Лазер и его использование в военной отрасли

История лазера началась в середине прошлого века, в 1960 году. Именно тогда ученые представили эту разработку, которая впоследствии была названа журналистами «лучом смерти». Первая демонстрация стала толчком для развития лазерного оружия. Его разработка и улучшение продолжалось в течение всей Холодной войны. Даже после ее окончания ученые США продолжают совершенствоваться в этом направлении, пытаясь сделать что-то действительно стоящее и эффективное, а не просто непонятную детскую игрушку.

Источник: cnbc.com
Источник: cnbc.com

Вопреки огромным затратам исследования лазеров не принесли никаких положительных результатов для армии. Да, нередко в газетах и на просторах Интернета появляются сообщения об испытании новой модели. Но, как правило, это не является каким-либо огромным научным прорывом. Поэтому еще не скоро пехота получит в свое распоряжение бластеры и лазерные мечи.

Наиболее активно разработки лазерного оружия ведутся на территории США. В России это направление также развивается, но в работе используются исследования, которые были проведены еще советскими учеными.

Что представляет собой «луч смерти»?

Принцип действия лазерного оружия основан на использовании в качестве поражающего элемента лазерного луча. Благодаря своей особой конструкции квантовый оптический генератор получил возможность преобразовывать химическую, электрическую, световую и тепловую энергию в монохромное, когерентное излучение, направленное в определенную точку. Впервые теоретически обосновал работу такого устройства Альберт Эйнштейн. Экспериментально это было подтверждено ближе к концу 20-х годов прошлого века.

Источник: wikipedia.org
Источник: wikipedia.org

Конструкция лазера включает в себя рабочую или активную среду. Для этого нередко используется жидкость, какой-либо газ или твердое тело. Также для работы излучателя требуется источник питания, мощность которого может достигать десятков киловатт, и система зеркал, именующаяся резонатором.

Сфера применения лазера

Сегодня лазерные излучатели активно используются на производстве, при проведении исследований и в самой разнообразной технике. Например, они применяются в супермаркетах для считывания штрих-кода, дома для проигрывания дисков, а также на заводе для гравировки, резки и пайки разнообразных материалов.

Сфера применения намного более обширна, чем кажется. Взять хотя бы медицину, где с их помощью проводят самые разные по сложности операции. К тому же, без лазеров не было бы высокоточной измерительной техники, что «связывает руки» многим специалистам.

Наибольшее распространение «луч смерти» получил в военной области. Но для убийств он, к счастью, еще практически не пригоден. Как правило, его применение сводится к разработке точных систем локации, навигации и наведения оружия. Было много попыток превратить лазер в ослепляющее оружие, при помощи которого можно было бы испортить вражескую оптику и приборы, помогающие в прицеливании артиллерии. Но большим успехом они не увенчались. Что уже говорить о лазерах, способных сбить самолет или прожечь танковую броню. Хотя сегодня технологии достигли такого уровня, что разработка «луча смерти» перестает быть лишь фантазией военных.

Положительные и отрицательные стороны

Из года в год на улучшение лазеров тратятся миллионы долларов. При этом исследования проводятся, даже несмотря на огромное множество сложностей, возникающих при разработке. Причина этого заключается в следующих преимуществах лазера:

- универсальность. При помощи лазера можно как уничтожить цель, так и обнаружить ее или ослепить. К тому же, благодаря возможности регулировать мощность можно изменять силу наносимых увечий;

- точность и скорость поражения. Так как лазер — это направленные кванты света, то и его скорость соответствует световой. Соответственно, луч достигнет цели практически мгновенно и у цели не будет возможности увернуться от него;

Источник: nationalinterest.com
Источник: nationalinterest.com

- отсутствие отдачи. Кванты света не имеют массы, поэтому при наведении оружия не нужно учитывать силу и направление ветра;

- отсутствие демаскирующих факторов. При выстреле не появляется огня, дыма или сильного звука. Поэтому обнаружить точку, откуда был запущен лазерный луч довольно сложно;

- огромный боекомплект. Количество выстрелов полностью зависит от емкости источника питания. Пока он не будет полностью израсходован, можно будет стрелять. К тому же, стоимость одного выстрела минимальна.

Минусов у лазеров немало. Прежде всего, они имеют высокий уровень потребления энергии и подвержены рассеиванию. КПД лазерных установок по прежнему мал, ну а из-за рефракции луч уже через 250 км становится значительно большим в толщине и намного менее опасным для цели. Недостатком также является то, что от такого оружия легко защититься — для этого потребуется лишь зеркальная поверхность.

История возникновения боевых лазеров в СССР

На территории Советского Союза разработка боевого лазерного оружия началась с момента представления этой технологии учеными. Военные ставили перед собой задачу создать эффективное средство, позволяющее обеспечить противовоздушную и противоракетную оборону. Наиболее успешными оказались такие проекты, как «Омега» и «Терра».

Для испытания советских разработок использовался казахстанский полигон Сары-Шаган. Занимались этим лауреаты Нобелевской премии Басов и Прохоров. После того, как СССР распался, эксперименты были прекращены.

Советские ученые занимались проектированием ручного лазерного оружия, предназначенного для использования в космическом пространстве. Но они были не смертельными, предназначались для ослепления оптики космических аппаратов противника и никогда не применялись в реальности.

Источник: thefirearmblog.com
Источник: thefirearmblog.com

После того, как американцы запустили программу «СОИ», у советского союза не осталось выбора. Ученые СССР ответили на этот вызов запуском 15 мая 1987 года сверхтяжелой ракеты под названием «Энергия». Ее задача заключалась в выведении на орбиту боевой лазерной станции «Скиф». Она была предназначена для сбивания американских спутников наведения, которые являлись частью систем ПРО. Но эта попытка была неудачной. Как только от ракеты отделился «Скиф», он упал в Тихом океане.

Американский «луч смерти»

Наиболее известным лазерным проектом США было размещение установки YAL-1A на самолете Boeing-747-400F. Основная цель этой программы заключалась в сбивании баллистических ракет. Испытание лазера было успешно завершено, но на практике он оказался малоэффективным. Вся загвоздка была в дальности действия. Она составляла всего 200 - 250 км. На такое расстояние самолет не сможет подлететь, если у противника будет хотя бы базовая система противовоздушной обороны.

Корабельный лазер LaWS

Сегодня разработки активно продолжаются. В 2013 году американские ученые провели испытание системы HEL MD. Ее мощность составляет 10 кВт. Это позволило уничтожить беспилотник и несколько минометных мин. Установка HEL MD постоянно улучшается и к 2020 году ее мощность должна достигнуть отметки в 100 кВт.

Израильские противоракетные лазеры

В Израиле ученые в первую очередь занимаются разработкой противоракетных лазерных установок. Такие приоритеты объясняются тем, что палестинские террористы, как правило, используют ракеты «Кассам», что создает для государства огромное множество проблем. Ведь их уничтожение при помощи противоракет стоит чересчур дорого, а лазер является отличной альтернативой.

Первый опыт израильских и американских ученых был получен при разработке системы противоракетной обороны под названием Nautilus. Ее создание началось в конце прошлого века. Но со временем работа была прекращена и проект свернут. В последствии американцы начали использовать опыт для создания лазера Skyguard. Его испытания были проведены в 2008 году.

Лазер Skyguard. Источник: defencetalk.com
Лазер Skyguard. Источник: defencetalk.com

Следует отметить, что основой при создании систем Nautilus и Skyguard был химический лазер под названием THEL. Его мощность достигала баснословной отметки в 1 мВт.

Разработка тактического лазерного луча

Человечество еще очень далеко от создания действительно эффективного и поистине мощного лазерного оружия с высокой дальнобойностью. В настоящее время эта технология используется исключительно в тактических целях.

Так, компанией «Lockheed Martin» была представлена система противоракетной обороны под названием «ADAM». Она позволяла сбивать все возможные цели, включая мины, снаряды, ракеты и беспилотники, на дистанции порядка 5 км. В 2015 году представители фирмы заявили о намерениях выпустить новое поколение лазерных комплексов, мощность которых достигнет 60 кВт.

Установка ADAM. Источник: geek.com
Установка ADAM. Источник: geek.com

Германия не отстает в «лазерной» гонке. Оружейная компания «Rheinmetall» в скором времени обещает выпустить лазер большой мощности под названием «HEL». Его можно будет установить на транспортном средстве. Представитель организации заявил, что идеальным для этого выбором будет гусеничный или же колесный БТР М113.

В течение последних нескольких лет в США ведется разработка тактического боевого лазера. Он носит название GBAD OTM. Сфера его применения сводится к защите территории от ударных и разведывательных беспилотных летательных аппаратов. На сегодняшний день система проходит всевозможные испытания.

Что касается Российской Федерации, то практически вся информация, связанная с созданием тактического лазерного оружия засекречена. Но в прошлом году правительство заявило о том, что на вооружение были приняты лазерные комплексы. Они предназначены для установки на корабли, наземные автомобили и боевые самолеты. Это вся информация, которую поведал заместитель минобороны РФ.

Читайте также: Боевые роботы - оружие будущего

В России проводятся испытания лазерных комплексов, которые в дальнейшем будут установлены на Ил-76. Ученые пользуются наработками советских коллег. Главная цель этой системы заключается в уничтожении электроники на самолетах и спутниках.

Заключение

Лазерное оружие — это относительно современная технология, которая активно сегодня развивается. Судя по словам экспертов, уже в середине следующего десятилетия такие приспособления будут массово использоваться военными. Так, ВМФ США много раз говорил о том, что на эсминцах типа Zumwalt и авианосце Gerald R. Ford будут размещены лазерные пушки.

Подписывайтесь на канал Оружие, чтобы первым получать свежие статьи из мира новейших вооружений и военной истории!