Доскоро ролята на лазера беше до голяма степен ограничена до предоставяне на данни за обхват и осветеност, маркиране и маркиране на цели за полуактивно насочване или корекция на курса на ракети, насочени към лъча. В допълнение, лазерите се използват успешно като заслепяващи устройства, в редица приложения с дистанционни предпазители, както и в системи за контролирани противодействия на инфрачервени оръжия срещу ракети с инфрачервено насочване.
Защитата от лазери може да бъде осигурена от сензори, които могат да открият, идентифицират и определят местоположението на източника, означава, че възпрепятстват наблюдението, като по този начин предотвратяват събирането на информация, и накрая, филтри, които предотвратяват увреждане на оптичните системи, включително човешкото око. Понастоящем лазерни системи с висока мощност или лазери с висока енергия (английски, HEL-High Energy Laser), способни да унищожат цели като малки дронове и снаряди и да повредят по-големи системи, са на ръба на масово оперативно разполагане, а разработчиците и за планиране на структури вече си струва да помислите внимателно как да им противодействате.
Несъмнено САЩ прилагат повечето от лазерните програми, но Русия, Китай, Германия, Израел и Обединеното кралство също работят по подобни системи и според разузнавателната служба на Конгреса САЩ едва ли ще имат явно предимство тук.
Морски системи
В ранните етапи по -голямата част от оперативната употреба на лазери на борда на военни кораби вероятно ще бъде сведена до борбата с дронове, безпилотни лодки и бързи бойни лодки, които ще изискват системи с относително ниска мощност. За свалянето на противокорабни ракети и дори самолети ще са необходими по-мощни оръжия от клас 150 kW.
ВМС на САЩ, най -ентусиазираният поддръжник на тази технология, финансира няколко лазерни оръжейни системи по една голяма програма SNLWS (Surface Navy Laser Weapon System). През март 2018 г. Lockheed Martin получи договор за първата система или първата фаза. Съгласно този договор за 150 милиона долара, той ще проектира, произвежда и доставя два високоенергийни лазера и интегриран оптичен заслепяващ с лазери за наблюдение (HELIOS), един за инсталиране на разрушител от клас Arleigh Burke и един за тестване на брега. Договорът включва и опция за допълнителни 14 системи HELIOS. След успешно приключване на изпитанията тези опции ще увеличат стойността на договора до приблизително 943 милиона долара.
„Програмата HELIOS е първата по рода си, която интегрира лазерни оръжия, разузнаване и наблюдение на дълги разстояния и възможности за борба с безпилотни летателни апарати, за да повиши драматично ситуационната осведоменост и да разшири слоевите възможности за отбрана, достъпни за ВМС на САЩ“, каза говорител на Офис за оръжейни системи. И сензори.
Програмата HELIOS включва оптичен лазер с мощност 60 kW за борба с безпилотни летателни апарати и малки лодки, сензорна система за разузнаване и наблюдение на дълги разстояния, интегрирана с бордовата система за управление на кораба Aegis, и ослепяващ лазер с ниска мощност, който нарушава системите за наблюдение на вражески дронове. Съобщава се, че основният лазер има потенциал за растеж до 150 kW.
Като част от първата фаза, Lockheed Martin трябва да достави две системи HELIOS за тестване до 2020 г., една за инсталиране на разрушител от клас Arleigh Burke и друга за тестване на сушата в White Sands.
Ослепителен ODIN
Втората система е лазерна инсталация ODIN с ниска мощност (Optical Dazzling Interdictor, Navy - оптично ослепяващо устройство за ВМС), предназначена за заслепяване и деактивиране на UAV сензорите. Според ВМС на САЩ основните компоненти на системата ODIN включват устройство за насочване на лъч, което от своя страна включва телескопична подсистема и огледала с ниска реакция, два лазерни излъчвателя и набор от сензори за грубо и точно насочване и, както в HELIOS, за разузнаване и наблюдение.
Третата система, известна като SSL-TM (Solid-State Laser-Technology Maturation), е по-мощна разработка на програмата Laser Weapon System (LaWS), според която 30-kW лазер е инсталиран за оценка на десантния кораб San Антионо. През 2015 г. Northrop Grumman беше избран като част от програмата SSL-TM за разработване на 150 kW оръжие, което ще бъде инсталирано на кораб от клас Сан Антонио през 2019 г.
Текущите планове включват разработване на технологии за подпомагане на втората фаза на SNLWS и по -нататъшно развитие на подпрограмата HELIOS. Третата фаза на проекта SNLWS също е планирана, като мощността на лазерните оръжия се увеличава допълнително.
В процес на подготовка е и четвърта система, наречена RHEL (здрав лазер с висока енергия). Първоначалната мощност също е 150 kW, но ще внедри различна архитектура, която може да се справи с повече мощност в бъдеще. ВМС на САЩ планират да похарчат около 300 милиона долара през 2019 г. за тези оръжейни системи.
Експериментални системи за превозни средства
Прототипът на преносимия наземен лазер на Lockheed Martin Athena е доказал способността си да сваля малки дронове. Компанията публикува видео, в което лазерът сваля пет безпилотни летателни апарата подред, като всеки път се насочва към вертикалната опашка на превозните средства.
Когато заснема безпилотен летателен апарат или малка лодка, операторът визуално се уверява, че обектът е враг и, използвайки точен инфрачервен сензор, избира точката на прицелване. Според компанията, за бързо движещи се цели, например ракети и мини, системата Athena работи независимо, без оператор в контролния контур. Въпреки че Athena все още е прототип, компанията твърди, че закалената версия ще бъде подходяща за бойно използване.
Системата използва 30 кВт ALADIN (ускорена инициатива за демонстрация на лазер) влакно, разработен от Lockheed Martin. В системата ALADIN няколко лазерни модула работят заедно, тази конфигурация улеснява сравнително лесното увеличаване на мощността на оръжието до по -високи стойности.
Друга система, този път разработена за американската армия, се представи добре в учението „Интегрирани експерименти с маневрени огньове“(MFIX), проведено в началото на 2018 г. Тази оръжейна система получи обозначението MEHEL (Mobile Experimental High Energy Laser). Това е лазерна система Boeing с мощност 5 kW, инсталирана на бронирана машина Stryker 8x8. Системата MEHEL е доказала способността си да сваля малки хеликоптери и дронове тип самолет над и под хоризонта по време на учението MFIX, както и успешно да атакува наземни цели.
Системата за лазерно оръжие MEHEL на американската армия е проектирана да бъде монтирана на бойна платформа. Той използва търговски лазер с влакна с потенциал да генерира 10 kW мощност. Той се управлява с помощта на системи за управление на лъча, състоящи се от телескопична оптична система с бленда 10 cm и стабилизирана високо прецизна система за насочване и проследяване. Придобиването и проследяването на целта се осигурява от инфрачервени камери с широки и тесни зрителни полета и радар Ku band.
През август 2014 г. Raytheon и Корпусът на морската пехота на САЩ (ILC) започнаха тестването на системата HEL за инсталиране на малки тактически превозни средства на корпуса за борба с нисколетящи дронове и подобни цели като част от програмата за бъдещи военноморски способности с насочена енергия в движение. Още през 2010 г. прототип на системата в демонстрационни тестове успя да свали четири дронове.
Според Raytheon основната технология в такова компактно оръжие е планарният вълновод (PWG). „Използвайки единична PWG, подобна по размер и форма на 50 см линейка, високоенергийните лазери генерират достатъчно мощност за ефективно ангажиране на малки самолети.“
В краткосрочен план е възможно да се разгърне такава платформа под формата на обещаваща наземна система за противовъздушна отбрана GBADS FWS (наземна противовъздушна отбрана, бъдеща оръжейна система), която се разработва от ILC. Лазерът, управляван от радари, монтиран на бронираната машина JLTV (Joint Light Tactical Vehicle), може да допълни системата за електронна война и ракетите Stinger.
Германската компания Rheinmetall е свършила много работа по разработването на редица лазерни оръжейни системи и оперативни концепции за наземна ПВО, бавни и нисколетящи цели, прихващане на неуправляеми ракети, артилерийски снаряди и мини, обезвреждане на експлозиви и мащабируеми не- смъртоносни ефекти върху редица заплахи от оперативни обхвати с лазери с мощност 10, 20, 20 и 50 kW, инсталирани за демонстрационни цели на превозни средства, включително гусенични и колесни бронирани превозни средства и камион.
Компанията е положила много усилия за интегриране на лазери в добре познатите си системи за ПВО, като същевременно подчертава, че поне в краткосрочен и средносрочен план те са по-склонни да допълват оръжията и ракетите, вместо да ги заменят. Едно от ключовите разработки в Rheinmetall е подравняването на гредата. Тази технология позволява енергията на няколко лазера да бъде концентрирана върху една цел, което дава възможност на цялата система да се съсредоточи върху най -заплашващите минохвъргачки, ракети, крилати ракети или щурмови самолети и след това да премине към следващата цел; тези възможности бяха демонстрирани пред обществеността през 2013 г. Напълно работеща HEL система може да бъде разработена през следващите десет години.
Израел също инвестира сериозно в тази технология. Rafael Advanced Defense Systems е разработила прототип HEL, наречен Iron Beam, който използва лазер с влакна от 10 kW, но може да се разширява до „стотици kW“за борба с безпилотни летателни апарати и ракети и мини с малък обсег. Според компанията системата Iron Beam се състои от две лазерни инсталации на два различни камиона за прихващане на една ракета и се отбелязва, че множество лъчи могат да се използват за по -големи цели. Съобщението показва, че системата може да е готова до 2020 г.
По -малката система Drone Dome е предназначена за откриване и деактивиране на малки дронове чрез радиочестотно заглушаване; той може да включва и 5 kW лазер, способен да сваля подобни цели на обхвати до 2 км.
Китайски и руски лазери
Китай активно развива мобилни системи на камиони и тактически платформи. Китайските компании, включително Poly Technologies с техните Silent Hunter и Guorong-I, са нетърпеливи да ги показват на търговски изложения и да публикуват тестови видеоклипове в мрежата. Например беше показан видеоклип, в който системата Guorong-I изгаря тестова плоча, носена от малък квадрокоптер, вероятно от линията DJI Phantom, и след това събаря самия този дрон.
Смята се, че Китай работи и върху по -големи корабни системи, евентуално инсталирани на новия крайцер Tour 055.
Руските военни казват, че вече имат на въоръжение лазерно оръжие. Юрий Борисов, понастоящем вицепремиер на Руската федерация, декларира още през 2016 г., че това не са експериментални модели, а военни оръжия.
Предполага се, че Русия разработва редица лазерни системи и други оръжия с насочена енергия, лазерни системи за отбрана срещу самолети. Според докладите се планира инсталиране на лазер с по -висока мощност на бойни самолети от шесто поколение, които според експерти ще бъдат пуснати в експлоатация до 2030 -те години.
Въздушни приложения
Въпреки че корабите по своята същност се превърнаха в първите мобилни платформи за инсталиране на мощни лазерни оръжия, тъй като те можеха да приемат голяма маса и да осигурят необходимото количество електричество, процесът на практическо проникване на лазерните системи в областта на тактическата авиация вече е започнала.
През лятото на 2017 г. бяха проведени първите тестове на напълно интегриран високоенергиен лазер, по време на който наземна цел беше изпепелена от хеликоптер Apache от проектиран от Raytheon блок. В поредица от тестови ангажименти, проведени от Raytheon и американската армия в сътрудничество с Командването за специални операции на полигона White Sands, хеликоптерът е ударил цели от различни височини с различни скорости, в различни режими на полет и в наклонен диапазон от 1,4 км.
За да предостави информация за целта, подобряване на ситуационната осведоменост и контрол на лъча, Raytheon адаптира версия на своята оптоелектронна станция MTS (многоспектрална система за насочване).
Важна част от тестовете беше да се определи колко добре технологията издържа на външни влияния, включително вибрации, струи и прах от основния ротор, за да се вземе това предвид при разработването на модерни оръжия.
Струйни лазери
ВВС на САЩ проучват възможността за използване на HEL технология за защита на тактически самолети от ракети въздух-въздух или земя-въздух като част от програмата Shield (Самозащитен високоенергиен лазерен демонстратор), във връзка с което в През ноември 2017 г. Изследователската лаборатория на ВВС на САЩ възложи на Lockheed Martin договор за контейнерна система, която ще бъде тествана на реактивен изтребител до 2021 г. Една от целите на дизайна е да се сглоби многокиловат лазер с влакна в ограничено налично пространство. Работата е фокусирана върху три подсистеми. Първият получи обозначението STRAFE (SHIELD Turret Research in Aero Effects) и представлява система за управление на греда; втората подсистема LPRD (Laser Pod Research & Development) е контейнер, в който ще се помещават лазерните, захранващите и охлаждащите системи; и третият е самата лазерна инсталация LANCE (Laser Advancements for Next-generation Compact Environments).
Британски драконов огън
Ако всичко върви по план, през 2019 г. ще се появят първите изпитания на Dragonfre, прототип на HEL, разработен за британското правителство от консорциум, ръководен от MBDA, който включва Oinetiq, Leonardo-Finmeccanica и няколко британски компании, включително GKN, Arke, BAE Systems и Marshall AOG. Планираната демонстрация трябва да включва пълен цикъл от тестове на сухопътни и морски вериги, от придобиване на мишена до унищожаване.
Оръжейната система ще се основава на мащабируема лазерна архитектура с кохерентна лъчева технология и съответна система за управление на фазите. Според компанията QinetiQ, тази технология ви позволява да създадете източник на високоточна лазерна радиация, която може да бъде насочена към движеща се цел и да генерира висока енергийна плътност върху нея въпреки атмосферните турбуленции, което може да съкрати времето за удряне и да увеличи диапазон. Мащабируемата архитектура на Dragonfre позволява да се увеличи броят на лазерните канали, така че получените варианти да могат да бъдат персонализирани за работа с голямо разнообразие от схеми и интегрирани в различни морски, сухопътни и въздушни платформи.
Защита на светлинна технология
Лазерите като оръжие имат положителни и отрицателни страни. Лъчът се движи със скоростта на светлината, така че няма значителни усложнения във времето на полета, които да повлияят негативно на процеса на прицелване. Ако подсистемата за проследяване на оръжейния комплекс може да се задържи върху целта, тогава тя може да насочи лазерния лъч към нея и да я задържи за необходимото време. Поддържането на лъча върху целта е много важно, тъй като в много случаи системата може да отнеме известно време, за да загрее целта и да окаже желания ефект. В този случай целта получава шанс да „усети“атаката и да използва подходящи противодействия. Проблеми създава и самата атмосфера, тъй като явленията, които възпрепятстват преминаването на лъча, включително водни пари, валежи, прах, както и самият въздух (например такова явление като мъгла), имат различни абсорбиращи и пречупващи ефекти при различни дължини на вълните, влияещи отрицателно върху ефективния обхват на лазера и способността му да концентрира енергията върху целта.
Естествено, американската армия търси начини да защити активите си от лазери и други оръжия с насочена енергия. Дирекция „Военноморски изследвания” изпълнява голяма програма за противодействие на насочените енергийни оръжия. Той разглежда възможните контрамерки, основани на технологии, които могат да станат достъпни за борба с подобни заплахи в периода от 2020 до 2025 г., включително материали и различни видове воали.
Защитните материали, например, могат да включват отразяващи и аблативни или разрушителни покрития. Разградимите покрития, обикновено на базата на полимери и метали, обикновено се използват в космически твърди горива и превозни средства за повторно влизане. Завесите или препятствията обикновено използват вода или дим, за да разпръснат лазерния лъч и да намалят количеството енергия, достигащо до целта.
Започват да се появяват и други контрамерки, които според принципа на активно заглушаване нарушават работата на лазерната система и не й позволяват да задържи лъча върху целта, например използването на лазери на борда на защитената платформа. С тази насока, според известна информация, се занимаваше Adsys Controls. В момента обаче компанията описва своята система Helios като "оръжейна система с пасивна насочена енергия", но без изрично да споменава лазери. Според Adsys. Helios, сензорен комплект, инсталиран на големи дронове, осигурява пълен анализ на входящия лъч, включително неговото местоположение и интензивност. "С тази информация той пасивно заглушава врага, защитавайки превозното средство и полезния му товар."
Информацията за средствата за противодействие на лазерните оръжия се пази внимателно, но едно е ясно: започна нова технологична битка със средства за влияние и противодействие.
