חיל האוויר (חיל האוויר) נמצא תמיד בחזית ההתקדמות המדעית והטכנולוגית. אין זה מפתיע שנשק הייטק כמו לייזרים לא עקף סוג זה של כוחות מזוינים.
ההיסטוריה של כלי הלייזר על נושאות מטוסים מתחילה בשנות ה -70 של המאה העשרים. חברת Avco Everett האמריקאית יצרה לייזר דינאמי גז בהספק של 30-60 קילוואט, שמידותיו איפשרו להניחו על סיפון מטוס גדול. מטוס המכלית KS-135 נבחר ככזה. הלייזר הותקן בשנת 1973, ולאחר מכן קיבל המטוס מעמד של מעבדה מעופפת ואת הכינוי NKC-135A. מתקן הלייזר הונח בגוף המטוס. בחלקו העליון של הגוף מותקן מחסה, שכיסה את הצריח המסתובב ברדיאטור ובמערכת ייעוד מטרה.
עד 1978, כוחו של הלייזר המשולב גדל פי 10, וגם אספקת נוזל העבודה של הלייזר והדלק עלתה על מנת להבטיח את זמן הקרינה של 20-30 שניות. בשנת 1981 נעשו הניסיונות הראשונים לפגוע באמצעות קרן לייזר במטרה בלתי מאוישת מעופפת "Rebee" ובטיל אוויר-אוויר "Sidewinder", שהסתיים לשווא.
המטוס שודר מחדש ובשנת 1983 הבדיקות חזרו על עצמן. במהלך הבדיקות נהרסו חמישה טילי Sidewinder שטסים לכיוון המטוס במהירות של 3218 קמ ש על ידי קרן לייזר מה- NKC-135A. במהלך בדיקות אחרות באותה שנה, לייזר NKC-135A הרס מטרה תת-קולית BQM-34A, אשר בגובה נמוך הדמה התקפה על ספינה של הצי האמריקאי.
בערך באותו הזמן בו נוצר מטוס NKC-135A, ברית המועצות גם עיבדה פרויקט למטוס נושאת נשק לייזר-מתחם A-60, המתואר בחלק הראשון של המאמר. כרגע, מצב העבודה של תוכנית זו אינו ידוע.
בשנת 2002 נפתחה תוכנית חדשה בארצות הברית - ABL (Airborne Laser) להצבת נשק לייזר על מטוסים. המשימה העיקרית של התוכנית היא ליצור מרכיב אוויר במערכת ההגנה נגד טילים (ABM) להשמדת טילים בליסטיים של האויב בשלב הראשוני של הטיסה, כשהטיל פגיע ביותר. לשם כך נדרש להשיג טווח הרס מטרה בסדר גודל של 400-500 ק מ.
כמוביל נבחר מטוס בואינג 747 גדול, אשר לאחר השינוי קיבל את שם האב טיפוס התקפת לייזר דגם 1-A (YAL-1A). על הלוח הותקנו ארבעה מתקני לייזר - לייזר סריקה, לייזר להבטחת מיקוד מדויק, לייזר לניתוח ההשפעה של האטמוספירה על עיוות מסלול הקורה והלייזר הלייזר העיקרי באנרגיה גבוהה HEL (High Energy Laser).
לייזר HEL מורכב מ -6 מודולי אנרגיה - לייזרים כימיים עם מדיום עבודה המבוסס על חמצן ויוד מתכת, המייצרים קרינה באורך גל של 1.3 מיקרון. מערכת הכוונה והמיקוד כוללת 127 מראות, עדשות ומסנני אור. הספק הלייזר הוא בערך מגה -ואט אחד.
התוכנית חוותה קשיים טכניים רבים, בעלויות שעולות על כל הציפיות ונעו בין שבעה לשלושה עשר מיליארד דולר. במהלך פיתוח התוכנית הושגו תוצאות מוגבלות, בפרט נהרסו מספר טילים בליסטיים עם מנוע טילים נוזליים (LPRE) ודלק מוצק. טווח ההרס היה כ-80-100 ק מ.
הסיבה העיקרית לסגירת התוכנית יכולה להיחשב לשימוש בלייזר כימי בלתי מתכוון במתכוון.תחמושת הלייזר של HEL מוגבלת על ידי אספקה של רכיבים כימיים על הסיפון ומסתכמת ב- 20-40 "יריות". כאשר הלייזר HEL פועל, נוצרת כמות עצומה של חום, המוסר כלפי חוץ באמצעות זרבובית לוואל, היוצרת זרם של גזים מחוממים הזורמים החוצה במהירות של פי 5 ממהירות הקול (1800 מ ' / שניות). השילוב של טמפרטורות גבוהות ורכיבי לייזר מתפוצצי אש עלול להוביל לתוצאות טרגיות.
אותו דבר יקרה עם תוכנית A-60 הרוסית, אם תמשיך להשתמש בלייזר דינאמי גז שפותח בעבר.
עם זאת, תוכנית ABL לא יכולה להיחשב חסרת תועלת לחלוטין. במהלך זה, נרכש ניסיון לא יסולא בפז בהתנהגות קרינת הלייזר באטמוספירה, פותחו חומרים חדשים, מערכות אופטיות, מערכות קירור ואלמנטים נוספים שיהיו מבוקשים בפרויקטים מבטיחים בעתיד של נשק לייזר מוטס באנרגיה גבוהה.
כפי שכבר הוזכר בחלקו הראשון של המאמר, נכון לעכשיו יש נטייה לנטוש לייזרים כימיים לטובת לייזרים במצב מוצק וסיבים, אשר עבורם אינך צריך לשאת תחמושת נפרדת, ואת אספקת החשמל המסופקת על ידי מנשא לייזר מספיק.
ישנן מספר תוכניות לייזר מוטסות בארצות הברית. אחת מתוכניות כאלה היא התוכנית לפיתוח מודולי נשק לייזר להתקנה על מטוסים קרביים וכלי טיס בלתי מאוישים - HEL, המיושמת בהוראת סוכנות DARPA על ידי General Atomics Aeronautical System ו- Textron Systems.
General Atomics Aeronautica עובדת עם לוקהיד מרטין כדי לפתח פרויקט לייזר נוזלי. בסוף 2007, אב הטיפוס הגיע ל -15 כ ס. טקסטרון מערכות עובדת על אב טיפוס משלה עבור לייזר מצב מוצק מבוסס קרמיקה בשם ThinZag.
התוצאה הסופית של התוכנית צריכה להיות מודול לייזר 75-150 קילוואט בצורת מיכל, בו מותקנות סוללות ליתיום-יון, מערכת קירור נוזלי, פולטות לייזר, כמו גם מערכת התכנסות, הדרכה ושמירה על קרן. על המטרה. ניתן לשלב מודולים כדי להשיג את הכוח הסופי הנדרש.
כמו כל תוכניות פיתוח הנשק בהייטק, גם תוכנית HEL עומדת בפני עיכובים ביישום.
בשנת 2014, לוקהיד מרטין, יחד עם DARPA, החלו בבדיקות טיסה של נשק הלייזר המבטיח Aero-Optic Beam Control (ABC) המבטיח על נושאות מטוסים. במסגרת תוכנית זו, טכנולוגיות להנחיית נשק לייזר באנרגיה גבוהה בטווח של 360 מעלות נבדקות במטוס מעבדה ניסיוני.
בעתיד הקרוב שוקל חיל האוויר האמריקאי שילוב של כלי נשק בלייזר על לוחם ההתגנבות האחרון מסוג F-35, ובהמשך על מטוסי קרב אחרים. חברת לוקהיד מרטין מתכננת לפתח לייזר סיבי מודולרי בהספק של כ -100 קילוואט וגורם המרה של אנרגיה חשמלית לאנרגיה אופטית של מעל 40%, עם התקנה לאחר מכן ב- F-35. לשם כך חתמו לוקהיד מרטין ומעבדת המחקר של חיל האוויר האמריקאי על חוזה בשווי 26.3 מיליון דולר. עד שנת 2021 על לוקהיד מרטין לספק ללקוח לייזר אב טיפוס קרבי, המכונה SHIELD, וניתן להתקין אותו על לוחמים.
נשקלות מספר אפשרויות למיקום נשק לייזר ב- F-35. אחת מהן כרוכה בהצבת מערכות לייזר במיקום מאוורר ההרמה ב- F-35B או במיכל הדלק הגדול, הממוקם באותו מיקום בגרסאות F-35A ו- F-35C. עבור ה- F-35B, המשמעות היא הסרת האפשרות להמראה ונחיתה אנכית (מצב STOVL), עבור ה- F-35A ו- F-35C, ירידה מקבילה בטווח הטיסה.
מוצע להשתמש בפיר ההינע של מנוע F-35B, המניע בדרך כלל את מאוורר ההרמה, כדי להניע גנרטור בהספק של יותר מ -500 קילוואט (במצב STOVL, ציר ההנעה מספק הספק של עד 20 מגה-וואט. למאוורר ההרמה). גנרטור כזה יתפוס חלק מהנפח הפנימי של מאוורר ההרמה, החלל הנותר ישמש להכיל מערכות לייצור לייזר, אופטיקה וכו '.
על פי גרסה אחרת, נשק הלייזר והגנרטור יוצבו בצורה גופנית בתוך הגוף בין היחידות הקיימות, עם פלט קרינה דרך תעלה סיב אופטית לחזית המטוס.
אפשרות נוספת היא האפשרות להניח כלי לייזר במיכל תלוי, בדומה לזה שנוצר במסגרת תוכנית HEL, במקרה שניתן ליצור לייזר בעל מאפיינים מקובלים במידות הנתונות.
כך או אחרת, במהלך העבודה ניתן ליישם הן את אלה שנדונו לעיל והן אפשרויות שונות לחלוטין ליישום שילוב נשק הלייזר במטוסי ה- F-35.
בארצות הברית קיימות מספר מפות דרכים לפיתוח נשק לייזר. למרות ההצהרות שניתנו בעבר על ידי חיל האוויר האמריקאי בנוגע להשגת אב טיפוס עד 2020-2021, 2025-2030 יכול להיחשב לתאריכים מציאותיים יותר להופעת נשק לייזר מבטיח על נושאות מטוסים. בשלב זה ניתן לצפות להופעת נשק לייזר בהספק של כ -100 קילוואט בשירות מטוסי קרב מסוג קרב, עד שנת 2040 העוצמה עשויה לעלות ל-300-500 קילוואט.
הימצאותן של מספר תוכניות נשק לייזר בחיל האוויר האמריקאי במקביל מעידה על התעניינותן הגבוהה בנשק מסוג זה, ומפחיתה את הסיכונים לחיל האוויר אם פרויקט אחד או יותר נכשל.
מהן ההשלכות של הופעת נשק לייזר על מטוסים טקטיים? בהתחשב ביכולות של מערכות מכ ם מודרניות וליווי אופטי מודרני, הדבר, קודם כל, יבטיח הגנה עצמית של הלוחם מפני טילי אויב נכנסים. אם יש לייזר 100-300 קילוואט על הסיפון, אפשר להרוס 2-4 טילי אוויר-אוויר או קרקע-אוויר נכנסים. בשילוב עם נשק טילים מסוג CUDA, הסיכויים של כלי טיס מצויד בנשק לייזר לשרוד בשדה הקרב גדלים מאוד.
הנזק המרבי על ידי נשק לייזר יכול להיגרם לטילים עם הדרכה תרמית ואופטית, שכן הביצועים שלהם תלויים ישירות בתפקוד המטריצה הרגישה. השימוש במסננים אופטיים, באורך גל מסוים, לא יעזור, שכן ככל הנראה האויב ישתמש בלייזר מסוגים שונים, מכל סינון לא ניתן לממש. בנוסף, ספיגת אנרגיית הלייזר על ידי המסנן בהספק של כ -100 קילוואט עלולה לגרום להרס שלו.
טילים עם ראש בידור מכ ם ייפגעו, אך בטווח קצר יותר. לא ידוע כיצד המגיפה השקופה-רדיו תגיב לקרינת לייזר בעוצמה גבוהה, היא עלולה להיות פגיעה להשפעה כזו.
במקרה זה, הסיכוי היחיד של האויב, שמטוסו אינו מצויד בנשק לייזר, הוא "למלא" את היריב בכל כך הרבה טילי אוויר-אוויר עד שנשק לייזר וטילי CUDA אינם יכולים ליירט במשותף.
הופעתם של לייזרים רבי עוצמה על מטוסים "תאפס" את כל מערכות הטילים הניידות הקיימות (MANPADS) הקיימות עם הדרכה תרמית כגון "איגלה" או "סטינגר", תפחית משמעותית את יכולותיהן של מערכות הגנה אווירית עם טילים עם הנחייה אופטית או תרמית, וידרוש הגדלת מספר הטילים בסאלבו. סביר להניח שטילים קרקע-אוויר של מערכות הגנה אווירית לטווח ארוך יכולים להיפגע גם בלייזר, כלומר. גם צריכתם בעת ירי לעבר מטוס המצויד בנשק לייזר תגדל.
השימוש בהגנה נגד לייזר על טילי אוויר-אוויר וטילי קרקע-אוויר יגרום להם להיות כבדים וגדולים יותר, מה שישפיע על טווח ותמרון התנועה שלהם. אתה לא צריך להסתמך על ציפוי מראה, כמעט ולא יהיה שום תחושה מכך, יידרשו פתרונות אחרים לגמרי.
במקרה של מעבר מקרב אוויר לתמרון לטווח קצר, למטוס עם נשק לייזר על הסיפון יהיה יתרון שאין להכחישו.מטווח קרוב, מערכת ההנחיה של קרן הלייזר תוכל לכוון את הקורה לנקודות הפגיעות של מטוס האויב - הטייס, תחנות אופטיות ומכ ם, פקדים, נשק על קלע חיצוני. מבחינות רבות, הדבר שולל את הצורך בתמרון-על, שכן לא משנה איך תסתובב, עדיין תחליף צד זה או השני, והתזוזה של קרן הלייזר תהיה במהירות זוויתית גבוהה יותר במכוון.
ציוד מפציצים אסטרטגיים (מפציצים נושאי טילים) בנשק לייזר הגנתי ישפיע באופן משמעותי על המצב באוויר. בימים ההם, חלק בלתי נפרד ממפציץ אסטרטגי היה תותח מטוסים מהיר בזנבו של מטוס. בעתיד היא ננטשה לטובת התקנת מערכות לוחמה אלקטרוניות מתקדמות. עם זאת, סביר להניח כי אפילו מחבל חמקני או על -קולי, אם יתגלה על ידי לוחמי האויב, יורה. הפתרון האפקטיבי היחיד כעת הוא שיגור נשק טילים מחוץ לאזור הפעולה של ההגנה האווירית ומטוסי האויב.
הופעת נשק הלייזר בחימוש ההגנתי של מפציץ יכולה לשנות את המצב באופן קיצוני. אם ניתן להתקין לייזר אחד 100-300 קילוואט על לוחם, ניתן להתקין 2-4 יחידות על מפציץ של מתחמים כאלה. זה יאפשר לבצע הגנה עצמית במקביל מ -4 עד 16 טילים של האויב התוקפים מכיוונים שונים. יש לקחת בחשבון את העובדה שהמפתחים עובדים באופן פעיל על האפשרות לשימוש משותף בנשק לייזר מכמה פולטים, יעד אחד בכל פעם. בהתאם לכך, העבודה המתואמת של נשק לייזר, בהספק כולל של 400 קילוואט - 1, 2 מגה -ואט, תאפשר למפציץ להשמיד לוחמים תוקפים ממרחק של 50-100 ק מ.
הגידול בכוחם ויעילותם של לייזרים עד 2040-2050 עשוי להחיות את הרעיון של מטוס כבד, בדומה לזה שפותח בפרויקט A-60 הסובייטי ובתוכנית ABL האמריקאית. כאמצעי להגנה מפני טילים נגד טילים בליסטיים, אין זה סביר להיות יעיל, אך ניתן להטיל עליו משימות חשובות לא פחות.
כאשר מותקן על הסיפון מעין "סוללת לייזר", הכוללת 5-10 לייזרים בהספק של 500 קילוואט-1 מגה-וואט, הספק הכולל של קרינת הלייזר, שהנשא יכול לרכז במטרה, יהיה 5-10 מגה-ואט. פעולה זו תתמודד למעשה עם כמעט כל מטרות אוויר במרחק של 200-500 ק"מ. קודם כל, מטוסי AWACS, מטוסי לחימה אלקטרוניים, מטוסי תדלוק ולאחר מכן מטוסים טקטיים מאוישים ובלתי מאוישים ייכללו ברשימת המטרות.
בשימוש נפרד בלייזר ניתן ליירט מספר רב של מטרות כגון טילי שיוט, טילי אוויר-אוויר או טילי קרקע-אוויר.
למה יכולה להוביל הרוויה של שדה הקרב האווירי עם לייזרים קרביים, וכיצד זה ישפיע על מראה התעופה הקרבית?
הצורך בהגנה תרמית, תריסי מגן לחיישנים, עלייה במאפייני המשקל והגודל של כלי הנשק המשמשים, יכולים להוביל להגדלת גודל התעופה הטקטית, לירידה ביכולת התמרון של המטוסים ונשקם. מטוסי קרב מאוישים קלים ייעלמו כמחלקה.
בסופו של דבר אתה יכול לקבל משהו כמו "מבצרים מעופפים" של מלחמת העולם השנייה, עטוף בהגנה תרמית, חמוש בנשק לייזר במקום במקלעים ובטילים מוגנים במהירות גבוהה במקום פצצות אוויר.
קיימים מכשולים רבים ליישום נשק לייזר, אך השקעות אקטיביות בכיוון זה מעידות כי יושגו תוצאות חיוביות. במסע של כמעט 50 שנה, מרגע שהחלה העבודה הראשונה על נשק לייזר תעופתי, ועד היום, היכולות הטכנולוגיות גדלו באופן משמעותי.הופיעו חומרים חדשים, כוננים, ספקי כוח, כוח המחשוב גדל במספר סדרי גודל, והבסיס התיאורטי התרחב.
נותר לקוות שלא רק לארצות הברית ובעלות בריתה יהיו נשק לייזר מבטיח, אלא שיכנסו לשירות עם חיל האוויר הרוסי בזמן.
