Лазерная реальность все ближе

Высокоразвитые страны защитят свои войска энергетическим пучком

Еженедельник «Военно-промышленный курьер» публикует продолжение темы оружия направленной передачи энергии, начатой в прошлом номере материалом «Лазеры возвращаются». На этот раз газета предлагает сфокусировать внимание читателей на лазерах наземного базирования, оставив авиационные, космические и морские системы на будущее. По мнению разработчиков из передовых технологических держав, наземные лучевые установки способны обеспечить прикрытие театра военных действий (ТВД) от средств поражения противника и защитить личный состав. России на фоне США и Западной Европы пока похвастаться нечем.

По традиции лидерами в этой области являются США. В частности, «Локхид Мартин» уже в течение трех лет на собственные средства создает опытную систему ADAM (Area Defense Anti-Munitions) для защиты от неуправляемых ракет, беспилотных летательных аппаратов (БЛА) и малоразмерных скоростных катеров. Система может захватывать их на сопровождение на дальности свыше пяти километров, а уничтожать – двух километров. Она действует как автономный комплекс при защите от атакующих ракет, способна перехватывать БЛА при управлении от дополнительной системы.

За океаном

Система создана с применением имеющихся на рынке аппаратных средств, которые интегрированы с архитектурой управления пучком лазера, а также с программным обеспечением и алгоритмами, разработанными специалистами «Локхид Мартин» для противодействия угрозам на ТВД. В прототипе ADAM применяется коммерческий волоконный лазер мощностью 10 кВт. Другие аппаратные средства, в том числе устройство управления пучком и связанные с ним датчики, также относятся к комплектующим с рынка. В течение следующих нескольких месяцев планируется провести дополнительные испытания системы ADAM и определить возможности ее усовершенствования.

По оценкам экспертов, компания смогла наглядно продемонстрировать, что коммерческий 10-киловаттный лазер совместно с инновационным программным обеспечением управления пучком обладает достаточной мощностью для противодействия угрозам на ближнем рубеже обороны. Мощность 10 кВт сегодня является наивысшей при однорежимной работе и для коммерческих лазеров ее достаточно, как и имеющихся характеристик пучка. Разумеется, при нейтрализации более сложных угроз типа мин или артиллерийских снарядов потребуется большая мощность.

Управление ADAM осуществляется с одного портативного компьютера при минимальном обслуживающем персонале. Кроме того, оно может быть интегрировано в более высокий эшелон боевого управления и пользовательский интерфейс. Сама система размещается в установленном на автомобиле контейнере, хотя спецификация на боевую систему пока не разработана.

В ходе испытаний на полигоне «Локхид Мартин» в Калифорнии ADAM выполнил несколько задач. В 2012 году были уничтожены дрон «Оспри» с размахом крыла примерно 3,5 метра и 11 малокалиберных неуправляемых ракет. Лазерная система захватывала, сопровождала и перехватывала каждую ракету на удалении примерно два километра, как и предусмотрено оперативным сценарием. В марте-апреле 2013 года система успешно перехватила восемь запущенных ракет на дальности примерно 1,5 километра, сопровождала несколько БЛА на больших дистанциях, демонстрируя возможности аппаратуры.

В декабре уходящего года армия США завершила серию успешных испытаний установленного на автомобильном шасси мобильного демонстратора высокоэнергетического лазера HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator) по перехвату минометных мин и беспилотников. Испытания проводились на ракетном полигоне Уайт-Сэндс (штат Нью-Мексико) с 18 ноября по 10 декабря. За это время было успешно перехвачено свыше 90 мин и несколько БЛА.

По словам представителей командования ракетно-космической обороны и стратегического командования, серия полигонных испытаний стала первой масштабной демонстрацией системы HEL MD в автомобильной конфигурации, включающей лазер и устройство управления пучком. При этом применялась усовершенствованная многорежимная РЛС, которая обеспечивала обнаружение и сопровождение воздушных целей, выдавала команды на излучение поражающего импульса.

Помимо «Локхид Мартин» в лазерных разработках последние пять лет активно участвуют компании «Боинг» и «Нортроп Грумман». В 2009 году они получили серию соответствующих контрактов с Пентагоном. Испытания прототипов небольшой и средней мощности завершились в испытательном центре высокоэнергетических лазеров на полигоне Уайт-Сэндс в 2011 году с обнадеживающими результатами по захвату, сопровождению и поражению снарядов. В октябре 2012 года обе компании получили от командования ракетно-космической обороны очередной контракт на продолжение разработки наземного боевого лазера. В рамках соглашения в комплекс HEL MD интегрирован твердотельный лазер мощностью 10 кВт, проведены работы по дальнейшему наращиванию мощности.

К концу 2013 года на Уайт-Сэндс завершилась проверка прототипа высокомощного наземного оружия направленной передачи энергии. Представители армии сообщили, что подтвердилась возможность мобильного твердотельного лазерного оружия противодействовать минометам и БЛА, а также аппаратуре наблюдения и разведки на беспилотниках. В ближайшей перспективе на платформу HEL MD будет интегрирован лазер 50, а затем и 100 кВт. Вспомогательные термо- и энергосистемы модернизируют под эти мощности. Исследователи ожидают, что значительно возрастет эффективная дальность действия системы или уменьшится время ее воздействия на цель. Отметим, что «Боинг» работает не только для армии, но и для ВМС и ВВС.

В Европе

Созданием наземного лазерного оружия также занимаются некоторые высокоразвитые западноевропейские страны. В частности, в Швейцарии и Германии действует проект наземного HEL (High-Energy Laser) компании «Рейнметалл дифенс» (Rheinmetall Defence). 10-киловаттный лазер опробовали еще в 2011 году, а в ноябре 2012-го на полигоне Оксенбоден в Швейцарии испытали новую высокоэнергетическую систему мощностью 50 кВт. Здесь отрабатывали последовательность операций – от обнаружения и сопровождения цели до перехвата.

Компания применяла технологию концентрации на цели пучков нескольких отдельных высокомощных лазеров. Для статических и динамических испытаний использовалась 30-кВт установка на турели зенитной пушки револьверного типа производства «Рейнметалл», а также станция мощностью 20 кВт на неподвижной турели. Статическая конфигурация обеспечивала выходную мощность 50 кВт, что дало пробитие пучком стальной балки толщиной 15 миллиметров на расстоянии 1000 метров. При выходной мощности 30 кВт в динамических испытаниях удалось разрушить стальной шар диаметром 82 миллиметра, перемещающийся со скоростью 50 метров в секунду. На дальности два километра лазер уничтожил пикирующие со скоростью 50 метров в секунду БЛА.

Эксперты отмечают, что проведенные «Рейнметалл дифенс» испытания показали, как далеко в последние годы продвинулся уровень разработок в области военных лазерных систем. В ноябре 2011-го компания проверяла систему мощностью 10 кВт, состоящую из двух лазеров по 5 кВт. А спустя два года исследователи оперируют мощностями 60 кВт и утверждают, что с технической точки зрения нет проблем для появления в перспективе системы мощностью 100 кВт. Так, в 2015-м планируются испытания прототипа мощностью 120 кВт, а к 2020 году может появиться полноценная лазерная система противодействия ракетам, артиллерийским снарядам и минам.

Параллельно компания «MBDA Германия» (MBDA Germany) добилась успеха со своим демонстратором мощностью 10 кВт. Испытания проводились в рамках программы C-RAM (Counter Rocket Artillery Mortar) на полигоне в Оберйеттенберге. Пучок мощностью 10 кВт в реальных условиях окружающей среды достиг движущейся цели на расстоянии 2300 метров и высоте 1000 метров, причем его параметры остались на высоком уровне.

Эксперты полагают, что полученные результаты имеют важное значение в борьбе с ракетными, артиллерийскими и минометными средствами поражения на поле боя. Прежде всего потому, что им трудно противостоять из-за высокой скорости подлета и незначительных демаскирующих признаков, как у минометных снарядов. Требуемые дальности перехвата превышают один километр, средства противодействия должны иметь высокую скорость. Так что лазерное оружие в наибольшей степени подходит для решения этой сложной технической задачи.

Лазеру поля боя требуется высокая выходная мощность высококачественного пучка на дальности один – три километра. MBDA Germany уже испытала установку, в которой мощность 40 кВт достигнута за счет запатентованной схемы соединения пучков волоконно-оптических лазеров. Этот метод геометрической взаимосвязи (geometric coupling principle) не имеет в мире аналогов, обеспечивает низкую расходимость пучка на большом удалении от источника излучения.

Система MBDA Germany прожигала корпус минометной мины и стальную пластину толщиной 40 миллиметров в течение нескольких секунд, а также продемонстрировала большие возможности по сопровождению цели. Представители компании выражают удовлетворение характеристиками лучей, высокой точностью и малыми потерями при сведении в один пучок. Успехи обеих компаний дали надежду специалистам, что высокомощное лазерное оружие вскоре станет важным фактором боевых операций и защиты войск от средств поражения.

Руководитель подразделения MBDA Germany по развитию рынков и бизнеса Петер Хейльмейер заявил: «Лазерное оружие характеризуется высокой точностью на больших дальностях действия, минимальной стоимостью эксплуатации и отсутствием побочных разрушений при поражении целей».

«MBDA Германия» возглавляет европейский консорциум, который занимается аналогичными разработками, проект финансируется за счет собственных средств и при поддержке федерального бюро по оборонным технологиям и закупкам (BWB). Общее руководство программой с 2009 года осуществляет Европейское оборонное агентство (EDA – European Defence Agency).

Николай Новичков

Опубликовано в выпуске № 50 (518) за 25 декабря 2013 года

Источник: http://www.vpk-news.ru/