Другие названия: лазерник, лазерный бластер.
Каждому современному человеку хорошо известно понятие «лазер». И так уж сложилось, что первое, с чем оно ассоциируется, это устройство способное с помощью очень горячего луча прожигать или расплавлять все подряд, иными словами оружие. Наверняка немалую роль в создании данного стереотипа сыграл знаменитый роман Алексея Толстого «Гиперболоид инженера Гарина». Именно из него широкая общественность и узнала о тепловом луче. Правда, тепловой луч (название взято из романа) это не совсем точная формулировка. Лазер ― это устройство, создающее высокоэнергетический узконаправленный поток электромагнитного излучения.
Однако не будем углубляться в технические дебри. Для любителей этого дела существует множество других сайтов, на которых обладатели высоких научных степеней с формулами и схемами описывают работу лазеров. Что же касается моей цели, то она совершенно иная, ― а именно, выявить плюсы и минусы данного типа оружия, а так же целесообразность его использования в той или иной ситуации.
Итак, начнем, и сделаем это с того, что разберемся с типами лазерного оружия. Мне на ум приходят два варианта классификации:
1. Несмертельное и смертельное лазерное оружие.
2. Импульсные лазеры (ИЛ) и установки длительного воздействия (УДВ).
Оба эти раздела не исключают один другой, а лишь дополняют. Так, например, могут существовать смертельные лазеры как импульсного воздействия, так и длительного. То же самое можно сказать и о несмертельных образцах.
Чтобы не запутаться, начнем по порядку.
Несмертельное лазерное оружие. Ярким примером несмертельного лазерного оружия может служить так называемый даззлер (dazzler). По своей сути это мощный лазерный фонарь, предназначенный для поражения органов зрения, а так же инфракрасных и оптических систем противника. Даззлеры начали разрабатываться еще в конце 70-х годов прошлого века. Впервые они были применены англичанами в 1982 году во время войны с Аргентиной за Фолклендские (Мальвинские) остова. В 1995 году даззлеры поражающие органы зрения признаны негуманным оружием и запрещены соответствующей конвенцией ООН. Однако запрет ООН не распространяется на устройства, выводящие из строя инфракрасные камеры, боеголовки, оптику и т. д. Поэтому именно под такие системы производители оружия частенько и маскируют полноценные боевые даззлеры.
Самой известной моделью мобильного ослепляющего устройства является лазерная винтовка-даззлер PHASR, разработанная по заказу Минобороны США. Помимо ослепляющего воздействия это оружие может нанести серьезные ожоги (пусть и не летальные), причем со значительной дистанции.
Другим примером даззлера является китайская установка ZM-87 . В 2000 году под давлением международного общественного мнения (кончно же по большей части американского) ее производство свернули, но некоторые факты свидетельствуют, что произведенные образцы так и остались на вооружении китайской армии. Устройство позволяло испускать пять импульсов в секунду и вызывать временное ослепление на расстоянии до 10 км. Необратимые изменения в зрении противника, при соответствующем режиме работы, наступали на дистанции 3-5 км. Так же следует отметить, что ZM-87 успешно боролась с оптическими и тепловыми приборами боевой техники. В настоящее время китайские ученые не закрыли эту тему и, балансируя на грани нарушения ООНовской конвенции, продолжают упорно работать над ее развитием и совершенствованием.
Если говорить об отечественных разработках портативных даззлеров, то здесь прежде всего следует вспомнить уникальный советский лазерный пистолет (ЛП), созданный в 1984 году в Военной академии Ракетных войск стратегического назначения (РВСН). Он предназначался для экипажей космических орбитальных станций, которые были должны защищаться от так называемых спутников-инспекторов. Эти назойливые американские автоматы подлетали к «Салюту», а затем «Миру» и фотографировали все их секретные узлы и системы. В ответ наши парни должны были палить в непрошеных гостей из ЛП и жечь всю их оптико-электронную и инфракрасную аппаратуру. Чтоб этим гадам повылазило, в прямом смысле этого слова.
Таковой является, так сказать, официальные данные по ЛП, однако лично мне кажется, что здесь мы имеем дело с все той же попыткой уйти из-под запрета ООН. Лазерный пистолет имел эффективную дальность стрельбы всего 20 метров. Маловато, чтобы охотиться за кружащимися за бортом спутниками! Зато вполне достаточно для боя в крошечных отсеках станции. Отдачи нет (что очень важно в условии невесомости), обшивку повредить невозможно, так что смело наводи на врага и бей.
На этот вариант намекает и наличие обоймы на восемь патронов (здесь имеются в виду специальные пиропатроны для накачки лазера). Для стрельбы по спутникам лучше было бы применить пушку помощней, и она совершенно не обязательно должна иметь размеры обычного пистолета. Но нет, наши конструкторы создали именно удобное компактное оружие с автоматической подачей пиропатрона. Это может означать лишь две вещи: первое ― ЛП предназначался для использования в ограниченном пространстве космической станции (или корабля); второе ― желание повысить скорострельность оружия, что необходимо при противодействии живому подвижному противнику.
На примере даззлеров я постарался рассмотреть свойства несмертельного лазерного оружия, а именно: уничтожение электроники и частичное выведение из строя личного состава. На войне случаются ситуации, когда именно это и необходимо. Хотя в большинстве случаев во враге требуется наделать побольше дырок. Как раз для этого и предназначено смертельное лазерное оружие.
Смертельным лазерным оружием называется лучевое оружие, при воздействии которого происходит механическое разрушение живых и неживых объектов. Иными словами достигается именно тот эффект, за который мы все так любим «Звездные войны»: вспышка, дым, дырявая обшивка, запах горелого мяса и груда остывающих трупов.
В настоящий момент серийного производства смертельных боевых лазеров не ведется. Такие системы находятся лишь на стадии разработки. При этом конструкторы столкнулись с целым рядом серьезных проблем, среди которых: громоздкость и непозволительно большой вес установок, огромное потребление электроэнергии, хрупкость и недолговечность оптической системы фокусировки луча, катастрофические потери энергии лазерным лучом при малейшем загрязнении оптики, задымлении или запылении атмосферы. Учитывая все это, говорить о создании легкого лазерного оружия для пехоты, пока не приходится. Инженерам остается лишь разрабатывать крупные лазерные установки автомобильного, корабельного и авиационного базирования.
Все, о чем говорилось выше, является, так сказать, реалиями сегодняшнего дня. Ну, а теперь я бы хотел представить, что большая часть технических проблем уже успешно решена и поговорить о некоторых свойствах будущего лазерного оружия.
Не многие знают, что лазерный луч, попадая в цель, помимо основного прожигающего эффекта оказывает еще и ударное воздействие сопровождающееся появлением плазмы. Таким образом, при высокой мощности импульса лазерник может оказывать как останавливающее, так и разрушающее действе. Это один из двух факторов, который обуславливает разделение лазерных систем на импульсные и установки длительного воздействия. Второй фактор это, конечно же, расход энергоресурса. Импульсные лазеры должны потреблять энергии в несколько раз меньше, чем лазеры работающие непрерывно.
Вот так незаметно для себя я и подошел к вопросу об ИЛ и УДВ. Итак, кое-в чем повторившись, можно сделать следующие выводы:
1. ИЛ стреляют короткими импульсами. (Длительность импульса всего несколько микросекунд.) Действие этих импульсов сопровождается пробивающим, останавливающим (ударным) и разрушающим воздействием. Для работы импульсным лазерам необходимо гораздо меньше энергии, чем установкам длительного воздействия. Из чего следует, что они могут работать от небольших автономных источников питания (батарей). Все это обуславливает применение импульсных систем в ручном стрелковом оружии.
2. УДВ испускают постоянный луч. (Длительность от секунды и выше.) С помощью него можно плавить тяжелую боевую технику, различные конструкции и укрепления, а перемещая ― жечь живую силу противника. (По сути это тот самый гиперболоид Гарина, о котом я упоминал в самом начале своей статьи.) Понятно, что потребление энергии в этом типе оружия резко возрастает, и ни о каких батареях говорить не приходиться. Именно поэтому установки длительного воздействия могут устанавливаться лишь на боевой технике, летательных аппаратах (в том числе космических) и кораблях.
Когда мы разобрались с отличием импульсных лазеров от установок длительного воздействия, хочется вспомнить о некоторых модификациях будущего, пока фантастического оружия:
Многоствольные лазеры . На мой взгляд такие лазерные системы должны быть только импульсными. Ведь их достоинство заключается как раз в возможности стрелять дуплетом (это для двустволок). В этом случае в цель попадает одновременно несколько импульсов. Я не говорю о том, что с помощью многоствола легче поразить противника (это само собой разумеется), а вот о разрушительной мощи такого залпа стоит подумать. Ведь это настоящий супердробовик, заряженный знаменитым дум-думом. Он будет буквально разрывать цель. В своем романе "Мародеры" я вооружил многоствольными карабинами Ремингтон SK-41 кое-кого из наемников и описал именно этот эффект.
Снайперские лазерные винтовки . Высокоточное оружие. Это можно утверждать, если учесть, что лазерный импульс движется по идеальной прямой, причем со скорость света. На него не оказывает воздействие ни гравитация, ни ветер. Сама винтовка при выстреле остается полностью неподвижной.
В «Мародерах» я вооружил лазерным оружием очень многих персонажей, и это не случайно. Дело в том, что разработка лазерного оружия уже сейчас идет полным ходом. Поэтому весьма вероятно, что из фантастического оно в очень скором времени перейдет в разряд реального боевого оружия. Оно заменит огнестрельные модели и начнет развиваться и совершенствоваться. Понятно, что наряду с лазерными системами появятся и другие, но та фора, которую получат лазерники, позволит им еще долгое время доминировать на рынке вооружений.
Американские ВМС испытали в Персидском заливе «активное лазерное оружие» LaWS (Laser Weapons System) и поразили невидимым импульсом беспилотный летательный аппарат.
При этом официальный представитель ВМС капитан первого ранга Кристофер Уэлл отметил универсальность установки, высокую точность и низкую себестоимость «выстрела».
О планах оснащения боевых кораблей новейшим лазерным оружием американцы сообщили еще весной 2013 года. И контр-адмирал Мэтью Кландер тогда заявил:
«Новейшие технологии позволяют создавать лазерные лучи, которые могут фиксироваться на цели и не терять ее вне зависимости от движения корабля в условиях сильного ветра и волн. Лазер будет резать цель подобно паяльной лампе. Кроме того, новое оружие сможет „ослеплять“ фотокамеры самолетов-разведчиков».
Правда, адмирал допустил снижение эффективности лазерного оружия против быстро движущихся целей - сверхзвуковых самолетов и ракет.
Действительно, боевой лазер максимальной дальности поражения достигает лишь в безвоздушном пространстве, и пафос американских заявлений на эту тему всегда превосходит убедительность испытаний.
Читатели, хорошо усвоившие курс школьной физики, скептически отнеслись к новому достижению американской оборонки.
Эксперты оказались единодушны: подобные испытания и системы пока не угрожают боевым кораблям и самолетам, лазерные пушки слишком зависимы от мощности генератора и расстояния до цели.
Упомянутое Кристофером Уэллом «электричество от небольшого штатного генератора» вызывает тем большие сомнения, что лазерную установку разместили на огромном транспортном корабле длиной 173 метра и водоизмещением свыше 16 тысяч тонн.
Лазерная пушка, установленная на борту корабля USS Ponce
Световые иллюзии и коллизии
Как правило, демонстрации «супер-оружия» США при ближайшем рассмотрении оказываются рекламой, основная цель которой - оправдать вложенные в разработку гигантские средства или произвести впечатление на страны третьего мира. В сегодняшнем Персидском заливе акция адресована, безусловно, Ирану. Однако что нас ждет в перспективе?
Система лазерного оружия (LaWS) на транспорт-доке USS Ponce впервые была испытана в Персидском заливе в 2014-м, и прогресс с тех пор неочевиден.
Сегодня нет ответов на целый ряд принципиальных вопросов. Какова мощность лазерной установки? На каком расстоянии поражена цель? Из какого материала сделан беспилотник? Имел ли он отражающее покрытие и с какой скоростью летел? Исключена ли маркетинговая мистификация?
Преимущества лазерного оружия - скорость и точность, возможность «ослепления» цели, отсутствие демаскирующих эффектов в виде огня и дыма, относительная дешевизна выстрела (боекомплект определяется только мощностью источника энергии). Луч не имеет массы и не требует баллистических поправок. Почему же удобные боевые лазеры еще не вытеснили традиционные системы вооружений?
Ключевой недостаток - высокий уровень энергопотребления. А если когда-нибудь появится компактный и неиссякаемый источник энергии, не исчезнет рефракция - лазерный луч в атмосфере расширяется и теряет фокусировку (снижается его температура). Поэтому дистанция боевого применения ограничивается тремя-пятью километрами (длина волны и прочие фокусы особой роли не играют).
И даже на этом расстоянии непогода (дождь, туман) или отражающее покрытие цели (зеркало отражает лазерный луч независимо от уровня мощности) превращают сверхоружие в бесполезную игрушку.
Пункт управления системой лазерного оружия (LaWS) на борту корабля USS Ponce
Впечатляющей бессмыслицей выглядит, к примеру, американский боевой лазер воздушного базирования, «противоракетная мечта» стоимостью 5,3 миллиарда долларов.
Проект закрыли, несмотря на действующий прототип YAL-1А, размещенный на самолете Boeing-747-400 °F. Система разрабатывалась для уничтожения баллистических ракет противника.
Лазер вроде бы успешно испытали, но максимальная дальность «стрельбы» оказалась неприемлемой для реальных боевых условий.
Киловаттная гонка
Несмотря на тернистый путь лазерного луча в земной атмосфере, можно предположить, что в ближайшие годы тактическое лазерное оружие будет принято на вооружение в нескольких странах мира.
Так, американцы намерены установить лазерные пушки на истребителе F-35, на авианосце Gerald R. Ford и эсминцах класса Zumwalt.
Боевые лазерные системы настойчиво разрабатывают британские, немецкие, индийские, китайские, японские и, конечно, российские специалисты.
Заместитель министра обороны России Юрий Борисов в 2016 году заявил о принятии на вооружение «отдельных образцов лазерного оружия», которые могут быть размещены на самолетах, колесных и гусеничных боевых машинах, а также на кораблях ВМФ.
Продолжаются испытания российского лазерного комплекса воздушного базирования (носитель - транспортный самолет Ил-76). Возможно, лазерное вооружение получит новейший истребитель Миг-35.
Лазерную систему ПРО Nautilus в конце 90-х годов совместно разрабатывали американские и израильские специалисты. Однако Израиль вышел из этой программы. Американцы использовали опыт для создания лазерной ПРО Skyguard (испытания начались в 2008 году).
Позднее в США компаниями Boeing и ВАЕ Systems разрабатывалась новая оборонительная система TLS, которая, по замыслу разработчиков, должна поражать крылатые ракеты, вертолеты, самолеты и надводные цели на дистанциях до пяти километров.
Компания Lockheed Martin в 2012 году представила компактный лазерный комплекс ПВО ADAM для уничтожения БПЛА, снарядов, ракет и мины на дистанциях до пяти километров.
Лазерный комплекс ПВО ADAM компании Lockheed Martin
Кстати, не новая российская сверхзвуковая противокорабельная ракета П-700 «Гранит» пролетает эту зону лазерного обстрела примерно за шесть секунд.
США в 2013 году испытали лазерную систему мощностью 10 киловатт, вроде бы сбили несколько мин и беспилотник. В нынешнем году планировали испытать установку мощностью в 50 киловатт. Возможно, к 2020 году появится и 100-киловаттный образец. Однако для поражения в атмосфере баллистических и крылатых ракет необходима мощность в сотни раз большая.
На оружейной выставке в Сингапуре в 2014 году Израиль презентовал боевой лазерный комплекс Iron Beam, предназначенный для поражения снарядов, ракет и мин на дистанции до двух километров. Можно заметить, что во всех примерах дальнобойность лазерных систем не оправдывает капиталовложений. И в среднесрочной перспективе создание дальнобойного атмосферного лазера выглядит маловероятным.
Боевыми лазерами человечество занимается с начала 1960-х. И Советский Союз в этой гонке не уступал США. Испытания советских боевых лазеров проводились на полигоне Сары-Шаган в Казахстане. По информации из открытых источников, в 1982 году установка поразила радиоуправляемую мишень. Самоходные комплексы «Сжатие» и «Сангвин» разрабатывались для выведения из строя оптико-электронных систем бронетехники и вертолетов противника соответственно. Состоялась попытка вывода на околоземную орбиту боевой лазерной станции «Скиф» для уничтожения американских спутников наведения системы ПРО.
Как бы то ни было, лазерные разработки нашли применение в самых разных сферах науки и техники (проигрыватели компакт-дисков, приборы определения точного расстояния, голография, хирургия, металлообработка). И, возможно, нынешние «атмосферные» усилия специалистов-оборонщиков будут иметь непредсказуемый полезный результат для мирных землян.
Александр Хроленко, обозреватель МИА «Россия сегодня»
Подпишитесь на нас
Наша первая подборка материалов под рубрикой «Оружие будущего», посвященная боевым роботам, вызвала немалый интерес у читателей, о чем свидетельствуют письма в редакцию. В них они просят продолжить публикации о современных и разрабатываемых за рубежом видах вооружений. Выполняя эту просьбу, мы посвящаем очередную подборку боевым лазерам. Напомним, что в опубликованном журналом New Scientist рейтинге наиболее многообещающих систем оружия они занимают второе место.
«Лучи смерти» Архимеда
«Когда Марцелл убрал корабли на расстояние, превышающее полет стрелы, старик соорудил особое шестиугольное зеркало; на расстоянии, пропорциональном размеру зеркала, он расположил похожие четырехугольные зеркала, которые можно было перемещать с помощью специальных рычагов и шарниров. Зеркало он обратил к полуденному солнцу - зимнему или летнему - и, когда пучки лучей отразились в нем, огромное пламя вспыхнуло на кораблях и с расстояния полета стрелы превратило их в пепел».
Это по сути первое упоминание о «лучах смерти», которые следует, наверное, считать прообразом лазерного оружия. Они, согласно дошедшим до нас легендам, были изобретены Архимедом в III веке до нашей эры и применены при обороне Сиракуз от осаждавших город римских войск. Кстати, на рис. 1 показано, как итальянский художник Джулио Париджи (1571 – 1635) представлял действие этого оптического оружия. На протяжении последующих двух тысячелетий шли споры о возможности превращения света в оружие, спорадически провоцируемые писателями-фантастами. Наиболее известными из них стали романы «Война миров» Герберта Уэллса и «Гиперболоид инженера Гарина» Алексея Толстого. В первом напавшие на Землю пришельцы были оснащены оружием, в котором в качестве поражающего фактора служили неизвестно каким образом создаваемые тепловые лучи. Во втором автор даже описал конструкцию и принцип действия своего оружия. В качестве источника энергии в гиперболоиде использовались некие термитные свечи, а система зеркал фокусировала тепловой луч. В результате получался «…узкий, как игла, луч, срезающий трубы огромных заводов, режущий, как раскаленный нож, броню линкоров...».
На практике же никак не удавалось создать устойчивый луч при помощи традиционных источников и систем. Лишь изобретение в 1954–1955 годы советскими учеными Николаем Басовым и Александром Прохоровым одновременно с американцем Чарльзом Таунсом оптического квантового генератора сдвинуло процесс с мертвой точки. В результате был получен первый лазер (LASER - «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation», что означает «усиление света в результате вынужденного излучения»). По формулировке Николая Басова, «лазер – это устройство, в котором энергия, например тепловая, химическая, электрическая, преобразуется в энергию электромагнитного поля – лазерный луч. При таком преобразовании часть энергии неизбежно теряется, но важно то, что полученная в результате лазерная энергия обладает более высоким качеством. Качество лазерной энергии определяется ее высокой концентрацией и возможностью передачи на значительное расстояние. Лазерный луч можно сфокусировать в крохотное пятнышко диаметром порядка длины световой волны и получить плотность энергии, превышающую уже на сегодняшний день плотность энергии ядерного взрыва».
Ныне уже существует множество конструкций лазеров. С некоторыми из них мы часто встречаемся в повседневной жизни. Например, с полупроводниковыми (лазерная указка и считывающая головка в CD- и DVD-проигрывателях), газовыми (школьный гелий-неоновый и технологический на углекислом газе, который режет металл) и другими. В военной же сфере успехи не столь разительны, хотя, учитывая свойства лазеров, нетрудно предположить, что у боевых лазерных систем большое будущее. Во-первых, лазерный луч достигает цели со скоростью света - 300 тыс. км в секунду. Во-вторых, лазерное оружие не зависит от земного притяжения: как известно, пули и снаряды летят по параболе, обусловленной гравитацией. В-третьих, лазерное оружие обладает невероятной точностью. К примеру, пройдя расстояние до Луны (380 тыс. км), диаметр луча разойдется всего на 1,5 километра. В-четвертых, лазерное оружие может полностью уничтожать атакуемые объекты или только повреждать их.
Поражающее действие лазерного луча достигается в результате нагревания до высоких температур материалов цели, что приводит к разрушению объекта, повреждению чувствительных элементов вооружения, ослеплению органов зрения человека, вплоть до необратимых последствий, нанесению ему термических ожогов кожи. Для противника действие лазерного излучения отличается внезапностью, скрытностью, отсутствием внешних признаков, высокой точностью, практически мгновенным действием. Правда, есть и серьезные проблемы боевого применения лазеров. Это прежде всего необходимость подключения лазерной пушки к мощному источнику электроэнергии. Для проведения одного «выстрела» требуется не менее 100 кВт. Эффективность лазерного оружия снижают туман, дождь, снегопад, задымленность и запыленность атмосферы.
Твердотельные, химические, жидкостные…
Как считается, создание лазерного оружия можно сравнить с рождением ядерной бомбы. И та страна, которая решит эту сложнейшую научно-техническую проблему первой, получит возможность диктовать свои условия мировому сообществу. Поэтому работы в этой области особо не афишируются. Тем не менее в средствах массовой информации достаточно сообщений, которые свидетельствуют, что в целом ряде государств, обладающих соответствующими технологиями, и особенно в США, ведутся интенсивные работы по созданию лазерного оружия. При этом основные усилия сосредоточены на твердотельных, химических, рентгеновских лазерах с ядерной накачкой, со свободными электронами и некоторых других.
Твердотельный лазер, для них в качестве активного вещества используют рубины или некоторые другие кристаллы, рассматривается специалистами США в качестве одного из перспективных типов генераторов для боевых систем. При этом, однако, указывается, что твердотельные лазеры требуют слишком много энергии для накачки и охлаждения, чтобы быть использованными на поле боя. В этом плане более привлекательными выглядят жидкостные лазеры. В качестве активного вещества они используют редкоземельные элементы, которые растворяют в некоторых жидкостях. Жидкостью можно заполнять любой объем. Это облегчает охлаждение активного вещества путем циркуляции самой жидкости в приборе. Вместе с тем мощности таких лазеров невелики.
Агентство по оборонным разработкам министерства обороны США решило объединить технологии жидкостного и твердотельного лазеров. Лазеры с жидким активным веществом способны испускать непрерывный луч, не требуя больших систем охлаждения, в то время как лазеры на основе кристаллов обладают большей мощностью, но во избежание перегрева луч пульсирует. «Мы объединили высокую «энергетическую плотность» твердотельного лазера с «термоустойчивостью» жидкого лазера», - заявил руководитель проекта Дон Вудбери. Таким образом получается непрерывный лазерный луч значительной мощности, не требующий больших систем охлаждения. В Пентагоне рассчитывают, что благодаря этому объединению ученые создадут компактный боевой лазер мощностью 150 киловатт уже в 2007 году.
Еще больший поток энергии в луче удалось достичь при помощи химического лазера, для получения которого используется реакция соединения водорода с фтором. Всего из одного грамма реагентов при этой реакции выделяется около 500 Дж энергии. Если заменить обычный водород на дейтерий, то спектр полученного луча окажется в «окне прозрачности» атмосферы и такую «пушку» можно будет применять даже для поражения укрепленных наземных объектов. Однако эксплуатировать боевую систему, работающую на такой гремучей смеси (фтор реагирует даже со стеклом, а выделяемый фтороводород является одной из сильнейших кислот), непросто. Кроме того, химические лазеры требуют, чтобы рядом находился целый склад химических веществ, используемых в качестве топлива.
В 2003 году специалисты управления научных исследований ВМС США и национальной лаборатории ускорителей имени Томаса Джефферсона разработали лазер на свободных электронах FEL (free-electron laser). Для его получения пучок высокоэнергетических электронов пропускают через специальное устройство («магнитную гребенку»), которое заставляет их совершать синусоидальные колебания с заданной частотой. Меняя параметры «магнитной гребенки», можно на выходе получать излучение с разной длиной волны. Коэффициент полезного действия у такого лазера значительно больше, чем у других типов, - порядка 20 процентов. Как показывают эксперименты, это устройство умеет «настраиваться» на излучение электромагнитных волн инфракрасного, оптического диапазонов, а также волн сверхвысокой частоты. К тому же у него есть еще одно свойство, которого нет ни у одного подобного устройства в мире: он может излучать предельно короткие световые импульсы продолжительностью менее одной триллионной секунды. «FEL превзошел все наши ожидания», - заявил представитель управления научных исследований ВМС США Гил Граф. По его словам, морское командование рассматривает возможное применение лазерной установки, в первую очередь для создания активной боезащиты надводных кораблей.
В последние годы интенсивные работы идут по созданию боевых систем на основе рентгеновских лазеров. Их воздействие на объект отличается от уже рассмотренных лазеров, поражающих цели лучами за счет теплового воздействия. При применении рентгеновского лазера цель оказывается под ударным импульсивным воздействием, приводящим к испарению материала ее поверхности. Такие лазеры отличаются большой энергией рентгеновского излучения (в 100 – 10.000 тыс. раз выше, чем у других лазеров) и способностью проникать сквозь значительные толщи различных материалов.
В поиске новых источников энергии, которые были бы не менее мощными, чем ядерные, обладали точностью лазерного оружия и легко управлялись в широком диапазоне значений энергии, ученые пришли к технологии искусственного распада протона. При нем освобождается почти в сотню раз больше энергии, чем даже при термоядерном взрыве. В отличие от реакции ядерного деления протонные распады не требуют каких-либо критических значений масс или фиксированных значений других параметров. Важна лишь определенная их комбинация. Это позволяет создать генераторы любой мощности и использовать их различные модификации для широкого спектра видов оружия. От индивидуального излучателя до стратегических планетарных комплексов, энергетических установок и транспортных систем.
С космоса и по космосу
Если говорить о конкретных боевых лазерных системах, то, например, в США приоритетным направлением в их создании стала разработка лазерных комплексов в интересах противовоздушной, противоракетной и противокосмической обороны. При этом предусматривается создание таких систем, которые можно было бы применять на тактическом, оперативно-тактическом и глобально-стратегическом уровнях.
Первый действующий прототип боевого лазера (тактический высокоэнергетический лазер - Tactical High-Energy Laser - THEL) был создан американо-израильской исследовательской группой и прошел успешные испытания в 2000 году на полигоне Уайт-Сэндз в Нью-Мексико. В ходе испытания THEL (фото 1) смог уничтожить несколько десятков ракет, запущенных с расстояния примерно 10 км. Он одновременно вел 15 целей и потратил на уничтожение каждой из них не более 5 секунд. При этом, однако, THEL мог без перезарядки произвести всего пару выстрелов по 3 тыс. долларов каждый. Три основных компонента этой системы - химический дейтерий-фторный лазер, оптическая система управления лазерным лучом и пункт боевого управления и связи - были разработаны отдельно, не интегрированы в единый комплекс. В результате получилась подвижная боевая система размером в 6 огромных туристических автобусов, что представляет собой слишком лакомую цель для противника. Предполагается, что после доработки и совершенствования системы, создания ее в мобильном варианте она сможет решать задачи ПВО (ПРО) на тактическом уровне и защищать войска США и союзников от ракет «земля - земля» и крылатых ракет.
Тем временем на базе THEL корпорация «Нортроп – Грамман» разработала лазерный комплекс Skyguard. Он превосходит своего предшественника по мощности и дальности действия и, по словам разработчиков, может использоваться для защиты важных военных и гражданских объектов, а также расположения войск от обстрела баллистическими ракетами малой дальности, снарядами реактивных систем залпового огня (типа «Град» или MRLS), артиллерийскими снарядами и минометными минами. Одиночный комплекс Skyguard может прикрыть территорию до 10 километров в диаметре.
Для второго уровня - оперативно-тактического - разрабатывается боевая лазерная система воздушного базирования ABL (Airborne Laser). Натурные испытания по программе авиационного лазера начнутся в 2008 году. Самолет «Боинг-747» (рис. 2) с мощным химическим лазером, установленным в носовой части лайнера, начнет пробные стрельбы по ракетам-мишеням. Исследования ведутся под руководством агентства противоракетной обороны США. Разработчики рассчитывают, что лазерная установка будет использоваться для уничтожения баллистических ракет во время старта, когда они наиболее уязвимы, а также на траектории на дальностях от 300 до 500 км. Для этого самолет с бортовым лазером будет барражировать вблизи от предполагаемого района пуска ракет. Инфракрасные датчики обнаружат ракетный пуск и дадут сигнал на компьютер, который повернет башенку с лазером в нужную сторону. Сначала должны сработать два небольших твердотельных лазера, один из которых будет служить для целеуказания, а второй - рассчитывать оптическое искажение с учетом атмосферных изменений. Затем основной лазер поразит ракету.
Бюджет программы ABL в 2006 году составил 471,6 млн. долларов. На эти деньги предполагалось провести испытания систем корректировки и устойчивости целеуказания лазера, а также наземные испытания с тем, чтобы подготовить стрельбы в воздухе. И в конце октября корпорация «Боинг» представила заказчикам из Пентагона модифицированный самолет «Боинг-747-400F», вооруженный высокоэнергетической лазерной установкой, способной уничтожать баллистические ракеты сразу после их запуска. Как сообщает Рейтер, наземные испытания системы прошли успешно, и в 2008 году запланирован первый учебно-боевой перехват баллистической ракеты в воздухе. А ориентировочно к 2012 - 2015 годам ВВС США планируют иметь в составе сил ПВО (ПРО) на ТВД до 7-8 самолетов с системой ABL. Считается, что она может быть также использована для уничтожения других стратегических и тактических целей.
Третий уровень - глобально-стратегический - космическая лазерная система (программа SBL). Ее разработка идет по нескольким направлениям. Еще в 1997 году в США был проведен эксперимент по облучению лазером экспериментального спутника ВВС MSTI-3, находящегося на высоте 420 км. Испытания показали, что энергии небольшого химического лазера мощностью 30 Вт, который использовался для наведения мощной лазерной установки MIRACL, вполне достаточно для ослепления оптической аппаратуры спутников съемки Земли.
Сегодня же специалисты компании «Боинг» и ВВС ведут работы по проекту ARMS (Aerospace Relay Mirror System - воздушно-космическая релейная зеркальная система). Согласно ему новое оружие будет представлять сверхмощные стационарные лазеры наземного или морского базирования и систему зеркал, расположенную на дирижаблях и беспилотных самолетах, а в перспективе и на космических спутниках. Это позволит ему наносить удар по любым целям на земле и околоземном пространстве практически мгновенно. Принимающее зеркало будет собирать свет и затем перенаправлять его через специальную фокусирующую систему, которая определяет помехи, возникшие в атмосфере, и корректирует сигнал. После корректировки второе зеркало посылает луч на заданную цель. Лазерная установка при этом должна иметь мощность 1001000 кВт.
Проведенные в этом году испытания на базе ВВС США Киртленд в штате Нью-Мексико подтвердили боеспособность новой системы. В их ходе были использованы лазер мощностью 1 кВт и отражающая система, расположенная на расстоянии 3 км. Система состояла из двух зеркал шириной 75 см, находящихся близко друг к другу. Они были подвешены на высоте 30 м с помощью крана. Лазерный луч успешно был перенаправлен и попал в цель.
Судя по сообщениям, в Пентагоне рассматривается также проект создания сети спутников (космических платформ), оснащенных лазерными «орудиями» (рис. 3). Его разработчики утверждают, что эти «орудия» смогут уничтожать широкую гамму целей на всей земной поверхности и в околоземном пространстве. Существуют и другие проекты, что позволяет сделать вывод, что в США пока нет единого плана по созданию боевых лазерных систем глобально-стратегического уровня. Тем не менее Пентагон намерен провести натуральные испытания таких лазеров начиная с 2012 года, а прием их на вооружение планируется на 2020 год.
В боевых порядках пехоты
Ну а что же на поле боя? Будут ли противоборствующие стороны поражать друг друга «лучами смерти» в наземных операциях? «Безусловно, - заявил по этому поводу специалист Пентагона в области лазерного оружия Шелдон Мет. - Да, сегодня химические лазеры высокой мощности нуждаются в поддержке чуть ли не целого химзавода, а твердотельные требуют слишком много энергии для накачки и охлаждения, чтобы быть использованными на поле боя. Но в перспективе боевой лазер появится в возимом варианте - для установки на бронетранспортере - и даже в носимом варианте - в заплечном мешке». Шелдон Мет не называет сроки. Однако его коллега Дон Вудбери уверен, что это произойдет уже через два года, когда будет создан первый боевой лазер для использования в наземных операциях. Весить он должен не более 750 кг, а по размерам соответствовать крупному холодильнику. Это позволит устанавливать его на бронетранспортер. А в последующем габариты этого лазера будут только уменьшаться.
«Поле боя поменяется, - говорит сотрудник лаборатории Ливермора Томас Макгранн, занимающийся симуляцией боевых действий с применением лазеров. – Когда сегодня враг чем-то стреляет в меня, я это сбиваю. С любого расстояния от одного до трех километров я смогу подавить огонь. Когда он отправляет свои беспилотные летательные аппараты, в которые очень трудно попасть, я сбиваю и их. Пехотинец говорит, что его обстреливают с поросшего лесом склона холма. Тогда мы просто устраиваем там пожар. Но лазерный луч засечь практически невозможно, а главное – он позволяет нанести мгновенный удар с почти 100-процентной гарантией поражения цели». Лазерный луч можно использовать для выведения из строя электроники в боевой технике или взрывного устройства, а также личного состава противника. Например, для парализации произвольно сокращающихся мышц рук и ног. При этом мышцы сердца и легких, работающие на другой частоте, продолжают нормально функционировать.
Конечно же, ожидать, что солдаты будут бегать с лазерами наперевес, как это происходит в фантастических фильмах, не приходится. «Скорее всего, это будет исключительно дальнобойная, сверхточная снайперская винтовка, - полагает американский специалист по вооружениям Джон Пайк. – С ее помощью из-за укрытия и можно будет добиться желаемого результата». Но ее появление на вооружении – далекая перспектива. В ближайшее же время в американские войска в Ираке и Афганистане поступит лазерное устройство, которое сможет временно ослеплять водителей, игнорирующих предупреждения на пропускных пунктах. По мнению представителей Пентагона, это должно снизить количество потерь среди местных жителей, которые не обращали внимания на предупреждающие сигналы и попадали под огонь американских солдат. Для этого на карабинах M-4 будет помещено трубообразное устройство длиной 27 мм, способное выдавать луч лазера. Он будет временно ослеплять водителей, не приводя их к полной потери зрения. Не исключено, что в последующем это устройство в зависимости от мощности будет применяться и против механика-водителя вражеской бронетехники, снайпера, пилота низколетящего штурмового вертолета. А чтобы не поразить своего, фирма «Моторола» создает устройство CIDDS. Оно позволяет отличать в боевых условиях своих от чужих на расстоянии 1 км. Одна часть CIDDS крепится на шлеме, вторая - на винтовке. Когда лазерный луч, генерируемый вторым блоком, контактирует с модулем CIDDS на шлеме другого солдата, этот модуль посылает шифрованный радиосигнал о том, кто обнаружен, – свой или чужой. Процесс опознания занимает около 1 сек.
В боевых порядках американских войск могут скоро появиться и боевые лазеры, установленные на тягачах, бронетранспортерах и самолетах. Так, в октябре нынешнего года компания «Боинг» приступила к испытаниям так называемого передового тактического лазера (Advanced Tactical Laser – ATL). Этот высокоактивный химический лазер, установленный на самолете C-130H, сможет, как полагают его разработчики, уничтожать или наносить ущерб целям в городских районах практически без сопутствующего урона. Дальность действия ATL, как ожидается, будет составлять более 20 километров. Разрабатывается вариант этого лазера и для его установки на «Хаммерах».
Корпорация «Дженерал дайнэмикс» будет производить для армии США дистанционно управляемую машину разминирования Thor (фото 2), оснащенную лазерной установкой. Дистанционно управляемая гусеничная машина разработана израильской компанией «Рафаэль». Thor вооружен крупнокалиберным пулеметом M2HB и лазерной установкой, предназначенной для уничтожения неразорвавшихся боеприпасов и самодельных взрывных устройств. Лазерная установка позволяет уничтожать неразорвавшиеся снаряды, мины и взрывные устройства без детонации, вызывая выгорание взрывчатого вещества. Пулемет позволяет уничтожать снаряды и взрывчатые устройства в массивных корпусах, не поддающихся воздействию лазера. Thor оснащен оптико-электронной системой, позволяющей обнаруживать снаряды и мины независимо от погоды и времени суток. Характеристики машины позволяют использовать ее для сопровождения конвоев, прорыва укрепленных оборонительных позиций, расчистки местности. Бронирование машины позволяет выдерживать огонь стрелкового оружия и малокалиберной зенитной артиллерии.
Нет необходимости особо подчеркивать, что эффективность применения оружия во многом определяют правильное целеуказание и прицеливание. И здесь лазерные устройства получили самое широкое распространение. Это прежде всего использование в стрелковом оружии прицелов с так называемой «светящейся прицельной точкой». Суть действия состоит в том, что точка прицеливания указывается лучом света, формируемого посторонним источником, который связан с механизмом прицела и может учитывать поправки по направлению и дальности. Причем в самых совершенных моделях расчет поправок проводят электронные баллистические вычислители с датчиками температуры, давления и других параметров. Есть еще лазерные осветители, указатели и дальномеры. Первые представляют собой мощные точечные источники света часто, закрепляемые на оружии и имеющие дальность действия до 300 метров. Лазерные дальномеры только сейчас приходят в ручное стрелковое оружие, хотя на тяжелом вооружении они появились несколько лет назад.
Наконец, целеуказатели. Их можно монтировать отдельно от прицелов либо в комбинации с ними и с их помощью выбирать точку прицеливания непосредственно на цели. Есть и комплексные лазерные целеуказатели. Такие как AN/PEQ-1B. Они вскоре поступят на вооружение подразделений спецназначения ВМС США и корпуса морской пехоты, отвечающих за целеуказание для самолетов морской авиации. Аппарат отличается небольшим весом - 5,5 килограмма и компактными размерами (26х30х13 сантиметров). Целеуказатель может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме, подсвечивая цели в секторе 45 градусов. Аппарат измеряет расстояние до целей в диапазоне от 200 до 10.000 метров с точностью плюс-минус пять метров. Разрешающая способность приемника отраженного луча составляет 50 метров. В режиме подсветки цели аппарат создает лазерное «пятно» небольшого размера (на расстоянии пять километров - 2,3х2,3 метра), обеспечивая возможность точечного поражения малоразмерных и высокозащищенных целей.
Здесь речь шла прежде всего о создании лазерного оружия в США. Но и другие страны наращивают усилия в этой сфере. Среди тех, кто уже добился определенных успехов в создании таких вооружений, называют Израиль, Францию, Китай. Так, по данным издания DefenseNews, Китай уже несколько раз облучал американские спутники видовой разведки серии KeyHole во время их пролета над территорией страны с помощью мощной лазерной наземной установки. О том, что Китай обладает лазерным оружием, говорится и в ежегодном докладе Пентагона конгрессу США о военной мощи КНР в 2006 году. Как там записано, «по меньшей мере одной из противоспутниковых систем, вероятно, является наземная лазерная установка, предназначенная для повреждения или ослепления спутников».
Кстати, еще в 1960-е годы Советский Союз в местечке Сары-Шаган создал огромную лазерную установку «Терра-3». Она была способна за сотни километров определить не только дальность до цели, но и ее размеры, форму, траекторию движения. На «Терре» был создан локатор, который мог зондировать космическое пространство. В 1984 году ученые предлагали «пощупать» им американский корабль «Шаттл» на орбите. Но высшее политическое руководство испугалось возможного шума. США в то время лишь пытались сконструировать систему по получению боевого лазерного луча.
На снимках: «Лучи смерти». Картина Джулио Париджи (1571-1635).
На испытаниях THEL.Фото 1.
Дистанционно управляемая машина разминирования Thor.Фото 2.
Проект «Боинга-747» с химическим лазером. Рис. 2.
Проект космических платформ, оснащенных лазерными «орудиями». Рис. 3.
Лазер - это оптический квантовый генератор, аббревиатура от Light Amplification by Stimulated Emission Radiation («усиление света в результате вынужденного излучения»). Инженерно-военная мысль еще со времен, когда А.Толстым был написан фантастический роман «Гиперболоид инженера Гарина», активно ищет возможные пути реализации идеи создания лазерного , которым можно было бы резать бронетехнику, самолеты, боевые ракеты и т. д.
В процессе исследований лазерное оружие разделилось на «прожигающее», «ослепляющее», «электро-магнитно-импульсное», «перегревающее» и «проекционное» » (на облака проектируют картины, которые способны деморализовать неподготовленного или суеверного противника).
В свое время США планировало разместить на околоземной орбите спутники-перехватчики, способные уничтожать на начальной траектории полета советские баллистические межконтинентальные ракеты. Эта программа носила название «Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ). Именно СОИ дала толчок к активной разработке лазерного оружия в СССР.
В Советском Союзе для уничтожения американских спутников-перехватчиков были разработаны и построены несколько экспериментальных образцов лазерных космических пушек. На тот момент времени они могли работать только при наличии мощных наземных источников питания, об их установке на военном спутнике или космической платформе не могло быть и речи.
Но несмотря на это, эксперименты и испытания продолжались. Первую отработку лазерной пушки было решено провести в морских условиях. Пушку установили на танкер вспомогательного флота «Диксон». Для того чтобы получить требуемую энергию (не менее 50 мегаватт) дизели танкера были усилены тремя реактивными двигателями от Ту-154. По некоторым данным, было проведено несколько успешных испытаний по поражению целей на берегу. Затем случилась перестройка и развал СССР, все работы прекратились из-за отсутствия финансирования. А «лазерный корабль» «Диксон» при разделе флота достался Украине. Дальнейшая его судьба неизвестна.
Одновременно велись работы по созданию космического аппарата «Скиф», который мог бы нести на себе лазерную пушку и обеспечивать ее энергией. В 1987 году даже должен был состояться запуск этого аппарата, который носил название «Скиф-Д». Его создавали в рекордные сроки в НПО «Салют». Прототип космического истребителя с лазерной пушкой был построен и готов к запуску, на старте стояла ракета «Энергия» с пристыкованным сбоку 80-тонным аппаратом «Скиф-Д». Но случилось так, что именно в это время на Байконур приехал известный радетель интересов США Горбачев. Собрав за три дня до старта «Скифа» советскую космическую элиту в конференц-зале Байконура, он заявил: «Мы категорически против переноса гонки вооружений в космос и покажем в этом пример». Благодаря этой речи «Скиф-Д» был выведен на орбиту лишь для того, чтобы тут же быть брошенным на сожжение в плотные слои атмосферы.
А ведь по сути успешный запуск «Скифа» означал бы полную победу СССР в борьбе за ближний космос. Например, каждый истребитель типа «Полет» мог уничтожать всего один аппарат противника, при этом он погибал сам. «Скиф» же мог летать на орбите довольно долго, поражая при этом своей пушкой аппараты противника. Еще одним неоспоримым достоинством «Скифа» было то, что его пушке не требовалась особая дальнобойность, для уничтожения предполагаемых целей легкоуязвимых орбитальных спутников хватило бы и 20-30 км действия. А вот американцам пришлось бы ломать голову над космическими станциями, бьющими на тысячи километров по маленьким бронированным боеголовкам, несущимся на бешенной скорости. «Скифы» же сбивали спутники на догоне, когда скорость преследуемой цели по отношению к охотнику можно сказать просто улиточная.
Маневрирующий спутник "Полет-1"
Получается, что флот «Скифов» разносил бы в щепки американскую низкоорбитальную группировку военных спутников с стопроцентной гарантией. Но все это не состоялось, хотя оставшаяся научно-техническая база является отличной основой для современных разработчиков.
Следующей разработкой КБ «Салют» должен был стать аппарат «Скиф-Стилет». Приставка «Стилет» появилась в названии потому, что на нем собирались установить разработанный в НПО «Астрофизика» бортовой специальный комплекс (БСК) 1К11 «Стилет». Он представлял собой модификацию «десятиствольной» наземной установки инфракрасных лазеров с одноименным названием, работающих на длине волны 1.06 нм. Наземный «Стилет» предназначался для вывода из строя прицелов и датчиков оптических устройств. В условиях космического вакуума радиус действия лучей можно было значительно увеличить. «Космический стилет» в принципе успешно можно было применять как противоспутниковое средство. Как известно, вывод из строя оптических датчиков космического аппарата равносилен его гибели. Что стало с этим проектом - неизвестно.
Не так давно в беседе с журналистами начальник Генштаба Вооруженных сил РФ Николай Макаров заявил о том, что в России, «как и во всем мире, ведутся работы по боевому лазеру». Добавив при этом: «Говорить о его характеристиках пока преждевременно». Может быть он говорил о развитии именно этого проекта.
По данным «Википедии», судьба наземного «Стилета» также очень печальна. По некоторым данным, ни один из двух принятых на вооружение экземпляров в настоящий момент не действует, хотя формально «Стилет» до сих пор состоит на вооружении Российской армии.
Лазерный комплекс «Стилет» на государственных испытаниях
Фотографии одного из комплексов «Стилет», 2010 год, Харьковский танковый ремонтный завод №171
Некоторые эксперты считают, что во время парада 9 мая 2005 года Россия продемонстрировала лазерные пушки, причем не «прототипы», а серийные машины. Шесть боевых машин со снятыми «боевыми блоками» и «оконечными устройства» стояли по обе стороны Красной площади. По мнению экспертов, это и были те самые «лазерные пушки», тут же окрещенные остряками «гиперболоидом Путина».
Кроме этой амбициозной демонстрации и публикаций о «Стилете», каких-либо более подробных данных о российском лазерном оружии в открытой печати нет.
Электронный справочник министерства обороны РФ «Оружие России» сообщает: «Перспективы создания боевого лазерного оружия в России эксперты в этой области, несмотря на противоречивые и недоказанные данные в связи с закрытостью этой темы, оценивают, как реалистичные. Это обусловлено, в первую очередь, бурным развитием современных технологий, расширением области использования лазерных средств для других целей, стремлением создать такое оружие и теми преимуществами, которыми оно обладает в сравнении с традиционными средствами поражения. По некоторым оценкам реальное появление боевого лазерного оружия возможно в период 2015-2020 годы».
Возникает резонный вопрос: как же обстоят дела по этому вопросу у нашего потенциального заокеанского противника США?
Например, генерал-полковник Леонид Ивашов, президент Академии геополитических проблем, дает на этот вопрос такой ответ:
Для нас опасность представляют мощные химические лазеры, размещаемые на самолетах «Боинг-747» и космических платформах. Кстати, это лазеры советских разработок, переданные в начале 90-х годов по распоряжению Б. Ельцина американцам!
И действительно, не так давно в американской прессе появилось официальное заявление Пентагона о том, что испытания боевой лазерной установки для борьбы с баллистическими ракетами, предназначенной для размещения на авиационных носителях, прошли успешно. Также стало известно, что Агентство по противоракетной обороне США получило у конгресса финансирование программы испытаний на 2011 год в размере одного миллиарда долларов.
По замыслам американских военных, самолеты, оснащенные лазерными комплексами, будут действовать в основном против ракет средней дальности, хотя более вероятно, что лишь против оперативно-тактических. Поражающее действие данного лазера даже при идеальных условиях ограничено 320-350 км. Получается, чтобы сбить баллистическую ракету на стадии разгона, самолет с лазером должен находиться в радиусе 100-200 км. от расположения ракетных установок. Но позиционные районы межконтинентальных баллистических ракет расположены, как правило, в глубине территории страны, и, если самолет ненароком там окажется, то не возникает никаких сомнений, что он будет уничтожен. Поэтому принятие США на вооружение лазера воздушного базирования позволит им лишь воспрепятствовать угрозам от стран, освоивших ракетные технологии, но не имеющих полноценной противовоздушной обороны.
Конечно, со временем Пентагон может вывести лазеры и в космос. И Россия должна быть готова к ответным мерам.
Первый раз лазер был продемонстрирован широкой общественности в 1960 году, и практически сразу же журналисты назвали его «лучом смерти». С тех пор разработки лазерного оружия не прекращаются ни на минуту: более полувека им занимались ученые СССР и США. Даже после окончания Холодной войны американцы не закрыли свои проекты боевых лазеров, несмотря на затрачиваемые гигантские суммы. И все бы ничего — если бы эти миллиардные вложения принесли ощутимый результат. Однако и по сей день лазерное оружие остается скорее экзотическим шоу, чем эффективным средством поражения.
При этом некоторые эксперты считают, что «доведение до ума» лазерных технологий вызовет настоящую революцию в военном деле. Едва ли пехотинцы сразу получат лазерные мечи или бластеры — но все это будет настоящий прорыв, например, в противоракетной обороне. Как бы то ни было, подобное новое оружие появится еще нескоро.
Тем не менее, разработки продолжаются. Активнее всего они идут в США. Бьются над разработкой «лучей смерти» ученые и в нашей стране, лазерное оружие России создается на основе наработок, сделанных еще в советский период. Лазерами интересуются Китай, Израиль и Индия. Участвуют в этой гонке Германия, Великобритания и Япония.
Но прежде чем говорить о преимуществах и недостатках лазерного оружия, следует разораться в сути вопроса и понять, на каких физических принципах работают лазеры.
Что такое «луч смерти»?
Лазерное оружие – это вид наступательного и оборонительного вооружения, которое в качестве поражающего элемента использует лазерный луч. Сегодня слово «лазер» прочно вошло в обиход, но мало кто знает, что на самом деле это аббревиатура, начальные буквы от словосочетания Light Amplification by Stimulated Emission Radiation («усиление света в результате вынужденного излучения»). Ученые называют лазер оптическим квантовым генератором, способным преобразовывать различные виды энергии (электрическую, световую, химическую, тепловую) в узконаправленный пучок когерентного, монохроматического излучения.
В числе первых теоретическими обоснованием работы лазеров занимался величайший физик XX столетия Альберт Эйнштейн. Экспериментальное подтверждение возможности получения лазерного излучения были получены в конце 20-х годов.
Лазер состоит из активной (или рабочей) среды, в качестве которой может выступать газ, твердое тело или жидкость, мощного источника энергии и резонатора, обычно представляющего собой систему зеркал.
К нашему времени лазеры нашли применение в самых разных сферах науки и техники. Жизнь современного человека буквально наполнена лазерами, хотя он не всегда и догадывается об этом. Указки и системы считывания штрих-кодов в магазинах, проигрыватели компакт-дисков и приборы определения точного расстояния, голография – все это мы имеем только благодаря этому удивительному изобретению под названием «лазер». Кроме того, лазеры активно используются в промышленности (для резки, пайки, гравировки), медицине (хирургия, косметология), навигации, в метрологии и при создании сверхточной измерительной техники.
Используется лазер и в военном деле. Однако в основном его применение сводится к различным системам локации, наведения оружия и навигации, а также к лазерной связи. Были попытки (в СССР и США) создать ослепляющее лазерное оружие, которое бы выводило из строя вражескую оптику и системы прицеливания. Но настоящих «лучей смерти» военные до сих пор так и не получили. Слишком уж технически сложной оказалась задача создать лазер такой мощности, который бы мог сбивать вражеские летательные аппараты и прожигать танки. Только сейчас технологический прогресс достиг того уровня, на котором лазерные системы вооружения становятся реальностью.
Преимущества и недостатки
Несмотря на все сложности, связанные с разработкой лазерного оружия, работы в этом направлении продолжаются весьма активно, во всем мире на них ежегодно тратятся миллиарды долларов. В чем преимущества боевых лазеров по сравнению с традиционными системами вооружения?
Вот основные из них:
- Высокая скорость и точность поражения. Луч движется со скоростью света и достигает цели практически мгновенно. Ее уничтожение происходит за считанные секунды, для переноса огня на другую цель необходим минимум времени. Излучение поражает именно ту область, на которую было направлено, не влияя на окружающие предметы.
- Лазерный луч способен перехватывать маневрирующие цели, что выгодно отличает его от противоракет и зенитных ракет. Его скорость такова, что отклониться от него практически невозможно.
- Лазер можно использовать не только для уничтожения, но и для ослепления цели, а также ее обнаружения. С помощью регулировки мощности можно воздействовать на цель в весьма широких пределах: от предупреждения до нанесения критических повреждений.
- Луч лазера не имеет массы, поэтому при выстреле не нужно вносить баллистические поправки, учитывать направление и силу ветра.
- Отсутствует отдача.
- Выстрел из лазерной установки не сопровождается такими демаскирующими факторами, как дым, огонь или сильный звук.
- Боекомплект лазера определяется только мощностью источника энергии. Пока лазер подключен к нему, его «патроны» никогда не кончатся. Относительно низкая стоимость одного выстрела.
Однако есть у лазеров и серьезные недостатки, которые и являются причиной того, что пока они не стоят на вооружении ни одной армии:
- Рассеивание. Из-за рефракции лазерный луч расширяется в атмосфере и теряет фокусировку. На расстоянии в 250 км пятно лазерного луча имеет диаметр 0,3-0,5 м, что, соответственно, резко уменьшает его температуру, делая лазер неопасным для цели. Еще хуже воздействуют на луч дым, дождь или туман. Именно по этой причине создание дальнобойных лазеров пока невозможно.
- Невозможность вести загоризонтный обстрел. Луч лазера – это идеально прямая линия, им можно стрелять только по видимой цели.
- Испарение металла цели затеняет ее и делает лазер менее эффективным.
- Высокий уровень энергопотребления. Как уже было сказано выше, КПД лазерных систем мал, поэтому для создания оружия, способного поразить цель, нужно очень много энергии. Этот недостаток можно назвать ключевым. Только в последние годы появилась возможность создания лазерных установок более-менее приемлемого размера и мощности.
- От лазера легко защититься. С лазерным лучом довольно просто справиться с помощью зеркальной поверхности. Любое зеркало отражает его, независимо от уровня мощности.
Боевые лазеры: история и перспективы
Работы над созданием боевых лазеров в СССР продолжаются с начала 60-х годов. Больше всего военных интересовало применение лазеров в качестве средства противоракетной и противовоздушной обороны. Наиболее известными советскими проектами в этой области стали программы «Терра» и «Омега». Испытания советских боевых лазеров проводились на полигоне Сары-Шаган в Казахстане. Проектами руководили академики Басов и Прохоров – лауреаты Нобелевской премии за работы в области изучения лазерного излучения.
После распада СССР работы на полигоне Сары-Шаган были прекращены.
Любопытный случай произошел в 1984 году. Лазерным локатором – он являлся составной частью «Терры» - был облучен американский шаттл «Челенджер», что привело к нарушениям в работе связи и сбоям другого оборудования корабля. Члены экипажа почувствовали внезапное недомогание. Американцы быстро поняли, что причиной проблем на борту челнока является какое-то электромагнитное воздействие с территории Советского Союза, и выразили протест. Этот факт можно назвать единственным практическим применением лазера на протяжении Холодной войны.
Вообще следует отметить, что локатор установки действовал очень успешно, чего нельзя сказать о боевом лазере, который должен был сбивать вражеские боеголовки. Проблема была в недостатке мощности. Решить эту проблему так и не смогли. Ничего не вышло и с другой программой – «Омега». В 1982 году установка смогла сбить радиоуправляемую мишень, но в целом по эффективности и стоимости она значительно проигрывала обычным зенитным ракетам.
В СССР разрабатывалось ручное лазерное оружие для космонавтов, лазерные пистолеты и карабины лежали на складах до середины 90-х годов. Но на практике это несмертельное оружие так и не применялось.
С новой силой разработки советского лазерного оружия начались после объявления американцами о развертывании программы «Стратегической оборонной инициативы» (СОИ). Ее целью было создания эшелонированной системы противоракетной обороны, которая бы смогла уничтожать советские ядерные боеголовки на различных этапах их полета. Одним из основных инструментов поражения баллистических ракет и ядерных блоков должны были стать лазеры, размещенные на околоземной орбите.
Советский Союз был просто обязан ответить на этот вызов. И 15 мая 1987 года состоялся первый старт сверхтяжелой ракеты «Энергия», которая должна была вывести на орбиту боевую лазерную станцию «Скиф», предназначенную для уничтожения американских спутников наведения, входящих в систему ПРО. Сбивать их предполагалось газодинамическим лазером. Однако сразу после отделения от «Энергии» «Скиф» потерял ориентацию и упал в Тихом океане.
Были в СССР и другие программы разработки боевых лазерных систем. Одна из них – самоходный комплекс «Сжатие», работы над которым велись в НПО «Астрофизика». Его задачей было не прожигание брони танков неприятеля, а выведение из строя оптико-электронных систем вражеской техники. В 1983 года на базе самоходной установки «Шилка» был разработан еще один лазерный комплекс – «Сангвин», который предназначался для уничтожения оптических систем вертолетов. Следует отметить, что СССР как минимум не уступал США в «лазерной» гонке.
Из американских проектов наиболее известным является лазер YAL-1А, размещенный на самолете Boeing-747-400F. Реализацией этой программы занималась компания Boeing. Основной задачей системы является уничтожение баллистических ракет противника на участке их активной траектории. Лазер был успешно испытан, но его практическое применение находится под большим вопросом. Дело в том, что максимальная дальность «стрельбы» YAL-1А составляет всего 200 км (по другим источникам – 250). Boeing-747 просто не сможет подлететь на такое расстояние, если противник располагает хотя бы минимальной системой ПВО.
Следует отметить, что лазерное оружие США создается сразу несколькими крупными компаниями, каждая из которых уже имеет чем похвастать.
В 2013 году американцы испытали лазерную систему HEL MD мощностью 10 кВт. С ее помощью удалось сбить несколько минометных мин и беспилотник . В 2018 году планируется провести испытания установки HEL MD с мощностью в 50 киловатт, а к 2020 году должна появиться 100-киловаттная установка.
Еще одна страна, которая занимается активной разработкой противоракетных лазеров, — это Израиль. Ракеты типа «Кассам», применяемые палестинскими террористами, - многолетняя «головная боль» этой израильтян. Сбивать «Кассамы»с помощью противоракет очень дорого, поэтому лазер выглядит как очень неплохая альтернатива. Разработка лазерной системы ПРО Nautilus началась в конце 90-х годов, над ней совместно работали американская компания Northrop Grumman и израильские специалисты. Однако эта система так и не была принята на вооружение, Израиль вышел из этой программы. Американцы использовали накопленный опыт для создания более совершенной лазерной ПРО Skyguard, испытания которой начались в 2008 году.
Основу обеих систем – Nautilus и Skyguard – составлял химический лазер THEL мощностью 1 мВт. Американцы называют Skyguard прорывом в области лазерного оружия.
Большую заинтересованность в лазерном оружии проявляют военно-морские силы США. По замыслу американских адмиралов, лазеры могут быть использованы в качестве эффективного элемента корабельных систем ПРО и ПВО. К тому же мощность силовых установок боевых судов вполне позволяет сделать «лучи смерти» по-настоящему смертоносными. Из последних американских разработок следует упомянуть о лазерной установке MLD, разработанной компанией Northrop Grumman.
В 2011 году началась разработка новой оборонительной системы TLS, в состав которой, кроме лазера, должна входить еще и скорострельная пушка. Проектом занимаются компании Boeing и ВАЕ Systems. По замыслу разработчиков, эта система должна поражать крылатые ракеты, вертолеты, самолеты и надводные цели на дистанциях до 5 км.
Сейчас разработкой новых систем лазерного вооружения занимаются в Европе (Германия, Великобритания), в Китае и в РФ.
В настоящее время вероятность создания дальнобойного лазера для уничтожения стратегических ракет (боеголовок) или боевых летательных аппаратов на дальних расстояниях выглядит минимальной. Совсем другое дело тактический уровень.
В 2012 году компания Lockheed Martin представила широкой общественности довольно компактный комплекс ПВО ADAM, который производит уничтожение целей с помощью луча лазера. Он способен уничтожать цели (снаряды, ракеты, мины, БПЛА) на дистанциях до 5 км. В 2018 году руководство этой компании заявило о создании нового поколения тактических лазеров мощностью от 60 кВт.
Немецкая оружейная компания Rheinmetall обещает выйти на рынок с новым тактическим высокомощным лазером High Energy Laser (HEL) в 2018 году. Ранее заявлялось, что в качестве базы для этого лазера рассматриваются колесный автомобиль, колесный БТР и гусеничный БТР M113.
В 2018 году в США было объявлено о создании тактического боевого лазера GBAD OTM, основной задачей которого является защита от разведывательных и ударных БПЛА противника. В настоящее время этот комплекс проходит испытания.
В 2014 году на оружейной выставке в Сингапуре была проведена презентация израильского боевого лазерного комплекса Iron Beam. Он предназначен для поражения снарядов, ракет и мин на малых дистанциях (до 2 км). В состав комплекса входит две твердотельные лазерные установки, РЛС и пульт управления.
Разработки лазерного оружия ведутся и в России, но большая часть информации об этих работах засекречена. В прошлом году заместитель министра обороны РФ Бирюков заявил о принятии на вооружение лазерных комплексов. По его словам, они могут быть установлены на наземные машины, боевые самолеты и корабли. Однако какое именно оружие имел в виду генерал, не совсем понятно. Известно, что в настоящее время продолжаются испытания лазерного комплекса воздушного базирования, который будет устанавливаться на транспортный самолет Ил-76. Подобными разработками занимались еще в СССР, такая лазерная система может быть использована для выведения из строя электронной «начинки» спутников и самолетов.
