Прича ласерско оружје укључено авијација медији почињу 70-их година КСКС века. Америчка компанија Авцо Еверетт створила је гаснодинамички ласер снаге 30-60 кВ, чије су димензије омогућиле да се постави на велики авион. Као такав, изабран је авион танкер КС-135. Ласер је постављен 1973. године, након чега је авион добио статус летеће лабораторије и ознаку НКЦ-135А.Ласерска јединица се налази у трупу. У горњем делу трупа уграђен је оклоп који је покривао ротирајућу куполу са емитером и системом за означавање циља.
До 1978. године снага уграђеног ласера је повећана 10 пута, а повећан је и довод радне течности за ласер и гориво како би се обезбедило време зрачења од 20-30 секунди. Године 1981. учињени су први покушаји да се ласерским снопом погоди летећа беспилотна мета Рребее и ракета ваздух-ваздух (унутар) сидевиндер, што је завршено узалуд.
Авион је поново модернизован и 1983. године су поновљена испитивања. Током тестирања, пет ракета Сидевиндер које су летеле у правцу авиона брзином од 135 км/х уништено је ласерским зраком из НКЦ-3218А. У другим тестовима исте године, ласер НКЦ-135А је уништио подзвучну мету БКМ-34А која је симулирала напад на брод америчке морнарице на малој висини.
Погођени авион Боеинг НКЦ-135А и циљеви - ракета АИМ-9 "Сидевиндер" и беспилотна мета БКМ-34А
Отприлике у исто време када је настајао авион НКЦ-135А, у СССР-у се разрађивао и пројекат авиона носача ласерског оружја, комплекса А-60, који је описан у првом делу чланка. Статус овог програма тренутно није познат.
2002. године отворен је нови програм у Сједињеним Државама - АБЛ (Аирборне Ласер) за постављање ласерског оружја на авион. Главни циљ програма је стварање ваздушне компоненте противракетног одбрамбеног система (АБМ) за уништавање непријатељских балистичких пројектила у почетној фази лета, када је ракета најрањивија. Да би се то урадило, било је потребно постићи циљни домет захвата од 400-500 км.
За носач је изабран велики авион типа Боеинг 747, који је након модификације добио назив - прототип Аттацк Ласер модел 1-А (ИАЛ-1А). На броду су постављена четири ласерска система – ласер за скенирање, ласер за прецизно циљање, ласер за анализу утицаја атмосфере на изобличење путање зрака и главни високоенергетски борбени ласер ХЕЛ (Хигх Енерги Ласер).
ХЕЛ ласер се састоји од 6 енергетских модула – хемијских ласера са радним медијумом на бази кисеоника и металног јода, који генеришу зрачење таласне дужине од 1,3 микрона. Систем за нишањење и фокусирање укључује 127 огледала, сочива и светлосних филтера. Снага ласера је око један мегават.
Програм је имао бројне техничке потешкоће, трошкови су премашили сва очекивања и износили су између седам и тринаест милијарди долара. Током развоја програма добијени су ограничени резултати, а посебно је уништено неколико тренажних балистичких пројектила са течним ракетним мотором (ЛРЕ) и чврстим горивом. Домет уништења био је око 80-100 км.
Главни разлог за затварање програма може се сматрати коришћењем намерно неперспективног хемијског ласера. Муниција ХЕЛ ласера је ограничена залихама хемијских компоненти на броду и износи 20-40 „пуцања“. ХЕЛ ласер генерише огромну количину топлоте, која се одводи напоље уз помоћ Лавал млазнице, која ствара млаз загрејаних гасова који излази брзином 5 пута већом од брзине звука (1800 м/с) . Комбинација високих температура и запаљивих ласерских компоненти може довести до трагичних последица.
Исто ће се десити и са руским програмом А-60 ако се настави коришћењем гаснодинамичког ласера који је раније развијен.
Боеинг ИАЛ-1
Међутим, програм АБЛ се не може сматрати потпуно бескорисним. При томе је стечено непроцењиво искуство у понашању ласерског зрачења у атмосфери, развијени су нови материјали, оптички системи, системи за хлађење и други елементи који ће бити тражени у будућим перспективним пројектима високоенергетских ласерских ласера на бази ваздуха. оружја.
Као што је већ поменуто у првом делу чланка, тренутно постоји тенденција напуштања хемијских ласера у корист ласера у чврстом стању и ласера са влакнима, за које није потребно носити посебно оптерећење муниције, а напајање које обезбеђује ласерски носач је довољан.
У САД постоји неколико ласерских програма у ваздуху. Један од ових програма је и програм развоја модула ласерског наоружања за уградњу на борбене авионе и беспилотне летелице – ХЕЛ, који по налогу агенције ДАРПА реализују Генерал Атомицс Аеронаутицал Систем и Тектрон Системс.
Генерал Атомицс Аеронаутица ради са Лоцкхеед Мартином на развоју пројекта течног ласера. До краја 2007. прототип је показао снагу од 15 кВ. Тектрон Системс ради на сопственом прототипу чврстог ласера са керамичким радним флуидом под називом ТхинЗаг.
Крајњи резултат програма требало би да буде ласерски модул снаге 75-150 кВ у облику контејнера у којем се налазе литијум-јонске батерије, течни систем за хлађење, ласерски емитери, као и конвергенција зрака, навођење и циљање. систем су инсталирани. Модули се могу интегрисати да би се добила потребна коначна снага.
Као и сви високотехнолошки програми за развој фундаментално новог оружја, програм ХЕЛ се суочава са кашњењима у имплементацији.
ХЕЛ ласерски модул
2014. године, Лоцкхеед Мартин, заједно са ДАРПА-ом, започео је летна тестирања напредног ласерског оружја за аеро-адаптивну контролу аеро-оптичког зрака (АБЦ) за носаче авиона. У оквиру овог програма, на експерименталној лабораторијској летелици тестирају се технологије за вођење ласерског оружја високе енергије у опсегу од 360 степени.
АБЦ платформа за ласерско тестирање
Краткорочно, америчко ратно ваздухопловство разматра интеграцију ласерског оружја на најновији стелт ловац Ф-35, а у будућности и на друге борбене авионе. Локид Мартин планира да развије модуларни ласер са влакнима са снагом од око 100 кВ и односом електричне-оптичке конверзије од преко 40%, са накнадном уградњом на Ф-35. За ово су Лоцкхеед Мартин и Лабораторија за истраживање ратног ваздухопловства САД потписали уговор вредан 26,3 милиона долара. До 2021. Лоцкхеед Мартин мора да представи купцу прототип борбеног ласера, назван СХИЕЛД, који може да се монтира на борбене авионе.
Разматра се неколико опција за постављање ласерског оружја на Ф-35. Један од њих подразумева постављање ласерских система на подизни вентилатор Ф-35Б или велики резервоар за гориво, који се налази на истом месту код варијанти Ф-35А и Ф-35Ц. За Ф-35Б, то ће значити уклањање вертикалног полетања и слетања (СТОВЛ режим), за Ф-35А и Ф-35Ц, одговарајуће смањење домета лета.
Предвиђено је да се погонско вратило мотора Ф-35Б, који иначе покреће вентилатор за подизање, користи за погон генератора изнад 500 кВ (у СТОВЛ режиму погонско вратило испоручује до 20 МВ снаге вратила вентилатору за подизање) . Такав генератор ће заузети део унутрашње запремине вентилатора за подизање, преостали простор ће се користити за смештај система за генерисање ласера, оптике итд.
Инсталација ласерског оружја на Ф-35Б на месту где је постављен вентилатор за подизање
Према другој верзији, ласерско оружје и генератор биће конформно смештени унутар тела међу постојећим јединицама, са излазом зрачења преко оптичког канала на предњи део авиона.
Друга опција је могућност постављања ласерског оружја у висећи контејнер, сличан оном који је креиран у оквиру ХЕЛ програма, уколико се може направити ласер прихватљивих карактеристика у датим димензијама.
Вишенаменски вентрални контејнер авиона Ф-35
На овај или онај начин, у току рада могу се применити и горе наведене и потпуно различите опције за имплементацију интеграције ласерског наоружања на авион Ф-35.
У Сједињеним Државама постоји неколико „мапа пута“ за развој ласерског оружја. Упркос ранијим изјавама америчког ратног ваздухопловства о добијању прототипова до 2020-2021, 2025-2030 се може сматрати реалнијим терминима за појаву перспективног ласерског оружја на носачима авиона. До овог тренутка можемо очекивати појаву у употреби борбених авиона типа „борца“ ласерског наоружања снаге око 100 кВ, а до 2040. године снага може порасти на 300-500 кВ.
Мапа пута америчког ваздухопловства за развој ласерског оружја
Присуство неколико програма ласерског наоружања у америчком ваздухопловству истовремено указује на њихово велико интересовање за ову врсту оружја и смањује ризике за ратно ваздухопловство ако један или више пројеката не успе.
Какве ће бити последице појаве ласерског оружја на борбеним авионима тактичке авијације? Узимајући у обзир могућности савремених радарских и оптичких средстава за навођење, ово ће, пре свега, омогућити да се обезбеди самоодбрана ловца од надолазећих непријатељских пројектила. Са ласером од 100-300 кВ на броду, 2-4 долазеће ракете ваздух-ваздух или земља-ваздух могу бити уништене. У комбинацији са ракетним оружјем типа ЦУДА, шансе да авион опремљен ласерским оружјем преживи на бојном пољу ће се вишеструко повећати.
Највећу штету ласерско оружје може нанети ракетама са термичким и оптичким навођењем, јер њихов учинак директно зависи од функционисања осетљиве матрице. Употреба оптичких филтера за одређену таласну дужину неће помоћи, јер ће непријатељ највероватније користити различите врсте ласера, филтрирање од свих се не може применити. Поред тога, апсорпција ласерске енергије филтером снаге реда 100 кВ ће вероватно изазвати његово уништење.
Ракете са радарском главом за навођење ће бити погођене, али на мањем домету. Није познато како ће радио провидни оклоп реаговати на снажно ласерско зрачење, може бити рањив на такве ефекте.
У овом случају, једина шанса непријатеља, чија летелица није опремљена ласерским оружјем, јесте да „савлада“ противника са толико ракета ваздух-ваздух да ласерско оружје и противракете типа ЦУДА не могу заједно да пресретну.
Појава моћних ласера на авионима „поништиће“ све постојеће преносне противваздушне ракетне системе (МАНПАДС) са термичким навођењем типа Игла или Стингер, значајно смањити могућности ПВО система са оптичким или термичким ракетама за навођење и захтевају повећање броја пројектила у салви. Највероватније, ракете земља-ваздух система ПВО дугог домета могу бити погођене и ласером, тј. повећаће се и њихова потрошња приликом гађања авиона опремљеног ласерским оружјем.
Употреба противласерске заштите на ракетама ваздух-ваздух и земља-ваздух ће их учинити тежим и већим, што ће утицати на њихов домет и маневарску способност. Не треба се ослањати на премаз огледала, од тога практично неће бити смисла, биће потребна потпуно другачија решења.
У случају преласка са ваздушне борбе на блиско маневрисање, неоспорну предност имаће авион са ласерским оружјем на њему. Из непосредне близине, систем за навођење ласерског снопа ће моћи да усмери сноп на рањиве тачке непријатељског авиона - пилота, оптичке и радарске станице, команде, оружје на спољној ременци. На много начина, ово елиминише потребу за супер-маневарношћу, јер без обзира како се окренете, и даље ћете заменити једну или другу страну, а померање ласерског зрака ће имати намерно већу угаону брзину.
Опремање стратешких бомбардера (носача ракета-бомбардера) одбрамбеним ласерским оружјем значајно ће утицати на стање у ваздуху. У старим данима саставни део стратешког бомбардера био је брзометни авионски топ у репном делу авиона. Касније се од тога одустало у корист инсталирања напредних система за електронско ратовање. Међутим, чак и неупадљиви или суперсонични бомбардер, ако га открију непријатељски ловци, биће оборен са великом вероватноћом. Једино ефикасно решење сада је лансирање ракетног наоружања ван зоне покривања противваздушне одбране и авијације непријатеља.
Појава ласерског оружја у одбрамбеном наоружању бомбардера може радикално променити ситуацију. Ако се један ласер од 100-300 кВ може инсталирати на ловац, онда се такви комплекси могу инсталирати на бомбардеру у количини од 2-4 јединице. Ово ће омогућити самоодбрану у исто време од 4 до 16 непријатељских пројектила који нападају из различитих праваца. Неопходно је узети у обзир чињеницу да програмери активно истражују могућност заједничке употребе ласерског оружја из неколико емитера за једну мету. Сходно томе, координиран рад ласерског оружја укупне снаге 400 кВ - 1,2 МВ омогућиће бомбардеру да уништи нападачке ловце са удаљености од 50-100 км.
Постојећи и перспективни бомбардери - потенцијални носиоци ласерског оружја
Повећање снаге и ефикасности ласера до 2040-2050 може да оживи идеју о тешкој летелици, сличној оној која се развија у совјетском пројекту А-60 и америчком програму АБЛ. Као средство противракетне одбране од балистичких пројектила, мало је вероватно да ће бити ефикасан, али му се могу доделити ништа мање важни задаци.
Када се на броду угради нека врста „ласерске батерије“, укључујући 5-10 ласера снаге 500 кВ – 1 МВ, укупна снага ласерског зрачења коју носилац може да концентрише на мету биће 5-10 МВ. Ово ће се ефикасно носити са готово свим ваздушним циљевима на удаљености од 200-500 км. Пре свега, на листи циљева ће се наћи АВАЦС, ЕВ, авиони танкери, а затим и тактичке летелице са посадом и беспилотном посадом.
У одвојеном ласерском режиму, велики број циљева као што су крстареће ракете, ракете ваздух-ваздух или ракете земља-ваздух може бити пресретнут.
До чега може да доведе засићење ваздушног ратишта борбеним ласерима и како ће то утицати на изглед борбене авијације?
Потреба за топлотном заштитом, заштитним затварачима за сензоре, повећањем тежинских и величинских карактеристика коришћеног оружја, може довести до повећања величине тактичке авијације, смањења маневарске способности авиона и њиховог наоружања. Лаки борбени авиони са посадом ће нестати као класа.
Крајњи резултат би могао бити нешто попут „летећих тврђава“ из Другог светског рата, умотане у термичку заштиту, наоружане ласерским оружјем уместо митраљеза и заштићеним пројектилима велике брзине уместо бомби.
Много је препрека за имплементацију ласерског наоружања, али активна улагања у овом правцу сугеришу да ће се постићи позитивни резултати. На путу од скоро 50 година, од тренутка када су почели први радови на авијацијском ласерском оружју, до данас, технолошке могућности су значајно порасле. Појавили су се нови материјали, погони, извори напајања, рачунарска снага је порасла за неколико редова величине, а теоријска база се проширила.
Остаје да се надамо да ће не само САД и њихови савезници имати обећавајуће ласерско оружје, већ ће благовремено ући у службу Ваздухопловства Руске Федерације.