dva ugovora iz prve faze sa Boeingom i Northrop Grummanom o razvoju zemaljskog mobilnog laserskog sistema. Boeingu je 2009. godine dozvoljeno da nastavi sa radom i napravi demonstracijski model postavljen na šasiju teškog vojnog terenskog vozila HEMTT. Sistem je testiran sa smanjenim kapacitetom 2011. godine na poligonu White Sands. Pokazao je sposobnost sistema da hvata, prati i uništava leteću municiju. Sljedeći ugovor američke raketne i svemirske agencije, objavljen u oktobru 2012. godine, omogućio je nastavak ovog razvoja. Ovaj ugovor je poznat kao Faza II Ugovor o ispitivanju velike snage; predviđa ugradnju Boeing-ovog čvrstog lasera snage 10 kW u mobilnu demonstracijsku instalaciju visokoenergetskog lasera HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). Sljedeći izborni korak mogla bi biti integracija snažnijeg lasera čiji je cilj smanjiti rizik od upotrebe lasera velike snage. Nadograđena HEL MD instalacija tijekom operativnih testova izvršit će hvatanje, praćenje, oštećenje i uništavanje ciljeva.
"Boeing HEL MD program koristi najbolju lasersku tehnologiju u čvrstom stanju kako bi vojsci omogućio brzine svjetlosti za odbranu od projektila, topništva, minobacača i bespilotnih letjelica, kako danas tako i u budućnosti", rekao je potpredsjednik i direktor programa usmjereni energetski sistemi Mike Wrynn. Boeing očekuje da će sistem biti dovršen i spreman za proizvodnju do 2018. godine, sa laserskom snagom povećanom sa 10 kW na 100 kW.
Eksperimentalna laserska instalacija YAL-1 (bivši Airborne Laser)
Boeing YAL-1 Laser Airborne Laser Testbed, ranije ABL (Airborne Laser), je sistem naoružanja zasnovan na hemijsko-jodnom laseru klase megavata montiranom unutar modifikovanog aviona Boeing 747-400F. Nastao je prvenstveno kao sistem protivraketne odbrane za uništavanje taktičkih balističkih projektila u fazi ubrzanja. Američka agencija za protivraketnu odbranu (MDA) uspješno je u avgustu 2009. prvi put uspjela ispaliti visokoenergetski laser (HEL) na letjelicu. U januaru 2010. godine, tokom leta, HEL je korišten za presretanje, a ne za uništavanje probne rakete u fazi ubrzanja. U februaru 2010. godine, tokom ispitivanja kod obale Kalifornije, sistem je uspješno uništio projektil na tekuće gorivo u fazi ubrzanja putanje. Kako je navedeno u MDA, manje od sat vremena nakon što je prva raketa uništena, druga raketa, ali već na čvrsto gorivo, uspješno je presretnuta (ali nije uništena) i svi ispitni kriteriji su zadovoljili navedene. U saopćenju MDA-e također se navodi da je ABL osam dana ranije uništila identičan projektil na čvrsto gorivo u letu. Prvi put tokom testiranja usmjereni energetski sistem uništio je taktičke balističke rakete u bilo kojoj fazi leta. Kasnije je objavljen izvještaj u kojem se kaže da je za prvo bombardovanje u februaru trebalo 50% manje vremena zračenja nego što se očekivalo da uništi projektil; drugo granatiranje projektila na čvrsto gorivo isključeno je sat vremena prije nego što je projektil uništen zbog problema sa "neusklađenošću snopa". Finansiranje programa je smanjeno 2010. godine, a zatim je potpuno otkazano u decembru 2011. godine. U 2013. godini nastavljeno je istraživanje s ciljem korištenja iskustva stečenog s laserskim sistemom YAL-1 i pokušaja instaliranja laserskog sistema protiv projektila na bespilotne letjelice koje bi mogle letjeti iznad granice visine preuređenog mlaznog aviona Boeing 747-400F.
Oblastna odbrana od municije (ADAM)
Lockheed Martin je takođe bio jedan od lidera u razvoju sistema naoružanja zasnovanog na HEL-u. U posljednjih nekoliko godina, Lockheed Martin je razvio sistem za odbranu od municije za odbranu područja (ADAM) za zaštitu kritičnih ciljeva od prijetnji kratkog dometa, poput bespilotnih letjelica ili domaćih topničkih projektila, poput QASSAM-a. Laserski i vatrogasni sistem kompleksa ADAM smješten je u kontejneru na velikoj prikolici koja može vući kamion. Kada se postavi i uključi, ADAM može primati informacije iz mreže obližnjih radara ili, uz odgovarajuće vrijeme, raditi kao zaseban sistem. Nakon prijema signala, ADAM može pratiti ciljeve na udaljenosti od 5 km i uništavati ih laserom od 10 kW na udaljenosti do 2 km. Tokom demonstracija 2012. godine, sistem je uhvatio, pratio i uništio cilj u roku od tri sekunde, prema Lockheedu Martinu. U novembru 2012. Lockheed Martin je izvijestio da je ADAM "uspješno uništio četiri projektila u simuliranom letu s 2 km i presreo UAV na 1,5 km, uzrokujući da se kontrolirano sruši". Tokom narednih testova u martu i aprilu 2013. godine, sistem ADAM uništio je osam napadačkih projektila malog kalibra poput QASSAM-a. Lockheed Martin nastavlja poboljšavati ADAM i, prema riječima predsjednika Lockheed Martin svemirskog sistema Tonyja Bruna, ADAM "je praktičan i pristupačan usmjereni energetski sistem koji može riješiti pravi problem suočavanja s prijetnjama u blizini."
Marinski korpus demonstrirao je sistem aktivnog poricanja (ADS) u novembru 2012. u Virdžiniji. ADS je vrhunski usmjereni energetski sistem u milimetarskom rasponu talasa koji, u dodiru s potencijalno neprijateljskim gomilama, daje vojsci nešto obrazloženije od vike i manje štetno od pucanja.
S obzirom da budućnost pripada laserima, Boeing je stvorio mobilni laserski sistem naoružanja na šasiji kamiona.
HPEMcase Plus kompanije Diehl Defense kompaktan je autonomni mobilni sistem sa 50% više snage i većim dometom od standardne verzije. Sistem se koristi za suzbijanje prisluškivanja uređaja
Bofors HPM BLACKOUT Oružje velike snage za mikrovalnu pećnicu
Neke nesmrtonosne ONE sisteme je teško otkriti. Oni mogu pružiti jedinstvenu taktičku prednost u današnjem sukobu. Zamislite da možete spriječiti protivnika u korištenju elektroničkih uređaja pritiskom na dugme? To se može učiniti, na primjer, mikrovalnim sustavom BLACKOUT mikrovalne pećnice velike snage (HPM) iz BAE Systems Bofors. Sistem je mobilni mikrotalasni izvor koji može ometati rad nezaštićenih elektronskih uređaja. Prvotno razvijen samo kao uređaj za vrednovanje i eksperimentiranje, Bofors HPM BLACKOUT ima dobre izglede da postane praktičan sistem sa stvarnom primjenom. U sistemskom brifingu se navodi da je sistem "imao razarajući efekat sa velike udaljenosti na širok spektar komercijalne opreme … Sistem se sastoji od integrisanog modulatora, mikrotalasnog izvora i antene." Sistem teži manje od 500 kg i dugačak je približno 2 metra. Operativna varijanta Bofors HPM BLACKOUT mogla bi onemogućiti ciljana područja, onemogućiti mnoge komercijalne i neke vojne elektroničke sisteme, onemogućivši protivnika da koristi mobilne telefone, pametne telefone, tablete, druge uređaje i sisteme naoružanja. U nedavnom izvještaju kompanije BAE Systems rečeno je da je grupa njenih istraživača “pokazala sposobnost sistema Bofors HPM BLACKOUT da ima štetan uticaj na odabrane elektronske uređaje u sistemima naoružanja i pokazala da bi ovaj sistem mogao biti važan dodatak drugo oružje, posebno u asimetričnom prostoru, gdje se prave prijetnje miješaju s nedužnim civilima. "Jasno je da bi se ONE sistemi poput Bofors HPM BLACKOUT mogli koristiti za stjecanje prednosti u prostoru elektromagnetskog ratovanja.
Elektro-magnetsko oružje velike snage (HPEM) velike snage
Diehl je razvio niz mikrotalasnih izvora zasnovanih na Marxovim višestepenim oscilatorima i mikrotalasnim oscilatorima (metoda za generisanje mikrotalasa iz jednosmernih impulsa ostaje nejasna). Ovi izvori se kreću od nosivih (rade na 375 MHz i DS110B koji rade u rasponu 100-300 MHz) do fiksnih instalacija (rade na 100 MHz [u ulju], 60 MHz [u glikolu] i 50 MHz [u vodi]), sve na maksimalna brzina ponavljanja impulsa od 50 Hz). Za prijenosne sisteme se navodi da proizvode 400 kV i 700 kV, dok izlazni napon stacionarne instalacije može biti čak jedan megavolt. Diehlovi tehničari radili su na dizajnu i implementaciji antene visokog pojačanja kako bi poboljšali efikasnost gore navedenih sistema i koristili ih u vojne svrhe.
U siječnju 2013. ured za patente odobrio je Diehl BGT Defense patent za svoj mikrovalni generator.
Upotreba nesmrtonosnih sistema HPEM (velike snage-elektro-magneti) pruža nove mogućnosti koje će omogućiti vojnim i civilnim snagama da onemoguće komandne, informacione i nadzorne sisteme. Izvori HPEM -a mogu se koristiti za zaštitu ljudi i konvoja, na primjer, za preopterećenje i trajno onemogućavanje radio -eksplozivnih uređaja. Za razliku od tradicionalnih prigušivača zvuka, HPEM sistem zaštite konvoja također je učinkovit protiv novih vrsta IED -ova senzora. Neprijateljska vozila s elektroničkom kontrolom motora mogu neočekivano zaustaviti mobilni ili stacionarni HPEM sistem. Nova HPEM tehnologija Diehl Defense štiti konvoje od IED -ova; omogućava vam da prestanete napuštati automobile i spriječite neovlašteni pristup ograničenim područjima. Stoga ova tehnologija daje uvjerljiv doprinos zaštiti vojnika u međunarodnim misijama.
HPEM sistemi također mogu pomoći specijalnim snagama i policijskim snagama u izvršavanju njihovih zadataka. HPEM sistemi potiskuju neprijateljsku komunikaciju i ometaju obavještajne i informacione sisteme, na primjer pri oslobađanju talaca. Analiza utjecaja visokoenergetskih magnetskih impulsa na sisteme naoružanja dovodi do koncepta nesmrtonosnih aktuatora koji mogu neutralizirati skrivene IED-ove sa sigurne udaljenosti bez nanošenja štete ljudima i okolišu.
Nosivi HPEM-ovi dostupni su kao testni sistemi zajedno sa osnovnim sistemima za sprječavanje ugradnje IED-a i isključivanjem vozila.
Laserski sistem oružja LaWS (Laser Weapon System) sistem je demonstrator tehnologije koji proizvodi Naval Systems Command od komercijalnih lasera sa čvrstim vlaknima. LaWS može ciljati ciljeve u skladu s podacima primljenim iz kompleksa kratkog dometa oružja MK 15 PHALANX ili iz drugih izvora navođenja, te uništavati male čamce i zračne ciljeve bez upotrebe metaka
Brodovi laserskih zakona
Radi neposredne zaštite brodova, Raytheon je razvio laserske lasere u čvrstom stanju. Ovaj ONE sistem kombinuje zrake iz šest HEL -ova u jedan snop za navođenje do usporenih meta; povezan je s radarskom stanicom koja detektira i prati napadajuće ciljeve. Očekuje se da će zakoni nadopuniti tradicionalne sisteme kinetičkog naoružanja kratkog dometa; može ciljati ciljeve u skladu s podacima dobivenim iz kompleksa kratkog dometa oružja MK 15 PHALANX ili iz drugih izvora navođenja. Nakon uspješnih terenskih ispitivanja 2012. godine, upravnik programa LaWs, kapetan David Keel izjavio je da „uspjeh ovih napora jasno opravdava vojnu upotrebu usmjerenog energetskog oružja u pomorskim sredinama. Daljnji razvoj i integracija snažnijeg lasera u sistem LaWs povećat će domet i proširiti raspon ciljeva koji se mogu uspješno zarobiti i uništiti."
Američka mornarica smatra LaWs visoko funkcionalnim i preciznim sustavom s niskim rizikom i visokim trzajem."Čak nam i potcijenjeni brojevi govore da jedan udarac usmjerene energije košta manje od dolara", rekao je kontraadmiral Klander u intervjuu 8. aprila 2013. godine. "Uporedite to sa stotinama hiljada dolara pri lansiranju rakete i počinjete uviđati prednosti ovih sposobnosti."
Navodeći brojne tehnološke pomake u razvojnom programu zakona, američka mornarica je objavila da će 2014. godine rasporediti zakone na transportnom pristaništu PONCE klase AUSTIN.
Razvoj sistema protivvazdušne odbrane kratkog dometa zasnovanog na visokoenergetskoj laserskoj instalaciji
Lasersko oružje, ili ONE, emitira energiju u određenom smjeru bez načina isporuke. On prenosi energiju do cilja kako bi postigao željeni učinak. Predviđena izloženost ljudi može biti fatalna ili nefatalna. Ovaj uticaj se može klasifikovati kao fizički, fiziološki ili psihološki. Energija može imati različite oblike: elektromagnetsko zračenje, uključujući radio frekvencije, mikrovalne pećnice, lasere i masere, čestice mase u oružju s snopom (s tehničkog gledišta, vrsta mikroprojektila) i zvuk u zvučnom oružju.
Lasersko oružje posebno je prikladno za operacije koje zahtijevaju visoku preciznost i brz skalabilan utjecaj, kao i za obranu od jeftinih prijetnji koje napadaju u velikom broju.
Demonstracijski laserski sistem njemačke kompanije MBDA
MBDA promovira lasere velike snage u razvoju integriranih sistema laserskog naoružanja. Prednosti aplikacije uključuju: trenutni utjecaj na metu, nisku optičku detektibilnost, niske troškove logistike i održavanja i vrlo niske troškove rada, skalabilan utjecaj na metu i mogućnost njenog povećanja, visoku točnost, visoku selektivnost, bez posrednih gubitaka i, konačno, nema potrebe za nabavkom, skladištenjem ili transportom municije.
Potencijalne aplikacije za sisteme laserskog naoružanja uključuju zaštitu kritičnih sredstava kao što su isturene operativne baze, vojnici i vozila (kopno, vazduh, more); povećanje ili ometanje taktičke mobilnosti; i zaštitu od terorizma. Sposobni su izvršavati zadatke borbe protiv projektila, artiljerijskih granata i minobacačke municije, bespilotnih letjelica, IED -a i prijenosnih sistema PVO.
Danas se MBDA fokus na laserima velike snage zasniva na takozvanom pristupu integriranih sistema. MBDA radi na laserskom oružju za borbu protiv projektila, artiljerijskih granata i minobacačke municije. Radovi po ugovoru sa Evropskom agencijom za odbranu i njemačkim Upravom za nabavke odbrane napreduju dobro. Kako bi ubrzao razvoj, MBDA je uložila značajan iznos vlastitih sredstava u ovaj program.
Pokazna laserska instalacija laserske snage 40 kW uspješno je radila na zračnim ciljevima koji se nalaze na udaljenosti od preko 2000 metara i nadmorskoj visini od 1000 metara.
Potrebna infrastruktura već je postavljena na MBDA poligonu u Schrobenhausenu. Sastoji se od tri poligona za gađanje i praćenje, ispitne laboratorije i laboratorije na krovu s laserskim demonstratorom, koji zajedno nude izvrsne mogućnosti za sadašnji i budući razvoj.
Sljedećih deset godina
GNE sistemi nam pokazuju kako bi budućnost mogla izgledati. Prije nego što ONE zamijeni barut i postane kvalitativno nova ratna tehnologija, moraju se riješiti problemi povezani s snagom, toplinskim kapacitetom, veličinom i "predispozicijom za upotrebu usmjerenog energetskog oružja protiv sugrađana"."Korisno opšte pravilo je da TNT sadrži oko megajoula hemijske energije, a ta količina je često potrebna za uništavanje vojnog cilja", kaže se u izvještaju o UNE sistemima koji je objavio Centar za razvoj površinskog naoružanja američke mornarice u Dahlgrenu u junu 2013.. Da bi postali konvencionalno vojno oružje, svaki obećavajući laser, phaser ili blaster morat će stalno stvarati destruktivnu energiju od oko jednog megadžula. Većina DRE sistema još nije dosegla ovaj nivo, ali neki od njih bi takve sposobnosti mogli postići početkom 2016.
Trenutno se na osnovu informacija o ONE sistemima objavljenih u otvorenim izvorima može izvesti sljedeći posredni zaključak. Glavni izgledi za korištenje usmjerene energije za vojne zadatke su mogućnost kontrole nereda (ADS), onemogućavanje nezaštićene elektronike (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM) i zaštita kritičnih područja i opreme (ADAM, LaWs i HEL MD). Samo te sposobnosti omogućuju nam da podignemo borbeni potencijal toliko da nas tjera da provodimo stalna istraživanja i razvoj na sistemima ONE. Sustavi s većom smrtonosnošću i, shodno tome, većim energetskim zahtjevima instalirani su na velikim brodovima, velikim zrakoplovima i kopnenim ciljevima obrane točka s velikim izvorima energije. Iako je prvi smrtonosni mobilni laserski sistem na zemlji, HEL MD, već postavljen na velikom vozilu, on još nije toliko pokretan, funkcionalno fleksibilan ili smrtonosan kao postojeći kinetički sistemi. U sljedećoj deceniji, nakon prevladavanja značajnih tehnoloških poteškoća, moguće je da će se pojaviti spremnik opremljen novom verzijom laserskog sistema "sličnog HEL MD". Menadžer programa za razvoj laserske tehnologije čvrstog stanja pri Uredu za pomorska istraživanja napisao je u svom izvještaju iz aprila 2013. godine: „Budućnost je ovdje. Laser u čvrstom stanju veliki je korak naprijed prema temeljnoj transformaciji modernog ratovanja, koju karakterizira pojava usmjerenih energetskih sistema; potpuno isto se u svoje vrijeme dogodilo s barutom, koji je zamijenio noževe i mačeve."
