U Sjedinjenim Državama nastavlja se rad na stvaranju novog laserskog oružja. Jedan od hitnih zadataka je razvoj borbenog lasera snage zračenja od najmanje 300 kW i s mogućnošću ugradnje na različite platforme. Jedan od sudionika ovog programa je General Atomics. Navodno je pronašla potrebno rješenje i sada radi na tehničkim pitanjima.
Želje kupaca
U listopadu prošle godine Pentagon je najavio pokretanje novog programa razvoja laserskog oružja usmjerenog na stvaranje naprednih borbenih sustava s poboljšanim performansama. U rad je bilo uključeno nekoliko znanstvenih organizacija i tri trgovačke tvrtke s velikim iskustvom u laserskoj industriji.
Primijećeno je da postojeći borbeni laseri, prikladni za montažu na kopnene, površinske ili zračne platforme, razvijaju snagu ne veću od 100-150 kW, što je daleko od uvijek dovoljno za rješavanje borbene misije. S tim u vezi, novi program zahtijeva stvaranje kompleksa snage zračenja do 300 kW s istim mogućnostima ugradnje i primjene. Takve karakteristike omogućit će laseru ne samo borbu protiv optike i lakih bespilotnih letjelica, već i pogađanje složenijih zračnih ciljeva.
Izvođači su dobili tri godine da izvedu sve potrebne radove - gotov laser trebao bi se pojaviti 2022. Tada može započeti razvoj pravih borbenih sustava za kopnene snage, zračne snage i mornaricu. Osim toga, do tog trenutka tvrtke koje sudjeluju u projektu mogu podnijeti koncepte takvih sustava.
U prosincu je voditelj teme "usmjerena energija" Thomas Carr u intervjuu za Breaking Defense otkrio neke zanimljive detalje o projektu. Istaknuo je kako su svi programeri novog oružja odustali od kemijskih lasera u korist električnih sustava zbog njihove veće učinkovitosti. Također je postalo poznato da dva od tri nova projekta koriste postojeće tehnologije, a treći predviđa razvoj novih ideja.
Novi razvoj
Jedan od sudionika u novom programu je General Atomics. Donedavno je samostalno radila na laseru koji obećava, koristeći vlastiti razvoj i ideje. Međutim, tvrtka je nedavno odlučila udružiti snage s drugom organizacijom radi nastavka rada i stvaranja novih dizajna.
U listopadu je GA najavila početak inicijativnog projekta koji se razvija zajedno s Boeingom. Rezultat će biti borbeni laser temeljen na skalabilnoj tehnologiji distribuiranog pumpanja. Gotov proizvod imat će snagu od 100 kW, ali se u budućnosti može povećati na 250 kW. Istodobno, laser će imati ograničene dimenzije, optimalno odvođenje topline i druge karakteristike koje mu omogućuju upotrebu na različitim platformama.
Strani mediji izvijestili su da će se distribuirana tehnologija crpljenja koristiti ne samo u novom zajedničkom projektu. Na temelju ovih zamisli bit će stvoren laser od 300 kilovata u sklopu programa Pentagona. Ujedinjenje dva projekta u smislu ključnih tehnologija pružit će očite prednosti. Konkretno, zajednički projekt GA -e i Boeinga za stvaranje lasera manje snage testirat će tehnologiju i pronaći načine za njezino povećanje kako bi zadovoljila vojne zahtjeve. I nakon toga, podnesite punopravni radni uzorak vojnom natjecanju.
Osnovne tehnologije
Distribuirani laser za pumpanje predlaže se za uporabu u dva projekta. Distribuirana tehnologija crpljenja izvorni je razvoj čvrstog lasera u čvrstom stanju. U svom izvornom obliku, poluprovodnički laser može isporučiti veliku snagu, no kristal se u tom slučaju zagrijava, što zahtijeva učinkovit sustav hlađenja kako bi se spriječile njegove deformacije i uništavanje.
Vlakna se koriste kao alternativa čvrstim laserima. U tom slučaju snop formira optičko vlakno, koje se lakše hladi. Nekoliko vlakana emitira zrake ograničene snage, a njihova kombinacija omogućuje vam dobivanje željenih karakteristika cijelog kompleksa. Međutim, stvaranje sustava koji kombinira više greda prilično je težak zadatak. Osim toga, proračuni GA pokazali su da laser od 250 kW zahtijeva cca. 100 vlakana - to čini laser pretjerano složenim.
General Atomics predlaže korištenje nekoliko kristala u nizu, jedan za drugim. Izvor energije mora djelovati na prvi kristal i stvarati lasersko zračenje, koje se odmah prenosi na drugi element aktivnog medija. Pojačava zračenje i isporučuje ga u sustav za navođenje optičkog snopa ili do sljedećeg kristala. U teoriji, tehnologija dopušta da se tri ili više kristala povežu u nizu - i na istoj liniji i pomoću posrednih ogledala.
Distribuirani laser za crpljenje jednostavniji je i prikladniji sa stajališta rasporeda agregata. Postaje moguće stvoriti kompaktniji proizvod s dovoljnom snagom snopa. Također, nisu potrebna pretjerano velika i složena rashladna sredstva. General Atomics napominje da je rezultirajući laser od 250 ili 300 kW znatno manji nego što bi se očekivalo.
Za stvaranje punopravnog borbenog laserskog kompleksa potrebna su sredstva otkrivanja i praćenja cilja, kao i automatizacija navođenja sposobna zadržati snop na odabranom objektu sve dok se ne pogodi. Slične tehnologije već su dostupne i više puta su testirane na različitim projektima. Štoviše, takvi se zadaci mogu pojednostaviti smanjenjem i osvjetljavanjem emitera. Istodobno postoje poteškoće. Gruba cesta, valovi itd. mogu ometati zadržavanje cilja i otežati pogađanje cilja. Ta pitanja treba riješiti.
Buduća iskustva
Borbeni laseri iz GA -e, stvoreni po nalogu Pentagona i na inicijativnoj osnovi, planiraju se koristiti na kopnu, moru i u zraku. Neki koncepti ove vrste već su prikazani, dok detalji drugih još nisu otkriveni. Konkretno, nije poznato kako će se novi laseri koristiti u zrakoplovstvu.
U svim slučajevima, borbeni laser snage 300 kW koristit će se kao sredstvo protuzračne obrane kratkog dometa. Uz pomoć zrake planirano je gađanje navođene municije, krstarećih projektila i zrakoplova svih klasa koji su prošli kroz područja odgovornosti drugih sastavnica protuzračne obrane. Osim toga, laser će pružiti zaštitu od nevođenih raketa i topničkih granata.
Koncept General Atomics-a za kopneni laser predviđa ugradnju sve potrebne opreme u standardni spremnik prikladan za transport na različitim platformama. U tom slučaju, rotirajući nosač s laserom postavlja se na krov spremnika. Kompleks slične arhitekture, ali bez kontejnera, može se koristiti na ratnim brodovima.
Specifičnosti uporabe novog lasera u zrakoplovstvu nisu otkrivene. Sličan kompleks trenutno se razvija u obliku visećeg kontejnera, ali GA, očito, nema nikakve veze s ovim projektom. Vjerojatno će se laser novog tipa moći isporučiti samo zrakoplovu tipa AC-130 s odgovarajućom opskrbom unutarnjih volumena i nosivosti.
Dva projekta
U sljedećim godinama General Atomics može dovršiti razvoj i na poligon donijeti eksperimentalni laser temeljen na novoj tehnologiji snage od najmanje 100 do 300 kW, koji se ističe svojim malim dimenzijama i težinom. Godine 2022ovaj će proizvod morati proći usporedna ispitivanja i pokazati svoje prednosti u odnosu na druga dva razvoja, što će mu omogućiti prelazak u nove faze razvoja.
Značajno je napomenuti da General Atomics planira koristiti novu tehnologiju u dva projekta odjednom. Očigledno, tvrtka je sigurna u ispravnost svojih odluka i spremna ih je dovesti u puni rad. Koliko je u pravu - pokazat će vrijeme. Testiranje novih uzoraka za Pentagon počet će za samo nekoliko godina.
