Mifumo ya silaha za Laser iko mbali na dhana mpya, lakini shida zingine kubwa hubaki katika maendeleo yao ya kila siku.
Kulingana na David James wa Chuo Kikuu cha Cranfield (Uingereza), mifumo hiyo iko katika makundi mawili mapana. Ya kwanza ni pamoja na silaha zilizoundwa kushughulikia upeo na sensorer zingine za macho, wakati ya pili inazingatia vita dhidi ya makombora na drones zisizosimamiwa. Mifumo kutoka kwa kitengo cha pili inavutia umakini zaidi na zaidi kwa wanajeshi, kwani silaha za laser zinafaa zaidi na vyanzo vya nishati hupungua kwa saizi. James alibainisha:
“Mifumo hii ina faida kadhaa. Wanatoa risasi karibu nyingi … ikiwa umeme unafanya kazi, basi mfumo wa laser utaendelea kufanya kazi. Ni rahisi kutumia, ambayo inamaanisha kuwa mchakato wa mafunzo ya wafanyikazi sio ngumu sana."
Kutoka baharini hadi nchi kavu
Kama James alivyobaini, katika miongo iliyopita, idadi kubwa ya kazi imefanywa katika eneo hili, haswa katika tasnia ya bahari, ambapo programu kadhaa zinafikiria uwezekano wa kutumia lasers kupambana na vitisho kama vile UAV za majini au boti ndogo.
Mifumo ya msingi wa meli ndiyo ya kwanza kuonekana, kwani wana ufikiaji rahisi wa chanzo cha nguvu cha nguvu, wakati kuongezeka kwa ufanisi wa silaha za laser zinawafanya wazidi kupatikana kwa vikosi vya ardhini. Hii inaonyeshwa wazi na mradi wa jeshi la Amerika kuunda mfano na kupeleka mfumo wa kwanza wa kupambana na laser. Mifumo yenye uwezo wa 50 kW itawekwa kwenye gari nne za kivita za Stryker mnamo 2022 ili kusaidia kazi za ulinzi wa hewa wa anuwai, M-SHORAD (Maneuver - Short-Range Air Defense) kwa ulinzi wa brigades za mapigano. kutoka kwa UAV, makombora yasiyosimamiwa, silaha za moto na chokaa moto na aina ya helikopta ya anga.
"Sasa ni wakati wa kuleta silaha za nishati zilizoelekezwa kwenye uwanja wa vita," alisema Neil Thurgood, mkurugenzi wa Ofisi ya Jeshi la Merika ya Hypersonic, Silaha zilizoelekezwa za Nishati na Nafasi, wakati wa utoaji wa kandarasi. - Jeshi linatambua hitaji la lasers za nishati zilizoelekezwa, ambazo hutolewa katika mpango wa jeshi la kisasa. Hii sio tena utafiti au shughuli za maonyesho. Huu ni uwezo wa kupambana na kimkakati na tuko kwenye njia sahihi ambayo italeta mikononi mwa askari."
Kama ilivyoonyeshwa na James, maendeleo kama haya yanaweza kusaidia kujaza pengo katika uwezo wa kupambana, haswa kwa UAV. Wakati idadi kubwa ya drones itaonekana kwenye uwanja wa vita, askari wa ardhini lazima waweze kukabiliana na tishio. Hivi sasa, jukumu hili linatatuliwa kwa kupiga silaha ndogo ndogo na bunduki kutoka karibu sana, ingawa ni dhahiri kuwa ni ngumu sana kufanya moto uliolengwa hapa. Njia mbadala ya kinetic itakuwa makombora ya uso kwa hewa. Walakini, tofauti na roketi, drones ni bei rahisi sana kutengeneza na kufanya kazi.
"Faida za kiuchumi ni kwamba sio faida kwako kutumia makombora dhidi ya kundi la ndege zisizo na rubani, kwani makombora hayo yangeisha haraka sana. Lazima uweke silaha yako ya roketi kwa malengo muhimu zaidi kama ndege au helikopta."
Faida nyingine ya lasers ni kasi yao.
"Kwa kuwa" risasi "hutembea kwa kasi ya mwangaza, kwa kweli, ikiwa unaweka boriti kwa muda kwenye shabaha, basi unapiga drone … hata ikiwa inavuka mstari wako wa kuona kwa kasi ya kutisha, wewe ni rahisi kulenga laser kwenye jukwaa la adui - na lengo ni lako ".
Bila kujali tishio
Craig Robin, mkuu wa Ofisi ya Mradi wa Nishati iliyoongozwa na Jeshi la Merika, anakubali, na kuongeza kuwa mifumo ya silaha za laser pia haijali vitisho.
"Vifaa vingi havina joto la juu, ikiwa utazingatia laser kwenye mgodi au drone, athari yako itakuwa mbaya."
Yote hii, kwa kweli, hutoa faida kutoka kwa mtazamo wa kifedha, lakini wakati huo huo, mifumo ya laser inaweza kupunguza kiwango cha usambazaji wa vifaa na kiufundi kwa jeshi.
"Kama maana ya kinetic, lazima utengeneze makombora, lazima utunze roketi, lazima uiandike. Kwa wazi hii haitumiki kwa mifumo ya silaha zinazotolewa na nguvu, ambayo ni kwamba, hupunguza mzigo wa vifaa."
Ofisi ya Robin ni sehemu ya Uwezo wa Haraka wa Jeshi na Ofisi ya Teknolojia muhimu (RCCTO). Chini ya uongozi wa Thurgood, shirika linafanya kazi kuingiza teknolojia mpya katika maendeleo ya majaribio ambayo yanaweza kufikia askari. Nishati inayoelekezwa ndio lengo kuu la shughuli hii.
Katika kazi ya laser ya M-SHORAD, maendeleo ya mradi uliopita wa MHHEL (Multi-Mission High-Energy Laser) ilitumika, ambayo pia ilitoa usanikishaji wa laser 50 kW kwenye mashine ya Stryker na utengenezaji wa mfano mmoja mnamo 2021. Walakini, RCCTO iliamua kupanua wigo wa mradi, kwa hivyo lasers nne zimepangwa kutumiwa. Kufanya kazi kwa kushirikiana na kontrakta mkuu Kord Technologies, Raytheon na Northrop Grumman wanashindana kwenye mradi huu na prototypes zao za M-SHORAD.
RCCTO inahusika katika miradi mingine ya nishati iliyoelekezwa. Mkazo kuu ni juu ya ulinzi kutoka kwa moto usio wa moja kwa moja, ambao utatolewa na mfumo wa silaha uliowekwa kwenye gari la Stryker. Inayojulikana kama Uwezo wa moja kwa moja wa Ulinzi wa Moto - Laser yenye Nishati ya Juu, mradi huu ni maendeleo zaidi ya mpango wa Maonyesho ya Magari ya Juu ya Nishati ya Laser kuhamia kutoka kwa mfumo wa 100 kW hadi laser ya 300 kW na kuipeleka kwa askari ifikapo 2024.
Jeshi hapo awali liliweka laser ya 10-kW kwenye mashine ya Stryker kama sehemu ya mradi wa MEHEL (Laser Experimental High-Energy Laser), ambao uliunda msingi wa kazi kwenye M-SHORAD.
Uamuzi wa kuongeza nguvu za silaha ulizingatia mchakato wa maendeleo uliofanikiwa. Kama Robin alivyoelezea, "Kwa suala la kukomaa kwa teknolojia, uwekezaji wa tasnia umesaidia kuharakisha mchakato mzima na kupata matokeo mazuri."
Fiber ya macho
Scott Schnorrenberg wa Teknolojia ya Kord alisema kumekuwa na mabadiliko kutoka lasers-state solid hadi vifaa vya fiber vilivyojumuishwa, "ambazo zina ufanisi zaidi na zimepunguza saizi." Aliongeza kuwa maendeleo dhahiri katika betri zenye uwezo mkubwa, uzalishaji wa nguvu na mifumo ya usimamizi wa joto huchukua jukumu kubwa, ikiruhusu mifumo ya nguvu sana ya laser kusanikishwa kwenye magari madogo ya vita.
Kord kwa sasa inazingatia maendeleo ya teknolojia katika awamu ya R&D na matumizi yake katika maendeleo ya mfano na bidhaa zinazofuata za uzalishaji. Schnorrenberg pia alielezea faida za vifaa vya lasers, akibainisha kuwa "pia wamewekwa na sensorer zenye nguvu kutoa habari zaidi za kukusanya habari na kulenga uwezo kwenye uwanja wa vita." Anaamini kuwa baada ya kupelekwa kwa mifumo ya mradi wa M-SHORAD na programu zingine, wigo wa lasers unapaswa kupanuka katika miaka ijayo.
"Unaona lasers zinabadilika haraka, zinapanuka kwenye majukwaa mengine na kupanua anuwai ya ujumbe wanaoweza kufanya, kama vile utupaji wa vifaa vya kulipuka, hatua za kukabiliana na mali za upelelezi, kulenga kwa usahihi, nguvu ya mionzi iliyokolea na usafirishaji wa data wa kasi. Upeo wa malengo yanayowezekana bila shaka utachangia kuongezeka kwa anuwai ya majukwaa ya msingi ambayo mifumo ya laser itawekwa."
Evan Hunt, Mkuu wa Lasers ya Nguvu ya Juu huko Raytheon, pia aligundua uwezekano wa ufuatiliaji wa malengo na mifumo ya laser.
"Kwa kushinikiza kwa kitufe baada ya kutambua drone kama tishio, unaweza kuipiga chini mara moja, na itakuwa mchakato wa muda mfupi tu ambapo rubani huanza kuanguka wakati huo huo wakati kitufe kinabanwa. Hii ni njia ya kimapinduzi ya kupiga malengo ikilinganishwa na risasi za jadi, ambazo zinaweza kukosa na kuruka vipande vipande pande tofauti."
"Tunazungumza juu ya aina mpya ya teknolojia ambayo inaruhusu kwa kujitegemea kugundua, kufuatilia, kutambua na kushirikisha malengo kwa njia ambayo inaweza kutumika hata karibu na maeneo ya viwanda au makazi bila kusababisha uharibifu mkubwa."
Risasi chini drones
Pamoja na ushiriki wa mradi wa M-SHORAD, Raytheon anajali sana uundaji wa silaha za laser kupambana na drones zenye ukubwa mdogo, haswa, katika dhana yake ya "gari ya dune ya laser" - laser yenye nguvu pamoja na muonekano wa pande nyingi. mfumo wa muundo wake mwenyewe, umewekwa kwenye gari la ardhi yote Polaris MRZR.
Mfumo huo unatengenezwa kwa Jeshi la Anga la Merika, na utoaji wa majukwaa matatu yamepangwa 2020. Mwisho wa mwaka huo huo, vitengo hivi vitatu vya rununu vitatumwa nje ya nchi kwa tathmini ya utendaji.
Raytheon alipiga chini drones zaidi ya 100 kutoka kwa gari lake wakati wa vikosi vingi vya angani na maonyesho ya jeshi. Kikosi cha Hewa kingeweza kutumia mfumo kwa majukumu kadhaa, kwa mfano, gari lingeweza kuegeshwa mwishoni mwa barabara ya kukimbia au kuharibu UAV zisizohitajika zinazoingia angani. Hunt alibainisha:
"Lasers kweli imethibitisha kuwa njia sahihi zaidi na nzuri ya kupiga drones moja kwa moja. Mchanganyiko wa "uchawi" wa tabia hukuruhusu kuzima kimya na kwa busara drones kadhaa mara moja kwa njia sahihi na ya bei rahisi, kwa hivyo sio mbaya kama silaha za kinetic."
Kabla ya silaha za laser kuingia katika huduma kwa idadi kubwa, ni muhimu kutatua majukumu kadhaa ya haraka. Robin alibaini kuwa laser yenyewe ni moja ya vitu vitatu muhimu vya usanikishaji wa silaha, pamoja na mdhibiti wa boriti ambao huelekeza boriti kwa tishio na kuifuata, na mfumo mdogo wa kuzalisha na kusimamia nishati. Mfumo mdogo wa mwisho unapaswa kuwa thabiti kwa usanikishaji wa magari, ingawa katika kesi hii, maendeleo kutoka kwa sekta ya magari yanaweza kutumiwa, haswa maendeleo ya mifumo ya betri, ambayo ilichangia ukuaji wa haraka wa magari ya umeme. "Unataka kuendesha gari lako la umeme kwa kasi ile ile kwa muda mrefu, ambayo ni sawa na jinsi unataka laser ifanye kazi," aliendelea kuwinda. "Mahitaji ya teknolojia hii na lasers ni sawa na yanaingiliana hapa."
Kulingana na James, kupunguzwa kwa saizi ya mifumo ya usambazaji wa umeme ndio sababu inayopunguza. Anatarajia Jeshi la Merika na washirika wake wakabiliane na changamoto za kuweka vifaa vile huko Stryker. Kwa kuongezea, alibaini kuwa sio malengo yote katika mfumo wa M-SHORAD ni sawa na kuna maswali juu ya kiwango gani cha uharibifu kitakachohitajika kwa aina tofauti za majukwaa.
"Ikiwa hizi ni drones tu ambazo unawinda, basi hupunguza malengo anuwai kwa maana hiyo, hupunguza anuwai ya vifaa ambavyo vimetengenezwa. Ikiwa ni rubani mkubwa sana, basi inaweza kuwa na thamani ya kutumia kombora la juu-kwa-hewa."
Kwa upande mwingine, kulingana na James, masafa ndio jambo muhimu zaidi kuzingatia: umbali zaidi unayotaka kusababisha uharibifu, nguvu zaidi inahitajika. Aligundua kuwa anga imejaa chembe anuwai ambazo hutawanya nuru, ambayo ni kwamba, hakutakuwa na maambukizi mia moja ya nuru. Kwa umbali wa kilomita moja, anga inaweza kuwa 85% inayoweza kupitishwa, ambayo ni, 15% ya taa haitafikia lengo. Kwa umbali wa zaidi ya kilomita 5, hasara inaweza kuwa 50%, "ambayo ni kwamba, nusu ya picha zimepotea tu, boriti ya laser inapoteza nguvu na haifikii lengo."
Jifunze kupigana
"Changamoto kuu kwa watumiaji wa jeshi itakuwa mafunzo ya kushughulikia malengo yanayopanuka," alisema Chris Frye, mkurugenzi wa ulinzi wa karibu wa anga huko Northrop Grumman, ingawa alibaini kuwa wanahama maandamano ya teknolojia ya majaribio na wanaenda kwa unyonyaji halisi. na askari. "Itaruhusu kupitisha, kurekebisha na kuboresha teknolojia." Mbali na mradi wa M-SHORAD, Northrop Grumman amefanya kazi na Jeshi la Merika kwenye mipango mingine kadhaa ya nishati iliyoongozwa, na pia na Ofisi ya R & D ya Jeshi la Wanamaji, DARPA, Maabara ya Jeshi la Anga na wateja wengine.
"Lengo ni kujenga mifumo tata ya msingi," aliongeza Fry. "Hii sio tu kuhusu laser, lakini mfumo mzima: rada, mfumo wa amri na udhibiti, mtandao, jukwaa, kizazi na udhibiti wa nguvu. Ufanisi mkubwa wa vifaa hivi vyote na jinsi zinavyofanya kazi pamoja ni muhimu kuongeza uwezo wa mfumo."
Northrop Grumman alisema kuwa ingawa uzito, saizi na matumizi ya nguvu ya mifumo yamepunguzwa sana kwa muongo mmoja uliopita, wanatarajia kuharakisha mchakato huu katika miaka ijayo. Pia, uwezo wa mifumo ya laser kufuatilia vitisho na "kuweka picha kwenye shabaha kwa muda mrefu iwezekanavyo ili kutoa athari inayotakikana" imeongezeka sana.
Uumbaji
Schnorrenberg alisema changamoto kubwa hivi sasa ni vikwazo vya uzalishaji. Kwa sababu ya idadi ndogo ya mifumo ya laser iliyoundwa hadi sasa, msingi wa uzalishaji haujaendelezwa, ambayo ni kwamba, vitu muhimu zaidi bado vinahitaji kukamilishwa kwa hali ya kiwango cha juu cha uzalishaji.
"Serikali ya Amerika inawekeza katika vituo vya utengenezaji kushughulikia shida hii," akaongeza. "Mwishowe, tasnia hatimaye itatoa mifumo ya utendaji ya kukuza msingi huu."
Hii ni ufunguo wa kuweka malengo ya Jeshi la Merika kwa mpango wa M-SHORAD. Tangazo la kandarasi lilibaini kuwa uteuzi wa Northrop Grumman na Raytheon "utakuza ushindani na kuchochea msingi wa viwanda wa mifumo ya nishati iliyoelekezwa."
James anatumaini kwamba laser itabadilika kama silaha ya vita kwa njia yake mwenyewe katika miaka ijayo. Ingawa ana mashaka kwamba lasers itafanya kazi kama mifumo tofauti kabisa, anaamini kwamba hakika watakuwa nyongeza muhimu kwa silaha zingine. Haiwezekani kwamba mifumo ya ulinzi wa anga, kwa mfano, itakuwa na lasers peke yake, lakini itakuwa sehemu ya mfumo mpana ambao utajumuisha makombora. Kwa kuongezea, kupambana na malengo katika umbali mfupi sana, wanajeshi watataka kuondoka na askari tofauti.
"Labda lasers milele itakuwa sehemu ya mfumo wa msingi."
"Ili kufanya lasers iwe yenye ufanisi na yenye faida zaidi kwa jeshi la Merika, gharama zao lazima zishuke," Robin alisema. Walakini, teknolojia yoyote inayoibuka kutoka soko la niche itachukua jukumu muhimu zaidi kwa wakati.
"Kama prototypes na majaribio ya maonyesho yanaongezeka kwa idadi - sio tu kwa wanajeshi, lakini pia katika aina zingine za vikosi vya jeshi - hivi karibuni tutashuhudia upanuzi wa soko hili na kupungua kwa gharama ya mifumo ya silaha za laser."
