Pokusi o ugradnji laserskog oružja na brodove u SSSR -u provode se od 70 -ih godina XX. Stoljeća.
Godine 1976. odobren je projektni zadatak (TOR) za pretvaranje desantnog broda projekta 770 SDK-20 u eksperimentalno plovilo Foros (projekt 10030) s laserskim kompleksom Aquilon. Godine 1984. brod pod oznakom OS-90 "Foros" pridružio se Crnomorskoj floti SSSR-a i na poligonu Feodosiya; prvi put u povijesti sovjetske ratne mornarice, ispaljivanje iz laserskog topa "Aquilon" je provedena. Pucanje je bilo uspješno, niskoleteća raketa pravovremeno je otkrivena i uništena laserskim zrakom.
Nakon toga, kompleks "Aquilon" instaliran je na malom topničkom brodu, izgrađenom prema izmijenjenom projektu 12081. Snaga kompleksa je smanjena, njegova je svrha bila onemogućiti optoelektronička sredstva i oštetiti oči neprijateljskog obrambenog sastava protuambibija.
Istodobno se razrađivao projekt Aydar za stvaranje najmoćnije brodske laserske instalacije u SSSR -u. 1978. godine nosač drva Vostok -3 pretvoren je u nosač laserskog oružja - brod Dixon (projekt 05961). Tri mlazna motora iz aviona Tu-154 ugrađena su na brod kao izvor energije za lasersku instalaciju Aydar.
Tijekom ispitivanja 1980. godine, laserska salva ispaljena je na metu koja se nalazi na udaljenosti od 4 kilometra. Meta je pogođena prvi put, ali nitko od prisutnih nije vidio sam snop i vidljivo uništenje mete. Utjecaj je zabilježen termalnim senzorom instaliranim na meti, učinkovitost snopa bila je 5%, vjerojatno je značajan dio energije snopa apsorbiran isparavanjem vlage s površine mora.
U Sjedinjenim Državama istraživanja usmjerena na stvaranje borbenog laserskog oružja također se provode od 70-ih godina prošlog stoljeća, kada je započeo program ASMD (Anti-Ship Missile Defense). U početku se radilo na plinsko-dinamičkim laserima, ali se zatim naglasak premjestio na kemijske lasere.
Godine 1973. TRW je započeo rad na eksperimentalnom demonstracijskom modelu kontinuiranog fluoridnog deuterijskog lasera NACL (Navy ARPA Chemical Laser), snage oko 100 kW. Istraživačko -razvojni radovi (R&D) kompleksa NACL trajali su do 1976. godine.
1977. godine Ministarstvo obrane SAD-a pokrenulo je program Sea Light s ciljem razvoja visokoenergetske laserske instalacije kapaciteta do 2 MW. Kao rezultat toga, stvorena je poligonska instalacija za kemijski laser fluorid-deuterij "MIRACL" (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser), koji radi u kontinuiranom načinu generiranja zračenja, s maksimalnom izlaznom snagom od 2,2 MW na valnoj duljini od 3,8 μm, njegova prva ispitivanja provedena su u rujnu 1980. godine.
1989. godine u ispitnom centru White Sands eksperimenti su izvedeni pomoću laserskog kompleksa MIRACL za presretanje radio-upravljanih ciljeva tipa BQM-34, simulirajući let protubrodskih projektila (ASM) podzvučnim brzinama. Nakon toga izvedeni su presretnuti nadzvučni (M = 2) vandalski projektili, simulirajući napad protubrodskih projektila na malim visinama. Tijekom ispitivanja provedenih od 1991. do 1993., programeri su razjasnili kriterije za uništavanje projektila različitih klasa, a također su proveli i praktično presretanje bespilotnih letjelica (bespilotnih letjelica), simulirajući uporabu protubrodskih projektila od strane neprijatelja.
Krajem 1990 -ih, upotreba kemijskog lasera kao brodskog oružja napuštena je zbog potrebe skladištenja i uporabe otrovnih komponenti.
U budućnosti su se američka mornarica i druge zemlje NATO -a usredotočile na lasere koji se napajaju električnom energijom.
Kao dio programa SSL-TM, Raytheon je stvorio demo laser kompleks LaWS (Laser Weapon System) snage 33 kW. Na pokusima 2012. godine, kompleks LaWS, s razarača Dewey (EM) (klase Arleigh Burke), pogodio je 12 ciljeva BQM-I74A.
Kompleks LaWS je modularni, snaga se dobiva zbrajanjem zraka čvrstih infracrvenih lasera manje snage. Laseri su smješteni u jedno masivno tijelo. Od 2014. godine laserski kompleks LaWS instaliran je na ratnom brodu USS Ponce (LPD-15) kako bi se procijenio utjecaj stvarnih operativnih uvjeta na operativnost i učinkovitost oružja. Do 2017. godine kapacitet kompleksa trebao se povećati na 100 kW.
Demonstracija LaWS lasera
Trenutno nekoliko američkih tvrtki, uključujući Northrop Grumman, Boeing i Locheed Martin, razvijaju sustave laserske samoobrane za brodove temeljene na čvrstim i optičkim laserima. Kako bi smanjila rizike, američka mornarica istodobno provodi nekoliko programa usmjerenih na nabavku laserskog oružja. Zbog promjene naziva u sklopu prijenosa projekata s jedne ili druge tvrtke ili spajanja projekata, može doći do preklapanja imena.
Prema izvješćima američkih medija, projekt obećavajuće fregate američke mornarice FFG (X) uključuje zahtjev za instaliranje borbenog lasera snage 150 kW (ili rezerviranje mjesta za ugradnju), pod kontrolom borbenog sustava COMBATSS-21.
Osim Sjedinjenih Država, najveći interes za lasere na bazi mora pokazuje bivši "vladar mora" - Velika Britanija. Nedostatak laserske industrije ne dopušta samostalnu provedbu projekta, u vezi s čime je 2016. britansko Ministarstvo obrane raspisalo natječaj za razvoj demonstratora tehnologije LDEW (Laser Directed Energy Weapon), koji osvojila je njemačka tvrtka MBDA Deutschland. 2017. konzorcij je predstavio prototip lasera LDEW u punoj veličini.
Ranije 2016. MBDA Deutschland predstavila je Laserski efektor, koji se može instalirati na kopnene i morske nosače i dizajniran je za uništavanje bespilotnih letjelica, projektila i minobacačkih granata. Kompleks pruža obranu u sektoru od 360 stupnjeva, ima minimalno vrijeme reakcije i sposoban je odbiti udarce koji dolaze iz različitih smjerova. Tvrtka kaže da njen laser ima veliki razvojni potencijal.
“Nedavno je MBDA Deutschland iz svog proračuna uložila velika sredstva u lasersku tehnologiju. Postigli smo značajne rezultate u usporedbi s drugim tvrtkama , - kaže voditelj tvrtke za prodaju i razvoj poslovanja Peter Heilmeyer.
Njemačke tvrtke u rasi laserskih naoružanja jednake su, a možda i prestižu, američke tvrtke i sasvim su sposobne biti prve koje će predstaviti ne samo kopnene, već i morske laserske sustave
U Francuskoj se razmatra DCNS -ov obećavajući projekt Advansea koji koristi tehnologiju potpunog električnog pogona. Planirano je da projekt Advansea bude opremljen generatorom električne energije od 20 megavata koji može zadovoljiti potrebe, uključujući i obećavajuće lasersko oružje.
U Rusiji se, prema izvješćima medija, lasersko oružje može rasporediti na obećavajućem nuklearnom razaraču Leader. S jedne strane, nuklearna elektrana dopušta nam da pretpostavimo da ima dovoljno snage za opskrbu laserskim oružjem, s druge strane, ovaj projekt je u fazi idejnog projektiranja i očito je prerano govoriti o nečemu konkretnom.
Odvojeno, potrebno je istaknuti američki projekt lasera sa slobodnim elektronima - Free Electron Laser (FEL), razvijenog u interesu američke mornarice. Lasersko oružje ove vrste ima značajne razlike u odnosu na druge vrste lasera.
Zračenje u laseru sa slobodnim elektronima nastaje monoenergetskim snopom elektrona koji se kreće u periodičkom sustavu odbijanja električnog ili magnetskog polja. Promjenom energije elektronskog snopa, kao i jakosti magnetskog polja i udaljenosti između magneta, moguće je mijenjati frekvenciju laserskog zračenja u širokom rasponu, primajući zračenje na izlazu u rasponu od X -zračenje u mikrovalnu.
Laseri sa slobodnim elektronima su veliki, što ih otežava postavljanje na male nosače. U tom smislu, veliki površinski brodovi optimalni su nositelji ove vrste lasera.
Boeing razvija FEL laser za američku mornaricu. Prototip FEL lasera snage 14 kW demonstriran je 2011. godine. Trenutno je stanje rada na ovom laseru nepoznato; planirano je postupno povećanje snage zračenja do 1 MW. Glavna je poteškoća stvaranje elektronskog ubrizgivača potrebne snage.
Unatoč činjenici da će dimenzije FEL lasera premašiti dimenzije lasera usporedive snage temeljene na drugim tehnologijama (čvrsti, vlaknasti), njegova sposobnost mijenjanja frekvencije zračenja u širokom rasponu omogućit će vam odabir valne duljine u u skladu s vremenskim uvjetima i vrstom mete koju treba pogoditi. Pojava FEL lasera dovoljne snage teško je očekivati u bliskoj budućnosti, već će se to dogoditi nakon 2030. godine.
U usporedbi s drugim vrstama oružanih snaga, postavljanje laserskog oružja na ratne brodove ima i prednosti i nedostatke.
Na postojećim brodovima snaga laserskog oružja koja se može instalirati tijekom modernizacije ograničena je sposobnostima električnih generatora. Najnoviji i najperspektivniji brodovi razvijaju se na temelju tehnologija električnog pogona, koji će laserskom oružju osigurati dovoljno električne energije.
Na brodovima ima mnogo više prostora nego na kopnu i zračnim prijevoznicima, stoga nema problema s postavljanjem opreme velikih dimenzija. Konačno, postoje mogućnosti za učinkovito hlađenje laserske opreme.
S druge strane, brodovi su u agresivnom okruženju - morska voda, slana magla. Visoka vlažnost zraka iznad površine mora značajno će smanjiti snagu laserskog zračenja pri gađanju ciljeva iznad površine vode, pa se stoga minimalna snaga laserskog oružja pogodnog za razmještanje na brodove može procijeniti na 100 kW.
Za brodove potreba za porazom "jeftinih" ciljeva, poput mina i nevođenih projektila, nije toliko kritična; takvo oružje može predstavljati ograničenu prijetnju samo u njihovim baznim područjima. Također, prijetnja koju predstavljaju mala plovila ne može se smatrati opravdanjem za postavljanje laserskog oružja, iako u nekim slučajevima može uzrokovati ozbiljnu štetu.
Bespilotne letelice male veličine predstavljaju određenu prijetnju brodovima, i kao sredstvo izviđanja i kao sredstvo za uništavanje ranjivih točaka broda, na primjer, radar. Poraz takvih bespilotnih letjelica raketnim i topovskim naoružanjem može biti težak, pa će u ovom slučaju prisutnost laserskog obrambenog oružja na brodu u potpunosti riješiti ovaj problem.
Protubrodske rakete (ASM), protiv kojih se može koristiti lasersko oružje, mogu se podijeliti u dvije podskupine:
-niskoleteće podzvučne i nadzvučne protubrodske rakete;
- nadzvučne i hiperzvučne protubrodske rakete koje napadaju odozgo, uključujući i duž aerobalističke putanje.
S obzirom na niskoleteće protubrodske rakete, prepreka za lasersko oružje bit će zakrivljenost zemljine površine koja ograničava domet izravnog hica i zasićenje donje atmosfere vodenom parom, što smanjuje snagu greda.
Kako bi se povećalo zahvaćeno područje, razmatraju se mogućnosti postavljanja emitirajućih elemenata laserskog oružja na nadgradnju. Snaga lasera prikladnog za uništavanje modernih niskoletećih protubrodskih projektila najvjerojatnije će biti 300 kW ili više.
Pogađeno područje protubrodskih projektila koji napadaju uzduž velike putanje bit će ograničeno samo snagom laserskog zračenja i mogućnostima sustava navođenja.
Najteža meta bit će hiperzvučni protubrodski projektili, kako zbog minimalnog vremena provedenog u zahvaćenom području, tako i zbog prisutnosti standardne toplinske zaštite. Međutim, toplinska zaštita optimizirana je za zagrijavanje tijela protubrodskog projektila tijekom leta, a dodatni kilovati očito neće koristiti raketi.
Potreba za zajamčenim uništavanjem hiperzvučnih protubrodskih projektila zahtijevat će postavljanje lasera na brod snage veće od 1 MW, najbolje rješenje bio bi laser sa slobodnim elektronima. Također, lasersko oružje ove snage može se koristiti protiv svemirskih letjelica niske orbite.
Povremeno se u publikacijama o vojnim temama, uključujući i Vojni pregled, raspravlja o informacijama o slaboj zaštiti protubrodskih projektila s glavom za navođenje radara (RL tražilac), od elektroničkih smetnji i maskiranja zastora koji se koriste s broda. Rješenje ovog problema smatra se upotrebom multispektralnog tražitelja, uključujući televizijske i termovizijske kanale. Prisutnost laserskog oružja na brodu, čak i s minimalnom snagom od oko 100 kW, može neutralizirati prednosti protubrodskog raketnog sustava s multispektralnim tragačem, zbog stalnog ili privremenog zasljepljivanja osjetljivih matrica.
U Sjedinjenim Državama razvijaju se varijante akustičnih laserskih pištolja koje omogućuju reprodukciju intenzivnih zvučnih vibracija na znatnoj udaljenosti od izvora zračenja. Možda se na temelju ovih tehnologija brodski laseri mogu koristiti za stvaranje zvučnih smetnji ili lažnih ciljeva za neprijateljske sonare i torpeda.
Stoga se može pretpostaviti da će pojava laserskog oružja na ratnim brodovima povećati njihovu otpornost na sve vrste napadačkog oružja
Glavna prepreka postavljanju laserskog oružja na brodove je nedostatak potrebne električne energije. S tim u vezi, pojava doista učinkovitog laserskog oružja najvjerojatnije će započeti tek puštanjem u rad obećavajućih brodova s potpuno električnom pogonskom tehnologijom.
Na modernizirane brodove može se instalirati ograničen broj lasera snage oko 100-300 kW.
Na podmornicama će postavljanje laserskog oružja snage 300 kW ili više s izlazom zračenja kroz terminalni uređaj koji se nalazi na periskopu omogućiti podmornici da s dubine periskopa angažira neprijateljsko protupodmorničko oružje-protupodmorničku obranu (ASW) zrakoplova i helikoptera.
Daljnje povećanje snage lasera, od 1 MW i više, dopustit će oštećenje ili potpuno uništenje svemirskih letjelica na niskoj orbiti, prema vanjskoj oznaci cilja. Prednosti postavljanja takvog oružja na podmornice: velika tajnost i globalni doseg nosača. Sposobnost kretanja u Svjetskom oceanu na neograničeni domet omogućit će podmornici - nosaču laserskog oružja da dosegne točku koja je optimalna za uništavanje svemirskog satelita, uzimajući u obzir njezinu putanju leta. A tajnost će neprijatelju otežati iznošenje tvrdnji (pa, svemirska letjelica nije radila, kako dokazati tko ju je oborio, ako očito oružane snage nisu bile prisutne u ovoj regiji).
Općenito, mornarica će u početnoj fazi u manjoj mjeri osjetiti koristi od uvođenja laserskog oružja u usporedbi s drugim vrstama oružanih snaga. Međutim, u budućnosti, kako se protubrodske rakete budu poboljšavale, laserski sustavi postat će sastavni dio protuzračne obrane / raketne obrane površinskih brodova i, vjerojatno, podmornica.
