Majaribio juu ya usanikishaji wa silaha za laser kwenye meli huko USSR zimefanywa tangu miaka ya 70 ya karne ya XX.
Mnamo 1976, hadidu za rejea (TOR) ya ubadilishaji wa ufundi wa kutua wa Mradi 770 SDK-20 kuwa chombo cha majaribio cha Foros (Mradi 10030) na kiwanja cha laser cha Aquilon kilikubaliwa. Mnamo 1984, meli iliyoitwa OS-90 "Foros" ilijiunga na Black Sea Fleet ya USSR na katika uwanja wa mafunzo wa Feodosiya. Kwa mara ya kwanza katika historia ya Jeshi la Wanamaji la Soviet, jaribio la kufyatua risasi kutoka kwa kanuni ya laser ya "Akvilon" ulifanywa. Upigaji risasi ulifanikiwa, kombora la kuruka chini liligunduliwa kwa wakati na kuharibiwa na boriti ya laser.
Baadaye, kiwanja cha "Aquilon" kiliwekwa kwenye meli ndogo ya silaha, iliyojengwa kulingana na mradi uliobadilishwa 12081. Nguvu ya tata hiyo ilipunguzwa, kusudi lake lilikuwa kuzima njia za elektroniki na kuharibu macho ya adui wa antiamphibious ulinzi.
Wakati huo huo, mradi wa Aydar ulikuwa ukifanywa kazi ili kuunda usanikishaji wenye nguvu zaidi wa meli katika USSR. Mnamo 1978, mbebaji wa mbao wa Vostok-3 alibadilishwa kuwa mbebaji wa silaha za laser - meli ya Dixon (mradi 05961). Injini tatu za ndege kutoka ndege ya Tu-154 ziliwekwa kwenye meli kama chanzo cha nishati kwa usanikishaji wa laser ya Aydar.
Wakati wa majaribio mnamo 1980, salvo ya laser ilirushwa kwa shabaha iliyoko umbali wa kilomita 4. Lengo lilipigwa mara ya kwanza, lakini hakuna mtu kutoka kwa wale waliokuwepo aliona boriti yenyewe na uharibifu unaoonekana wa lengo. Athari zilirekodiwa na sensorer ya mafuta iliyowekwa kwenye shabaha, ufanisi wa boriti ulikuwa 5%, labda sehemu kubwa ya nishati ya boriti ilichukuliwa na uvukizi wa unyevu kutoka kwenye uso wa bahari.
Nchini Merika, utafiti uliolenga kuunda silaha za kupigana za laser pia umefanywa tangu miaka ya 70 ya karne iliyopita, wakati mpango wa ASMD (Anti-Ship Missile Defense) ulipoanza. Hapo awali, kazi ilifanywa kwa lasers yenye nguvu ya gesi, lakini msisitizo ukahamia kwa lasers za kemikali.
Mnamo mwaka wa 1973, TRW ilianza kufanya kazi kwa mfano wa onyesho la majaribio ya NACL inayoendelea ya fluoride deuterium laser (Laser ARPA Chemical Laser), na nguvu ya karibu 100 kW. Kazi ya utafiti na maendeleo (R&D) kwenye tata ya NACL ilifanywa hadi 1976.
Mnamo 1977, Idara ya Ulinzi ya Merika ilizindua mpango wa Mwanga wa Bahari, uliolenga kukuza usanikishaji wa nguvu nyingi za laser na uwezo wa hadi 2 MW. Kama matokeo, usanikishaji wa poligoni kwa laser ya kemikali ya fluoride-deuterium "MIRACL" (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser) iliundwa, ikifanya kazi kwa njia endelevu ya uzalishaji wa mionzi, na nguvu kubwa ya pato la 2.2 MW kwa urefu wa 3.8 μm, majaribio yake ya kwanza yalifanywa mnamo Septemba 1980.
Mnamo 1989, katika kituo cha majaribio cha White Sands, majaribio yalifanywa kwa kutumia kiwanja cha laser cha MIRACL kukamata malengo yanayodhibitiwa na redio ya aina ya BQM-34, ikilinganisha kukimbia kwa makombora ya kupambana na meli (ASM) kwa kasi ndogo. Baadaye, kukamatwa kwa supersonic (M = 2) makombora ya Vandal, kuiga shambulio la anti-meli kwenye mwinuko mdogo, lilifanywa. Wakati wa majaribio yaliyofanywa kutoka 1991 hadi 1993, waendelezaji walifafanua vigezo vya uharibifu wa makombora ya madarasa anuwai, na pia walifanya kukatizwa kwa vitendo kwa ndege zisizo na rubani za angani (UAVs), ikiiga matumizi ya makombora ya kupambana na meli na adui.
Mwishoni mwa miaka ya 1990, matumizi ya laser ya kemikali kama silaha ya meli iliachwa kwa sababu ya hitaji la kuhifadhi na kutumia vitu vyenye sumu.
Katika siku zijazo, Jeshi la Wanamaji la Merika na nchi zingine za NATO zilizingatia lasers, ambazo zinaendeshwa na nishati ya umeme.
Kama sehemu ya mpango wa SSL-TM, Raytheon ameunda tata ya laser ya 33 kW LaWS (Laser Weapon System). Kwenye majaribio mnamo 2012, tata ya LaWS, kutoka kwa Mwangamizi wa Dewey (EM) (wa darasa la Arleigh Burke), alipiga malengo 12 ya BQM-I74A.
Mchanganyiko wa LaWS ni wa kawaida, nguvu hupatikana kwa kufupisha mihimili ya lasers ya hali ya infrared ya nguvu ya chini. Lasers zimewekwa katika mwili mmoja mkubwa. Tangu 2014, tata ya laser ya LaWS imewekwa kwenye meli ya kivita ya USS Ponce (LPD-15) ili kutathmini athari za hali halisi ya utendaji juu ya utendaji na ufanisi wa silaha. Kufikia 2017, uwezo wa kiwanja hicho uliongezeka hadi 100 kW.
Maonyesho ya laser ya LaWS
Hivi sasa, kampuni kadhaa za Amerika, pamoja na Northrop Grumman, Boeing na Locheed Martin, zinaunda mifumo ya kujilinda ya laser kwa meli kulingana na lasers-state na fiber lasers. Ili kupunguza hatari, Jeshi la Wanamaji la Merika wakati huo huo linatekeleza mipango kadhaa inayolenga kupata silaha za laser. Kwa sababu ya mabadiliko ya majina kama sehemu ya uhamishaji wa miradi kutoka kwa kampuni moja au nyingine, au kuunganishwa kwa miradi, kunaweza kuwa na mwingiliano wa majina.
Kulingana na ripoti za vyombo vya habari vya Amerika, mradi wa friji ya Jeshi la Majini la Amerika la FFG (X) linajumuisha mahitaji ya kusanikisha laser ya kupambana na kW 150 (au kuweka nafasi ya usanikishaji), chini ya udhibiti wa mfumo wa mapigano wa COMBATSS-21.
Mbali na Merika, "mtawala wa zamani wa bahari" - Uingereza - anaonyesha kupendezwa zaidi na lasers za baharini. Ukosefu wa tasnia ya laser hairuhusu mradi kutekelezwa peke yake, kuhusiana na ambayo, mnamo 2016, Wizara ya Ulinzi ya Uingereza ilitangaza zabuni ya ukuzaji wa mwonyesho wa teknolojia ya LDEW (Laser Directed Energy Weapon), ambayo ilishindwa na kampuni ya Ujerumani MBDA Deutschland. Mnamo mwaka wa 2017, ushirika ulifunua mfano kamili wa LDEW laser.
Mapema mnamo 2016, MBDA Deutschland ilianzisha athari ya Laser, ambayo inaweza kusanikishwa kwa wabebaji wa ardhi na bahari na imeundwa kuharibu UAV, makombora na ganda la chokaa. Ugumu huo hutoa ulinzi katika sekta ya digrii 360, ina muda wa chini wa athari na ina uwezo wa kurudisha mgomo unaokuja kutoka pande tofauti. Kampuni hiyo inasema kuwa laser yake ina uwezo mkubwa wa maendeleo.
"Hivi karibuni, MBDA Deutschland imewekeza sana kutoka bajeti yake katika teknolojia ya laser. Tumefanikiwa kupata matokeo makubwa ikilinganishwa na kampuni zingine ", - anasema mkuu wa kampuni ya mauzo na maendeleo ya biashara Peter Heilmeyer.
Kampuni za Wajerumani ziko sawa na, na labda hupita, kampuni za Merika katika mbio za mikono ya laser, na zinauwezo wa kuwa wa kwanza kuwasilisha sio tu ya msingi wa ardhi, lakini pia mifumo ya laser ya baharini
Huko Ufaransa, mradi wa kuahidi wa Advansea wa DCNS unazingatiwa kutumia teknolojia kamili ya ushawishi wa umeme. Mradi wa Advansea umepangwa kuwa na jenereta ya umeme ya megawati 20 inayoweza kukidhi mahitaji, pamoja na kuahidi silaha za laser.
Huko Urusi, kulingana na ripoti za media, silaha za laser zinaweza kupelekwa kwa Kiongozi wa kuharibu nyuklia anayeahidi. Kwa upande mmoja, mmea wa nyuklia unaturuhusu kudhani kuwa kuna nguvu ya kutosha kutoa nguvu kwa silaha za laser, kwa upande mwingine, mradi huu uko katika hatua ya muundo wa awali, na ni wazi mapema kuzungumza juu ya chochote maalum.
Kando, ni muhimu kuangazia mradi wa Amerika wa laser ya elektroni ya bure - Free Electron Laser (FEL), iliyotengenezwa kwa masilahi ya Jeshi la Wanamaji la Merika. Silaha za laser za aina hii zina tofauti kubwa ikilinganishwa na aina zingine za lasers.
Mionzi katika laser ya elektroni ya bure hutengenezwa na boriti ya monoenergetic ya elektroni zinazohamia katika mfumo wa mara kwa mara wa kupotosha uwanja wa umeme au sumaku. Kwa kutofautisha nishati ya boriti ya elektroni, pamoja na nguvu ya uwanja wa sumaku na umbali kati ya sumaku, inawezekana kutofautisha mzunguko wa mionzi ya laser kwa anuwai nyingi, ikipokea mionzi katika pato katika anuwai kutoka X -toa kwa microwave.
Lasers za elektroni za bure ni kubwa, ambayo inafanya kuwa ngumu kuziweka kwa wabebaji wadogo. Kwa maana hii, meli kubwa za uso ni wabebaji bora wa aina hii ya laser.
Boeing inaunda laser ya FEL kwa Jeshi la Wanamaji la Merika. Mfano 14 laser ya kW FEL ilionyeshwa mnamo 2011. Kwa sasa, hali ya kazi kwenye laser hii haijulikani; ilipangwa kuongeza polepole nguvu ya mionzi hadi 1 MW. Ugumu kuu ni uundaji wa sindano ya elektroni ya nguvu inayohitajika.
Licha ya ukweli kwamba vipimo vya laser ya FEL vitazidi vipimo vya lasers za nguvu inayolingana kulingana na teknolojia zingine (solid-state, fiber), uwezo wake wa kubadilisha masafa ya mionzi kwa anuwai itakuruhusu kuchagua urefu wa urefu katika kulingana na hali ya hali ya hewa na aina ya shabaha itakayopigwa. Kuonekana kwa lasers ya FEL ya nguvu ya kutosha ni ngumu kutarajia katika siku za usoni, lakini badala yake itafanyika baada ya 2030.
Ikilinganishwa na aina zingine za vikosi vya jeshi, kuwekwa kwa silaha za laser kwenye meli za vita kuna faida na hasara.
Kwenye meli zilizopo, nguvu ya silaha za laser ambazo zinaweza kusanikishwa wakati wa kisasa ni mdogo na uwezo wa jenereta za umeme. Meli mpya zaidi na za kuahidi zinatengenezwa kwa msingi wa teknolojia za kusukuma umeme, ambazo zitatoa silaha za laser na umeme wa kutosha.
Kuna nafasi zaidi kwenye meli kuliko kwa wabebaji wa ardhini na hewa, kwa hivyo hakuna shida na uwekaji wa vifaa vya ukubwa mkubwa. Mwishowe, kuna fursa za kutoa upozaji mzuri wa vifaa vya laser.
Kwa upande mwingine, meli ziko katika mazingira ya fujo - maji ya bahari, ukungu wa chumvi. Unyevu wa juu juu ya uso wa bahari utapunguza sana nguvu ya mionzi ya laser wakati malengo yanapigwa juu ya uso wa maji, na kwa hivyo nguvu ya chini ya silaha ya laser inayofaa kupelekwa kwa meli inaweza kukadiriwa kuwa 100 kW.
Kwa meli, hitaji la kushinda malengo "ya bei rahisi", kama vile migodi na makombora yasiyosimamiwa, sio muhimu sana; silaha kama hizo zinaweza kuwa tishio kidogo tu katika maeneo yao ya msingi. Pia, tishio linalosababishwa na vyombo vidogo haliwezi kuzingatiwa kama haki ya kupeleka silaha za laser, ingawa wakati mwingine zinaweza kusababisha uharibifu mkubwa.
UAV za ukubwa mdogo zinaleta tishio fulani kwa meli, zote kama zana ya upelelezi na kama njia ya kuharibu sehemu dhaifu za meli, kwa mfano, rada. Kushindwa kwa UAV kama hizo na silaha za kombora na kanuni inaweza kuwa ngumu, na katika kesi hii, uwepo wa silaha za kujihami za laser kwenye meli zitasuluhisha kabisa shida hii.
Makombora ya kupambana na meli (ASM), ambayo silaha za laser zinaweza kutumiwa, zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili:
- chini-kuruka subsonic na supersonic anti-meli makombora;
- makombora ya kupambana na meli ya supersonic na hypersonic, kushambulia kutoka juu, pamoja na trajectory ya aeroballistic.
Kuhusiana na makombora ya kupambana na meli ya kuruka chini, kikwazo kwa silaha za laser itakuwa curvature ya uso wa dunia, ambayo hupunguza anuwai ya risasi moja kwa moja, na kueneza kwa anga ya chini na mvuke wa maji, ambayo inapunguza nguvu ya boriti.
Ili kuongeza eneo lililoathiriwa, chaguzi zinazingatiwa kwa kuweka vitu vya kutolea nje vya silaha za laser kwenye muundo wa juu. Nguvu ya laser inayofaa kupiga makombora ya kisasa ya kupambana na meli ya chini inaweza kuwa kutoka 300 kW.
Eneo lililoathiriwa la makombora ya kupambana na meli yanayoshambulia kando ya njia ya urefu wa juu yatapunguzwa tu na nguvu ya mionzi ya laser na uwezo wa mifumo ya mwongozo.
Lengo gumu zaidi litakuwa makombora ya kupambana na meli ya hypersonic, yote kwa sababu ya muda wa chini uliotumika katika eneo lililoathiriwa, na kwa sababu ya uwepo wa ulinzi wa kawaida wa mafuta. Walakini, ulinzi wa mafuta umeboreshwa kwa kupokanzwa mwili wa kombora la kupambana na meli wakati wa kukimbia, na kilowatts za ziada hazitafaidi roketi.
Uhitaji wa uharibifu wa uhakika wa makombora ya kupambana na meli ya hypersonic itahitaji kuwekwa kwa lasers kwenye meli kwa nguvu ya zaidi ya 1 MW, suluhisho bora itakuwa laser ya elektroni ya bure. Pia, silaha za laser za nguvu hii zinaweza kutumika dhidi ya chombo cha angani cha chini.
Mara kwa mara, katika machapisho juu ya mada za jeshi, pamoja na kwenye Jaribio la Jeshi, habari inajadiliwa juu ya ulinzi dhaifu wa makombora ya kupambana na meli na kichwa cha rada (mtafuta RL), dhidi ya kuingiliwa na redio-elektroniki na kufunika pazia zinazotumiwa kutoka kwa bodi meli. Suluhisho la shida hii inachukuliwa kuwa matumizi ya mtafutaji wa pande nyingi, pamoja na runinga na njia za kufikiria za joto. Uwepo wa silaha za laser kwenye meli, hata ikiwa na nguvu ya chini ya kW 100, inaweza kupunguza faida za kombora la kupambana na meli na mtaftaji wa pande nyingi, kwa sababu ya upofu wa mara kwa mara au wa muda wa matrices nyeti.
Nchini Merika, anuwai ya bunduki za acoustic za laser zinaundwa, ambayo inafanya uwezekano wa kuzaa mitetemo ya sauti kali kwa umbali mkubwa kutoka kwa chanzo cha mionzi. Labda, kulingana na teknolojia hizi, lasers za meli zinaweza kutumika kuunda kuingiliwa kwa sauti au malengo ya uwongo kwa sonars adui na torpedoes.
Kwa hivyo, inaweza kudhaniwa kuwa kuonekana kwa silaha za laser kwenye meli za vita kutaongeza upinzani wao kwa kila aina ya silaha za shambulio
Kizuizi kikuu cha kuweka silaha za laser kwenye meli ni ukosefu wa nguvu muhimu ya umeme. Katika suala hili, kuibuka kwa silaha yenye ufanisi zaidi ya laser itaanza tu na kuagiza meli zinazoahidi na teknolojia kamili ya umeme.
Idadi ndogo ya lasers iliyo na nguvu ya karibu 100-300 kW inaweza kuwekwa kwenye meli za kisasa.
Kwenye manowari, uwekaji wa silaha za laser na nguvu ya 300 kW au zaidi na pato la mionzi kupitia kifaa cha terminal kilicho kwenye periscope itaruhusu manowari hiyo kushirikisha silaha za adui za manowari kutoka kwa kina cha periscope - ulinzi wa manowari (ASW) ndege na helikopta.
Ongezeko zaidi la nguvu ya laser, kutoka 1 MW na hapo juu, itaruhusu uharibifu au kuharibu kabisa vyombo vya angani vya chini, kulingana na uteuzi wa lengo la nje. Faida za kuweka silaha kama hizo kwenye manowari: wizi wa hali ya juu na ufikiaji wa carrier wa ulimwengu. Uwezo wa kuhamia katika Bahari ya Ulimwengu hadi anuwai isiyo na ukomo itaruhusu manowari - mbebaji wa silaha ya laser kufikia hatua ambayo ni sawa kwa kuharibu satellite ya nafasi, kwa kuzingatia njia yake ya kukimbia. Na usiri utafanya iwe ngumu kwa adui kutoa madai (vizuri, chombo kiliondoka kwa mpangilio, jinsi ya kudhibitisha ni nani aliyeiangusha, ikiwa ni wazi kuwa vikosi vya jeshi havikuwepo katika eneo hili).
Kwa ujumla, katika hatua ya mwanzo, jeshi la wanamaji litahisi faida kutoka kwa kuletwa kwa silaha za laser kwa kiwango kidogo ikilinganishwa na aina zingine za vikosi vya jeshi. Walakini, katika siku zijazo, makombora ya kupambana na meli yanapoendelea kuboreshwa, mifumo ya laser itakuwa sehemu muhimu ya ulinzi wa angani / kombora la meli za uso, na, labda, manowari.
