Боевой лазерный пистолет. "Луч смерти": преимущества, недостатки и перспективы лазерного оружия США и России

Семья и отношения 30.07.2019
Семья и отношения

Российским военным уже поступили образцы вооружений, основанные на новых физических принципах, ранее считавшихся фантастикой.

Речь идёт, в частности, о лазерном оружии.

Об этом заявил заместитель министра обороны РФ Юрий Борисов на юбилее Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики.

«Это не экзотика, не экспериментальные, а опытные образцы — мы уже приняли на вооружение отдельные образцы лазерного оружия », — цитирует слова Борисова РИА Новости.
Ранее Борисов сообщил, что подобное высокотехнологичное оружие во многом определит облик российской армии в соответствии с новой государственной программой вооружений до 2025 года.

Американская армия развязывает новый виток гонки вооружений - лазерный.
Генералы Пентагона рапортуют о создании оружия будущего - якобы бесшумного, невидимого и быстрого.

ВВС США получат лазерные установки для истребителей и даже беспилотников. На разработку пушки ушло семь лет и $40 млн. Лазерное орудие для испытаний установлено на корабль, направленный в Персидский залив

«Мы скоро будем иметь компактный лазер, пригодный для установки на истребители. И день получения такого оружия намного ближе, чем вы думаете », - заявил генерал Хок Карлайл.

Судя по данным из открытых источников, произойдет это к 2018 году.

Лазерная установка А-60 разработана российскими учеными и проходит успешные испытания. Располагается установка в носовой части самолета - в настоящее время это Ил-76. На крыше судна есть специальный «нарост» с раздвижными створками, а внутри самолета находится основной лазер.

Сделано это для того, чтобы судно не теряло своей аэродинамики. В перспективе лазерными пушками оснастят и самые современные истребители.

Боевой луч способен сбивать баллистические ракеты, вражеские самолеты, поражать не только воображение противника, но и наземные цели: танки и системы ПВО. Дальность такого выстрела составляет до 1500 километров.

Многие страны продолжают разработку лазерного оружия. И сегодня в этом направлении разрабатываются как боевые лазеры палубного базирования, так и компактные лазеры, способные устанавливаться на истребители. О том, в каком направлении развивается лазерное оружие в России, выясняла редакция сайта телеканала «Звезда».

Накануне западные СМИ сообщили, что в гонку лазерного оружия, в которой уже участвуют США и Германия, включилась и Великобритания. Компания Raytheon, входящая в объединение Babcock International Group, планирует разработать лазерную установку палубного базирования. При этом о мощности боевого лазера не сообщается. Это и понятно, поскольку во всем мире подобные разработки засекречены.

Россия в этом плане не исключение - до сих пор со многих разработок не снят гриф секретности. О том, что разработки лазерного оружия ведутся параллельно с США в 2014 году, заявлял бывший начальник Генштаба ВС РФ генерал армии Юрий Балуевский. Собственно, разработки боевых лазеров в России никогда не прекращались. Однако сегодня они развиваются в направлении, связанном с выводом из строя военных спутников условного противника .

Лазерному лучу, размещенному в вакууме, не мешают ни атмосфера Земли, ни дымовые завесы, ни испарения, поэтому для лазерной установки не составит большого труда вывести из строя оптику вражеского спутника. Лишенный «зрения» спутник-разведчик становится бесполезной железякой, участь которого - одиноко «бороздить просторы вселенной», либо сойти с орбиты и сгореть в атмосфере.

Однако выжигать оптику противника первоначально учились на земле. Такие лазерные комплексы, размещенные на самоходных установках, появились в СССР еще в 1982 году. В частности. НПО «Астрофизика» разработала самоходный лазерный комплекс для противодействия оптико-электронным приборам противника «Стилет», который производился серийно.

Через несколько лет ему на смену пришел комплекс «Сангвин», обладавший более широкими возможностями. В частности, на нем впервые была использована «Система разрешения выстрела» и обеспечено прямое наведение боевого лазера. Атакуя подвижную воздушную цель на дальности 8-10 км, он мог разрушать оптические приемные устройства.

В 1986 году для испытаний была передана палубная версия этой лазерной установки с теми же характеристиками и задачами - «Аквилон». Он предназначался для поражения оптико-электронных систем береговой охраны.

На смену «Сангвину» в 1990 году был разработан самоходный лазерный комплекс «Сжатие», который в автоматическом режиме осуществлял поиск и наведение на объекты, бликующие от излучения многоканального рубинового твердотельного лазера. Защититься от 12 лазеров комплекса «Сжатие» с разной длиной волны, надев на оптику 12 фильтров одновременно, было невозможно. В то же время эффективность наземных комплексов у военных вызывала сомнение.

Возможно, именно поэтому в дальнейшем испытания боевого лазера переместились в воздух. В то же время «Стилет», «Сангвин» и «Сжатие» в какой-то степени стали первыми наземными испытательными стендами.

Для испытаний в воздухе в Советском Союзе была разработана летающая лаборатория А-60 с лазерной экспериментальной установкой на базе самолета Ил-76МД. В разработке проекта участвовал ТАНТК им. Г.М. Бериева совместно с ЦКБ «Алмаз». Для него в филиале института Курчатова в Красной Пахре был создан лазер мощностью 1 МВт, который в ходе испытаний 27 апреля 1984 года успешно поразил воздушную мишень, которой служил стратосферный аэростат на высоте 30-40 км.

Модернизированный лазерный комплекс был установлен на втором самолете А-60, однако работы по нему и лазеру были прекращены в 1993 году. Тем не менее наработки были использованы в начавшейся в 2003 году программе «Сокол-Эшелон», исполнителем которого стал концерн ПВО «Алмаз-Антей».

В течение десятилетия работы по данному комплексу то сворачивались, то возобновлялись. По последним данным, на самолет А-60 планируется установка лазера нового поколения для испытаний системы «ослепления» космических средств наблюдения.

В то же время стоит отметить, что лазеры используются не только в качестве оружия, но и как средство наведения оружия. Здесь они добились большего успеха. В частности, концерн «Радиоэлектронные технологии» разработал многоканальную лазерно-лучевую систему наведения (ЛСН) для вертолетов Ка-52, Ми-8МНП, Ми-28Н, которая обеспечивает высокую точность наведения ракет и позволит вертолетам использовать ракеты различных типов.

ЛСН предназначена для выполнения задачи управления движением и доведения управляемой ракеты до цели, захваченной и удерживаемой автоматом сопровождения или оператором вручную.

По словам первого заместителя генерального директора КРЭТ Игоря Насенкова, лазерные технологии КРЭТ полностью отвечают этим требованиям и могут устанавливаться как на вертолеты, так и на наземную технику, ПЗРК и беспилотники.

Кроме того, лазерные технологии нашли свое применение и как эффективное противодействие современным зенитным ракетным комплексам. НИИ «Экран», входящий в КРЭТ, разработал лазерные системы оптико-электронного подавления. Они обеспечивают надежное и эффективное противодействие современным переносным зенитным ракетным комплексам (ПЗРК).

Самой известной разработкой в этом сегменте стал комплекс «Президент-С». Во время испытаний по различным авиационным целям ни одна из ПЗРК «Игла» не достигла цели.

Очевидно, что лазеры являются одним из самых перспективных направлений развития вооружений и средств защиты, а поэтому одним из самых засекреченных.

1 марта, выступая с Посланием Федеральному собранию, президент России Владимир Путин рассказал о шести новейших разработках отечественной оборонной промышленности. Глава государства раскрыл информацию по системам для стратегических ядерных сил и других структур армии. Один из представленных образцов, в отличие от прочих, не относится к категории стратегического ядерного оружия, но, несмотря на это, представляет большой интерес. Российская промышленность создала новый боевой лазерный комплекс.

Рассказывая о последних достижениях отечественной оборонной промышленности, В. Путин напомнил о передовых зарубежных проектах. Хорошо известно, что ряд зарубежных государств сейчас работает над перспективными образцами вооружения, использующими т.н. новые физические принципы. По мнению президента, есть все основания полагать, что и в этой сфере Россия на шаг впереди конкурентов. Во всяком случае, в нужных областях.

Президент указал на достижение существенных результатов в области лазерного вооружения. При этом речь уже идет не о теоретической проработке идей, создании проектов или начале серийного производства. Новейший российский лазерный комплекс уже поставляется в войска. Первые системы такого рода были переданы частям в прошлом году.

В. Путин не пожелал раскрывать подробности нового проекта и уточнять основные характеристики или возможности перспективного оружия. Тем не менее, он отметил, что специалисты поймут последствия появления таких систем. Наличие лазерных боевых комплексов кратно расширит возможности страны в деле обеспечения своей безопасности.

Подобно нескольким другим новейшим образцам вооружения, представленным в первый день весны, боевой лазерный комплекс пока не имеет собственного названия. В связи с этим глава государства предложил всем желающим придумать свои варианты имени для этой системы. Министерство обороны запустило специальный интернет-сервис, с помощью которого можно предложить свою версию наименования для боевого лазера и других новейших систем.

Машины комплекса на марше

На следующий день В. Путин выступал на V медиафоруме Общероссийского народного фронта в Калининграде, и в рамках этого мероприятия вновь поднял тему перспективных вооружений. Боевой лазер он назвал фантастикой, которая, однако, реализована в действительности. Президент сравнил это изделие с гиперболоидом инженера Гарина из одноименного произведения А.Н. Толстого.

Не самый долгий рассказ В. Путина о боевом лазерном комплексе проиллюстрировали видеороликом. По определенным причинам, демонстрационное видео оказалось весьма коротким и длилось всего 21 секунду. В отличие от других роликов, на этот раз показали только комплекс на марше, в ходе развертывания и на боевой позиции. Кадры применения этого оружия, с реальной съемкой или компьютерной графикой, не приводились. Впрочем, и в таком виде ролик достаточно интересен и дает определенные сведения.

Демонстрация боевого лазерного комплекса началась с кадров системы на марше. В объектив попали два седельных тягача с полуприцепами особой конфигурации. Далее, во время развертывания системы, на площадке присутствовало большее число техники. Рядом с боевой машиной, несущей лазер, находились некоторые другие образцы специальной техники с той или иной аппаратурой вспомогательного назначения.

Комплекс в процессе развертывания

Особый интерес представляют кадры из пункта управления комплексом. Зрителям показали несколько мониторов, в том числе с подписями «АРМ-1» и «АРМ-2» (вероятно, «автоматизированное рабочее место» с номерами), а также некую стойку с оборудованием. В состав средств контроля комплекса вошли клавиатура компьютерного типа, ручка управления, а также блок неясного назначения. На рабочих местах присутствуют телефонные трубки из состава систем связи.

Ролик завершается демонстрацией собственно лазерной установки. Устройство характерного облика показало работу систем горизонтальной и вертикальной наводки. Аппаратура работала с установленными или снятыми заглушками, а также с разными положениями подвижной защитной крышки. «Стрельба» по целям, однако, не показывалась.

Официальное видео от министерства обороны показывает, что в состав боевого лазерного комплекса входит несколько машин. Вероятнее всего, кроме носителя боевого модуля в комплекс входят машины управления и связи, мобильная электростанция и другие элементы. Совместная работа всех этих образцов должна обеспечивать решение поставленных боевых задач. По очевидным причинам, наибольший интерес сейчас представляет полуприцеп с лазерной установкой.

Боевой лазер и его оборудование отличаются большими размерами и массой, из-за чего их установили на полуприцепе с пятиосной ходовой частью. В центре и на корме полуприцепа располагаются четыре электрических домкрата. С их помощью, очевидно, полуприцеп должен вывешиваться и горизонтироваться перед боевой работой.

Общий вид полуприцепа в походном положении

Передняя часть полуприцепа с лазером, находящаяся над седельно-сцепным устройством тягача, оснащена кожухом средних размеров, вмещающим некие вспомогательные системы. Решетки на бортах кожуха и вентиляционные оголовки на крыше могут намекать на состав внутреннего оборудования. Основная платформа несет два корпуса-контейнера больших размеров. Спереди расположен менее крупный, вмещающий аппаратуру. Лазерная установка находится в заднем, отличающимся увеличенной длиной и более сложными внешними очертаниями.

Передняя половина заднего контейнера имеет максимально возможное сечение. Позади нее борта и крыша образуют кожух меньших размеров. Дело в том, что в корме контейнера помещена лазерная установка, а над ней находится сдвижная крыша. Агрегат П-образной конфигурации с откидными задними створками при подготовке к работе сдвигается вперед и наезжает на участок корпуса с меньшими габаритами. При этом обеспечивается свободная работа лазерной системы без ограничений по углам наведения.

В корме полуприцепа, под защитой бортов и сдвижной крыши, находится собственно лазерная установка. В ее основе лежит U-образное опорное устройство без возможности поворота вокруг вертикальной оси. На этой опоре в вертикальной плоскости качается крупный блок близкой к прямоугольной формы. На одной из его стенок имеется крепление для агрегата с целевой аппаратурой с функцией поворота. Два шарнирных соединения обеспечивают возможность наведения лазера в любом направлении.

Верхний агрегат установки получил корпус достаточно сложной формы со срезанной передней частью и цилиндрическим задним участком. На левом борту корпуса имеются два трубчатых кожуха разных размеров для аппаратуры. Передний наклонный срез корпуса прикрыт подвижной крышкой. В походном положении она лежит на бортах, в боевом – поднимается и позволяет использовать внутреннюю аппаратуру. Боковые цилиндрические кожухи комплектуются съемными крышками.

Какие-либо сведения об устройстве и внутренних агрегатах лазерной установки отсутствуют. Можно предположить, что в более крупном корпусе располагается сам лазерный излучатель, и именно его работу обеспечивает поднимающаяся крышка. Боковые трубки в таком случае должны вмещать оптико-электронные средства наблюдения, обнаружения и сопровождения. Тип лазера и его технические характеристики остаются неизвестными. В лучшем случае, их опубликуют только в будущем.

В своем Послании Федеральному собранию президент огласил только сам факт существования безымянного лазерного комплекса, и не стал раскрывать подробности. В частности, осталось неизвестным предназначение этого изделия. Остается только гадать, где, как и для чего планируется применять мобильные системы с лазерным вооружением. Уже известны определенные оценки и прогнозы, но они, ожидаемо, могут не получить подтверждения в будущем.

Лазер достаточно скромных габаритов и, соответственно, не самой высокой мощности, имеющий развитые средства наведения в двух плоскостях, может быть похож на перспективную систему противовоздушной обороны. Действительно, боевой лазер достаточной мощности может быть удобным средством противодействия пилотируемой и беспилотной авиации противника. При этом речь, скорее всего, идет не о физическом уничтожении цели, но о ее выведении из строя.

Современные боевые самолеты и БПЛА оснащаются разнообразными оптико-электронными системами, предназначенными для ведения разведки, обнаружения целей и применения вооружения. Лазерный луч достаточной мощности может повредить светочувствительные элементы оптики и вывести их из строя, как минимум, на некоторое время. Вследствие этого самолет или беспилотник потеряет часть своих функций и не сможет продолжать выполнение задания.

Изделие в боевом положении

Впрочем, ничто не мешает высказать более смелое предположение и рассмотреть боевой лазерный комплекс в качестве средства поражения техники или оружия. В теории, лазерный луч большой мощности способен передать объекту тепловую энергию и спровоцировать его разрушение. Проплавив корпус цели, лазер сможет взорвать боевую часть ракеты, вызвать возгорание топлива или во всех смыслах сжечь электронику самолета. Подобное применение лазерного оружия прорабатывалось на протяжении нескольких десятилетий, и пока нельзя исключать, что новейший проект не развивает такие идеи.

Вне зависимости от конкретного способа применения, целей и задач, лазерный комплекс боевого назначения может иметь некоторые особые преимущества, выгодно отличающие его от других систем аналогичного назначения. Так, выступая в роли средства оптико-электронного подавления, лазер оказывается безальтернативной системой. Все существующие комплексы для борьбы с тактической или беспилотной авиацией используют иные принципы. Выведению летательного аппарата из строя они «предпочитают» полное уничтожение. Очевидно, что повреждение электроники выводит самолет из боя гораздо проще и быстрее, чем полноценная атака с применением управляемых ракет или артиллерии.

Если новый комплекс оснащен достаточно мощным лазером, способным проплавлять элементы конструкции авиационной техники, то он может стать интересным конкурентом для существующих зенитных систем малой дальности. Следует напомнить, что передача тепловой энергии при помощи луча связана с некоторыми проблемами. В первую очередь, для получения требуемого результата может быть необходимо длительное воздействие на цель. Кроме того, успешному прогреву объекта могут помешать различные факторы, вплоть до погодных явлений.

Автоматизированные рабочие места расчета

Имея определенные ограничения, зенитный лазерный комплекс может быть дешевле в эксплуатации, чем его ракетный конкурент. Каждая управляемая ракета, поражающая выбранную цель, имеет достаточно высокую стоимость. Цена «выстрела» лазерной установки в сотни и тысячи раз меньше, что, впрочем, сопровождается более высокой стоимостью самого комплекса. Таким образом, для наиболее эффективного использования боевых лазерных комплексов в составе ПВО и получения наилучших результатов экономического характера требуется выработка новых методик и решений.

Одной из главных проблем на пути создателей боевых лазеров является энергоснабжение. Лазер высокой мощности нуждается в соответствующем питании. Опубликованный видеоролик показывает, что рядом с полуприцепом безымянной лазерной установки на позиции располагается вторая машина из состава комплекса. Изделия соединяются друг с другом при помощи большого числа кабелей. Это явно указывает на то, что электрогенератор не удалось разместить на одном шасси с лазером, и потому он выполнен в виде отдельного элемента комплекса.

Отдельное размещение генераторной установки уже стало поводом для самых смелых предположений. В обсуждениях комплекса была предложена версия о применении компактной ядерной энергоустановки, выдающей достаточную мощность. Косвенным подтверждением такой версии служат достижения в других областях, так же оглашенные В. Путиным. Уже испытана и проверена новая компактная атомная система достаточной мощности, пригодная для установки на малогабаритных подводных аппаратах. Впрочем, все это, скорее, является плодом смелой фантазии, а не результатом реальных работ.

Президент России уточнил, что перспективный боевой лазерный комплекс уже производится и поступает в войска. Первые системы этого типа были переданы вооруженным силам в прошлом году. Очевидно, что сборка комплексов будет продолжена, и в обозримом будущем части противовоздушной обороны (если это действительно зенитная система) освоят существенное количество такой техники. Поставки окажут заметное влияние на оборонный потенциал войск, а вместе с тем и на обороноспособность страны в целом.

К большому сожалению специалистов и любителей военной техники, в своей речи Владимир Путин не стал раскрывать самые любопытные особенности перспективного лазерного комплекса. Впрочем, общественность не осталась совсем не у дел. Как оказалось, боевой лазер и ряд других перспективных видов вооружения до сих пор не имеют названия. Военное и политическое руководство страны не стало решать этот вопрос самостоятельно и обратилось за помощью к народу. Все желающие могут придумать свои обозначения для новых вооружений, в том числе для боевого лазерного комплекса.

В свой речи, обращенной Федеральному собранию, но представляющей большой интерес для всей страны и зарубежья, президент России В. Путин описал несколько новейших образцов вооружения и техники. В этих разработках реализованы принципиально новые устройства и подходы, буквально меняющие правила игры. Одним из способов кардинального изменения ситуации стал боевой лазерный комплекс. Эта система, еще даже не получив собственного названия, уже поступает в войска и вносит определенный вклад в безопасность страны.

Военно-морские силы США стали использовать корабли, оснащенные лазерным оружием. Один из них продемонстрировал свои возможности в Персидском заливе — сбил с помощью лазерной пушки беспилотный летательный аппарат. Речь идет именно о полноценном оружии, а не экспериментальном образце, уточняет CNN, чей корреспондент находился на борту судна.

Боевая лазерная система (Laser Weapons System) была установлена на борту десантного транспортного корабля USS Ponce. По словам его командира Кристофера Уэллза , она универсальна, в отличие от традиционных вооружений, используемых против воздушных, либо надводных, либо сухопутных целей.

Лазерный луч, испускаемый установкой, невидим для постороннего наблюдателя, абсолютно беззвучен и поражает цель практически мгновенно, так как движется со скоростью света. «Побочный ущерб сводится к минимуму. Мне не надо беспокоиться о боеприпасах, которые пролетят мимо цели и могут поразить то, что я не хотел бы поражать», — пояснил командир корабля.

Экономическая сторона вопроса особенно радует капитана. Стоимость лазерной установки около 40 млн долларов. Электричество вырабатывает штатный генератор. При этом себестоимость одного выстрела всего «один доллар». Не нужно никаких дорогостоящих ракет за миллионы, утверждает Уэллз. Расчет, который обслуживает лазерную установку, состоит из трех человек.

О том, что в течение 2017 года США испытают новую лазерную пушку мощностью 150 кВт еще в начале года заявил контр-адмирал Рональд Боксол . Тогда же в прессе были озвучены примерные характеристики нового оружия: система сможет работать без подзарядки до трех минут, совершать до ста выстрелов и бороться против роя беспилотников до 20 минут.

Параллельно с испытаниями на флоте развивается программа по оснащению лазерным оружием американских ВВС. Так, в июне США провели испытания боевого лазера, установленного на вертолете AH-64 Apache. Вертолет смог сбить неподвижный беспилотник с дистанции 1,4 километра. Кроме того, командование ВВС обещает протестировать лазерное оружие на борту самолетов AC-130.

Круг вероятных целей американских лазерных пушек вполне определен. По информации CNN, для испытаний в Персидском заливе в качестве цели был выбран «беспилотный летательный аппарат, все чаще применяемый Ираном, Северной Кореей, Китаем, Россией и другими противниками».

Скоро рядом с американцами появятся и британские боевые лазеры — Лондон развернул свою лазерную программу еще в 2014 году.

По словам главы стратегического командования ВС США Джона Хайтена , Россия «изучает значимые возможности, включая лазеры для использования в космосе» против американских спутников. Действительно, еще в 1980-е годы лазерным локатором (не боевым лазером) было проведено зондирование в полете американского шаттла «Челленджер». Однако с распадом СССР многие разработки по лазерной тематике прекратились.

В настоящее время в России, вероятно, по-прежнему разрабатывается лазерная установка, смонтированная на базе самолета Ил-76 (А-60). Кроме того, главком Воздушно-космических сил России генерал-полковник Виктор Бондарев рассказывал о возможности вооружить лазерным оружием легкий истребитель МиГ-35.

Военный эксперт Алексей Леонков считает, что возможности американских лазеров пока далеки от того, чтобы называть их боевым оружием.

— То, что сделали сейчас американцы в Персидском заливе можно назвать демонстрацией возможностей лазерного оружия по сбитию пластиковых беспилотных летательных аппаратов. Причем на небольшой дистанции и в ясную погоду. Называть его боевым оружием я бы не стал, так как до параметров, например, стрелкового или зенитно-ракетного вооружения ему еще очень далеко. Есть множество факторов, которые ограничивают его возможности.

У американцев был, скорее всего, 150 кВт лазер, которому нужна энергоустановка в 450 кВт. Она достаточно громоздкая, поскольку не только вырабатывает энергию для выстрелов, но и накапливает ее. Поэтому может быть только в корабельном варианте. Скорострельность таких лазеров ограничена, дальность действия тоже. Она сильно зависит от погодных условий. И против металлических, тем более, бронированных целей, эффективность пока не показана.

Сейчас в Персидском заливе американцы сбили один беспилотник. А если их будет десять? А если сотни беспилотников? А если это будут крылатые ракеты, которые маневрируют? Ну, одну-две еще собьют, а остальные в цель? Получается, эффективность этого лазера ниже, чем даже артиллерийско-зенитного комплекса «Вулкан-Фаланкс», который у них стоит штатно на многих кораблях.

Поэтому называть его полноценным оружием я бы не стал. Но для красивой демонстрации перед арабскими шейхами такие лазеры годятся. Может быть, им понравятся и они выложат за это миллионы, чтобы иметь такую игрушку у себя в арсенале.

«СП»: — CNN утверждает, что себестоимость одного выстрела лазерной пушки ничтожна — всего один доллар…

— Они любят такие вещи. Но если посчитать, сколько стоит одна установка и все оборудование. Они просто не учитывают этого. Это сотни миллионов, даже миллиардов долларов. Например, они испытывали эту установку в авиационном варианте. Ее стоимость была около 5 млрд долларов, но в серию она так и не пошла.

«СП»: — На какой стадии находятся российские разработки лазерного вооружения?

— У нас разработки велись еще в XX веке. В СССР были разработаны четыре реальных образца в рамках проекта «Сжатие». Это наземный образец «Стилет» на базе установки залпового огня на гусеничном ходу, известной как ТОС-1 «Буратино». Морской вариант был установлен на экспериментальном судне «Дисконт», с которого стреляли по надводным целям. Воздушный вариант — довольно известный проект самолета А-60. Был также и космический аппарат.

Все эти установки испытали, получили необходимые технические и экспериментальные данные, которые легли в основу актуальных разработок лазерного оружия. Такие разработки ведут предприятия нашего ОПК, но их детали, конечно, засекречены. Вот когда будут готов действительно боевой лазер, Минобороны его наверняка продемонстрирует.

«СП»: — О каких возможностях лазеров сейчас идет речь?

— Нынешнее состояние лазерного оружия таково, что оно способно «ослеплять» оптику, оптико-электронные приборы наведения, головки самонаведения ракет. Но про физическое уничтожение серьезных объектов говорить рано. Тут важны скорострельность, ресурсоемкость такого оружия, а также погодные условия. Пойдет дождик и этот лазер будет абсолютно непригоден. То есть лазерное оружие можно использовать в комплексе с традиционными видами вооружения.

О некоторых деталях, касающихся создания и использования Россией лазерного оружия, «СП» рассказал г лавный редактор портала Military Russia Дмитрий Корнев .

— СССР был фактически родиной лазерных систем. В конце 1960-х и в первой половине 1970-х годов объем работ по этой тематике был огромный. Работы велись в стратегических интересах. В итоге не было создано ни одной действительно боевой системы. Когда позже об этом спросили академика Николая Басова (Нобелевский лауреат по лазерной тематике — авт. ), он ответил, что был получен важный результат — ученые убедились, что создание таких систем невозможно, а значит, нашей стране бояться того, что кто-то создаст такие системы нечего.

«СП»: — Тем не менее, работы в этом направлении ведутся?

— Да, это так. Есть несколько программ. Но никаких конкретных данных о них не обнародуется. Ни плохих, ни хороших. Значит, действительно боеготовых систем пока нет. Задача очень сложная. Физические принципы накладывают на возможность использования лазерного оружия ограничения. Требуются огромные энергозатраты. Соответственно, возможны либо наземные, либо корабельные системы. И все равно их возможности будут ограничены.

Даже американцы сейчас сбили специально подготовленный для этого беспилотник. Но, извините, «картонные» модели в СССР тоже сбивали лазером в 1970-е годы. В сети есть фотографии такой установки НПО «Алмаз» на мобильном шасси. Подключенная к источникам электроэнергии, она справлялась с такой задачей.

Но технический прогресс не стоит на месте. Школа специалистов в России осталась. Например, в Томске есть Институт оптики атмосферы РАН, так он постоянно лазером в небо светит. А в советское время он участвовал в разработке противоракетных лазеров.

Кроме того, есть программа размещения лазерной системы на Ил-76, который известен как А-60, в Таганроге. Он проходит переоборудование, правда, уже очень много лет. Такой лазер вряд ли может использоваться как оружие, но он может засвечивать оптические приборы, например, самолетов-разведчиков или спутников.

«СП»: — В прессе была информация о лазерах в оснащении МиГ-35…

Тот, кто породил эту новость, видимо, плохо понимает о чем идет речь. Физику не обманешь. На Миг-35 разместить лазерное оружие — именно оружие, невозможно. Как невозможно с него «бомбить Луну». Скорее всего, там просто планируют установить новый лазерный дальномер-целеуказатель. Но это не оружие, хотя там и используется лазер.

Виктор Викторович Аполлонов - генеральный директор ООО “Энергомаштехника”, заведующий отделом Мощные лазеры Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН. Доктор физико-математических наук, профессор, лауреат Государственных премий СССР (1982) и РФ (2002), академик АИН и РАЕН. Член Президиума РАЕН.

Автор - ведущий в мире ученый в области мощных лазерных систем и взаимодействия мощного лазерного излучения с веществом, автор более 1160 научных публикаций, из них 8 монографий, 6 глав в сборниках и 147 авторских свидетельств и патентов, воспитал 32 доктора и кандидата наук. Окончил с отличием МИФИ в 1970 г., факультет экспериментальной и теоретической физики. Общий стаж работ в области мощных лазеров 45 лет.

В зарубежных и российских СМИ все чаще появляются сообщения о том, что в США активно ведутся разработки лазерного оружия. Чего добились американцы? Как такое оружие может изменить современные способы вооруженной борьбы? Ведутся ли аналогичные работы в России? На эти и другие вопросы я постараюсь ответить в предлагаемой читателю статье.

Для начала хочу процитировать выдержку из статьи в американском журнале начала лазерной эры , который писал: «С момента открытия лазерного луча пошли разговоры о «лучах смерти», которые сделают ракеты и ракетную технику устаревшими». А теперь о том, как в этой сфере деятельности обстоят дела сегодня. В России всегда было важно не отстать от других более богатых партнеров-конкурентов.

Сейчас в США на смену химическим лазерам идут твердотельные (т/т) лазерные системы с полупроводниковой (п/п) накачкой. Огромное преимущество химических лазеров заключалось в отсутствии необходимости создания громоздкой и тяжелой энергетической установки для питания лазера, химическая реакция являлась источником энергии. Основными недостатками этих систем по сей день являются экологическая опасность и громоздкость конструкции. Исходя из этого, сегодня ставка делается на т/т лазеры, поскольку они гораздо надежнее, легче, компактнее, проще в обслуживании и безопаснее в эксплуатации, чем химические лазеры. Лазерные диоды, используемые для накачки активного тела лазера, легко совместимы с низковольтной ядерной и солнечной энергетикой и не требуют трансформации напряжения. Исходя из этого, авторы многих проектов считают возможным получить большую выходную мощность в случае т/т лазера, размещенного в том же объеме авиационного носителя. Ведь твердое тело имеет на много порядков величины большую плотность в сравнении со средой химического лазера. Вопрос энергетической накачки активной среды представляется особенно важным в условиях длительной эксплуатации мобильных комплексов.

Сегодня уровень разработок т/т лазеров в США приближается к значению выходной мощности - 500 кВт. Однако достижение существенно больших значений выходной мощности лазера в стандартной и уже отработанной многомодульной геометрии представляется труднореализуемой задачей. Основная проблема в достижении большего уровня мощности для т/т лазера с п/п накачкой заключается в необходимости полного переосмысления технологии изготовления активных элементов лазерных мобильных комплексов. Лазеры мощностью 100 кВт компаний: Textron и Northrop Grumman состоят из большого числа лазерных модулей, что при увеличении выходной мощности комплекса до уровня в несколько МВт приведет к многим десяткам таких модулей, что для мобильных комплексов представляется нереализуемой задачей.

Компания «Нортроп» уже представила работоспособный тактический т/т лазер мощностью 105 кВт и намерена существенно увеличить его мощность. Впоследствии «гиперболоиды» предполагается устанавливать на наземные, морские и воздушные платформы. Тем не менее, речь в данном случае идет о тактическом ЛО, т. е. о системах, работающих на небольших дальностях. Мощность лазера - это есть выделяемая лазером энергия в единицу времени. При взаимодействии с объектом ее надо сравнивать с потерями на теплопроводность материала, на нагрев воздушного потока при движении и с долей лазерной мощности, идущей на отражение от объекта. Отсюда видно, что греть объект воздействия можно и лазерной указкой, но греть придется очень долго. В самом общем случае мощность лазера обеспечивается за счет эффективности накачки активной среды и ее размеров. Таким образом, становится ясно, что ввод максимально возможной энергии должен осуществляться в предельно короткие сроки. Но здесь есть очень важное ограничение - образование плазмы на поверхности объекта, затрудняющей прохождение излучения.

Существующие мощные лазерные системы сегодня работают именно в этом доплазменном режиме. Но можно приручить и плазменный режим ввода энергии, но для этого нужно найти такой временной импульсно-периодический (И-П) режим, при котором импульсы излучения длятся очень короткое время и за время между импульсами плазма успевает вновь стать прозрачной и следующая порция излучения приходит на освободившуюся от плазмы поверхность. Но для поддержания высокого уровня полной энергии приходящей на объект частота этих импульсов должна быть очень высокой, несколько десятков-сотен килогерц. Сегодня в мире активно используются два режима лазерного воздействия на объект: силовое воздействие и функциональное. При силовом механизме воздействия в объекте прожигается отверстие или отрезается какая-либо часть конструкции. Это приводит, например, к взрыву топливного бака или к невозможности дальнейшего функционирования объекта как единой системы, например, самолет с отрезанным крылом. Для реализации силового поражения на больших дальностях нужны огромные мощности. Так, проекты «Стратегической оборонной инициативы» при дальности поражения более тысячи километров требовали уровня мощности лазера - 25 МВт и более. Уже тогда, в 1985 году, на конференции в Лас-Вегасе, где был дан старт полномасштабным исследованиям в области создания мощного ЛО, нам, членам делегации СССР, было понятно, что в ближайшие 30–40 лет стратегическое мобильное ЛО не будет создано.

Но есть и другой механизм - функциональное воздействие, или, как его называют в США, «умное воздействие». При этом механизме воздействия речь идет о тонких эффектах, мешающих противнику выполнить поставленную задачу. Речь идет об ослеплении оптико-электронных систем военного оборудования, об организации сбоев в работе электроники бортовых компьютеров и навигационных систем, о реализации оптических помех в работе операторов и пилотов мобильного оборудования и т. п. Это уже пришло и на стадионы, где лазерными указками пытаются слепить вратарей. При этом механизме резко увеличивается дальность эффективного воздействия за счет резкого снижения необходимых плотностей мощности лазерного излучения на цели, даже при существующем незначительном уровне выходных мощностей лазерных комплексов. Именно этот механизм срыва выполнения поставленных военных задач предлагал в своем письме в директивные органы акад. А.М.Прохоров аж в 1973 г. И именно этот механизм сегодня доминирует в сфере применения ЛО. Так что еще раз убеждаемся: «Есть пророки в своем отечестве!».

ЛО представляет собой оружие, которое использует высокоэнергетичное направленное излучение, генерируемое лазерными системами. Поражающие факторы на цели определяются термическим, механическим, оптическим и электромагнитным воздействием, которое с учетом плотности мощности лазерного излучения, может привести к временному ослеплению человека или оптико-электронной системы, к механическому разрушению (расплавлению или испарению) корпуса поражаемого объекта (ракеты, самолета и др.) к организации сбоев в работе электроники бортовых компьютеров и навигационных систем. При работе в импульсном режиме одновременно, при достаточно большой концентрации импульсной мощности на объекте, воздействие сопровождается и передачей механического импульса, что обусловлено взрывным возникновением плазмы. Сегодня наиболее приемлемыми для боевого применения считаются лазеры т/т и химические. Так, т/т лазер военные специалисты США рассматривают как один из наиболее перспективных источников излучения для систем ЛО авиационного базирования, предназначенного для борьбы с баллистическими и крылатыми ракетами морского и воздушного базирования. Важной задачей является и задача подавления оптико-электронных средств (ОЭС) ПВО и задача защиты своих самолетов - носителей ядерного оружия от управляемых ракет противника. В последнее десятилетие отмечается существенный прогресс в области создания ЛО, что обусловлено переходом от ламповой накачки его активных элементов к накачке с помощью лазерных диодов. Кроме того, возможность генерирования излучения на нескольких длинах волн позволяет использовать т/т лазеры не только для воздействия на цель, но и для передачи информации в различных системах оружия, например, для обнаружения, распознавания целей и точного наведения на них луча мощного лазера.

А КАКИЕ ЕЩЁ ВАЖНЫЕ РАЗРАБОТКИ В ЭТОМ ЖЕ НАПРАВЛЕНИИ ВЕДУТСЯ В США?

Другое и очень важное направление в применении тактических маломощных лазеров продвигает компания «Raytheon», сделавшая ставку на волоконные лазерные системы. Совершенствование т/т лазерной техники привело к созданию нового типа устройств: оптических усилителей и лазеров на так называемых активных волокнах. Первые волоконные лазеры были созданы на кварцевых волокнах, насыщенных ионами неодима. В настоящее время генерация получена в кварцевых волокнах с редкими землями: неодимом, эрбием, иттербием, туллием, празеодимом. Наиболее распространены сегодня в мире волоконные лазеры с ионами неодима и эрбия. 100-киловаттный волоконный лазерный комплекс уже интегрирован с зенитным артиллерийским комплексом. Создана и его сухопутная версия. Недавние испытания в Персидском заливе подтвердили высокую эффективность волоконного лазера при сбивании беспилотников (дронов) на небольших расстояниях 1,5–2 км и уничтожении специальных целей, установленных на небольших судах.

Здесь следует сказать несколько слов о принципе работы такой «интеграции». Семь волоконных лазеров мощностью 15 кВт размещаются в стволе артиллерийского комплекса, взятого со всей своей инфраструктурой. С помощью системы наведения излучение концентрируется на беспилотнике и поджигает его. Дальность поражения в пределах 1,5–2,0 км. Это представляется весьма важной технологией, учитывая наши прошлые проблемы с дронами во время конфликта 2008 г.

Еще следует отметить разработанные США химические HF/DF лазеры как наиболее перспективные для боевого применения в космическом пространстве. У лазера на HF источником энергии является энергия химической цепной реакции между фтором и водородом. В результате образуются возбужденные молекулы фтористого водорода, которые испускают инфракрасное излучение с длиной волны 2.7 мкм. Но такое излучение активно рассеивается молекулами воды, содержащимися в виде пара в атмосфере. Был разработан также лазер на DF, работающий на длине волны излучения ~4 мкм, для которого атмосфера почти прозрачна. Однако, удельное энерговыделение этого лазера примерно в полтора раза ниже, чем на HF, а значит, требует больше топлива. Работа над химическими лазерами как возможным средством космического ЛО ведется в США с 1970 года. К ЛО предъявляются высокие требования по скорострельности, оно должно затрачивать на поражение каждой цели не более нескольких секунд. При этом лазерная установка должна иметь источник дополнительной энергии, обладать устройствами поиска, целеуказания и наведения на цель, а также контроля ее поражения.

Первая успешная попытка перехвата ракет с помощью лазера была проведена в США в 1983 году, лазер был установлен на летающей лаборатории. В другом эксперименте с самолета были последовательно выпущены пять ракет класса «воздух-воздух» . Инфракрасные головки ракет были ослеплены лазерным лучом и сбились с курса. Важно также отметить и крупномасштабные эксперименты по функциональному («умному») поражению целей, которые были проведены на полигоне Белые пески в Нью-Мехико с использованием лазерного комплекса «MIRACL» мощностью 2,2 МВт. В качестве целей использовались спутники США с комплектом оптоэлектронных систем (ОЭС) на высоте 400 км и модели российских спутников. Результаты экспериментов были оценены специалистами как весьма успешные. Следует отметить, что экологические проблемы содержания данного испытательного стенда на земле не закрывают глаза военных аналитиков на гигантские преимущества HF/DF комплексов в космосе, где сброс вредных компонентов в открытое пространство не представит с их точки зрения больших проблем.

Одновременно с этим диапазон длин волн, генерируемый данным видом химического лазера, представляется чрезвычайно важным для подавления широкого спектра ОЭС. Тем не менее, дальнейшее масштабирование мощности данного типа лазера представляется труднореализуемым.

Другой важной разработкой ЛО в США следует считать уже хорошо известный кислород-йодный лазер. В 2004 г. на авиабазе Эдвардс в Калифорнии компания «Northrop Grumman» провела первое испытание боевого лазера воздушного базирования. Испытания тогда прошли только на земле - установленный на макете самолета лазер включился всего на долю секунды, однако работоспособность ЛО была доказана. В данном типе лазера мощный поток фотонов возникает в результате химической реакции.

Эти фотоны и формируют лазерный луч, длина волны которого -1,315 мкм хорошо подходит для военных целей, такой луч хорошо преодолевает облачность. Предполагаемая длительность каждого выстрела - 3–5 секунд. Целью лазерного воздействия является топливный бак ракеты противника - в доли секунды луч разогревает его и бак взрывается. Полномасштабные стрельбовые испытания данного комплекса по воздушным мишеням, имитировавшим баллистическую ракету на разгонном участке, были проведены в 2007 году - на режиме малой мощности, и в январе-феврале 2010 года - уже на режиме большой мощности.

Структурно комплекс YAL-1 включает самолет-носитель (переоборудованный Boeing 747 -400 °F); непосредственно боевую лазерную систему на основе химического кислородно-йодного лазера мегаваттного класса, включающую шесть установленных в хвостовой части рабочих модулей массой по 3000 кг каждый и иные, обеспечивающие работоспособность комплекса, системы и оборудование. Практически в огромном самолете не остается свободного места.

Кроме этого под эгидой Агентства по перспективным оборонным исследованиям (DARPA), США разработали еще и много других систем, например, лазерную систему под обозначением HELLADS (Противоракетная система театра военных действий на базе высокоэнергетичного лазера). Данная система использует 150-киловаттный лазер и предназначена для обороны районов сосредоточения войск и важных объектов от поражения управляемыми и неуправляемыми ракетами и артиллерийскими снарядами среднего и большого калибра.

В июне 2010 года ВМС США также провели эксперимент, в котором был задействован еще один «автоматизированный лазерный стрельбовой комплекс», получивший обозначение LaWS. Данный комплекс включает в себя три лазера, два из которых для наведения на цель и один боевой. В ходе эксперимента с его помощью над морем были успешно сбиты четыре беспилотные мишени. Сделанные во время испытаний видеоролики с большим успехом демонстрировались на стенде «Рейтеон» во время аэрокосмического салона «Фарнборо-2010» . Сегодня американский флот уже экспериментально изучает в Персидском заливе возможность поражения с помощью ЛО не только беспилотников, но и маломерных надводных целей.

Следует еще упомянуть и о тактическом комплексе «Скайгард», который создан на базе демонстрационного образца наземного тактического комплекса. Мобильный комплекс ЛО имеет мощность излучения до 300 кВт, а уменьшенные масса и габариты позволяют транспортировать его по земле и перебрасывать по воздуху. Основой комплекса является лазерная установка на базе химического фтор-дейтериевого лазера с рабочей длиной волны 3,8 мкм. В состав комплекса входят также радиолокационная станция управления стрельбой, командный пункт и вспомогательные средства.

Интересным представляется вопрос, а насколько можно доверять сообщениям американских СМИ об успешных разработках ЛО и достигнутых результатах?

Мне представляется, что в полной мере, хотя иногда для усиления эффекта на публику, от которой зависит финансирование проектов, бывают и талантливые инсценировки с привлечением динамита, высокого давления и др. штучек. На эти спектакли с удовольствием ходят и журналисты, которые потом делают свою часть работы по вовлечению других стран в траты на получение не всегда убедительного результата. Но такие представления, как мы хорошо знаем, бывают не только в США.

КАКИЕ ЖЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ БОЕВЫХ ЛАЗЕРОВ СТОЯТ НАИБОЛЕЕ ОСТРО?

Прежде всего - это отсутствие абсолютно новой элементной базы для создания новых образцов ЛО. Так, например, дальнейшее совершенствование т/т лазеров с п/п накачкой потребовало развития технологии лазерной керамики, а это в свою очередь требует времени и значительных средств. Еще один пример связан с развитием технологии мощных лазерных диодных линеек и матриц. США по данным японских СМИ потратили на эти цели уже более 100 млрд. долларов и совершенствование технологии продолжается. Лазерная диодная линейка - это единый монолитный излучающий прибор, содержащий до 100 лазерных структур, полный линейный размер которого составляет 10 мм. Соответственно, лазерная диодная матрица - это излучающий прибор, собранный из большого числа лазерных диодных линеек.

В иностранной и российской научной литературе часто можно встретить термины «стратегические» и «тактические» ЛО. Важно понимать по каким критерям они отличаются? Здесь главным параметром выступает мощность лазерного комплекса, с которой тесно связана дальность эффективного применения. Часто бывает так, строят стратегический комплекс, а он оказывается всего лишь тактическим. Так произошло и с последней и наиболее затратной разработкой YAL-1A , она первоначально была рассчитана на дальность в 600 км, а на практике продемонстрировала требуемую эффективность только на дальности 130 км.

Следует заметить, что тактические лазерные комплексы на меньших уровнях мощностей в США уже весьма близки к тиражированию и реальному применению. Так что эксперты Пентагона и не думают о закрытии многих «недотянувшихся до планки» лазерных программ и всемерно способствуют их дальнейшему развитию. Прогресс не остановить! Лазерам в Июне этого года исполнилось 55 лет . В прошлогоднем докладе DARPA говорится о глобальном изменении «правил игры» после широкого распространения «оружия направленной энергии», которое превратит традиционные символы военной мощи в устаревший хлам на уровне пушечных ядер и кавалерии. Стратегическая авиация вышла на приличный уровень за 110 лет. Так что у стратегического ЛО еще есть в запасе 55 лет. Но в действительности его создание произойдет гораздо быстрее.

Россия, по мнению многих экспертов и данным СМИ, была первой страной, достигшей в этой области заметных результатов. Как сообщило РИА «Новости», комментируя сообщения об успешных испытаниях компанией «Боинг» химического лазера на самолете, Россия начала заниматься разработками в области тактического ЛО одновременно с США и имеет в своем арсенале опытные образцы высокоточных боевых химических лазеров.

Из слов агентства следует, что «Первая подобная установка была испытана в СССР еще в 1972 году. Уже тогда отечественная мобильная „лазерная пушка“ была способна успешно поражать воздушные цели. С тех пор возможности России в данной области значительно возросли. Также было отмечено, что в настоящее время на эти работы выделяется значительно больше средств, что должно привести к дальнейшим успехам. Однако хорошо известный специалистам период научно-технического ненастья, после подписания М.С.Горбачевым на Байконуре приказа о закрытии всех работ по ЛО, нанес лазерным исследованиям в стране значительный ущерб . Сразу после этого события байки на тему „ЛО - это блеф“ стали активно распространяться в печати. В итоге вокруг боевых лазеров в нашей стране сформировался эпический набор мифов, препятствующих дальнейшему развитию исследований в этой области. Большин­ство из них было построено по принципу -либо сознательная ложь, либо старательное превращение мухи в слона.

На самом деле эффективная помощь лазеров на поле боя - реальна, а армия, которая сможет обзавестись ими, получит вну­шительное преимущество. Так, например, ави­ация, способная активно обороняться от зенитных ракет и ракет воздух-воздух с помощью ЛО, станет в гораздо меньшей сте­пени уязвимой для средств ПВО. И таких примеров - очень много. Речь в случае авиации может вестись о лазерном подавлении оптико-электронных систем наведения ракет на цель. При этом, важно понимать, что развитие лазерных технологий является критически важным вовсе не для американцев, а в большей степени для нас, для России! Боевые лазеры - это очевидный для сегодняшней армии ассиметричный ответ на превосходство Запада по развитию высокоточного оружия. „Идеология“ послед­него утверждения в предельно грубой форме сво­дится к тому, что наш потенциальный технологически продвинутый противник вместо высыпания десятков болванок „по площади“ будет точно „укладыва­ть“ на наши головы единичный, хотя и гораздо более дорогой боеприпас, вспомните Югославию. Однако, такая схема особенно уязвима по отно­шению к лазерным оборонительным системам, которым все равно, что „жечь“ - архаический снаряд за две сотни долларов или дорогущую уль­трасовременную ракету. При этом количество этих высо­коточных снарядов на борту носителя не столь велико, а их стоимость - в сотни раз больше, чем у самого дорогостоящего лазерного „выстрела“.

Несмотря на международно установленные запреты ЛО усилиями США рано или поздно будет выведено в космос. Таковы реалии развития событий в мире в последние годы. Космос, по оценке американских военных специалистов, является высшим приоритетом и передним рубежом в уже происходящих в мире конфликтных ситуациях. Он рассматривается в качестве потенциального театра военных действий, на котором должно быть обеспечено безоговорочное преимущество США над любым противником.

Во многих опубликованных документах США акцентируется внимание на том, что, только овладев приоритетом в космосе во всех его формах, можно оставаться политическим, экономическим и военным лидером в мире и доминировать в военных конфликтах будущего. Американские специалисты считают приоритетными работы по созданию средств контроля космического пространства, перехвата, инспекции и вывода из строя ИСЗ противника, а так же работы по созданию систем обнаружения воздействия на собственные ИСЗ и их защиты от такого воздействия. В недалеком будущем стратеги США допускают возможность появления разнообразных противоспутников, выводимых на орбиты скрытно или под видом ИСЗ иного назначения. Миниатюрный космический аппарат (КА) (боевой беспилотный космоплан США X-37B) с секретной миссией был запущен 11 декабря 2012 года и побил свой собственный рекорд 26 марта 2014 года. Предыдущий его рекорд составлял 469 дней на околоземной орбите. Такое предназначение-КА полностью соответствует документу „Национальная космическая политика США“ 2006 года, провозглашающему право США частично распространить национальный суверенитет на космическое пространство. Важное место среди возможных видов эффективных средств борьбы в космосе американскими стратегами отводится и ЛО космического базирования.

В соответствии с доктриной США под аппараты такого типа будут использоваться и для контроля космического пространства, включая идентификацию, инспекцию и уничтожение-КА противника, а также эскортирование своих крупных-КА в интересах их защиты. Именно в таких сферах планируется использование перспективных лазерных разработок, необходимых для осуществления будущих космических операций. Тот же документ говорит, что США будут выступать против разработки новых правовых режимов или иных ограничений, целью которых будет прекращение или ограничение доступа США в космос или его использование. Cоглашения или ограничения по контролю над вооружениями не должны нарушать право США осуществлять исследования, разработку, испытания, деятельность, а также иные действия в космосе в целях национальных интересов. В этой связи министру обороны США предписывается „создать потенциал, планы и варианты для обеспечения свободы действий в космосе, а также для лишения противника такой свободы действий“. Яснее, четче сказать трудно.

Одной из важнейших задач, решаемых при создании новых образцов вооружения, в настоящее время является противодействие средствам воздушно-космического нападения (ВКН) противника, непрерывное развитие и совершенствование которых делает задачу разработки средств борьбы с ними чрезвычайно важной и актуальной. По мнению отечественных и зарубежных специалистов, к наиболее перспективным средствам борьбы со средствами ВКН нового поколения следует отнести лазерные. Создание сверхмощного ЛО открывает новые возможности для борьбы с некоторыми видами средств ВКН, эффективное противодействие которым становится проблематичным с использованием традиционных средств ПВО и ПКО. Подлетное время, в этом ключ к пониманию ситуации. С приближением к нашим границам ракетных комплексов потенциального противника это критически важное время резко уменьшается. Помощь в восстановлении паритета можно искать в реализации локальной защиты особо важных для обороноспособности страны объектов на основе лазерных комплексов, способных к мгновенному ответу.

Эта тенденция находится, как сейчас модно говорить, в тренде и важно учитывать, что в США и других странах в настоящее время интенсивно ведутся масштабные работы по созданию стратегических комплексов ЛО для поражения (подавления) воздушно-космических целей. Это, конечно же, Франция, Германия, Англия, Израиль, Япония, которые уже давно присутствуют на рынке лазерных технологий и достаточно энергично занимается проблемой создания эффективного боевого ЛО, способного поражать воздушно-космические цели. Израильское правительство, в частности, очень заинтересовано в обладании таким средством для борьбы с ракетами, которые используют соседствующие с ним исламские группировки для обстрела территории Израиля. В этой связи был создан корпорацией TRW по заказу американской армии и израильского министерства обороны мобильный тактический высокоэнергетичный химический лазер. С его помощью была сбита ракета реактивной системы залпового огня типа „Катюша“. Испытания были проведены в штате Нью - Мехико. По данным разработчиков, химический лазер генерирует мощный луч, радиус действия которого может достигать десятков и даже сотен километров.

Это и Южная Корея, которая, как сообщают международные СМИ также создает ЛО, которое будет способно выводить из строя ракетные и артиллерийские системы КНДР. Мощная лазерная установка разрабатывается группой исследователей из министерства обороны и нескольких южнокорейских военных компаний. Цель заключается в передаче этого ЛО армии для использования в качестве средства обороны в случае применения Северной Кореей ракет и дальнобойной артиллерии.

Это и Япония, которая в целях защиты от северокорейских баллистических ракет, разрабатывает мощный лазер, способный их сбивать. По мнению японского министерства обороны, ЗРК Patriot должен поражать ракеты в атмосфере, а ЛО - сразу после пуска на начальном участке траектории полета. Именно по этой схеме ведутся работы и в США - кураторе этих лазерных программ.

Китай, по данным американской прессы, также как и другие высокотехнологичные страны обладает ЛО. Недавняя публикация в США информации о попытке ослепления их-КА военными Китая, тому возможное подтверждение. Создаются и лазерные комплексы, способные сбивать ракеты на низких высотах. Лазерным лучом, при этом предполагается выведение из строя системы управления ракеты.

По мнению экспертов и данным СМИ, СССР был первым, достигшим в этой области заметных результатов. Славные успехи прошлого отечественных создателей ЛО подтверждаются следующими хорошо известными фактами.

В 1977 г. в ОКБ им. Г.М.Бериева были начаты работы по созданию летающей лаборатории „1А“, на борту которой размещалась лазерная установка, предназначенная для исследования распространения лучей в верхних слоях атмосферы. Эти работы проводились в широкой кооперации с предприятиями и научными организациями всей страны, основным из которых являлось ЦКБ „Алмаз“, возглавляемое доктором технических наук, академиком Б.В.Бункиным. Базовым самолетом для создания летающей лаборатории под индексом А-60 был выбран Ил-76 МД, на котором были проведены значительные доработки, изменившие его внешний вид. Впервые летающая лабораторию „1А“ поднялась в воздух в 1981 г. В конце 1991 г. была поднята в воздух следующая летающая лаборатория"1А2» СССР-86879 . На её борту размещался новый вариант специального комплекса, модифицированного с учетом предыдущих испытаний. По данным источника, приведенного ниже, в конце 60 гг. в местечке Сары-Шаган (Казахстан) была построена лазерная установка «Терра-3» .

В интервью газете «Красная звезда» один из создателей советской программы военных лазеров профессор Петр Зарубин отметил, что к 1985 г. наши ученые точно знали, что в США не могут создать компактный боевой лазер, а энергия самого мощного из них не превышала тогда энергии взрыва малокалиберного пушечного снаряда. В то время на установке уже был локатор, работу которого в 1984 г. предлагалось проверить на реальных космических объектах, находящихся на орбите. Хорошо освещены в печати и разработки ЛО, проведенные в НПО «Астрофизика», руководимом в то время Н.Д.Устиновым . Состояние лазерных программ последнего времени хорошо охарактеризовал бывший начальник Генерального штаба Ю. Н. Балуевский: «Могу уверенно сказать, что развитие военных технологий и создание современных форм эффективного ЛО развивается параллельно и находится примерно на одинаковом уровне во всех тех странах, которые имеют возможность его развивать . Высказывание очень хитрое, из него не вполне ясно имела ли Россия возможность все эти трудные годы в полной мере развивать лазерные технологии и современные формы ЛО. Конечно, значительное сокращение финансирования лазерных программ имело место быть, но значительный отрыв от остального мира в понимании проблем мощных лазеров в прежние годы и весьма эффективные НИР-овские программы позволили сохранить потенциал российской лазерной науки и в некоторых направлениях исследований опять значительно уйти вперед. Это в полной мере относится к волоконной и дисковой технологиям, а также к новым временным режимам генерации лазерного излучения для мощных систем. Исключительно важной представляется и разработка новых физических механизмов воздействия, определяемых этими новыми режимами.

Важно отчетливо понимать, что происходит сегодня в этой критически важной области высоких технологий. На сегодняшний день ЛО представляется одним из самых перспективных и наиболее быстро развивающимся оружием в мире. Объектами поражения для ЛО могут быть высокотехнологичная техника, военная инфраструктура противника и даже его экономический потенциал. И все же, боевое предназначение, существующего ЛО на данный момент, пока только тактическое. Однако наращивание мощности тактических лазеров, происходящее за рубежами отечества и появление новых идей в его использовании, например, совмещение мощных лазеров с возможностями геофизики, может привести к качественному скачку - превращению ЛО и в грозное геофизическое оружие .

Россия неоднократно оказывалась в ситуации, когда нужно было «пролезать в игольное ушко». Вот и сейчас обстановка вокруг России складывается довольно скверным образом. Надо совместными усилиями преодолеть благодушие последних двадцати лет. И мы его преодолеем, нет сомнения. Но для этого нужно вырваться из плена продолжающегося копирования многих разработок тактических лазеров США - по-прежнему неэффективных, громоздких и не позволяющих даже в глубокой перспективе достичь стратегических целей, стоящих перед воздушно-космической обороной (ВКО) Страны. Есть много различных сред для создания эффективного ЛО. Мировая лазерная наука начала свое восхождение с твердого тела и, похоже, закончит именно твердым телом при поиске конструкций с минимальным отношением веса к мощности системы - кг/кВт, важным для мобильных применений мощных и сверхмощных лазерных комплексов для гражданских и военных применений .

Сравнение данного отношения для газоразрядных, газодинамических, химических лазеров и лазеров на парах щелочных металлов с аналогичным отношением для нового поколения твердотельных лазеров говорит о безусловном приоритете последних. Ведь в случае достижения этим отношением величины существенно меньшей 5 кг / кВт можно уверенно говорить об оснащении практически всей авиации (самолеты и вертолеты) и всего подвижного состава поля боя и средств морского базирования тактическим (возможно, в перспективе и стратегическим) лазерным оружием! Для всех перечисленных выше лазеров величина отношения веса системы к ее мощности оказывается значительно больше указанной выше величины.

Компания «Локхид - Мартин» уже заявила о достижении соотношения 5 кг/кВт для современных твердотельных лазерных систем и видит перспективу его дальнейшего снижения. В случае волоконных лазерных систем, действие которых недавно было продемонстрировано в Персидском заливе, это мало что меняет. В силу малости выходного зрачка волокна (сотни микрон) импульсно - периодический (И-П) режим с большой энергией импульсов принципиально невозможен. А значит, возможно лишь использование традиционного и абсолютно малоэффективного режима воздействия, с которым и мы и американцы уже «наигрались» во времена СОИ. Отсюда и навязчивая реклама волоконных лазеров в зарубежных средствах массовой информации.

Но есть и другой «современный» твердотельный лазер - дисковый лазер . Этой идее акад. Н.Г.Басова правда уже 52 года, но именно этот принцип построения мощных лазерных комплексов оказывается сегодня и надолго в будущем доминирующим. При этом же, весьма выгодном соотношении < 5кг / кВт этот конструктивный принцип позволяет реализацию высокоэнергетичного И-П режима, т. к. апертура дискового лазера имеет диаметр порядка 1 см. Для увеличения средней мощности системы несколько дисков складываются в оптическую систему «ZIG-ZAG» , значение средней мощности такого модуля сегодня уже составляет 50 кВт. Модули, как и в случае волоконных систем, выстраиваются параллельно и мощность складывается на цели. Исходя из приведенных цифр видно, что 100 кВт лазер, компания «Локхид - Мартин» его называет «Thin-ZAG» , будет весить менее 500 кг!!! Параллельное сложение модулей ведет к увеличению общей апертуры системы и, следовательно, к возможности увеличения энергии импульсов в периодической последовательности, что качественно меняет механизм взаимодействия, позволяя многие новые эффекты на мишени.

Лазерные источники значительно большей мощности нужны для выполнения задач ВКО. Но от дисковой геометрии модулей мощностью даже в 75 кВт (компания «Локхид - Мартин» планирует это увеличение за счет качества отражающих покрытий) до уровня мощности всей системы 25 МВт дистанция гигантского размера. Сложить мощность более 100 модулей в единый луч в случае мобильного комплекса не представляется возможным. В чем же трудность, о которой много лет назад говорил акад. Н.Г.Басов? Усиленное спонтанное излучение («УСИ» - сброс энергии вдоль диаметра диска) мешает существенно увеличить его апертуру. А если найти решение проблемы подавления УСИ, то при апертуре с диаметром 50 см можно серьезно говорить о сверхкомпактном лазерном комплексе со средней мощностью 10 МВт. Другая проблема, о которой говорил академик - охлаждение диска. Эта проблема была нами решена уже давно при создании силовой оптики для мощных лазеров мегаваттного класса. Недавно нам удалось найти решение и этой грозной проблемы - подавление УСИ. Теперь можно смело представить себе авиационный носитель с лазерным комплексом мощностью 10 МВт на борту, эффективно решающим задачи лазерной чистки космоса и ВКО на стратегических дальностях. И это будет прорыв в решении задачи укрепления обороноспособности Государства!

Вместе с тем надо начать активно бороться с анти-пропагандой. Например такой, как: «Лазеры - это очень дорогие игрушки, они не способны решать какие-либо оборонные задачи, за последние 55 лет они мало в чем изменились и т. п. «. Причины такой обстановки вокруг лазеров вполне очевидны:

Во-первых , весьма успешная советская лазерная программа 70-80-х была буквально «зарезана» в начале 90-х как неперспективная - и персонажи, сделавшие это, по понятным причинам не слишком жаждут отвечать за свои конъюнктурные решения, и занимаются сегодня в значительной степени более прибыльным и безопасным для карьеры бизнесом;

Во-вторых , если за производством традиционных видов вооружения в нашей стране маячат бизнес - интересы вполне определенных групп влияния, то лазерного лобби в нашей стране практически не существует, т. к. иных уж нет, а те далече;

B-третьих , значительная часть российской политической элиты всегда готова закрыть глаза на усиление возникающей «ассиметрии» в области стратегических вооружений просто для того, чтобы не раздражать «заокеанских партнеров» и всегда иметь гарантированный доступ к своим деньгам в западных банках;

В-четвертых , продолжать бороться за интересы обороноспособности страны сегодня не так уж и безопасно для личной карьеры и здоровья. Нужно обладать завидным мужеством, большим научным кругозором, интуицией и специальными знаниями в данной области высоких технологий, а также хорошим видением перспективы дальнейшего развития стратегической обстановки в мире для отстаивания своей позиции в современных условиях.

Уже очевидно, что в мире разворачивается «лазерная» технологическая гонка. Наиболее развитые страны, опираясь на свое технологическое преимущество, направляют многомиллиардные средства на разработку высокотехнологичных лазерных систем следующих поколений. Их вложения в новые технологии создания ЛО просто не сопоставимы с тем, что делаем мы. Они в десятки раз больше. Именно о необходимости ускоренного развития высоких технологий в своем выступлении на расширенном заседании Госсовета говорил Президент России В. В. Путин . В этой связи важно отметить и мнение американских специалистов, заключающееся в том, что сегодня одним из наиболее эффективных средств завоевания технологического превосходства в мире по-прежнему являются лазерные технологии. Россия усилиями Нобелевских лауреатов А. М. Прохорова, Н. Г. Басова всегда была одним из мировых лидеров в этой области, надеюсь и останется в будущем

«Наследство» наших великих ученых никуда не делось, оно здесь, с нами. Высокочастотный И-П режим был разработан в соавторстве с акад. А. М. Прохоровым . Прошло 13 лет со дня его ухода, а мы так и не продвинулись в плане дальнейшего масштабирования мощности этого режима генерации. Нужны средства и внимание Государственных структур, ответственных за это направление научно-технической деятельности. Другой пример. С момента предложения акад. Н. Г. Басовым дисковой геометрии лазера прошло 52 года .

Его «дисковый лазер» представляет собой революционный шаг в развитии физико-технических основ и технологии лазеров и открывает новые перспективы их дальнейшего развития и эффективного применения для решения нового класса задач, как гражданского, так и военного применения. Патент, тем не менее, принадлежит не Н.Г.Басову, а гастролировавшему по России с острым карандашом и толстым блокнотом немцу. Прошло полвека, а государственная поддержка в развитии этой уникальной технологии по-прежнему недостаточна. Представляется также ошибочной и политика концентрации материальных ресурсов в одном, находящемся на периферии Лазерном центре. Известно, что кадры решают все, а исторически наиболее квалифицированные в области лазерных технологий кадры страны располагались в Москве и Санкт-Петербурге. В подобной ситуации они оказываются лишенными возможности участвовать в создании новых образцов лазерной техники. А создание новой плеяды инженерно-технических умельцев есть процесс длительный, да и времени на обучение нет!

Несколько более подробно для неспециалистов нужно пояснить что такое дисковый лазер. Дисковый лазер называется так потому, что в нем лазерный активный элемент выполнен в виде диска с толщиной, много меньшей его диаметра, имеющего высокоотражающее покрытие на одной из сторон этого активного элемента как для отражения лазерного излучения, так и для накачки. В этом лазере согласно акад. Н.Г.Басову нужно было решить две проблемы: охлаждение диска и подавление УСИ, т. е. подавление генерации излучения в плоскости диска. Сегодня решение этих проблем наконец-то нами найдено! Открыта перспектива создания «суперлазера» для нового класса задач .

Моно-модульный масштабируемый дисковый лазер большого диаметра может и должен быть сделан нами в ближайшее время, что позволит России вновь занять лидирующую позицию в данном весьма принципиальном вопросе лазерной физики. Моно-модульная дисковая геометрия лазера является наиболее эффективной формой реализации компактного и легкого лазера, способного при средней мощности в пределах 25 МВт быть размещенным на борту существующих летательных аппаратов. Даже уже достигнутые для т/т лазерных систем с п/п накачкой удельные параметры выраженные в кВт / кг, позволяют говорить в случае дисковой геометрии большого диаметра о возможности нового и весьма эффективного решения задач ВКО страны.

Эти новые-старые технологии - И-П режим с высокой частотой повторения импульсов (>10кГц) и моно-модульный дисковый лазер - прекрасно сочетаются в едином лазерном комплексе. В частности, нами за прошедшие годы, помимо экспериментальной демонстрации режима на уровне 10кВт и применения этого режима для резки металлов, стекла и композита, теоретически показана высокая эффективность применения высокочастотного И-П режима для решения задачи эффективного уничтожения космического мусора (КМ), для резки толстых льдов Северного ледовитого океана, для реализации лазерного двигателя, для создания проводящего канала и много для чего еще.

Высокочастотный И-П режим - это режим лазерной генерации, при котором энергия лазера выделяется в виде последовательности коротких импульсов с большой частотой. При этом пиковая мощность отдельных импульсов в сотни и тысячи раз превышает значение средней мощности обычного непрерывного режима генерации

Лидирующими специалистами в области создания мощных высокочастотных И-П лазеров и авторами патента являются сотрудники ООО «Энергомаштехника» , созданного при участии акад. А.М.Прохорова в трудные годы начала 90-х. Нами был предложен и экспериментально осуществлен лазерный двигатель на основе механизма высокочастотного оптического пульсирующего разряда и получены рекордные характеристики тяги двигателя. На основе высокочастотного И-П лазера предложен и экспериментально осуществлен проводящий канал с минимальным удельным сопротивлением, показана возможность его масштабирования до значительных масштабов и осуществимость такого высокопроводящего канала, в том числе, и в вакууме .

КАК С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРА МОЖНО УНИЧТОЖАТЬ КОСМИЧЕСКИЙ МУСОР?

Все довольно просто. При воздействии последовательности мощных лазерных импульсов на объект возникают импульсы отдачи, которые вызывают перемещение объекта в пространстве. А дальше, действуя таким образом можно менять его орбиту и либо загонять в плотные слои и дать возможность самостоятельно сгореть подобно метеоритам, либо отталкивать на «долгоживущие» орбиты . В настоящее время в мире тема лазерной чистки околоземного пространства от КМ весьма активно обсуждается. Так, предлагаемая учеными из США технология чистки космоса, основанная на использовании старого поколения длинноимпульсных лазерных систем, представляется неэффективной. Сегодня в рамках важных для мировой космонавтики международных договоров можно говорить о совместном решении проблемы КМ. Такая программа подобно «Морскому старту» могла бы объединить усилия многих стран, активно работающих в мирном космосе. Мощный высокочастотный моно-модульный дисковый И-П лазер, размещенный на горе вблизи экватора, представляется наилучшим кандидатом для решения этой проблемы.

Здесь уместно отметить, что ренессанс многих лазерных технологий связан с появлением мощного высокочастотного И-П лазерного излучения. Так, например, резка металла в режиме возгонки (абляции) оказывается 7–8 раз более эффективной . А появление, связанного с высокой пиковой мощностью излучения в этом режиме, оптического пульсирующего разряда (воспроизводимого плазменного сгустка) в атмосферном воздухе ведет к широкому спектру абсолютно новых технологий.

ЧТО ЖЕ СЕГОДНЯ ДОЛЖНА ДЕЛАТЬ РОССИЯ, ЧТОБЫ НЕ ОКАЗАТЬСЯ В ОБОЗЕ МИРОВОГО «ЛАЗЕРНОГО ПРОГРЕССА»?

Очевидно, что нужно идти к главной цели - цели надежного обеспечения воздушно-космической обороны страны, но своим путем, не копируя слепо все новшества ученых и оборонного комплекса США.

Россия не один раз доказывала, что умеет «прыгать через красные флажки» и достигать уникальных результатов за счет таланта и фантастической работоспособности ученых РАН и инженерно-технического персонала предприятий ВПК. Лазеры - это далеко не игрушки! А именно обратное было заявлено у нас в стране после провального завершения работ по Стратегической оборонной инициативе. Но в США и др. развитых странах быстро опомнились и продолжили работы с удвоенным темпом. А мы, работая неэффективно, продолжаем выжидать, когда мимо нас проплывет еще один «труп» неудачно разработанного в США сверхмощного лазерного комплекса. А вот если новые модификации ЛО на основе т/т лазера с п/п накачкой, над которыми в США сейчас усиленно работают, не проплывут, а если будет, наконец, достигнута поставленная цель построения стратегического ЛО, практически мгновенно уничтожающего военную технику противника на дальности более тысячи километров. Что тогда?

ЛИТЕРАТУРА

«US News and World Report» , Oктябрь (1971).

D. Litovkin Laser weapons development in full swing in U.S. and Russia, December, (2014)

П. В. Зарубин Лазерное оружие. Миф или реальность. ООО «Транзит-Икс» (2010)

П. В. Зарубин Из истории создания в СССР высокоэнергетических лазеров и систем на их основе для оборонных задач, 1963–1980. Доклад на семинаре ИОФ РАН, Москва, (2012)

A. Patent 5 175 664 USA. Dischargе of lighting with ultrashort laser pulses. H02H 003/22.

b. Patent 5 726 855 USA. Apparatus and method for enabling the creation of multiple extended conduction paths in the atmosphere. H01H 3/22.

c. Patent 6 191 386 Bl USA. Method and apparatus for initiating, directing and constructing electrical discharge arcs. B23K 9/067.

В. В. Путин. Выступление на расширенном заседании Госсовета, Москва (2015)

V. V. Apollonov. High power P-P lasers, NOVA publishing house,(2014)

N. G. Basov , O. v. Bogdankevich, A. Z. Grasiuk IEEE J. of QE 2 (9), (1966)

V. V. Apollonov. American journal of modern physics 1 (1), (2012)

V . V. Apollonov. Conducting channel for energy delivery, Journal of Natural science v. 4, N.9, 719–723,(2012)

В. В. Аполлонов. Космическийк лининг. Борьба с космическим мусором и объектами естественного происхождения с помощью лазеров, Экспертный союз, 5, (2012)

V. V. Apollonov. High power lasers and new applications. International journal of engineering research and development, v. 11, issue 03, March (2015).

С учетом необходимости противодействия новым видам угроз, где традиционные системы вооружений и военной техники (ВВТ) оказываются все менее эффективными, военные возлагают все больше надежд на использование боевых лазеров. В этой связи представляет интерес современное состояние и перспективы создания эффективных образцов этого оружия, использующего в качестве поражающего средства лазерный луч, его реальные сильные и слабые стороны.

Могут ли лазеры заменить существующие традиционные виды вооружений и когда это может произойти – пока сказать сложно. Вместе с тем, с учетом стремительного роста этого научного направления, можно говорить о реальных достижениях в этой области, разработке и испытаниях реальных технологических демонстраторов будущих боевых лазеров.

Первые реальные научные исследования в отношении возможности военного применения лазеров начали проводить в США и СССР в середине 50-х гг ХХ века. Тогда же ученые начали первые эксперименты с принципиально новым перспективным, по мнению военных, направлением видом «супероружия». В США при этом использовали газовые лазеры, где в качестве рабочего тела использовался углекислый газ. Однако в связи с рассеиванием пучка излучения и низкими коэффициентами конверсии энергии использовать лазер в качестве оружия использование лазера в качестве оружия исключалось.

Преодолеть указанные трудности удалось только к середине 70-х гг. благодаря созданию химического газового лазера с рабочим телом в виде оксида йода или оксида дейтерия. Это ускорило процесс исследований и стало ключевым элементом при создании в ВВС США специальной системы под наименованием YAL-1.

Во времена президентства Рональда Рейгана она служила в качестве одного из элементов широко известной программы Стратегической Оборонной Инициативы (СОИ), объявленной 23 марта 1983 года с целью создания научно-технического задела для разработки широкомасштабной системы ПРО с элементами космического базирования. Эта программа также известна как «звездные войны». В ходе испытаний удалось перехватить и уничтожить несколько БПЛА и ракет, в т.ч. БР и даже ракет класса «воздух-воздух» AIM-9 Sidewinder.

Правда, некоторые источники скептически оценивали эти успехи, тем более, что вскоре программу закрыли. Но несмотря на официаьное закрытие, результаты экспериментов оказались востребованы и дали толчок более масштабным исследованиям в области лазерной техники. Прежде всего, это касалось поиска путей создания эффективных систем ПВО-ПРО с возможностью гарантированного перехвата атакующих ракет.

В 1978 году в рамках Объединенной программы ВМС США состоялись испытания, в ходе которых химический лазер, наводившийся на цель системой Hughes Navy Pointer / Tracker , успешно перехватил в полете и уничтожил противотанковую управляемую ракету TOW , a лазер MIRACL ( Mid Infrared Advanced Chemic а l Laser ) – воздушную цель-мишень BQM -34 Vandal . Это был настоящий успех .

Эксперименты с улучшенным химическим лазером инфракрасного диапазона MIRACL показали возможность создания лазера на флюориде дейтерия, способного развить мощность до 1 мВт в течение 70 сек. Более поздняя версия лазера имела выходную мощность до 2,2 мВт и на испытаниях в 1985 г. успешно разрушила на статических испытаниях БР, находившуюся в 1 км от лазерной пушки.

Наряду с этим, были сделаны и другие качественные открытия. В середине 70-х гг. начали появляться технологии лазеров на свободных электронах FEL (Free Electron Laser) с ускорением электронов практически до скорости света с последующим преобразованием энергии в переменном магнитном поле. Эта технология позволила выбирать для высокоэнергетических лазеров наиболее оптимальную длину волны в зависимости от условий среды распространения.

Сегодня в большинстве исследований в США используют высокоэнергетический лазер очень большой мощности HEL (High Energy Laser). Несмотря на то, что он уступает в мощности своим химическим/газовым аналогам и имеет худшие условия распространения лазерного излучения в различных средах, он более практичен для нормальной работы. Так, HEL требуется наличие только эффективного силового агрегата и системы охлаждения. Это как раз те условия, которые целиком устраивают военных.

Интенсивные исследования потенциальных возможностей боевых лазеров вновь активизировались в начале ХХІ столетия . В свою очередь, повышенный интерес к новому виду оружия обусловил довольно динамичное развитие и исследования в различных областях физики, химии, математики, электроники, механики и высокоэффективных источников энергии.

Существенное влияние на это оказали и геополитические изменения (международный кризис, локальные войны, политическая нестабильность во многих регионах мира), возникновение новых видов угроз (терроризм, гибридная война), быстрое развитие новых военных технологий (беспилотные системы, высокоточное оперативно-тактическое оружие, системы разведки, управления и передачи данны, а также РЭБ).

К этому можно добавить также понимание того, что традиционные системы, основанные на химических источниках энергии (порох, ракетное топливо) достигли предела своей эффективности и больше не имеют резервов для дальнейшего развития и совершенства.

Главным достижением от использования новейших технологий стало существенное увеличение точности и когерентности пучка лазерного излучения. С одной стороны, это связано с необходимостью поражения малых и маневренных воздушных целей (БПЛА, артиллерийские снаряды, минометные мины), имеющих широкий диапазон скоростей, а с другой – с необходимостью перехвата и быстрой выдачи данных для стрельбы. Причем этот процесс занимает намного меньше времени и является намного более сложным, чем традиционных системах ВВТ.

Качественно новое оружие потребовало и определения соответствующих требований. Лазерное излучение имеет принципиальные отличия от обычного света и вырабатывается в рамках упорядоченного процесса принудительной эмисии. Лазер излучает когерентный монохроматичный свет в виде параллельного пучка направленной энергии. Лазерное излучение распространяется со скоростью фотонов (расстояние в 100 км преодолевает за 1/3 тыс доли секунды), что в 24 000 ÷25 000 раз превышает скорость современных ракет и является убедительным аргументом в пользу развития боевых лазеров.

Когерентность генерируемого лазерного света представляет собой пространственно-временное упорядочение составляющих его электро-магнитных осцилляций и является важнейшим преимуществом лазера. Считается, что средняя величина энергии излучения, необходимой для испарения 1 cм 3 материала, должна составлять порядка 100÷200 кДж. Вместе с тем, если принять, что для уничтожения цели достаточным будет ограничиться инициацией разогрева ее наиболее уязвимых элементов, затраты будут меньше примерно в 5 раз для стали и до 23 – для олова. Для легковоспламеняющихся материалов и оптических приспособлений затраты будут еще ниже.

В этой связи, современная философия применения лазерного оружия предполагает не полное уничтожение потенциальной цели, а на поражении ее наиболее уязвимых и чувствительных элементов (топливо, оптоэлектронный блок, система управления и т.п.). Уничтожение или повреждение последних должно повлечь за собой повреждение или уничтожение цели .

Создание лазерного пучка большой плотности на больших дистанциях требует наличия длиннофокусных и соответственно, быстрозаменяемых оптических систем либо очень эффективных систем охлаждения линз и зеркал. Минимальный диаметр пучка излучения, по оценкам ученых, должен быть не менее 100 мм, в то время, как время реакции – не более 6 секунд (для систем типа C-RAM соответственно, 60 мм и до 20 секунд). При этом в процессе распространения в атмосфере лазерный луч (пучок) находится под сильным воздействием различных внешних факторов, как кратко- так и долговременных. К тому же, в условиях атмосферы излучение теряет часть мощности вследствие процессов рассеивания и поглощения.

К тому же, остаются нерешенными и некоторые технические проблемы, например, в части наведения на цель. Так, для выделения на поверхности потенциальной цели условной точки (пятна) диаметром 80 мм и одновременного сохранения неизменности положения лазерного пучка в пространстве в пределах 20÷30 мм в период освежения, равный 1 мс (для цели, удаленной на 5000 м и двигающейся со скоростью 10 км/сек), требуется точность наведения лазерной пушки в пределах нескольких микрорадиан. Для этого требуются высокоточные системы обнаружения целей и наведения. В этой связи направление пучка лазерного излучения на заданную цель и удержание в пределах определенных параметров составляет сегодня одну из основных проблем, требующих решения.

Большая мощность лазерного импульса позволяет сократить время уничтожения цели и снизить затраты на нагревание атмосферы. Последнее связано с созданием лазерным пучком пути в условиях низкой видимости, дымки, облачности и т.п.

Благодаря уникальным свойствам, лазерное оружие рассматривается военными в качестве универсального, способного решаль широкий круг задач как оборонительного, так и наступательного характера. При этом оно может применяться в различных средах и боевых условиях.

Лазерные системы не имеют отдачи при выстреле, в отличие от традиционных систем оружия. Его отличает универсальность по целям, которые могут поражаться в очень короткие промежутки времени, а также гибкость в применении (т.е. помимо уничтожения возможна нейтрализация цели путем вывода из строя или «ослепления» ее электроники) . Наконец, лазерное оружие не лимитировано наличием боеприпасов (заодно исключаются вопросы их производства, доставки и хранения). Работоспособность системы в этом плане ограничивается только наличием источника энергии и системы охлаждения.

От тактических лазерных систем требуется высокая мобильность, эффективная дальность поражения цели не менее 3000 м, высокие характеристики по обнаружению и сопровождению маневренных воздушных целей плюс возможность выполнения как минимум, 25-50 лазерных выстрелов в ходе одной миссии.

В частности, от разрабатываемой системы ПВО-ПРО типа VSHORAD (Германия), основанной на использовании боевых лазеров, требуется поражать цели на дистанциях от 1500-6000 м. Однако в настоящее время как раз этот параметр – возможная эффективная дальность поражения целей – и является ограничением. Другим недостатком или слабым местом является уязвимость оптического блока лазера от загрязнения или коррозии.

Представляют интерес также взгляды военных и ученых на направления дальнейших исследований и потенциальных направлений использования боевых лазеров. Например, тактическое применение лазера типа THEL в настоящее время рассматривается прежде всего для поражения всего спектра целей типа C-RAMM (Counter Rocket, Artillery, Mortar , Missile) – ракет, артиллерийских и минометных снарядов, баллистических ракет, а также относительно тихоходных воздушных целей.

Разработка таких систем ведется сегодня сразу в нескольких странах, в т.ч. в США, Германии и Израиле. Речь идет о создании химического лазера на фториде дейтерия в стационарной и мобильной версиях. Предварительные испытания дали позитивные результаты по перехвату и уничтожению, например, минометных мин. Правда, пока не удается повысить скорострельность системы.

Несколько иную задачу решали американские концерны Boeing i Northrop Grumman, работавшие в рамках программы создания технологического демонстратора высокоэнергетического лазера HEL TD (High Energy Laser Technology Demonstrator). В марте 2017 г. демонстратор мобильной лазерной системы, смотированной на базе стандартного армейского грузовика HEMTT, передали для проведения всесторонних испытаний в реальных условиях.

Назначение системы HEL TD – поражение целей типа C-RAMM, БПЛА, а также мин заграждения, взрывоопасных предметов и импровизированных взрывных устройств (UXO/C-IED), систем разведки и передачи данных, атакующих крылатых ракет или артиллерийских снарядов на безопасном расстоянии. Иначе говоря, новая система должна быть максимально универсальной наряду с низкими эксплуатационными затратами.

Уже первые испытания показали возможность развития лазером мощности до 58кВт за счет объединения в одном пучке нескольких отдельных лазерных лучей.

Демонстратор лазерной боевой системы LSD (Laser Weapon System Demonstrator) стал развитием программы по созданию прототипа боевого лазера для ВМС США MLD (Martime Laser Demonstration), реализованной концерном Northrop Grumman на базе твердотельного лазера. Исследовательская программа состоит из трех этапов и предусматривает создание боевого лазера мощностью 150 кВт, с обеспечением его электроэнергией от стандартной бортовой сети корабля. Первый контракт на выполнение работ предусматривает финансирование в объеме 125 млн долларов, сроком на 34 месяца.

В числе других программ следует отметить JHPSSL (Joint High Power Solid State Laser), предусматривающую создание наземных и морских версий 100-кВт твердотельных боевых лазеров с электрическим питанием, а также боевую систему Laser Weapon System (LaWS), т.е. лазер мощностью 30 кВт класса AN/SEQ-3 (XN-1). Последний в 2017 г. успешно прошел испытания на борту десантного корабля-дока ВМС США USS «Ponce», во время которых успешно поразил воздушную и морскую цели. Известно о планах начала серийного производства таких лазеров в США, начиная с 2020 года.

По оценкам специалистов, новое оружие отличается высокой надежностью и эффективностью, намного превысив все ожидания. Результаты данных испытаний и практический опыт эксплуатации лазерного оружия будут положены в основу очередной американской программы исследований в области твердотельных лазеров Solid State Laser Technology Maturation (SSL-TM).

Наряду с указанными разработками, в США продолжаются также исследования в части адаптации лазерного оружия к потребностям боевой авиации. Так, исследовательская лаборатория ВВС США активно работает сегодня над созданием передовой системы самообороны боевых летательных аппаратов, основанной на лазерных системах. Речь идет о создании технологического демонстратора высокоэнергетического лазера самообороны SHIELD (Self Protect High Energy Laser Demonstrator), задачей которого станет уничтожение атакующих ракет класса «воздух-воздух».

SHIELD можно рассматривать в качестве первой в своем роде активной системы самообороны самолетов, как боевых, так и транспортных в зоне боевых действий. Первая фаза проекта предусматривает создание уже в 2019 году устройства, основанного на использовании лазера средней мощности. Вторая фаза (2021 г.) предусматривает создание передовой системы уже на базе лазера большой мощности с возможностью использования его не только для обороны, но также и для наступательных действий.

На первом этапе, кроме химического/газового лазера, также рассматривается возможность использования лазера на свободных электронах. Одним из основных вопросов в проекте будет создание высокоэффективного и высокопродуктивного источника энергии на борту самолета для питания лазера во время полета. При этом необходимо будет совратить его массу и размеры, интегрировав с остальными бортовыми системами управления и передачи данных.

Высокоэнергетические твердотельные лазеры SSHEL ( Solid State High Energy Laser ) обладают намного лучшими характеристиками, чем их химические аналоги, но в то же время, их стоимость намного выше . Поэтому развитие этого направления требует использования технологий глубокой миниатюризации элементов. В этой связи часть экспертов полагает, что конечный результат может и не оправдать высоких затрат. вартість.

Лазерная система ПВО самообороны LADS (Laser Area Defense System), разработана концерном Raytheon для замены существующего артиллерийского комплекса ПВО самообороны CIWS Phalanx. LADS должна обеспечить более высокую универсальность применения системы против более широкого спектра угроз, иметь более высокую дальность действия. Его преимуществом будет отсутствие необходимости резервировать место и объемы для хранения боекомплекта, который в силу специфики лазеров будет неограниченным.

Одним из мировых разработчиков лазерного оружия является Китай. По оценкам американских экспертов, высокоэнергетическими системами в КНР занимаются до 30% из 10000 институтов и организаций.

В 2015 г. китайская компания «Цзююань» провела первые успешные испытания лазерной системы перехвата маловысотных воздушных целей. Известно, что система способна в течение 5 сек. обнаружить и уничтожить малозаметную подвижную цель, имеющую скорость до 50 км/час на высотах до 500 м. Дальность действия системы составляет 2 км (в пределах радиуса действия сверхмалых БПЛА).

В начале 2017 г. сообщалось о создании в Китае самого мощного в мире ультрафиолетового лазера на свободных электронах DCLS , работающего в «вакуумной» части ультрафиолетового диапазона .

Тогда же сообщалось и о создании в Китае мобильного наземного лазерного комплекса «Silent Hunter», использующего лазер мощностью от 30 до 100 кВт. Максимальная дальность действия составляет 4000 м. На базе этого лазера создается более мощная версия для перехвата ракет.

Наряду с этим, известно о разработке в Китае вариантов лазерного стрелкового оружия, в т.ч. нелетального действия.

В России испытаны лазерные системы воздушного и наземного базирования (программа А-60) в интересах ПВО-ПРО, но все работы засекречены. Российский концерн «Алмаз-Антей» работает над созданием мобильного боевого лазера на базе газодинамического аналога на углекислом газе. Боевой лазер будет смонтирован на колесной платформе.

В свою очередь, немецкий концерн Rheinmetall уже несколько лет разрабатывает стационарный и мобильный (на колесном шасси) варианты высокоэнергетического лазерного оружия HELS (High Energy Laser System) мощностью от 5 до 50 кВт. Особенностью разработки является широкое использование коммерческих волоконно-оптических источников лазерного излучения и технологии наложения пучков BST (Beam Superimposing Technology).

В настоящее время используются волоконно-оптические источники лазерного излучения, работающие в инфра-красном диапазоне на частотах 1060 – 1080 нм и сочетают в себе высокую мощность, качество пуска и надежность. Генерируемая энергия здесь передается на оптический резонатор и блок сопровождения цели посредством световода. Лазерный пучок формируется блоками BFU. Система предназначена прежде всего для борьбы с БПЛА, вертолетами, другими воздушными целями, в т.ч. типа C-RAMM и управляемыми противотанковыми ракетами.

Продолжаются исследования в части возможности использования системы HEL на боевых кораблях. Кроме названных выше, здесь предполагается поражать также скоростные надводные цели, прежде всего, катера пиратов и контрабандистов. Такой волоконно-оптический лазер мощностью в 10 кВт был успешно испытан на одном из кораблей ВМС, поразив намеченную учебную цель диаметом до 20 мм на дальности в 1000 м. А лазер мощностью в 30 кВт уничтожил цель на дальности свыше 3000 м.

Один из демонстраторов был установлен на колесном БТР GTK Boxer, с питанием электроэнергией от стандартной сети этой машины. Запаса энергии хватает на 1000 выстрелов с 2-3 паузами, что соответствует 30-минутной непрерывной стрельбе обычных систем. После этого аккумуляторы машины нуждаются в подзарядке.

Преимуществом системы HELS является универсальность и модульность конструкции, что позволяет интегрировать ее с различными платформами или системами ВиВТ. В свою очередь, планируется постепенное создание системы суммарной мощностью в 80 кВт (фактически это будут 4 объединенных между собой лазера мощностью по 20 кВт). Также предполагается довести стоимость одного выстрела до 1 євро.

Наряду с этим, совершенствуется система обнаружения и анализа данных, уменьшаются эксплуатационные затраты, обеспечивается парктически бесшумная работа системы и ее высокая скрытность от всех видов существующих на сегодня технических средств разведки (исключая сам момент выстрела).

Немецкая компания MBDA Deutschland также осуществляет испытания варианта боевого лазера вместе с автоматическим, независимым сенсором сопровождения цели и передачи данных. Сенсор будет преобразовывать первичные приблизительные данные о положении и элементах движения цели в точные.

Исследования, начатые в 2008 году на химическом/газовом лазере, в дальнейшем продолжили уже на оптико-волоконном аналоге. В ходе испытаний прежние линзы заменили на зеркальные системы, исходя из их технического совершенства и большего соответствия для применения в лазерных системах мощностью в 100 – 150 кВт. Данная система смонтирована на 20-футовом контейнере вместе с лазерной головкой кругового обзора. Сервоприводы управления лазерами и зеркалами формируют единый пучок излучения, наводимый на цель. Назначением такой лазерной пушки является уничтожение малых, скоростных и маневренных целей. В дальнейшем предполагается работать в направлении снижения размеров системы и увеличения мощности излучения.

Британский консорциум Dragonfire firm вместе с МBDA UK также проводит проектно-исследовательские разработки и испытания высокоэнергетических лазеров. На эти цели МО Великобритании выделило 30 млн фунтов стерлингов. Завершение создания технологического демонстратора ожидается в 2018 году с тем, чтобы в 2019 году провести полный цикл испытаний. Новая система предназначена для использования в наземных войсках и на флоте.

Силы обороны Израиля планируют принять на вооружение лазерную боевую систему Iron Beam, разработанную концерном Rafael и предназначенную для уничтожения целей типа C-RAMM. Комплекс включает два твердотельных лазера, РЛС и пост управления.

Собственную разработку в области высокоэнергетических лазеров — Yüksek Güçlü Lazer Silah Sistemi (YGLSS) – осуществляет турецкая фирма SAVAG совместно с концерном ASELSAN и университетом Bilkent (Анкара).

Система успешно прошла первые лабораторные испытания и принципиально подтвердила возможность применения ее для поражения движущихся целей. В дальнейшем предполагается закупить за рубежем прототип боевого лазера и интегрировать его с турецкими ВиВТ. После этого прототип будет заменен на отечественный аналог, производство которого должно занять до 2-х лет.

С 2011 г. собственные разработкт в области создания боевых лазеров начала также Индия. Там уже создана экспериментальная установка, которая в 2017 г. начала прохождение первых испытаний. В настоящее время удалось достичь дальности действия до 800 м., что считается явно недостаточным для реальных условий.

Созданию лазерного оружия должны также соответствовать экономические предпосылки. Так, стоимость существующих сегодня традиционных ВВТ можно оценить на основе методов экономического анализа. Так, стоимость самолета –истребителя на рынке вооружений составляет в среднем 60÷80 млн USD, крилатой ракеты — 2 млн USD, a БПЛА класса микро или мини — от 200 тыс до 1 млн USD (в зависимости от категории и оснащения). Стоимость артиллерийских систем колеблется от 1000 до нескольких сот тысяч USD.

С другой стороны, современные системы борьбы с ними, например, снаряд PAC-3, стоит даже 6 млн USD, стоимость ракеты Tamir израильского комплекса ПРО Iron Dome оценивается примерно от 30 до 50 тыс USD, a один залп системы самообороны, основанной на 35-мм орудиях с современными боеприпасами типа AHEAD стоит около 20 тыс USD (в случае уничтожения целей типа C-RAM стоимость возрастает до 70 тыс. USD).

В то же время, стоимость одного выстрела лазерной пушки, установленной на американском корабле-доке USS «Ponce», сосатвляет менее одного доллара!

На исследования, разработку и испытания лазерной системы LaWS (Laser Weapon System) ВМС США израсходовали до 40 млн USD. Это относитеьно небольшая сумма в сравнении с аналогичными разработками в сфере традиционных ВВТ. Также стоит отметить, что в процессе разработки лазерной техники широко используются уже апробированные коммерческие решения и технологии гражданского рынка.

Таким образом, на основании изложенного можно сделать следующие выводы.

Боевые лазерные системы сегодня все еще пребывают в состоянии развития. Но уже первые испытания на практике показали высокую эффективность и соответствие потребностям вооруженных сил. В то же время, для повышения эффективности применения лазеров в военном деле следует решить целый ряд не только технологических вопросов (освоение новых технологий), но и разработать концепцию исполльзования этого нового вида оружия. Предстоит разработать также тактику использования боевых лазеров, определить условия эксплуатации и меры безопасности. Быстрое развитие технологий дает все основания полагать, что процесс совершенствования нового оружия будет осуществляться достаточно быстро.

С другой стороны, хотя в отдаленной перспективе новое оружие пока не заменит большинство из существующих сегодня видов ВВТ, уже понятно, что оно придает войскам не только совершенно новые уникальные боевые возможности, но и значительно повышает возможности существующих видов вооружений.

В частности, в экспертном сообществе полагают, что лазерное оружие будет играть исключительно важную роль прежде всего в качестве средства ПВО-ПРО, эффективно дополняя существующие традиционные системы.

В то же время, как оказалось, лазеры пока не в состоянии поражать скоростные воздушные цели (7М), крылатые ракеты с малой ЭПР и малозаметные для РЛС. К тому же, некоторые современные конструктивные материалы, такие, как композиты на углеродной основе, малоуязвимы для лазерного излучения. В таком случае вся надежда возлагается на разогрев лазерами внутренностей ракеты в надежде вывести ее из строя. Однако такое решение потребует еще больших затрат энергии и/или увеличения времени лазерного освежения цели.

Владимир Заблоцкий ,

эксперт ИКК Defense Express



Рекомендуем почитать

Наверх