Najčešći način neutraliziranja ili uništenja bilo kojeg sistema je koncentriranje dovoljno energije na njega … A to se može učiniti na različite načine. Do sada je u vojnoj sferi najčešći bio fizički udar projektila čija su energija i mehanička svojstva jamčila nanošenje štete dovoljne da uništi ili onesposobi cilj ili značajno smanji njegove borbene sposobnosti
Jedan od nedostataka ovog pristupa je da je za pogađanje pokretne mete potrebno procijeniti količinu olova potrebnu za susret projektila s metom, jer će od trenutka hica do cilja proći određeno vrijeme udaranje, ovisno o početnoj brzini i udaljenosti. Ali imati oružje koje zapravo nema nulto vrijeme leta san je svakog vojnika.
Ovo oružje, međutim, već postoji i zove se LASER (skraćeno od Pojačanje svjetlosti stimuliranom emisijom zračenja) - metoda koncentriranja energije na metu zbog zrake svjetlosti koja putuje do nje brzinom "brzine svjetlosti" ". Dakle, problem iščekivanja u ovom slučaju više nije na početku prisutan.
Budući da ne postoji savršen sistem, postoji nekoliko problema koje je potrebno riješiti kako bi se "laser" koristio kao oružje. Količina energije koja se zadržava na meti proporcionalna je snazi laserskog zračenja i vremenu zadržavanja snopa na meti. Stoga praćenje meta postaje glavni problem. Također, snaga sistema donosi svoje probleme, direktno povezane s veličinom i potrošnjom energije, jer vojsci, po pravilu, trebaju mobilni sistemi, odnosno te "laserske instalacije" moraju biti integrirane u platformu. Lasersko oružje iznimno velike snage s niskom potrošnjom energije i ograničenom veličinom ostaje san, barem za sada.
U isto vrijeme, eksperiment LFEX (Laser for Fast Ignition Experiment) izveden je u Japanu prije nekoliko godina. Snop snage dva petavata, drugim riječima, kvadrilion (1015) vat, aktiviran je ultrakratki vremenski period, jedna pikosekunda (1012 sekundi). Prema japanskim naučnicima, energija potrebna za ovu aktivaciju bila je ekvivalent energije potrebne za napajanje mikrovalne pećnice na dvije sekunde. U ovom trenutku bilo bi dobro da uzviknete "Eureka!" Budući da se čini da su svi problemi riješeni. Ali nije ga bilo, smetnja se ovdje uvukla sa strane veličine, jer kako bi postigao snagu od 2 petavata, sistemu LFEX je potrebno kućište dugačko 100 metara. Stoga brojne kompanije za laserske sisteme pokušavaju riješiti jednadžbu veličine energije i energije na različite načine. Kao rezultat toga, pojavljuje se sve više sistema naoružanja, dok se čini da se psihološki otpor prema ovoj novoj kategoriji vojnog oružja smanjuje.
Nemačka na delu
U Evropi dvije glavne grupe, predvođene Rheinmetall-om i MBDA-om, rade na visokoenergetskim HEL (laserima visoke energije) laserima, smatrajući ih odbrambenim i napadnim oružjem. U jesen 2013. njemački tim održao je opsežnu demonstraciju na svom švicarskom poligonu Ochsenboden, u kojoj su laseri visoke energije ugrađeni na različite vrste platformi. Mobilni HEL Effector Track V klase 5 kW instaliran je na oklopnom transporteru M113, Mobile HEL Effector Wheel XX klase 20 kW na univerzalnom oklopnom vozilu GTK Boxer 8x8, i konačno, Mobile HEL Effector Container L klase 50 kW instaliran je u ojačani Drehtainer kontejner na šasiji kamiona Tatra 8x8.
Posebno treba istaknuti stacionarni laserski demonstrator oružja snage 30 kW instaliran na kupoli topa Skyshield i pokazao je sposobnost odbijanja više napada s objekata tipa RAM (nevođene rakete, artiljerijske i minobacačke granate) i bespilotnih letjelica. Platforma na kotačima pokazala je svoju sposobnost neutraliziranja bespilotnih letjelica na udaljenosti do 1500 metara, a također je korištena za detoniranje patrone u traci patrona u svrhu "tehničkog" ometanja mitraljeza velikog kalibra. Ako govorimo o sustavu s gusjenicama, tada se on koristio za neutraliziranje IED -a i uklanjanje prepreka, na primjer, spaljivanje bodljikave žice s velike udaljenosti. Moćniji sistem u kontejneru korišćen je za ometanje rada optoelektronskih sistema na udaljenosti do 2 km.
U isto vrijeme, stacionarna kupolasta instalacija uspjela je izgorjeti minobacač od 82 mm na udaljenosti od jednog kilometra, držeći snop na cilju 4 sekunde. Nadalje, instalacija je eksplozivom pogodila 90% čeličnih kuglica, imitirajući minobacačke granate od 82 mm, koje su rafalno ispaljene jedna za drugom. Takođe, instalacija je pratila i uništila tri mlazna bespilotna letelica. Rheinmetall je nastavio razvijati usmjerene energetske sisteme te je na IDEX -u 2017 predstavio nekoliko novih sistema i uređaja. Prema riječima stručnjaka iz kompanije Rheinmetall, značajan broj sistema laserskog naoružanja ušao je na tržište u posljednjih pet godina. Ovisno o platformi, metodologija ispitivanja vojnih specifikacija jako podsjeća na onu koja se koristi za sisteme optičkih spregača. "Što se tiče zemaljskih sistema, vjerujemo da smo u fazi TRL 5-6 (ogledni uzorak tehnologije)", primijetili su stručnjaci, naglašavajući da daljnje napore treba usmjeriti na težinu i veličinu te karakteristike potrošnje energije, a najveći rad se odnosi na sigurnosne sisteme. Međutim, situacija se prilično brzo mijenja i "u proteklih osam godina učinili smo ono što je učinjeno na polju pušaka u posljednjih 600 godina", smatra kompanija. Osim kopnenih aplikacija, Rheinmetall radi i na pomorskim sistemima. U 2015. godini lasersko oružje je testirano na brodu koji je bio van pogona; ovo su prva ispitivanja lasera u Evropi u sklopu misija brod-obala.
U svom konceptu "Ispod Patriota" ("Ispod kompleksa Patriot", rješenje za neutraliziranje vojne imovine koju ne mogu zaustaviti veći sustavi protuzračne obrane zasnovane na raketnim sistemima), Rheinmetall integrira, pored projektila i topova, i instalirani laser u kuli Skyshield. Ovaj prilagodljivi laser od 30 kW koristi se za suprotstavljanje bespilotnim letjelicama i posebno je učinkovit protiv velikih napada. Vjeruje se da je snop od 20 kW dovoljan za upotrebu na takvim avionima, posebno lakim, koji mogu predstavljati najveću prijetnju prema konceptu "Under Patriot". Proces taljenja odvija se na daljinu, dok su elektronička kola drona onemogućena ili dolazi do katastrofalnog oštećenja materijala. Potrebna točnost je 3 cm na udaljenosti od jednog kilometra, što je, prema Rheinmetallu, ostvarivo; predviđa usvajanje instalacije klase 1 u roku od dvije do tri godine.
Laserski nosač snage 10 kW instaliran je na vrhu novog stabilizacijskog nosača za oružje Sea Snake-27. Rheinmetall je predložio praktičnu primjenu takvog lasera - probijanje radarskih jarbola ili neprijateljskih radio antena - nešto poput laserskog ekvivalenta upozorenja iz topa. Sličan laser predstavljen je i na prototipu ultralakog tornja na daljinsko upravljanje napravljenog u potpunosti od ugljičnih vlakana, koji teži samo 80 kg s aktuatorima i optronikom i nosivosti je 150 kg. Na kraju, ali ne i najmanje važno, najmanji laserski sistem u ovoj emisiji snage 3 kW predstavljen je u daljinski upravljanoj oružanoj stanici postavljenoj na kupoli moderniziranog tenka Leopard 2. IED). Prema Rheinmetall -u, tržište trenutno čeka laserske sisteme klase 1. Maksimalna snaga ovdje nije problem, dodatni sistemi se mogu kombinirati u modularni koncept, na primjer mogu se instalirati dva odašiljača od 50 kW ili tri od 30 kW kako bi se postigli veći nivoi snage ….
Kompanija također radi na tehnologijama koje mogu djelomično kompenzirati utjecaje vremena na snop. Velika snaga od oko 100 kW smatra se za zadatke borbe protiv projektila, topničkih projektila i minobacačkih metaka, kao i za zasljepljivanje optoelektroničkih sistema na značajnim dometima. Za drugi zadatak vjeruje se da je poželjna podesiva izlazna snaga, čime se štedi energija za opetovano "paljenje". Rheinmetall blisko surađuje s njemačkim Bundeswehrom na programu razvoja novog laserskog postrojenja visoke energije.
Velika Britanija takođe pokušava
U siječnju 2017. godine britansko ministarstvo obrane objavilo je da je potpisalo sporazum o razvoju pokaznog laserskog oružja sa posebno stvorenom industrijskom grupom poznatom kao Dragonfire. Grupa Dragonfire, predvođena MBDA -om, formirana je iz shvaćanja da nijedna kompanija ne može samostalno izvesti program Laboratorije odbrambene nauke i tehnologije (DSTL). Stoga ovo rješenje okuplja najbolje prakse britanske industrije: MBDA će pružiti svoju stručnost u glavnom sistemu naoružanja, naprednom sistemu upravljanja oružjem, sistemima za snimanje i koordinirat će svoje napore s QinetiQ -om (istraživanje laserskih izvora i demonstracija tehnologije), Selex / Leonardo (savremena optika, sistemi za označavanje i praćenje ciljeva), GKN (inovativne tehnologije skladištenja energije), BAE sistemi i Marshall Land Systems (integracija morskih i kopnenih platformi) i Arke (održavanje tokom čitavog životnog vijeka). Pokazni testovi zakazani za 2019. pokazat će da je lasersko oružje sposobno nositi se s tipičnim ciljevima na daljinu, kako na kopnu tako i na moru.
Ugovor vrijedan 35 miliona eura omogućit će ovoj industrijskoj grupi korištenje različitih tehnologija i testiranje sposobnosti sistema za otkrivanje, praćenje i neutraliziranje ciljeva na različitim udaljenostima, u promjenjivim vremenskim uvjetima, na vodi i kopnu. Cilj je UK-u pružiti značajne mogućnosti u visokoenergetskim sistemima laserskog naoružanja. Ovo će postaviti temelje za operativnu prednost koju pruža tehnologija, kao i za besplatan izvoz takvih sistema kao podršku programu Prosperity opisanom u britanskom Strateškom pregledu odbrane i sigurnosti za 2019., s porazom tipičnih ciljeva na kopnu i na moru. Demonstracije će uključivati početno planiranje borbene misije i otkrivanje cilja, prijenos laserskog snopa na upravljački uređaj, njegovo navođenje i praćenje, procjenu stepena borbenog oštećenja, kao i demonstraciju mogućnosti prelaska na sljedeći ciklusa. Projekt ne samo da će pomoći u odlučivanju o budućnosti programa, već će također pomoći DSTL-u u uspostavljanju plana puštanja u rad koji će se, ako se uspješno testira, projicirati sredinom 2020-ih. Osim programa Dragonfire, britanska DSTL laboratorija provodi dodatni program za ispitivanje utjecaja laserskog oružja na vjerovatne mete različitih vrsta; prva ispitivanja izvedena su na minobacačkoj granati od 82 mm.
Opet Nemačka
Evropski proizvođač projektila, MBDA, aktivno surađuje s njemačkom vladom i vojskom na laserskom oružju. Počevši s demonstracijom prototipa tehnologije 2010. godine, ona je bila pionir u jednom snopu od 5 kW, a zatim je mehanički spojila ta dva da proizvede snop od 10 kW. 2012. godine novi laboratorijski objekt opremljen je s četiri lasera snage 10 kW za izvođenje eksperimenata presretanja projektila, artiljerijskih granata i minobacačke municije. Testovi su provedeni krajem 2012. godine, inženjeri su pokušali integrirati ovu instalaciju u nekoliko kontejnera u nizu testova u Alpama, ali je definitivno bilo teško nazvati ovaj sistem mobilnim. Stoga je sljedeći korak bio razvoj prototipa koji bi se lako mogao primijeniti na terenu. U periodu 2014-2016, naučnici i inženjeri naporno su radili na tome na poligonu Schrobenhausen, što je rezultiralo prvim eksperimentima sa novim sistemom, izvedenim u oktobru prošle godine.
Testovi su izvedeni u bazi za obuku Putlos na Baltičkom moru i, prije svega, imali su za cilj testiranje sistema navođenja i korekcije snopa sa simuliranim gađanjem ciljeva na različitim udaljenostima; za to je četvorokopter korišten kao zračna meta. Izbor ovog poligona bio je povezan, prije svega, s sigurnosnim razlozima, kao i s činjenicom da se flote trenutno najaktivnije bave razvojem instalacija laserskog oružja. Nova demonstracija je instalirana u ISO kontejneru od 20 stopa; razlog za to je smanjenje troškova, jer u ovom slučaju nije bilo potrebno mnogo integracijskog rada, za razliku od instaliranja sistema na vojnu platformu. U tom slučaju laserski sistem ne zauzima cijeli volumen unutar spremnika. Još jedna mjera uštede bila je odluka da se napajanje ne integrira u samo pilot postrojenje, iako bi raspoloživi višak volumena to mogao učiniti ako je potrebno. Dodatni volumen bi također mogao omogućiti dodavanje mehanizma za spuštanje vrha laserskog uređaja za vođenje u unutrašnjost transportnog kontejnera. Sva ova rješenja mogu se implementirati u sistem koji je već u upotrebi. MBDA Njemačka trenutno čeka sljedeću fazu testiranja, koja će testirati cijeli sistem, uključujući generiranje snažnog laserskog snopa. To bi se trebalo dogoditi krajem 2017.-početkom 2018. godine.
Nova demonstracijska jedinica zasnovana je na sistemu za generiranje snopa i uređaju za vođenje, dva uređaja su mehanički odvojena jedan od drugog. Trenutni izvor je jedan laserski vlak od 10 kW ugrađen u spremnik zajedno sa svom opremom, računarima i sistemom za uklanjanje topline itd. Laserski zrak se kroz optička vlakna projicira u uređaj za vođenje. Ovdje je korišteno iskustvo koje je MBDA već stekla. Međutim, neki dijelovi su razvijeni posebno za ovaj laserski sistem, što značajno poboljšava preciznost, kutnu brzinu i ubrzanje u odnosu na standardne sisteme. Odvajanje dva elementa omogućava i neprekidno pokrivanje azimuta od 360 °, dok se uglovi nadmorske visine kreću od + 90 ° do -90 °, pokrivajući tako sektor veći od 180 °. Kako bi se optimizirala jedinica za usmjeravanje snopa, u nju je integriran i teleskopski optički sistem. Ubrzanje i zakretanje ključni su u rješavanju visoko upravljivih ciljeva, poput mikro i mini bespilotnih letjelica, te u odbijanju masovnih napada. Drugi ključni faktor je snaga, jer što je veća snaga, manje je vremena potrebno za uništavanje / neutraliziranje mete. U tom smislu, programeri su pokušali osigurati da nova eksperimentalna postavka može prihvatiti različite laserske izvore, koji u kombinaciji mogu povećati izlaznu snagu. Osim toga, razdvajanje laserskog generatora i uređaja za vođenje omogućit će u budućnosti prihvaćanje novih tipova laserskih generatora s većom gustoćom energije, što omogućuje spakiranje više energije u manji modul. MBDA Njemačka pomno prati razvoj opskrbe energijom, jer kvaliteta zraka ostaje ključni faktor. Kao i kod prethodnih laboratorijskih postavki, korištena su samo ogledala koja lako mogu podnijeti veću snagu od leća, potonja su uklonjena iz sistema zbog toplinskih problema. Tako uređaj za vođenje može izdržati snagu veću od 50 kW. Iako se teoretsko ograničenje od 120-150 kW čini sasvim realnim.
MBDA Njemačka smatra da bi sistem protiv UAV-a trebao imati izlaznu snagu od 20 do 50 kW; ista količina energije potrebna je za borbu protiv glisera, preferiranog cilja flote. Kompanija je uložila velika sredstva u tehnologiju praćenja kako bi se nosila s bespilotnim letjelicama čija je težina polijetanja manja od 50 kg. Što se tiče presretanja raketa, artiljerijskih granata i minobacačke municije, što se prvobitno smatralo jednim od glavnih zadataka laserskih instalacija, kupci su shvatili da razvoj takvih sustava na bazi lasera u ovom trenutku ostaje prilično problematičan. Kao rezultat toga, prioriteti većine vojske su se promijenili. Novi sistem koji se testira je na nivou spremnosti TRL -5 (Tehnološki demonstrator) - „tehnologija dokazana u pravom okruženju“. Da bi se dobio punopravni prototip, sistem je potrebno doraditi u smjeru prilagodljivosti za rad u nepovoljnim uvjetima, dok se neke komercijalne komponente koje se prodaju već moraju kvalificirati za vojne zadatke.
MBDA Njemačka trenutno razvija program za sljedeću seriju testova koji će biti završeni krajem ove ili početkom sljedeće godine; ovaj posao se obavlja u bliskom kontaktu s Bundeswehrom, koji djelomično financira ovaj program. Vrijeme je da stvarni ugovor razvije funkcionalan, serijski spreman sistem koji ne samo da će osigurati finansiranje, već će i definirati jasne zahtjeve. MBDA iz Njemačke vjeruje da će po prijemu takvog ugovora sistem biti spreman početkom 2020 -ih.
Izvan Evrope
Mnogi laserski sistemi razvijeni su u SAD -u. U 2014. testiran je laserski sistem instaliran na USS Ponce, stacioniran u Perzijskom zaljevu. Laserski sistem LaWS (Laser Weapon System) snage 33 kW koji je razvio Kratos uspješno je pucao na male čamce i bespilotne letjelice. Lockheed Martin je u istom periodu razvio svoj sistem ADAM (Area Defense Anti-Munitions), ovo prototipno lasersko oružje dizajnirano je za borbu iz neposredne blizine s domaćim raketama, bespilotnim letjelicama i čamcima. Pokazao je svoju sposobnost praćenja ciljeva na udaljenostima većim od 5 km i uništavanja na udaljenostima do 2 km. Krajem 2015. godine Lockheed je predstavio svoju novu Atenu jedinicu snage 30 kW zasnovanu na ADAM tehnologiji. Malo se zna o ruskim programima laserskog naoružanja. U siječnju 2017. zamjenik ministra obrane Yuri Borisov objavio je da se zemlja bavi razvojem laserskog i drugog visokotehnološkog oružja te da su ruski naučnici napravili značajan napredak na području laserske tehnologije. I nema više detalja …
