Esimene kord, kui laserit avalikkusele 1960. aastal demonstreeriti ja peaaegu kohe, nimetasid ajakirjanikud seda "surma kiireks". Sellest ajast peale ei lõpe laserrelvad üheks minutiks: rohkem kui pool sajandit tegelesid nad NSVLi ja USA teadlastega. Isegi pärast külma sõja lõppu ei sulgenud ameeriklased võitluslaserite projekte, hoolimata tohututest kulutustest. Ja kõik oleks hea - kui need miljardid investeeringud andsid käegakatsutavaid tulemusi. Kuid tänaseni jäävad laserrelvad pigem eksootiliseks kui tõhusaks hävitamisvahendiks.
Samal ajal usuvad mõned eksperdid, et "lasertehnoloogia meelitamine" põhjustab sõjalistes küsimustes tõelist revolutsiooni. On ebatõenäoline, et jalaväelased saavad kohe lasermõõke või lõhkajaid, kuid see on tõeline läbimurre, näiteks raketitõrjes. Selline uus relv aga ei ilmu varsti.
Sellegipoolest jätkub areng. Kõige aktiivsemalt lähevad nad USA-sse. Teadlased võitlevad "surmakiirte" arengu üle ja meie riigis loovad Venemaa laserrelvad nõukogude perioodil tehtud arengute põhjal. Laserid on huvitatud Hiinast, Iisraelist ja Indiast. Selles võistluses osalevad Saksamaa, Suurbritannia ja Jaapan.
Kuid enne, kui me räägime laserrelvi eelistest ja puudustest, peaksite minema küsimuse sisule ja mõistma, millised füüsilised põhimõtted laserid töötavad.
Mis on "surma kiirus"?
Laserrelvad on teatud liiki solvavad ja kaitsvad relvad, mis kasutavad silmatorkava elemendina laserkiirt. Täna on sõna "laser" jõuliselt kasutusele võetud, kuid vähesed teavad, et see on tegelikult lühend, algsed tähed valguse võimendamise stimuleeritud kiirguse kiirguse abil. Teadlased nimetavad laserit optiliseks kvantgeneraatoriks, mis on võimeline konverteerima erinevaid energialiike (elektri-, valgus-, keemiline, termiline) kitsas, ühtse monokromaatilise kiirguse kiireks.
Kahekümnenda sajandi suurim füüsik Albert Einstein oli esimene, kes õppis laserite teooriat. 1920. aastate lõpus saadi laserkiirguse saamise võimaluse eksperimentaalne kinnitus.
Laser koosneb aktiivsest (või töötavast) söötmest, mis võib olla gaas, tahke või vedelik, võimas energiaallikas ja resonaator, tavaliselt peeglite süsteem.
Meie ajaks on laserid leidnud rakendust erinevates teaduse ja tehnoloogia valdkondades. Kaasaegse inimese elu on sõna otseses mõttes täidetud laseritega, kuigi ta ei arva seda alati. Näitajad ja vöötkoodi lugejad kauplustes, CD-plaadimängijad ja täpsed kaugusmõõdikud, holograafia - kõik, mis meil on, on tänu sellele suurepärasele leiutisele, mida nimetatakse „laseriks“. Lisaks kasutatakse laialdaselt tööstuses (lõikamiseks, jootmiseks, graveerimiseks), meditsiinis (kirurgia, kosmeetika), navigeerimises, metroloogias ja ultra-täpsete mõõteseadmete loomisel.
Kasutatud laser ja sõjalised asjad. Kuid selle rakendamine on peamiselt seotud erinevate asukoha, relvade juhtimise ja navigeerimise süsteemidega, samuti laserside. Seal olid katsed (NSV Liidus ja USAs) luua pimestav laser relv, mis keelaks vaenlase optika ja sihtmärgiksüsteemid. Aga tõeline "surma kiirte" sõjavägi ei ole ikka veel saanud. Liiga tehniliselt raske oli üles ehitada sellise võimsusega laser, mis võis vaenlase lennukeid maha võtta ja tanke põletada. Ainult nüüd on tehnoloogia areng jõudnud tasemeni, kus laserrelvad süsteemid muutuvad reaalsuseks.
Eelised ja puudused
Hoolimata kõigist laserrelvade arendamisega seotud raskustest jätkub töö selles suunas väga aktiivselt, kogu maailmas kulub igal aastal miljardeid dollareid. Millised on võitluslaserite eelised võrreldes traditsiooniliste relvasüsteemidega?
Siin on peamised:
- Suur hävitamise kiirus ja täpsus. Kiir liigub valguse kiirusel ja jõuab sihtmärgini peaaegu koheselt. Selle hävitamine toimub sekundites, tule ülekandmine teise sihtmärgi juurde nõuab minimaalset aega. Kiirgus mõjutab täpselt piirkonda, kuhu see oli suunatud, mõjutamata ümbritsevaid objekte.
- Laserkiir on võimeline haarama manööverdamise sihtmärke, mis eristab seda raketivastastest ja õhusõidukite vastastest rakettidest. Selle kiirus on selline, et sellest on peaaegu võimatu kõrvale kalduda.
- Laserit saab kasutada mitte ainult sihtmärgi hävitamiseks, vaid ka pimestamiseks, samuti selle avastamiseks. Võimsuse reguleerimisega saab sihtmärki mõjutada väga laias vahemikus: alates hoiatusest kuni kriitilise kahjustuseni.
- Laserkiirel ei ole massi, nii et kui sa põletad, ei pea te ballistilisi parandusi tegema, arvestama tuule suunda ja tugevust.
- Tagasi ei tule.
- Laserseadmest tuleva pildiga ei kaasne selliseid maskeerivaid tegureid nagu suits, tulekahju või tugev heli.
- Laser laskemoona määrab ainult vooluallikas. Samal ajal kui laser on sellega ühendatud, ei pruugi selle „padrunid” kunagi otsa saada. Suhteliselt madalad kulud ühe pildi kohta.
Kuid laseritel on tõsised puudused, mis on põhjuseks, miks siiani ei ole nad relvastatud relvajõududega:
- Hajutamine Refraktsiooni tõttu laieneb laserkiir atmosfääris ja kaotab fookuse. 250 km kaugusel on laserkiire koha läbimõõt 0,3-0,5 m, mis langeb vastavalt järsult selle temperatuurile, muutes laserile sihtmärgi jaoks kahjutu. Veelgi halvem on, et tala mõjutab suits, vihma või udu. Sel põhjusel ei ole kauglevi laserite loomine veel võimalik.
- Võimetus tegutseda silmapiiril. Laserkiir on täiesti sirge, neid saab põletada ainult nähtava sihtmärgiga.
- Sihtmetalli aurustumine varjab selle ja muudab laseri efektiivsemaks.
- Suur energiatarbimine. Nagu eelpool mainitud, on laserisüsteemide tõhusus väike, nii et sihtmärgile jõudvate relvade loomiseks on vaja palju energiat. Seda puudust võib nimetada võtmeks. Alles viimastel aastatel on võimalik luua enam-vähem vastuvõetava suuruse ja võimsusega lasersüsteeme.
- Seda on laseriga kaitstud. Laserkiirega on peegelpinna abil lihtne toime tulla. Iga peegel kajastab seda, olenemata võimsuse tasemest.
Võitluslaserid: ajalugu ja väljavaated
Töö võitluslaserite loomiseks NSVLis jätkus alates 60ndate algusest. Enamik sõjavägi oli huvitatud laserite kasutamisest raketitõrje ja õhukaitse vahendina. Kõige kuulsamad nõukogude projektid selles valdkonnas olid programmid "Terra" ja "Omega". Nõukogude võitluslaserite testid viidi läbi Kasahstani Sary-Shagani katsekohas. Projekti juhtis akadeemikud Basov ja Prokhorov, Nobeli preemia laureaadid nende töö eest laserkiirguse valdkonnas.
Pärast NSVLi kokkuvarisemist peatati töö Sary-Shagani tõestamisalusel.
1984. aastal tekkis uudishimulik juhtum. Laseri asukohta, mis oli Terra osa, kiirgas Ameerika shuttle Challenger, mis tõi kaasa häireid teiste laeva seadmete kommunikatsioonis ja talitlushäiretes. Meeskonnaliikmed tundsid end ootamatult. Ameeriklased mõistsid kiiresti, et shuttle'i probleemide põhjuseks oli mingi elektromagnetiline mõju Nõukogude Liidu territooriumilt ja protesteeriti. Seda asjaolu võib nimetada laseri ainsaks praktiliseks kasutamiseks külma sõja ajal.
Üldiselt tuleb märkida, et paigalduskohastaja toimis väga edukalt, mis ei ole nii võitluslaseriga, mis pidi tulistama vaenlase lõhkepead. Probleem oli võimu puudumine. Nad ei suutnud seda probleemi lahendada. Miski ei juhtunud teise programmiga - Omega. 1982. aastal suutis rajatis raadiokontrollitud sihtmärgi ära lüüa, kuid üldiselt oli see tõhususe ja maksumuse poolest oluliselt kadunud tavapärastele õhusõidukite vastastele rakettidele.
NSV Liidus töötati astronaudide jaoks välja käsitsi valmistatud laserrelvad, laserpüstolid ja karbiinid ladusid kuni 1990. aastate keskpaigani. Kuid praktikas ei kasutatud seda mittesurmavat relva kunagi.
Uue võimuga algas nõukogude laser relvade arendamine pärast seda, kui ameeriklased teatasid strateegilise kaitse algatuse (SDI) kasutuselevõtmisest. Selle eesmärk oli luua kihiline raketitõrjesüsteem, mis suudaks hävitada nõukogude tuumalõhkepead nende lennu eri etappidel. Üks peamisi vahendeid ballistiliste rakettide ja tuumarelvade hävitamiseks pidi olema maapealsele orbiidile paigutatud laserid.
Nõukogude Liit oli lihtsalt kohustatud sellele väljakutsele reageerima. Ja 15. mail 1987 toimus esimene rasket raketi „Energia” käivitamine, mis pidi asetama orbiidile Skifi võitluslaserjaama, mis oli kavandatud hävitama raketitõrjesüsteemis asuvad Ameerika juht satelliidid. See oli mõeldud laskma neid dünaamilise laseriga. Kuid kohe pärast eraldumist "energiast" kaotas "Skiff" oma orientatsiooni ja langes Vaikse ookeani piirkonda.
NSV Liidus ja teistes lahinguslaserite arendusprogrammides. Üks neist on iseliikuv kompleks "Compression", mis töötati välja MTÜ "Astrofüüsika" juures. Tema ülesanne ei olnud põletada vaenlase tankide armor, vaid keelas vaenlase varustuse optilised-elektroonilised süsteemid. 1983. aastal töötati Shilka iseliikuva üksuse alusel välja teine laserkompleks, Sanguin, mis oli mõeldud helikopterite optiliste süsteemide hävitamiseks. Tuleb märkida, et NSVL oli „laser” rassis vähemalt sama hea kui USA.
Ameerika projektidest on kõige kuulsam YAL-1A laser, mis asub Boeing-747-400F lennukil. Selle programmi rakendamisel osales firma Boeing. Süsteemi peamine eesmärk on hävitada vaenlase ballistilised raketid nende aktiivse trajektoori piirkonnas. Laserit testiti edukalt, kuid selle praktiline rakendamine on suur küsimus. Fakt on see, et YAL-1A „shooting” maksimaalne ulatus on ainult 200 km (vastavalt muudele allikatele - 250). Boeing-747 lihtsalt ei saa lennata sellisele kaugusele, kui vaenlasel on vähemalt minimaalne õhukaitsesüsteem.
Tuleb märkida, et USA laser relvi on loonud mitmed suured ettevõtted, millest igaühel on juba midagi kiidelda.
2013. aastal testisid ameeriklased 10 kW HEL MD lasersüsteemi. Oma abiga õnnestus tal maha panna mitu mördi pommi ja drone. 2018. aastal on plaanis katsetada HEL MD paigaldamist võimsusega 50 kilovatti ja 2020. aastaks peaks ilmuma 100-kilovatti paigaldamine.
Teine riik, mis töötab aktiivselt raketivastaseid lasereid, on Iisrael. Palestiina terroristide kasutatavad Qassami tüüpi raketid on selle iisraellase mitmeaastane "peavalu". Qassami laskmine raketitõrjesüsteemidega on väga kallis, nii et laser näeb välja nagu väga hea alternatiiv. Laser-raketitõrjesüsteemi arendamine algas 90-ndate lõpus, Ameerika firma Northrop Grumman ja Iisraeli spetsialistid töötasid selle kallal koos. Kuid seda süsteemi pole kasutusele võetud, Iisrael on sellest programmist loobunud. Ameeriklased kasutasid kogutud kogemusi, et luua rohkem arenenud Skyguardi laserrakettide kaitset, mille testid algasid 2008. aastal.
Mõlema süsteemi - Nautiluse ja Skyguardi - aluseks oli 1 mW keemiline THEL-laser. Ameeriklased nimetavad Skyguardit läbimurdeks laserrelvadega.
Suur huvi laserrelvade vastu näitab USA mereväe. Ameerika admiralite sõnul võib laeva raketikaitse- ja õhukaitsesüsteemide efektiivse elemendina kasutada lasereid. Lisaks võivad lahingulaevade elektrijaamade võimsus täielikult muuta surmakiired surmavaks. Viimastest Ameerika arengutest tuleks mainida MLD laserite süsteemi, mille on välja töötanud Northrop Grumman.
2011. aastal alustati uue TLS-i kaitsesüsteemi arendamist, mis lisaks laserile peaks sisaldama ka kiire tulekahju relva. Projekt hõlmas firma Boeing ja BAE Systems. Arendajate sõnul peaks see süsteem lööma kuni 5 km kaugusele kruiisiraketid, helikopterid, lennukid ja pinna sihtmärgid.
Nüüd töötavad nad Euroopas (Saksamaal, Ühendkuningriigis), Hiinas ja Vene Föderatsioonis uued laserrelvad.
Praegu näib, et strateegiliste rakettide (lõhkepead) või võitluslennukite hävitamiseks on pikaajaline laser võimalik luua pikki vahemaid. See on üsna teine taktikaline tase.
2012. aastal esitles Lockheed Martin avalikkusele üsna kompaktset ADAM õhukaitsesüsteemi, mis hävitab sihtmärgid laserkiirega. Ta suudab hävitada sihtmärke (kestad, raketid, miinid, UAV) kuni 5 km kaugusel. Selle ettevõtte juhtkond kuulutas 2018. aastal välja uue põlvkonna taktikalisi laserid võimsusega 60 kW või rohkem.
Saksa relvaettevõte Rheinmetall lubab turule siseneda uue suure võimsusega taktikalise kõrgenergeetilise laseriga (HEL) 2018. aastal. Varem öeldi, et selle laseri baasiks loetakse ratastega sõidukit, ratastega soomustatud personali kandjat ja jälgitavat soomustatud personali M113.
Aastal 2018 teatasid Ameerika Ühendriigid GBAD OTM taktikalisest võitluslaserist, mille põhiülesanne on kaitsta vaenlaste tutvumist ja rünnata UAV-sid. Praegu katsetatakse seda kompleksi.
Aastal 2014 toimus Singapuri relvade näitusel Iisraeli raudteeala Combat Laser Complex esitlus. See on mõeldud löögikoormuste, rakettide ja kaevanduste tabamiseks lühikestel vahemaadel (kuni 2 km). Kompleks sisaldab kahte tahkis-lasersüsteemi, radarit ja kaugjuhtimispulti.
Laserrelvade arendamine toimub Venemaal, kuid enamik neist töödest on klassifitseeritud. Eelmisel aastal teatas Venemaa kaitseministri Biryukov laserisüsteemide kasutuselevõtust. Tema sõnul saab neid paigaldada maapealsetele sõidukitele, võitluslennukitele ja laevadele. Kuid millist relva ei pidanud üldine silmas pidama. On teada, et praegu toimuvad Il-76 transpordilennukile paigaldatava laserkompleksi katsetused. Nad tegid sarnaseid arenguid NSVLis, sellist laser süsteemi saab kasutada satelliitide ja lennukite elektrooniliseks "täitmiseks".
Suure usaldusega võime öelda, et lähiaastatel võetakse kasutusele taktikalised laserrelvad. Eksperdid usuvad, et laserid hakkavad massiivselt sisenema armeesse järgmise kümnendi alguses. Ettevõte Lockheed Martin on juba teatanud oma plaanidest paigaldada uusimad F-35 võitlejad laserpüstolid. USA merevägi on korduvalt rõhutanud vajadust asetada laserrelvad Gerald R. Fordi lennukikandjale ja klassi Zumwalt hävitajatele.
