Nagiging isang katotohanan ba ang mga kanyon ng laser?

Talaan ng mga Nilalaman:

Nagiging isang katotohanan ba ang mga kanyon ng laser?
Nagiging isang katotohanan ba ang mga kanyon ng laser?

Video: Nagiging isang katotohanan ba ang mga kanyon ng laser?

Video: Nagiging isang katotohanan ba ang mga kanyon ng laser?
Video: Армянская Армия.Войска РХБЗ /Armenian Army.The radiation,chemical and biological protection troops 2024, Mayo
Anonim
Larawan
Larawan
Nagiging isang katotohanan ba ang mga kanyon ng laser?
Nagiging isang katotohanan ba ang mga kanyon ng laser?

Ang pinaka-karaniwang paraan upang ma-neutralize o sirain ang anumang sistema ay upang ituon ang sapat na enerhiya dito … At magagawa ito sa iba't ibang paraan. Hanggang ngayon, sa larangan ng militar, ang pinakakaraniwan ay ang pisikal na epekto ng isang projectile, na ang lakas at mekanikal na mga pag-aari ay ginagarantiyahan ang pagpasok ng pinsala na sapat upang sirain o hindi magawa ang target o makabuluhang bawasan ang mga kakayahan sa pagpapamuok

Ang isa sa mga kawalan ng diskarte na ito ay upang maabot ang isang gumagalaw na target, kinakailangan upang tantyahin ang dami ng humantong na kinakailangan upang matugunan ang puntong may target, dahil ang isang tiyak na oras ay lilipas mula sa sandali ng pagbaril patungo sa target pagpindot, depende sa paunang bilis at distansya. Ngunit ang pagkakaroon ng sandata na talagang may zero time ng paglipad ay pangarap ng sinumang kawal.

Ang sandatang ito, gayunpaman, ay mayroon nang at ang pangalan nito ay LASER (maikli para sa Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) - isang paraan ng pagtuon ng enerhiya sa isang target dahil sa isang sinag ng ilaw na naglalakbay ng isang distansya dito sa "bilis ng ilaw ". Kaya, ang problema ng pag-asa sa kasong ito ay hindi na sa kasalukuyan naroroon.

Dahil walang perpektong sistema, maraming mga problema ang kailangang tugunan upang magamit ang "laser" bilang sandata. Ang halaga ng enerhiya na pinanatili sa target ay proporsyonal sa lakas ng laser radiation at sa oras na panatilihin ang sinag sa target. Kaya, ang target na pagsubaybay ay nagiging pangunahing problema. Gayundin, ang lakas ng system ay nagdudulot ng sarili nitong mga problema, na direktang nauugnay sa laki at pagkonsumo ng kuryente, dahil ang militar, bilang panuntunan, ay nangangailangan ng mga mobile system, iyon ay, ang mga "pag-install ng laser" na ito ay dapat na isama sa platform. Ang labis na mataas na output ng mga sandata ng laser na may mababang paggamit ng kuryente at limitadong sukat ay mananatiling isang panaginip, hindi bababa sa ngayon.

Sa parehong oras, ang eksperimentong LFEX (Laser para sa Mabilis na Pag-aapoy) ay natupad sa Japan ilang taon na ang nakakalipas. Isang sinag na may lakas na dalawang petawatts, sa madaling salita, isang quadrillion (1015) watt, isang oras ng ultrashort na oras ay naaktibo, isang picosecond (1012 segundo). Ayon sa mga siyentipikong Hapon, ang lakas na kinakailangan para sa pag-aktibo na ito ay katumbas ng enerhiya na kinakailangan upang mapagana ang microwave sa loob ng dalawang segundo. Sa puntong ito, mainam na sumigaw ng "Eureka!" Tulad ng lahat ng mga problema ay tila nalulutas. Ngunit wala ito, ang istorbo ay gumapang dito mula sa gilid ng laki, sapagkat upang makamit ang isang lakas ng 2 petawatts, ang sistema ng LFEX ay nangangailangan ng isang kaso na 100 metro ang haba. Kaya, maraming mga kumpanya ng system ng laser ang sumusubok na malutas ang equation na laki ng lakas-enerhiya sa iba't ibang paraan. Bilang isang resulta, dumarami ang mga sistema ng sandata na lumilitaw, habang ang sikolohikal na paglaban sa bagong kategoryang ito ng mga sandatang militar ay lilitaw na bumababa.

Alemanya sa trabaho

Sa Europa, dalawang pangunahing grupo, na pinamunuan ni Rheinmetall at MBDA, ay nagtatrabaho sa mga laser na may mataas na enerhiya na HEL (High Energy Laser), isinasaalang-alang ang mga ito bilang nagtatanggol at nakakasakit na sandata. Sa taglagas ng 2013, ang koponan ng Aleman ay nagsagawa ng malawak na pagpapakita sa kanilang lugar ng pagsubok sa Switzerland Ochsenboden, kung saan naka-install ang mga laser na may lakas na enerhiya sa iba't ibang mga uri ng mga platform. Ang Mobile HEL Effector Track V class 5 kW ay na-install sa M113 armored personel carrier, Mobile HEL Effector Wheel XX class 20 kW sa unibersal na armored vehicle na GTK Boxer 8x8, at sa wakas, ang Mobile HEL Effector Container L class 50 kW ay na-install sa pinatibay na lalagyan ng Drehtainer sa chassis ng Tatra 8x8 truck.

Larawan
Larawan

Ang partikular na tala ay ang 30 kW nakatigil na Laser Weapon Demonstrator na naka-install sa Skyshield gun turret at ipinakita ang kakayahang maitaboy ang maraming pag-atake mula sa mga bagay na may uri ng RAM (mga walang talang missile, artilerya at mortar shell) at mga drone. Ang platform na may gulong ay ipinakita ang kakayahang i-neutralize ang mga UAV sa layo na hanggang 1500 metro, at ginamit din upang maputok ang isang kartutso sa isang karton na sinturon para sa hangarin ng "panteknikal" na pag-jamming ng isang malaking kalibre ng baril ng makina. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa sinusubaybayan na system, ginamit ito upang i-neutralize ang mga IED at i-clear ang mga hadlang, halimbawa, nasusunog na barbed wire mula sa isang malayong distansya. Ang isang mas malakas na sistema sa isang lalagyan ay ginamit upang makagambala sa pagpapatakbo ng mga optoelectronic system sa layo na hanggang 2 km.

Sa parehong oras, ang pag-install ng nakatigil na turret ay nakapag-burn ng isang 82-mm mortar round sa layo na isang kilometro, pinapanatili ang sinag sa target sa loob ng 4 na segundo. Dagdag dito, ang pag-install ay tumama sa 90% ng mga bola ng bakal na may mga pampasabog, na ginagaya ang 82-mm na mortar na pag-ikot, na pinaputok nang sunud-sunod. Gayundin, ang pag-install ay kinuha sa escort at nawasak ang tatlong jet UAVs. Ang Rheinmetall ay nagpatuloy na bumuo ng mga nakadirekta na mga system ng enerhiya at nagpakita ng maraming mga bagong system at aparato sa IDEX 2017. Ayon sa mga dalubhasa mula sa Rheinmetall, isang makabuluhang bilang ng mga sistema ng mga sandata ng laser ang pumasok sa merkado sa nakaraang limang taon. Nakasalalay sa platform, ang pamamaraan ng pagsubok sa pagtutukoy ng militar na malapit na kahawig ng ginamit para sa mga optocoupler system. "Tungkol sa mga ground system, naniniwala kami na nasa yugto kami ng TRL 5-6 (sampol ng demonstrasyon ng teknolohiya)," sinabi ng mga eksperto, na binibigyang diin na ang karagdagang mga pagsisikap ay dapat na idirekta sa timbang, laki at laki ng pagkilala sa enerhiya, at ang pinakadakilang ang trabaho ay nauugnay sa mga sistema ng kaligtasan. Gayunpaman, ang sitwasyon ay mabilis na nagbabago at "sa nagdaang walong taon nagawa natin ang nagawa sa larangan ng mga rifle sa nakaraang 600 taon," ang paniniwala ng kumpanya. Bilang karagdagan sa mga aplikasyon ng lupa, ang Rheinmetall ay nagtatrabaho din sa mga sistema ng dagat. Noong 2015, ang mga armas ng laser ay nasubok sa board ng isang naalis na sisidlan; ito ang mga unang pagsubok ng isang laser sa Europa bilang bahagi ng mga misyon sa ship-to-shore.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Sa konsepto nito na "Below Patriot" ("Below the Patriot complex", isang solusyon upang ma-neutralize ang mga assets ng militar na hindi mapigilan ng mas malaking mga sistema ng pagtatanggol ng hangin batay sa mga missile system), ang Rheinmetall ay nagsasama, bilang karagdagan sa mga misil at baril, naka-install ang isang laser sa Skyshield tower. Ang napapasadyang 30 kW laser na ito ay ginagamit upang kontrahin ang mga UAV at partikular na epektibo laban sa napakalaking pag-atake. Pinaniniwalaan na ang isang 20 kW beam ay sapat para magamit sa naturang sasakyang panghimpapawid, lalo na ang mga ilaw, na maaaring magdulot ng pinakamalaking banta sa ilalim ng konseptong "Below Patriot". Ang proseso ng pagkatunaw ay nangyayari sa isang distansya, habang ang mga elektronikong circuit ng drone ay hindi pinagana o mapinsalang pinsala sa materyal na nangyayari. Ang kinakailangang kawastuhan ay 3 cm sa layo na isang kilometro, kung saan, ayon sa Rheinmetall, ay makakamit; hinuhulaan nito ang pag-aampon ng isang pag-install ng Class 1 sa loob ng dalawa hanggang tatlong taon.

Larawan
Larawan

Ang isang 10-kW laser mount ay na-install sa tuktok ng bagong Sea Snake-27 stabilized shipborne gun mount. Nagmungkahi si Rheinmetall ng isang praktikal na aplikasyon para sa naturang laser - pagputol sa pamamagitan ng mga radar masts o kaaway ng radio antennas - isang bagay tulad ng laser na katumbas ng isang babalang pagbaril mula sa isang kanyon. Ang isang katulad na laser ay ipinakita din sa isang prototype ng isang ultralight remote-control tower na gawa sa buong carbon fiber, na tumitimbang lamang ng 80 kg sa mga actuator at optronics at may kapasidad ng pagkarga na 150 kg. Huling ngunit hindi pa huli, ang pinakamaliit na laser system sa palabas na ito na may 3 kW lakas ay ipinakita sa isang malayuang kinokontrol na istasyon ng sandata na naka-mount sa toresilya ng isang modernisadong tangke ng Leopard 2. IED). Ayon kay Rheinmetall, ang merkado ay kasalukuyang naghihintay ng mga sistema ng laser na Class 1. Ang maximum na lakas ay hindi isang problema dito, ang mga karagdagang sistema ay maaaring pagsamahin sa isang modular na konsepto, halimbawa dalawang 50 kW o tatlong 30 kW emitter ay maaaring mai-install upang makamit ang mas mataas na antas ng kuryente. …

Ang kumpanya ay nagtatrabaho din sa mga teknolohiya na maaaring bahagyang magbayad para sa mga epekto ng panahon sa sinag. Ang isang mataas na lakas na humigit-kumulang na 100 kW ay isinasaalang-alang para sa mga gawain ng paglaban sa mga misil, mga artilerya at mga mortar round, pati na rin para sa pagbulag ng mga optoelectronic system sa mga makabuluhang saklaw. Para sa pangalawang gawain, pinaniniwalaan na ang isang naaayos na output ng kuryente ay kanais-nais, sa gayon ay nakakatipid ng enerhiya para sa paulit-ulit na "pagpapaputok". Ang Rheinmetall ay nagtatrabaho malapit sa German Bundeswehr sa isang programa upang bumuo ng isang bagong pasilidad ng laser na may mataas na enerhiya.

Larawan
Larawan

Sinusubukan din ng Great Britain

Noong Enero 2017, inihayag ng Kagawaran ng Depensa ng Britain na nilagdaan nito ang isang kasunduan upang paunlarin ang isang demonstrasyong sandata ng laser na may isang espesyal na nilikha na pangkat pang-industriya na kilala bilang Dragonfire. Ang pangkat ng Dragonfire, na pinangunahan ng MBDA, ay nabuo sa pag-unawa na walang kumpanya ang maaaring malayang isagawa ang programa ng Defense Science and Technology Laboratory (DSTL). Sa gayon, pinagsasama-sama ng solusyon na ito ang pinakamahuhusay na kasanayan sa industriya ng British: Ang MBDA ay magbibigay ng kadalubhasaan sa pangunahing sistema ng sandata, advanced na sistema ng pagkontrol ng sandata, mga sistema ng imaging at iugnay ang mga pagsisikap nito sa QinetiQ (pagsasaliksik ng mapagkukunan ng laser at pagpapakita ng teknolohiya), Selex / Leonardo (modernong optika, target na pagtatalaga at mga target na sistema ng pagsubaybay), GKN (makabagong mga teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya), BAE Systems at Marshall Land Systems (pagsasama ng mga platform ng dagat at lupa) at Arke (pagpapanatili sa buong buhay ng serbisyo). Ang mga pagsubok sa demonstrasyon na naka-iskedyul para sa 2019 ay magpapakita na ang mga armas ng laser ay may kakayahang makitungo sa mga tipikal na target sa isang distansya, kapwa sa lupa at sa dagat.

Larawan
Larawan

Papayagan ng kontrata na nagkakahalaga ng 35 milyong euro ang grupong pang-industriya na gumamit ng iba't ibang mga teknolohiya at subukan ang mga kakayahan ng system na makita, subaybayan at ma-neutralize ang mga target sa iba't ibang distansya, sa pagbabago ng mga kondisyon ng panahon, sa tubig at lupa. Ang layunin ay upang magbigay ng UK ng makabuluhang mga kakayahan sa mga system ng armas na may lakas na enerhiya. Ito ang maglalagay ng pundasyon para sa kalamangan sa pagpapatakbo na ibinigay ng teknolohiya, pati na rin ang libreng pag-export ng mga naturang system bilang suporta sa programang Prosperity na inilarawan sa 2015 Defense and Security Strategic Review ng UK. Para sa 2019, na may pagkatalo ng mga tipikal na target sa lupa at sa dagat. Ang mga demonstrasyon ay isasama ang paunang pagpaplano ng isang misyon ng labanan at pagtuklas ng target, paghahatid ng isang laser beam sa isang control device, gabay at pagsubaybay nito, isang pagsusuri ng antas ng pinsala sa labanan, pati na rin ang pagpapakita ng posibilidad na lumipat sa susunod ikotAng proyekto ay hindi lamang makakatulong sa pagpapasya sa hinaharap ng programa, ngunit makakatulong din sa DSTL na magtatag ng isang plano sa komisyon na, kung matagumpay na nasubukan, ay inaasahan sa kalagitnaan ng 2020s. Bilang karagdagan sa programa ng Dragonfire, ang British DSTL Laboratory ay nagpapatupad ng isang karagdagang programa upang masubukan ang epekto ng mga sandata ng laser sa mga posibleng target ng iba't ibang uri; ang mga unang pagsubok ay isinasagawa sa isang 82-mm mortar shell.

Larawan
Larawan

Alemanya ulit

Ang tagagawa ng misil ng Europa, ang MBDA, ay aktibong nakikipagtulungan sa pamahalaang Aleman at militar sa mga armas na laser. Simula sa isang demonstrasyon ng teknolohiya ng prototype noong 2010, pinasimunuan niya ang isang solong 5 kW beam at pagkatapos ay mekanikal na nakakonekta sa dalawa upang makabuo ng isang 10 kW beam. Noong 2012, isang bagong pasilidad sa laboratoryo ang nilagyan ng apat na 10-kW laser upang magsagawa ng mga eksperimento upang maharang ang mga missile, artilerya na shell at mortar bala. Isinasagawa ang mga pagsubok sa pagtatapos ng 2012, sinubukan ng mga inhinyero na isama ang pag-install na ito sa maraming mga lalagyan sa isang serye ng mga pagsubok sa Alps, ngunit tiyak na mahirap tawagan ang system na ito na mobile. Kaya, ang susunod na hakbang ay upang makabuo ng isang prototype na maaaring madaling i-deploy sa patlang. Noong 2014-2016, pinaghirapan ito ng mga siyentista at inhinyero sa lugar ng pagsubok na Schrobenhausen, na nagresulta sa mga unang eksperimento sa bagong sistema, na isinagawa noong Oktubre ng nakaraang taon.

Ang mga pagsubok ay isinasagawa sa base ng pagsasanay ng Putlos sa Dagat Baltic at, higit sa lahat, naglalayon silang subukan ang patnubay at sistema ng pagwawasto ng sinag na may simulate na mga target sa pagpindot sa iba`t ibang distansya; para dito, isang quadcopter ang ginamit bilang isang target sa hangin. Ang pagpili ng site ng pagsubok na ito ay nauugnay, una sa lahat, na may pagsasaalang-alang sa seguridad, pati na rin ang katotohanan na ang mga fleet ay kasalukuyang pinaka-aktibong nakikibahagi sa pagbuo ng mga pag-install ng armas ng laser. Ang bagong demo ay na-install sa isang 20ft lalagyan ng ISO; ang dahilan para dito ay upang mabawasan ang mga gastos, dahil sa kasong ito hindi ito nangangailangan ng maraming gawaing pagsasama, taliwas sa pag-install ng system sa isang platform ng militar. Sa kasong ito, ang laser system ay hindi sakupin ang buong dami sa loob ng lalagyan. Ang isa pang hakbang sa pag-save ng gastos ay ang desisyon na huwag isama ang suplay ng kuryente sa mismong planta ng piloto, bagaman ang magagamit na labis na dami ay papayagan itong gawin kung kinakailangan. Maaari ring payagan ang labis na lakas ng tunog para sa isang mekanismo na maidaragdag upang babaan ang tuktok ng gabay na aparato ng laser sa loob ng lalagyan ng pagpapadala. Ang lahat ng mga solusyon na ito ay maaaring ipatupad sa system na nasa serbisyo. Kasalukuyang hinihintay ng MBDA Germany ang susunod na yugto ng pagsubok, na susubukan ang buong sistema, kasama ang pagbuo ng isang malakas na laser beam. Ito ay dapat mangyari sa huling bahagi ng 2017-unang bahagi ng 2018.

Larawan
Larawan

Ang bagong yunit ng demonstrasyon ay batay sa isang system ng pagbuo ng sinag at isang aparato sa paggabay, ang dalawang aparato ay mekanikal na pinaghiwalay sa bawat isa. Ang kasalukuyang mapagkukunan ay isang 10 kW fiber laser na nakapaloob sa lalagyan kasama ang lahat ng kagamitan, computer at sistema ng pag-aalis ng init, atbp. Ang laser beam ay inaasahan sa pamamagitan ng isang fiber optic sa isang aparato sa paggabay. Ang karanasan na nakuha na ng MBDA ay ginamit dito. Gayunpaman, ang ilang mga bahagi ay partikular na binuo para sa sistemang laser na ito, na makabuluhang nagpapabuti sa kawastuhan, anggular na tulin at bilis ng kumpara sa karaniwang mga system. Pinapayagan din ng paghihiwalay ang dalawang elemento para sa 360 ° tuluy-tuloy na saklaw ng azimuth, habang ang mga anggulo ng taas ay mula sa + 90 ° hanggang -90 °, sa gayon ay sumasaklaw sa isang sektor na higit sa 180 °. Upang ma-optimize ang unit ng pagpuntirya ng sinag, isang teleskopiko na sistema ng salamin sa mata ay isinama din dito. Ang bilis ng pagbilis at paghikayat ay susi kapag nakikipag-usap sa mga lubos na mapagagana ng mga target tulad ng micro at mini UAVs, at pagdating sa pagtataboy sa napakalaking pag-atake. Ang isa pang pangunahing kadahilanan ay ang lakas, sapagkat mas mataas ang lakas, mas kaunting oras ang kinakailangan upang sirain / i-neutralize ang target. Kaugnay nito, sinubukan ng mga developer na matiyak na ang bagong pang-eksperimentong pag-setup ay maaaring tanggapin ang iba't ibang mga mapagkukunan ng laser, kung saan, kapag pinagsama, maaaring dagdagan ang lakas ng output. Bilang karagdagan, ang pag-decoupling ng laser generator at ang aparato ng paggabay ay magpapahintulot sa hinaharap na tanggapin ang mga bagong uri ng mga laser generator na may mas mataas na density ng enerhiya, na ginagawang posible na mag-impake ng mas maraming lakas sa isang mas maliit na module. Masusing sinusubaybayan ng MBDA Germany ang pagbuo ng mga supply ng enerhiya, dahil ang kalidad ng sinag ay nananatiling isang pangunahing kadahilanan. Tulad ng nakaraang pag-set up ng laboratoryo, ang mga salamin lamang ang ginamit na madaling mahawak ang higit na lakas kaysa sa mga lente, ang huli ay tinanggal mula sa system dahil sa mga thermal na isyu. Ang aparato ng gabay ay maaaring makatiis ng isang lakas na higit sa 50 kW. Kahit na ang limitasyong panteorya ng 120-150 kW ay tila makatotohanang.

Larawan
Larawan

Naniniwala ang MBDA Germany na ang anti-UAV system ay dapat magkaroon ng output power na 20 hanggang 50 kW; ang parehong dami ng enerhiya ay kinakailangan upang labanan ang mga speedboat, ang ginustong target ng fleet. Ang kumpanya ay namuhunan nang malaki sa pagsubaybay sa teknolohiya upang makayanan ang mga drone na may timbang na tumagal nang mas mababa sa 50 kg. Tulad ng para sa pag-iingat ng mga missile, artilerya shell at mortar bala, na orihinal na itinuturing na isa sa mga pangunahing gawain ng mga pag-install ng laser, napagtanto ng mga customer na ang pagbuo ng naturang mga sistema batay sa mga laser ay nananatiling medyo may problema sa ngayon. Bilang isang resulta, nagbago ang mga prayoridad ng karamihan sa militar. Ang bagong sistema sa ilalim ng pagsubok ay nasa antas ng kahandaan ng TRL-5 (Technology Demonstrator) - "teknolohiyang napatunayan sa tamang kapaligiran". Upang makakuha ng isang ganap na prototype, ang sistema ay kailangang pino sa direksyon ng kakayahang umangkop sa pagpapatakbo sa mga masamang kondisyon, habang ang ilang mga bahagi ng komersyal na off-the-shelf ay kailangang maging kwalipikado para sa mga gawaing militar.

Ang MBDA Germany ay kasalukuyang bumubuo ng isang programa para sa susunod na serye ng mga pagsubok na makukumpleto sa pagtatapos ng taong ito o sa simula ng susunod na taon; ang gawaing ito ay isinasagawa sa malapit na pakikipag-ugnay sa Bundeswehr, na bahagyang pinunan ang programang ito. Panahon na para sa isang aktwal na kontrata upang makabuo ng isang maisasagawa, handa nang batch na system na hindi lamang magbibigay ng pagpopondo, ngunit tumutukoy din sa mga malinaw na kinakailangan. Naniniwala ang MBDA Germany na sa pagtanggap ng naturang kontrata, ang sistema ay magiging handa sa mga unang bahagi ng 2020.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Sa labas ng Europa

Maraming mga laser system ang nabuo sa USA. Noong 2014, nasubukan ang sistemang laser na naka-install sa USS Ponce, na nakalagay sa Persian Gulf. Ang 33 kW LaWS (Laser Weapon System) na laser system na binuo ni Kratos ay matagumpay na napaputok sa maliliit na bangka at drone. Lockheed Martin ay bumuo ng kanyang ADAM (Area defense Anti-Munitions) system sa parehong panahon, ang prototype laser na sandata na ito ay dinisenyo upang labanan sa malapit na saklaw ng mga homemade missile, drone at bangka. Ipinakita niya ang kanyang kakayahang subaybayan ang mga target sa distansya na higit sa 5 km at sirain ang mga ito sa distansya ng hanggang sa 2 km. Sa pagtatapos ng 2015, inilabas ng Lockheed ang bagong unit ng Athena 30 kW batay sa teknolohiya ng ADAM. Hindi gaanong alam ang tungkol sa mga programa ng armas ng Russian laser. Noong Enero 2017, inihayag ng Deputy Minister ng Depensa na si Yuri Borisov na ang bansa ay nakikibahagi sa pagpapaunlad ng laser at iba pang mga high-tech na sandata at ang mga siyentipiko ng Russia ay gumawa ng isang makabuluhang tagumpay sa larangan ng teknolohiya ng laser. At wala nang mga detalye …

Inirerekumendang: