Direktor istraživanja američke mornarice kontraadmiral Matthew Clander u jednom od svojih intervjua dotaknuo se lasera u čvrstom stanju i najave admirala Jonathana Greenerta da će takav laser biti instaliran na ratni brod 2014. „Naše inicijative usmjerene energije, a posebno laser u čvrstom stanju su programi znanosti i tehnologije od najvećeg prioriteta, rekao je Klander. "Laserski program u čvrstom stanju okosnica je naše predanosti brzoj isporuci naprednih sposobnosti snagama prve linije."
U posljednjim desetljećima 20. stoljeća, zagovornici oružja s usmjerenom energijom (DEW) obećali su da će laseri i energetsko oružje velike snage revolucionirati ratovanje. Na mnogo načina ovo je obećanje postalo stvarnost u drugom obliku jer su tisuće malih lasera napunile arsenale modernih vojnih snaga. Ti su laseri, međutim, uglavnom ili daljinomeri koji povećavaju sposobnosti i učinkovitost kinetičkog oružja, ili zasljepljujući uređaji koji onemogućuju neprijateljsku optiku. Međutim, nedavni događaji pokazuju da mogućnosti ONE postaju stvarnije
Laseri, fejzeri, blasteri i elektromagnetski topovi postali su dio kanonskog naoružanja znanstvene fantastike, no stvarne probleme s snagom, toplinskim kapacitetom, veličinom i "sklonošću uporabi oružja s usmjerenom energijom protiv sugrađana" teško je riješiti implementirati. Danas se ONE tehnologije uglavnom dijele na: lasere visoke energije HEL (laser visoke energije), visokomoćno mikrovalno oružje HPM (mikrovalne pećnice velike snage) i zrake nabijenih čestica. Istina je da smo sve bliže danu kada će JEDAN sustav postati uobičajen u borbenom prostoru. Ovaj članak daje pregled nekoliko obećavajućih radiofrekvencijskih i laserskih sustava koji su trenutno dostupni te ispituje najvjerojatnije trendove u vojnoj primjeni GNE sustava u sljedećih deset godina.
Sustav aktivnog zadržavanja (SAS)
Sustav aktivnog poricanja (ADS) pristupačan je, raspoređen i borbeno spreman ONE sustav. SAS, koji se ponekad naziva i toplinska zraka ili bol boli, stvorio je Raytheon, svjetski lider u razvoju i istraživanju mikrovalnog zračenja. To je jedan od prvih nesmrtonosnih, ciljanih protupješačkih sustava raspoređenih u američkoj vojsci. SAS je stvoren kao nesmrtonosni sustav kontrole i isključivanja gomile. Sustav ugrađen u vozilo testiran je na dometu od oko jednog kilometra. SAS šalje fokusirani snop iznimno visoke frekvencije od 95 GHz prema pojedincu ili skupini ljudi, uzrokujući jaku bol. Ta energija uzrokuje porast površinske temperature ljudske kože, nakon nekoliko sekundi postaje toliko neugodna da su ljudi prisiljeni napustiti kontrolirano područje. Na ljudima su provedene stotine testova, nakon čega je SAS certificiran kao nesmrtonosno oružje. Ipak, ostaju sumnje u dugoročne učinke na zdravlje ili u ono što se događa ako je osoba bila izložena duže vrijeme. SAS je raspoređen u Afganistan 2010. godine, ali nikada nije raspoređen, a skeptični zapovjednici su ga poslali natrag. SAS je demonstrirao Korpus marinaca u Quanticu u ožujku 2012. i marinci su ga dočekali s oduševljenjem. "Nećete to čuti, nećete osjetiti miris, ali osjetit ćete", rekla je pukovnica Tracy Tafolla, direktorica zajedničkog odjela za nesmrtonosno oružje, "i to nam daje neke prednosti koje možemo upotrijebiti."
Mobilni laserski demonstrator velike snage HEL MD (Laserski mobilni demonstrator visoke energije)
Sredinom 2007. potpisana su dva ugovora I. faze s Boeingom i Northrop Grummanom o razvoju zemaljskog mobilnog laserskog sustava. Boeingu je 2009. godine dopušteno nastaviti s radom i izraditi demonstracijski model postavljen na šasiju teškog vojnog terenskog vozila HEMTT. Sustav je testiran smanjenog kapaciteta 2011. godine na poligonu White Sands. Pokazao je sposobnost sustava da hvata, prati i uništava leteće streljivo. Sljedeći ugovor američke raketne i svemirske agencije, objavljen u listopadu 2012., omogućio je nastavak ovog razvoja. Ovaj ugovor poznat je kao Ugovor o ispitivanju velike snage faze II; predviđa ugradnju Boeing-ovog čvrstog lasera snage 10 kW u mobilnu demonstracijsku instalaciju lasera visoke energije HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). Sljedeći izborni korak mogla bi biti integracija snažnijeg lasera čiji je cilj smanjiti rizik od korištenja lasera velike snage. Nadograđena HEL MD instalacija tijekom operativnih testova izvršit će hvatanje, praćenje, oštećenje i uništavanje ciljeva.
"Program Boeing HEL MD koristi najbolju lasersku tehnologiju u čvrstom stanju kako bi vojsci omogućio brzine svjetlosti za obranu od projektila, topništva, minobacača i bespilotnih letjelica, kako danas tako i u budućnosti", rekao je potpredsjednik i direktor programa usmjereni energetski sustavi Mike Wrynn. Boeing očekuje da će sustav biti dovršen i spreman za proizvodnju do 2018. godine, pri čemu će se snaga lasera povećati s 10 kW na 100 kW.
Eksperimentalna laserska instalacija YAL-1 (bivši zračni laser)
Boeing YAL-1 Airborne Laser Testbed, ranije ABL (Airborne Laser), sustav je naoružanja temeljen na kemijsko-jodnom laseru klase megavata montiranom unutar modificiranog zrakoplova Boeing 747-400F. Nastao je prvenstveno kao proturaketni obrambeni sustav za uništavanje taktičkih balističkih projektila tijekom faze ubrzanja. Američka agencija za proturaketnu obranu (MDA) uspješno je u kolovozu 2009. prvi put uspjela ispaliti visokoenergetski laser (HEL) na leteći zrakoplov. U siječnju 2010. tijekom leta HEL je korišten za presretanje, a ne za uništavanje ispitne rakete tijekom faze ubrzanja. U veljači 2010., tijekom ispitivanja kod obale Kalifornije, sustav je uspješno uništio projektil na tekuće gorivo u fazi ubrzanja putanje. Kako je navedeno u MDA-i, manje od sat vremena nakon što je prva raketa uništena, druga raketa, ali već na kruto gorivo, uspješno je presretnuta (ali nije uništena) i svi su kriteriji ispitivanja zadovoljili navedene. U priopćenju MDA-e također je navedeno da je ABL osam dana ranije uništila identičan projektil na čvrsto gorivo u letu. Prvi put tijekom testiranja usmjereni energetski sustav uništio je taktičke balističke rakete u bilo kojoj fazi leta. Kasnije je objavljeno izvješće u kojem se navodi da je za prvo bombardiranje u veljači trebalo 50% manje vremena zračenja nego što se očekivalo za uništenje projektila; drugo granatiranje projektila na čvrsto gorivo isključeno je sat vremena kasnije prije nego što je projektil uništen zbog problema s "neusklađenošću snopa". Financiranje programa prekinuto je 2010. godine, a zatim je potpuno otkazano u prosincu 2011. godine. U 2013. godini nastavljeno je istraživanje s ciljem korištenja iskustva stečenog s laserskim sustavom YAL-1 i pokušaja instaliranja laserskog sustava protiv projektila na bespilotne letjelice koje bi mogle letjeti iznad granice visine preuređenog mlaznog zrakoplova Boeing 747-400F.
Protu Municija za obranu područja (ADAM)
Lockheed Martin također je bio jedan od vodećih u razvoju oružnih sustava temeljenih na HEL-u. U posljednjih nekoliko godina Lockheed Martin razvio je sustav za obranu područja protiv obrane municijom (ADAM) za zaštitu kritičnih ciljeva od prijetnji kratkog dometa, poput bespilotnih letjelica ili domaćih topničkih projektila poput QASSAM-a. Sustav laserske i vatrene kontrole kompleksa ADAM smješten je u spremniku na velikoj prikolici koja može vući kamion. Nakon što se postavi i uključi, ADAM može primati informacije iz mreže obližnjih radara ili, uz odgovarajuće vrijeme, raditi kao zaseban sustav. Nakon primanja signala, ADAM može pratiti ciljeve na udaljenosti od 5 km i uništavati ih laserom od 10 kW na udaljenosti do 2 km. Tijekom demonstracija 2012. godine, sustav je zauzeo, pratio i uništio metu u roku od tri sekunde, prema Lockheedu Martinu. U studenom 2012. Lockheed Martin je izvijestio da je ADAM "uspješno uništio četiri projektila u simuliranom letu s 2 km i presreo UAV na 1,5 km, uzrokujući da se kontrolirano sruši". Tijekom kasnijih ispitivanja u ožujku i travnju 2013., sustav ADAM uništio je osam napadačkih projektila malog kalibra poput QASSAM-a. Lockheed Martin nastavlja poboljšavati ADAM i, prema riječima predsjednika Lockheed Martinovog svemirskog sustava Tonyja Bruna, ADAM je "praktičan i pristupačan usmjereni energetski sustav koji može riješiti stvarni problem suočavanja s prijetnjama u blizini".
Marine Corps demonstrirao je Active Denial System (ADS) u studenom 2012. u Virginiji. ADS je vrhunski usmjereni energetski sustav u milimetarskom rasponu valova koji, u dodiru s potencijalno neprijateljskim gomilama, daje vojsci nešto obrazloženije od vike i manje štetno od pucanja.
S obzirom da budućnost pripada laserima, Boeing je stvorio mobilni laserski sustav naoružanja na šasiji kamiona.
HPEMcase Plus Diehl Defense kompaktni je autonomni mobilni sustav s 50% više snage i većim dometom od standardne verzije. Sustav se koristi za borbu protiv uređaja za prisluškivanje
Bofors HPM BLACKOUT Oružje velike snage za mikrovalnu pećnicu
Neke nesmrtonosne ONE sustave teško je otkriti. Oni mogu pružiti jedinstvenu taktičku prednost u današnjem sukobu. Zamislite da svojim protivnikom možete spriječiti korištenje elektroničkih uređaja pritiskom na gumb? To se može učiniti, na primjer, mikrovalnim sustavom BLACKOUT mikrovalne pećnice velike snage (HPM) tvrtke BAE Systems Bofors. Sustav je mobilni izvor mikrovalne pećnice koji može poremetiti rad nezaštićenih elektroničkih uređaja. Izvorno razvijen samo kao uređaj za vrednovanje i eksperimentiranje, Bofors HPM BLACKOUT ima dobre izglede postati praktičan sustav sa stvarnom primjenom. U izvješću o sustavu navodi se da je sustav "sa značajne udaljenosti imao razoran učinak na široku paletu komercijalne opreme … Sustav se sastoji od integriranog modulatora, mikrovalnog izvora i antene." Sustav teži manje od 500 kg i dug je približno 2 metra. Operativna varijanta Bofors HPM BLACKOUT mogla bi onemogućiti ciljana područja, onemogućiti mnoge komercijalne i neke vojne elektroničke sustave, onemogućivši protivnika u korištenju mobitela, pametnih telefona, tableta, drugih uređaja i sustava naoružanja. U nedavnom izvješću BAE Systemsa rečeno je da je skupina njegovih istraživača “pokazala sposobnost sustava Bofors HPM BLACKOUT da ima štetan učinak na odabrane elektroničke uređaje u oružanim sustavima i pokazala da bi taj sustav mogao biti važan dodatak drugo oružje, osobito u asimetričnom prostoru, gdje se stvarne prijetnje miješaju s nedužnim civilima. "Jasno je da bi se ONE sustavi poput Bofors HPM BLACKOUT mogli koristiti za stjecanje prednosti u prostoru elektromagnetskog ratovanja.
Elektro-magnetsko oružje velike snage (HPEM) velike snage
Diehl je razvio niz mikrovalnih izvora temeljenih na Marxovim višestepenim oscilatorima i mikrovalnim oscilatorima (metoda za generiranje mikrovalova iz istosmjernih impulsa ostaje nejasna). Ovi izvori variraju od nosivih (rade na 375 MHz i DS110B u rasponu od 100-300 MHz) do fiksnih instalacija (rade na 100 MHz [u ulju], 60 MHz [u glikolu] i 50 MHz [u vodi]), sve na maksimalna brzina ponavljanja impulsa od 50 Hz). Izvješćuje se da prijenosni sustavi proizvode 400 kV i 700 kV, dok izlazni napon stacionarne instalacije može biti čak jedan megavolt. Diehlovi tehničari radili su na dizajnu i implementaciji antene visokog pojačanja kako bi poboljšali učinkovitost navedenih sustava i koristili ih u vojne svrhe.
U siječnju 2013. patentni ured odobrio je Diehl BGT Defense patent za svoj mikrovalni generator.
Korištenje nesmrtonosnih HPEM (High-Power-Electro-Magnetics) sustava pruža nove mogućnosti koje će vojnim i civilnim snagama omogućiti onemogućavanje zapovjednih, informacijskih i nadzornih sustava. Izvori HPEM -a mogu se koristiti za zaštitu ljudi i konvoja, na primjer, za preopterećenje i trajno onemogućavanje radioeksplozivnih naprava. Za razliku od tradicionalnih prigušivača zvuka, sustav zaštite HPEM konvoja također je učinkovit protiv novih vrsta senzora IED. Neprijateljska vozila s elektroničkom kontrolom motora mogu se neočekivano zaustaviti pokretnim ili stacionarnim HPEM sustavom. Nova HPEM tehnologija Diehl Defense štiti konvoje od IED -ova; omogućuje vam prestanak napuštanja automobila i sprječavanje neovlaštenog pristupa ograničenim područjima. Stoga ova tehnologija daje uvjerljiv doprinos zaštiti vojnika u međunarodnim misijama.
Sustavi HPEM -a također mogu pomoći specijalnim snagama i policijskim snagama u izvršavanju njihovih zadaća. HPEM sustavi potiskuju neprijateljsku komunikaciju i ometaju obavještajne i informacijske sustave, na primjer pri oslobađanju talaca. Analiza utjecaja visokoenergetskih magnetskih impulsa na sustave naoružanja dovodi do koncepta nesmrtonosnih aktuatora koji mogu neutralizirati skrivene IED-ove sa sigurne udaljenosti bez nanošenja štete ljudima i okolišu.
Nosivi HPEM-ovi dostupni su kao testni sustavi zajedno s osnovnim sustavima za sprječavanje ugradnje IED-a i zaustavljanjem vozila.
Sustav laserskog oružja LaWS (Laser Weapon System) sustav je demonstrator tehnologije koji proizvodi Naval Systems Command od komercijalnih lasera na čvrsta vlakna. LaWS može ciljati ciljeve u skladu s podacima primljenim iz kompleksa kratkog dometa oružja MK 15 PHALANX ili iz drugih izvora navođenja, te uništavati male brodove i zračne ciljeve bez upotrebe metaka
Brodovi laserskih zakona
Za neposrednu zaštitu brodova, Raytheon je razvio laserske laserske uređaje u čvrstom stanju. Ovaj ONE sustav kombinira zrake iz šest HEL -ova u jedan snop za navođenje do usporenih ciljeva; povezan je s radarskom stanicom koja detektira i prati napadajuće ciljeve. Očekuje se da će zakoni nadopuniti tradicionalne sustave kinetičkog naoružanja kratkog dometa; može ciljati ciljeve u skladu s podacima dobivenim iz kompleksa kratkog dometa oružja MK 15 PHALANX ili iz drugih izvora navođenja. Nakon uspješnih terenskih ispitivanja 2012. godine, voditelj programa LaWs, kapetan David Keel izjavio je da „uspjeh ovih napora jasno opravdava vojnu upotrebu usmjerenog energetskog oružja u pomorskim okruženjima. Daljnji razvoj i integracija snažnijeg lasera u sustav LaWs povećat će domet i proširiti raspon ciljeva koji se mogu uspješno zarobiti i uništiti."
Američka mornarica smatra LaWs visoko funkcionalnim i točnim sustavom s niskim rizikom i visokim trzajem."Čak nam i potcijenjeni brojevi govore da jedan udarac usmjerene energije košta manje od dolara", rekao je kontraadmiral Klander u intervjuu 8. travnja 2013. godine. "Usporedite to sa stotinama tisuća dolara pri lansiranju rakete i počet ćete uviđati prednosti ovih sposobnosti."
Navodeći niz tehnoloških otkrića u razvojnom programu zakona, američka mornarica je objavila da će 2014. godine rasporediti zakone na transportnom pristaništu klase AUSTIN.
Razvoj sustava protuzračne obrane kratkog dometa na temelju visokoenergetske laserske instalacije
Lasersko oružje, ili ONE, emitira energiju u određenom smjeru bez sredstava za isporuku. On prenosi energiju do cilja kako bi postigao željeni utjecaj. Predviđena izloženost ljudi može biti fatalna ili nefatalna. Taj se utjecaj može klasificirati kao fizički, fiziološki ili psihološki. Energija može imati različite oblike: elektromagnetsko zračenje, uključujući radiofrekvencije, mikrovalne pećnice, lasere i masere, čestice mase u oružju s snopom (s tehničkog gledišta, svojevrsni mikroprojektil) i zvuk u zvučnom oružju.
Lasersko oružje posebno je prikladno za operacije koje zahtijevaju visoku točnost i brz skalabilan utjecaj, kao i za obranu od jeftinih prijetnji koje napadaju u velikom broju.
Demonstracijski laserski sustav njemačke tvrtke MBDA
MBDA promiče lasere velike snage u razvoju integriranih sustava laserskog oružja. Prednosti aplikacije uključuju: trenutni utjecaj na metu, nisku optičku detektibilnost, niske troškove logistike i održavanja i vrlo niske troškove rada, skalabilan utjecaj na metu i mogućnost njezinog povećanja, visoku točnost, visoku selektivnost, bez neizravnih gubitaka i, konačno, nema potrebe za nabavom, skladištenjem ili transportom streljiva.
Potencijalne primjene za sustave laserskog naoružanja uključuju zaštitu kritičnih sredstava kao što su operativne baze, vojnici i vozila (kopno, zrak, more); povećanje ili ometanje taktičke mobilnosti; i zaštitu od terorizma. Sposobni su izvršavati zadatke borbe protiv projektila, topničkih granata i minobacačkog streljiva, bespilotnih letjelica, IED -a i prijenosnih sustava protuzračne obrane.
Danas se MBDA-in fokus na lasere velike snage temelji na takozvanom pristupu integriranih sustava. MBDA radi na laserskom oružju za borbu protiv projektila, topničkih granata i minobacačkog streljiva. Radovi po ugovoru s Europskom obrambenom agencijom i njemačkim Upravom za nabavu obrane napreduju dobro. Kako bi ubrzao razvoj, MBDA je uložio značajan iznos vlastitih sredstava u ovaj program.
Pokazna laserska instalacija laserske snage 40 kW uspješno je radila na zračnim ciljevima koji se nalaze na udaljenosti od preko 2000 metara i nadmorskoj visini od 1000 metara.
Potrebna infrastruktura već je postavljena na poligonu MBDA u Schrobenhausenu. Sastoji se od tri poligona za gađanje i praćenje, ispitnog laboratorija i laboratorija na krovu s laserskim demonstratorom, koji zajedno nude izvrsne mogućnosti za sadašnji i budući razvoj.
Sljedećih deset godina
GNE sustavi pokazuju nam kako bi budućnost mogla izgledati. Prije nego što ONE zamijeni barut i postane kvalitativno nova ratna tehnologija, moraju se riješiti problemi povezani s snagom, toplinskim kapacitetom, veličinom i "predispozicijom za uporabu usmjerenog energetskog oružja protiv sugrađana"."Korisno opće pravilo je da TNT sadrži oko megajoula kemijske energije, a ta je količina često potrebna za uništavanje vojnog cilja", kaže se u izvješću o UNE sustavima koje je objavio Centar za razvoj površinskog naoružanja američke mornarice u Dahlgrenu u lipnju 2013.. Kako bi postali konvencionalno vojno oružje, svaki obećavajući laser, phaser ili blaster stalno će morati generirati destruktivnu energiju od oko jednog megajoula. Većina DRE sustava još nije dosegla ovu razinu, no neki od njih mogu postići takve sposobnosti početkom 2016. godine.
Trenutno se na temelju informacija o ONE sustavima objavljenih u otvorenim izvorima može izvesti sljedeći posredni zaključak. Glavni izgledi za korištenje usmjerene energije za vojne zadatke su sposobnost upravljanja neredima (ADS), onemogućavanje nezaštićene elektronike (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM) i zaštita kritičnih područja i opreme (ADAM, LaWs i HEL MD). Samo te sposobnosti dopuštaju nam da podignemo borbeni potencijal toliko da nas tjera na stalna istraživanja i razvoj na ONE sustavima. Sustavi veće smrtonosnosti i, shodno tome, veći energetski zahtjevi instalirani su na velikim brodovima, velikim zrakoplovima i kopnenim ciljevima obrane točaka s velikim izvorima energije. Iako je prvi smrtonosni mobilni laserski sustav na zemlji, HEL MD, već postavljen na velikom vozilu, on još nije toliko mobilan, funkcionalno fleksibilan ili smrtonosan kao postojeći kinetički sustavi. U sljedećem desetljeću, nakon prevladavanja značajnih tehnoloških poteškoća, moguće je da će se pojaviti spremnik opremljen novom verzijom laserskog sustava "sličnog HEL MD -u". Voditelj programa za razvoj laserske tehnologije čvrstog stanja pri Uredu za pomorska istraživanja u svom je izvješću iz travnja 2013. napisao: „Budućnost je ovdje. Laser u čvrstom stanju veliki je korak naprijed prema temeljnoj transformaciji modernog ratovanja, koju karakterizira pojava usmjerenih energetskih sustava; potpuno isto se u svoje vrijeme dogodilo s barutom, koji je zamijenio noževe i mačeve."
