Ang Air Force (Air Force) ay palaging nangunguna sa pag-unlad na pang-agham at teknolohikal. Hindi nakakagulat na ang mga high-tech na sandata tulad ng mga laser ay hindi na-bypass ang ganitong uri ng armadong pwersa.
Ang kasaysayan ng mga armas ng laser sa mga carrier ng sasakyang panghimpapawid ay nagsisimula noong dekada 70 ng siglo na XX. Ang kumpanya ng Amerika na si Avco Everett ay lumikha ng isang gas-dynamic laser na may lakas na 30-60 kW, ang mga sukat na kung saan ay posible upang mailagay ito sa isang malaking sasakyang panghimpapawid. Ang KS-135 tanker sasakyang panghimpapawid ay napili na tulad. Ang laser ay na-install noong 1973, pagkatapos kung saan natanggap ng sasakyang panghimpapawid ang katayuan ng isang lumilipad na laboratoryo at ang itinalagang NKC-135A. Ang pag-install ng laser ay inilagay sa fuselage. Ang isang fairing ay naka-install sa itaas na bahagi ng katawan, na sakop ang umiikot na toresilya ng isang radiator at isang target na sistema ng pagtatalaga.
Pagsapit ng 1978, ang lakas ng onboard laser ay nadagdagan ng 10 beses, at ang suplay ng gumaganang likido para sa laser at gasolina ay nadagdagan din upang matiyak ang oras ng radiation na 20-30 segundo. Noong 1981, ang mga unang pagtatangka ay ginawa upang maabot sa isang laser beam ang isang lumilipad na walang tao na target na "Rrebee" at isang air-to-air missile na "Sidewinder", na nagtapos nang walang kabuluhan.
Ang sasakyang panghimpapawid ay binago muli at noong 1983 ang mga pagsubok ay naulit. Sa mga pagsubok, limang sidewinder missile na lumilipad sa direksyon ng sasakyang panghimpapawid sa bilis na 3218 km / h ay nawasak ng isang laser beam mula sa NKC-135A. Sa panahon ng iba pang mga pagsubok sa parehong taon, sinira ng laser ng NKC-135A ang isang target na subsonic ng BQM-34A, na sa mababang antas ay ginaya ang isang pag-atake sa isang barko ng US Navy.
Sa paligid ng parehong oras na ang NKC-135A sasakyang panghimpapawid ay nilikha, ang USSR ay gumawa din ng isang proyekto para sa isang sasakyang panghimpapawid na armas ng sasakyang panghimpapawid - ang A-60 complex, na inilarawan sa unang bahagi ng artikulo. Sa ngayon, ang katayuan ng trabaho sa program na ito ay hindi alam.
Noong 2002, isang bagong programa ang binuksan sa Estados Unidos - ABL (Airborne Laser) para sa paglalagay ng mga armas ng laser sa sasakyang panghimpapawid. Ang pangunahing gawain ng programa ay upang lumikha ng isang sangkap ng himpapawid ng sistema ng pagtatanggol laban sa misayl (ABM) upang sirain ang mga missile ng ballistic ng kaaway sa paunang yugto ng paglipad, kapag ang misayl ay pinaka-mahina. Para sa mga ito, kinakailangan upang makakuha ng isang target na saklaw ng pagkawasak ng pagkakasunud-sunod ng 400-500 km.
Ang isang malaking sasakyang panghimpapawid ng Boeing 747 ay napili bilang carrier, na, pagkatapos ng pagbabago, natanggap ang pangalang prototype na Attack Laser model 1-A (YAL-1A). Apat na mga pag-install ng laser ang na-mount sa board - isang pag-scan ng laser, isang laser upang matiyak na tumpak na pag-target, isang laser upang pag-aralan ang epekto ng himpapawid sa pagbaluktot ng sinag na pinag-uusapan at ang pangunahing labanan na may mataas na enerhiya na laser HEL (High Energy Laser).
Ang HEL laser ay binubuo ng 6 na mga module ng enerhiya - mga kemikal na laser na may isang gumaganang daluyan batay sa oxygen at metal iodine, na bumubuo ng radiation na may haba ng haba ng haba ng 1.3 microns. Ang pagpuntirya at pokus na sistema ay may kasamang 127 mga salamin, lente at light filter. Ang lakas ng laser ay tungkol sa isang megawatt.
Ang programa ay nakaranas ng maraming mga paghihirap sa teknikal, na may mga gastos na lumalagpas sa lahat ng mga inaasahan at saklaw mula pito hanggang labintatlong bilyong dolyar. Sa panahon ng pagbuo ng programa, limitadong resulta ang nakuha, lalo na, maraming pagsasanay na ballistic missile na may likidong propellant rocket engine (LPRE) at solidong gasolina ang nawasak. Ang saklaw ng pagkawasak ay tungkol sa 80-100 km.
Ang pangunahing dahilan para sa pagsasara ng programa ay maaaring isaalang-alang ang paggamit ng isang sadyang hindi nakakagulat na kemikal na laser. Ang HEL laser bala ay limitado sa pamamagitan ng mga supply ng mga sangkap ng kemikal na nakasakay at umaabot sa 20-40 "shot". Kapag nagpapatakbo ang HEL laser, isang malaking halaga ng init ang nabuo, na aalis sa labas gamit ang isang Laval nozzle, na lumilikha ng isang stream ng mga pinainit na gas na dumadaloy sa bilis na 5 beses ang bilis ng tunog (1800 m / s). Ang kumbinasyon ng mataas na temperatura at mga sangkap ng laser na paputok ng apoy ay maaaring humantong sa mga kalunus-lunos na kahihinatnan.
Mangyayari ang pareho sa programang Russian A-60, kung ito ay ipagpapatuloy gamit ang dating nabuong gas-dynamic laser.
Gayunpaman, ang programa ng ABL ay hindi maituturing na ganap na walang silbi. Sa kurso nito, ang napakahalagang karanasan ay nakuha sa pag-uugali ng radiation ng laser sa himpapawid, mga bagong materyales, mga optikal na sistema, mga sistema ng paglamig at iba pang mga elemento ay binuo na hinihiling sa hinaharap na mga promising proyekto ng mga high-energy airborne laser na sandata.
Tulad ng nabanggit na sa unang bahagi ng artikulo, sa kasalukuyan ay may kaugaliang talikuran ang mga laser na kemikal na pabor sa solid-state at mga fiber laser, kung saan hindi mo kailangang magdala ng isang hiwalay na bala, at ang suplay ng kuryente na ibinigay ng sapat ang laser carrier.
Mayroong maraming mga programa ng airborne laser sa Estados Unidos. Ang isa sa mga naturang programa ay ang programa para sa pagpapaunlad ng mga module ng armas ng laser para sa pag-install sa mga sasakyang panghimpapawid ng labanan at mga walang sasakyan na sasakyang panghimpapawid - HEL, na ipinatupad ng utos ng ahensya ng DARPA ng General Atomics Aeronautical System at Textron Systems.
Ang General Atomics Aeronautica ay nagtatrabaho kasama si Lockheed Martin upang makabuo ng isang likidong proyekto ng laser. Sa pagtatapos ng 2007, ang prototype ay umabot sa 15 kW. Ang Textron Systems ay gumagana sa sarili nitong prototype para sa isang ceramic-based solid-state laser na tinatawag na ThinZag.
Ang huling resulta ng programa ay dapat na isang 75-150 kW laser module sa anyo ng isang lalagyan, kung saan naka-install ang mga baterya ng lithium-ion, isang likidong sistema ng paglamig, mga laser emitter, pati na rin ang isang koneksyon ng sinag, patnubay at pagpapanatili ng system sa target. Maaaring isama ang mga module upang makuha ang kinakailangang pangwakas na lakas.
Tulad ng lahat ng mga high-tech na programa sa pag-unlad ng sandata, ang HEL program ay nakaharap sa mga pagkaantala sa pagpapatupad.
Noong 2014, sinimulan ni Lockheed Martin, kasama ang DARPA, ang mga pagsubok sa paglipad ng ipinangako na Aero-adaptive Aero-optic Beam Control (ABC) na laser armas para sa mga carrier ng sasakyang panghimpapawid. Sa loob ng balangkas ng program na ito, ang mga teknolohiya para sa patnubay ng mga armas na may lakas na enerhiya na saklaw ng 360 degree ay sinusubukan sa isang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid ng laboratoryo.
Sa malapit na hinaharap, isinasaalang-alang ng US Air Force ang pagsasama ng mga armas ng laser sa pinakabagong F-35 stealth fighter, at kalaunan sa iba pang sasakyang panghimpapawid ng labanan. Plano ng kumpanya ng Lockheed Martin na bumuo ng isang modular fiber laser na may lakas na halos 100 kW at isang factor ng conversion ng elektrikal na enerhiya sa optikong enerhiya na higit sa 40%, na may kasunod na pag-install sa F-35. Para dito, nilagdaan ni Lockheed Martin at ng US Air Force Research Laboratory ang isang kontrata na nagkakahalaga ng $ 26.3 milyon. Pagsapit ng 2021, dapat ibigay ni Lockheed Martin sa customer ang isang prototype na laser ng labanan, na tinawag na SHIELD, na maaaring mai-mount sa mga mandirigma.
Maraming mga pagpipilian para sa paglalagay ng mga armas ng laser sa F-35 ay isinasaalang-alang. Ang isa sa mga ito ay nagsasangkot ng paglalagay ng mga system ng laser sa lokasyon ng fan ng pag-angat sa F-35B o ang malaking tangke ng gasolina, na matatagpuan sa parehong lokasyon sa iba't ibang F-35A at F-35C. Para sa F-35B, nangangahulugan ito ng pag-aalis ng posibilidad ng patayong take-off at landing (STOVL mode), para sa F-35A at F-35C, isang kaukulang pagbaba sa saklaw ng flight.
Iminungkahi na gamitin ang drive shaft ng F-35B engine, na karaniwang hinihimok ang hoist fan, upang magmaneho ng isang generator na may kapasidad na higit sa 500 kW (sa mode na STOVL, ang drive shaft ay nagbibigay ng hanggang sa 20 MW ng lakas ng baras sa hoist fan). Ang nasabing generator ay sakupin ang bahagi ng panloob na dami ng fan ng nakakataas, ang natitirang puwang ay gagamitin upang mapaunlakan ang mga system ng pagbuo ng laser, optika, atbp.
Ayon sa isa pang bersyon, ang armas ng laser at ang generator ay magkakasunod na mailalagay sa loob ng katawan kasama ng mga mayroon nang mga yunit, na may radiation output sa pamamagitan ng isang fiber-optic channel sa harap ng sasakyang panghimpapawid.
Ang isa pang pagpipilian ay ang posibilidad ng paglalagay ng mga armas ng laser sa isang nasuspindeng lalagyan, katulad ng nilikha sa ilalim ng programa ng HEL, kung sakaling ang isang laser na katanggap-tanggap na mga katangian ay maaaring malikha sa mga ibinigay na sukat.
Ang isang paraan o iba pa, sa kurso ng trabaho, ang parehong mga tinalakay sa itaas at ganap na magkakaibang mga pagpipilian para sa pagpapatupad ng pagsasama ng mga armas ng laser sa sasakyang panghimpapawid F-35 ay maaaring ipatupad.
Sa Estados Unidos, maraming mga roadmap para sa pagpapaunlad ng mga armas ng laser. Sa kabila ng dati nang mga pahayag ng US Air Force tungkol sa pagkuha ng mga prototype sa pamamagitan ng 2020-2021, ang 2025-2030 ay maaaring maituring na mas makatotohanang mga petsa para sa paglitaw ng mga nangangako na mga armas ng laser sa mga carrier ng sasakyang panghimpapawid. Sa oras na ito, maaasahan ng isa ang hitsura ng mga armas ng laser na may kapasidad na halos 100 kW sa serbisyo na may fighter-type na sasakyang panghimpapawid ng labanan, sa pamamagitan ng 2040, ang lakas ay maaaring tumaas sa 300-500 kW.
Ang pagkakaroon ng maraming mga programa ng sandata ng laser sa US Air Force nang sabay ay nagpapahiwatig ng kanilang mataas na interes sa ganitong uri ng sandata, at binabawasan ang mga panganib para sa Air Force kung mabigo ang isa o higit pang mga proyekto.
Ano ang mga kahihinatnan ng paglitaw ng mga armas ng laser sa board na pantaktika na sasakyang panghimpapawid? Isinasaalang-alang ang mga kakayahan ng modernong radar at mga optical guidance system, ito, una sa lahat, ay masisiguro ang pagtatanggol sa sarili ng manlalaban mula sa papasok na mga missile ng kaaway. Kung mayroong isang 100-300 kW laser sa board, 2-4 na papasok na air-to-air o ibabaw-sa-hangin na missile ay maaaring masira. Pinagsama sa mga armas na mismong CUDA na misil, ang mga pagkakataon ng isang sasakyang panghimpapawid na nilagyan ng mga armas ng laser na makakaligtas sa larangan ng digmaan ay labis na nadagdagan.
Ang maximum na pinsala ng mga armas ng laser ay maaaring maipataw sa mga missile na may thermal at optical guidance, dahil ang kanilang pagganap ay direktang nakasalalay sa paggana ng sensitibong matrix. Ang paggamit ng mga optical filter, para sa isang tiyak na haba ng daluyong, ay hindi makakatulong, dahil ang kaaway ay malamang na gumamit ng mga laser ng iba't ibang uri, mula sa lahat ng pag-filter ay hindi maisasakatuparan. Bilang karagdagan, ang pagsipsip ng enerhiya ng laser ng filter na may lakas na halos 100 kW ay malamang na maging sanhi ng pagkasira nito.
Ang mga missile na may isang radar homing head ay tatamaan, ngunit sa isang mas maikling saklaw. Hindi alam kung ano ang reaksyon ng radio-transparent fairing sa mataas na lakas na laser radiation, maaaring ito ay mahina sa ganoong epekto.
Sa kasong ito, ang tanging pagkakataon ng kaaway, na ang sasakyang panghimpapawid ay hindi nilagyan ng mga armas ng laser, ay upang "punan" ang kalaban ng maraming mga air-to-air missile na ang mga armas ng laser at mga anti-missile ng CUDA ay hindi magkasamang maharang.
Ang hitsura ng mga makapangyarihang laser sa sasakyang panghimpapawid ay "zero" lahat ng mga umiiral na portable air defense missile system (MANPADS) na may thermal guidance tulad ng "Igla" o "Stinger", na makabuluhang bawasan ang mga kakayahan ng mga air defense system na may mga missile na may optical o thermal guidance, at mangangailangan ng pagtaas sa bilang ng mga missile sa isang salvo. Malamang, ang mga missile sa ibabaw ng hangin ng mga malayuan na sistema ng pagtatanggol ng hangin ay maaari ring ma-hit sa isang laser, ibig sabihin ang kanilang pagkonsumo kapag nagpaputok sa isang sasakyang panghimpapawid na nilagyan ng mga armas ng laser ay tataas din.
Ang paggamit ng proteksyon laban sa laser sa mga missile ng air-to-air at mga missile sa ibabaw-papawid ay magiging mabibigat at mas malaki sa kanila, na makakaapekto sa kanilang saklaw at maneuverability. Hindi ka dapat umasa sa isang mirror coating, magkakaroon ng praktikal na walang kahulugan mula rito, ganap na magkakaibang mga solusyon ang kakailanganin.
Sa kaganapan ng isang paglipat mula sa labanan sa himpapawid patungo sa maikling pagmamaniobra, ang isang sasakyang panghimpapawid na may mga armas na laser na nakasakay ay magkakaroon ng hindi maikakaila na kalamangan. Sa malapit na saklaw, ang laser beam guidance system ay magagawang ituro ang sinag sa mga mahina na puntos ng kaaway sasakyang panghimpapawid - ang mga istasyon ng piloto, optikal at radar, mga kontrol, sandata sa isang panlabas na tirador. Sa maraming aspeto, tinatanggal nito ang pangangailangan para sa sobrang kakayahang maneuverability, dahil kahit na paano ka lumingon, palitan mo pa rin ang isa o ang kabilang panig, at ang pag-aalis ng laser beam ay magkakaroon ng sadyang mas mataas na bilis ng anggular.
Ang pagbibigay ng istratehikong mga bombero (mga missile na nagdadala ng misayl) ng mga defensive laser na armas ay makabuluhang makakaapekto sa sitwasyon sa hangin. Sa mga nagdaang araw, isang mahalagang bahagi ng isang madiskarteng bomba ay isang mabilis na sunog na sasakyang panghimpapawid na bomba sa buntot ng isang sasakyang panghimpapawid. Sa hinaharap, inabandona ito sa pag-install ng mga advanced na electronic warfare system. Gayunpaman, kahit na isang nakaw o supersonic na bomba, kung napansin ng mga mandirigma ng kaaway, ay malamang na mabaril. Ang tanging mabisang solusyon ngayon ay upang ilunsad ang mga sandata ng misayl sa labas ng zone ng pagkilos ng air defense at mga sasakyang panghimpapawid ng kaaway.
Ang paglitaw ng mga armas ng laser sa nagtatanggol na armament ng isang bomba ay maaaring baguhin nang radikal ang sitwasyon. Kung ang isang 100-300 kW laser ay maaaring mai-install sa isang manlalaban, pagkatapos ang 2-4 na mga yunit ay maaaring mai-install sa isang bomba ng naturang mga complex. Gagawin nitong posible na magsagawa ng pagtatanggol sa sarili nang sabay-sabay mula 4 hanggang 16 mga missile ng kaaway na umaatake mula sa iba't ibang direksyon. Kinakailangan na isaalang-alang ang katotohanan na ang mga developer ay aktibong nagtatrabaho sa posibilidad ng magkasanib na paggamit ng mga armas ng laser mula sa maraming mga emitter, isang target nang paisa-isa. Alinsunod dito, ang pinag-ugnay na gawain ng mga sandata ng laser, na may kabuuang lakas na 400 kW - 1, 2 MW, ay magpapahintulot sa bomba na sirain ang mga umaatake na mandirigma mula sa distansya na 50-100 km.
Ang pagtaas sa lakas at kahusayan ng mga laser noong 2040-2050 ay maaaring muling buhayin ang ideya ng isang mabibigat na sasakyang panghimpapawid, katulad ng na binuo sa proyekto ng Soviet A-60 at ng programang American ABL. Bilang isang paraan ng pagtatanggol ng misayl laban sa mga ballistic missile, malamang na hindi ito epektibo, ngunit maaari itong maitalaga ng pantay na mahahalagang gawain.
Kapag na-install sa board ng isang uri ng "laser baterya", kasama ang 5-10 laser na may lakas na 500 kW - 1 MW, ang kabuuang lakas ng radiation ng laser, na maaaring pagtuunan ng pansin ng carrier, ay magiging 5-10 MW. Ito ay mabisang makitungo sa halos anumang mga target sa hangin sa distansya na 200-500 km. Una sa lahat, ang sasakyang panghimpapawid ng AWACS, sasakyang panghimpapawid ng digmaang elektroniko, muling pagpuno ng mga sasakyang panghimpapawid, at pagkatapos ay ang mga tao at walang tao na taktikal na sasakyang panghimpapawid ay isasama sa listahan ng mga target.
Sa magkakahiwalay na paggamit ng mga laser, maaaring maharang ang isang malaking bilang ng mga target tulad ng mga cruise missile, air-to-air missile o mga missile sa ibabaw-sa-hangin.
Ano ang maaaring humantong sa saturation ng battlefield ng hangin na may mga lasers ng labanan, at paano ito makakaapekto sa hitsura ng aviation ng labanan?
Ang pangangailangan para sa thermal protection, proteksiyon na mga shutter para sa mga sensor, isang pagtaas sa timbang at laki ng mga katangian ng mga armas na ginamit, ay maaaring humantong sa isang pagtaas sa laki ng pantaktika na pagpapalipad, isang pagbawas sa kakayahang magamit ng sasakyang panghimpapawid at kanilang mga sandata. Ang magaan na sasakyang panghimpapawid na labanan ay mawawala bilang isang klase.
Sa huli, makakakuha ka ng isang bagay tulad ng "mga lumilipad na kuta" ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, na nakabalot ng proteksyon sa thermal, armado ng mga sandata ng laser sa halip na mga baril ng makina at mga mabilis na protektadong missile sa halip na mga bomba ng hangin.
Mayroong maraming mga hadlang sa pagpapatupad ng mga armas ng laser, ngunit ang mga aktibong pamumuhunan sa direksyon na ito ay nagmumungkahi na ang mga positibong resulta ay makakamit. Sa isang paglalakbay na halos 50 taon, mula sa sandali na nagsimula ang unang gawain sa mga sandata ng mga aviation laser, at hanggang sa kasalukuyang araw, ang mga kakayahan sa teknolohikal ay tumaas nang malaki. Ang mga bagong materyales, drive, power supply ay lumitaw, ang lakas ng computing ay nadagdagan ng maraming mga order ng magnitude, at ang teoretikal na base ay pinalawak.
Inaasahan na hindi lamang ang Estados Unidos at mga kaalyado nito ang magkakaroon ng mga pangako na laser na armas, ngunit papasok sila sa serbisyo sa Russian Air Force sa isang napapanahong paraan.
