Najčešći način neutraliziranja ili uništenja bilo kojeg sustava je koncentriranje dovoljno energije na njega … A to se može učiniti na različite načine. Do sada je u vojnoj sferi najčešći bio fizički udar projektila čija su energija i mehanička svojstva jamčila nanošenje štete dovoljne da uništi ili onesposobi cilj ili značajno smanji njegove borbene sposobnosti
Jedan od nedostataka ovog pristupa je da je za pogodak pokretne mete potrebno procijeniti količinu olova potrebnu za susret projektila s metom, budući da će od trenutka hica do cilja proći određeno vrijeme udaranje, ovisno o početnoj brzini i udaljenosti. Ali imati oružje koje zapravo nema nulto vrijeme leta san je svakog vojnika.
Ovo oružje, međutim, već postoji i zove se LASER (kratica od Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) - metoda koncentriranja energije na metu zbog zrake svjetlosti koja putuje do nje brzinom "brzine svjetlosti" ". Dakle, problem iščekivanja u ovom slučaju više nije u početku prisutan.
Budući da ne postoji savršen sustav, potrebno je riješiti nekoliko problema kako bi se "laser" koristio kao oružje. Količina energije koja se zadržava na meti proporcionalna je snazi laserskog zračenja i vremenu zadržavanja snopa na meti. Stoga praćenje meta postaje glavni problem. Također, snaga sustava donosi svoje probleme, izravno povezane s veličinom i potrošnjom energije, jer vojsci u pravilu trebaju mobilni sustavi, odnosno te se „laserske instalacije“moraju integrirati u platformu. Lasersko oružje iznimno velike snage s niskom potrošnjom energije i ograničenom veličinom ostaje san, zasad.
Istodobno, u Japanu je prije nekoliko godina proveden eksperiment LFEX (Laser for Fast Ignition Experiment). Snop snage dva petavata, drugim riječima, kvadrilion (1015) vat, aktivirano je ultrakratko vremensko razdoblje, jedna pikosekunda (1012 sekundi). Prema japanskim znanstvenicima, energija potrebna za ovu aktivaciju bila je ekvivalent energije potrebne za napajanje mikrovalne pećnice na dvije sekunde. U ovom trenutku bilo bi dobro povikati „Eureka!“Budući da se čini da su svi problemi riješeni. No, nije ga bilo, smetnja se ovdje uvukla sa strane veličine, jer kako bi postigao snagu od 2 petavata, sustavu LFEX potrebno je kućište dugo 100 metara. Stoga brojne tvrtke za laserske sustave pokušavaju riješiti jednadžbu veličine energije i energije na različite načine. Kao rezultat toga, pojavljuje se sve više oružnih sustava, dok se čini da se psihološki otpor prema ovoj novoj kategoriji vojnog oružja smanjuje.
Njemačka na djelu
U Europi dvije glavne skupine, predvođene Rheinmetall-om i MBDA-om, rade na visokoenergetskim HEL (laserima velike energije) laserima, smatrajući ih obrambenim i napadnim oružjem. U jesen 2013. njemački tim održao je opsežnu demonstraciju na svom švicarskom poligonu Ochsenboden, u kojoj su laseri visoke energije ugrađeni na različite vrste platformi. Mobilni HEL Effector Track V klase 5 kW instaliran je na oklopnom transporteru M113, Mobile HEL Effector Wheel XX klase 20 kW na univerzalnom oklopnom vozilu GTK Boxer 8x8, a na kraju je ugrađen i mobilni HEL Effector Container L klase 50 kW ojačani kontejner Drehtainer na šasiji kamiona Tatra 8x8.
Posebno valja istaknuti stacionarni laserski demonstrator oružja snage 30 kW instaliran na kupoli topa Skyshield i pokazao je sposobnost odbijanja više napada s objekata tipa RAM (nevođene rakete, topničke i minobacačke granate) i bespilotnih letjelica. Platforma na kotačima pokazala je svoju sposobnost neutraliziranja bespilotnih letjelica na udaljenosti do 1500 metara, a također je korištena za detonaciju patrone u pojasu patrona u svrhu "tehničkog" zaglavljivanja mitraljeza velikog kalibra. Ako govorimo o sustavu s gusjenicama, tada se on koristio za neutraliziranje IED -ova i uklanjanje prepreka, na primjer, spaljivanje bodljikave žice s velike udaljenosti. Snažniji sustav u kontejneru korišten je za ometanje rada optoelektroničkih sustava na udaljenosti do 2 km.
U isto vrijeme, stacionarna kupolasta instalacija uspjela je izgorjeti minobacač od 82 mm na udaljenosti od jednog kilometra, držeći snop na cilju 4 sekunde. Nadalje, instalacija je eksplozivom pogodila 90% čeličnih kuglica, oponašajući minobacačke granate od 82 mm, koje su rafalno ispaljene jedna za drugom. Također, instalacija je pratila i uništila tri mlazna bespilotna letala. Rheinmetall je nastavio razvijati sustave usmjerene energije te je na IDEX -u 2017 predstavio nekoliko novih sustava i uređaja. Prema riječima stručnjaka iz tvrtke Rheinmetall, značajan broj sustava laserskog oružja ušao je na tržište u posljednjih pet godina. Ovisno o platformi, metodologija ispitivanja vojnih specifikacija vrlo je slična onoj koja se koristi za sustave optičkih spregača. "S obzirom na zemaljske sustave, vjerujemo da smo u fazi TRL 5-6 (ogledni uzorak tehnologije)", primijetili su stručnjaci, naglasivši da daljnje napore treba usmjeriti na težinu i veličinu te karakteristike potrošnje energije, a najveći rad se odnosi na sigurnosne sustave. Međutim, situacija se prilično brzo mijenja i "u proteklih osam godina učinili smo ono što je učinjeno na području pušaka u posljednjih 600 godina", smatra tvrtka. Osim kopnenih aplikacija, Rheinmetall radi i na pomorskim sustavima. 2015. godine lasersko oružje testirano je na brodu koji je bio izvan pogona; ovo su prvi testovi lasera u Europi u sklopu misija brod-obala.
U svom konceptu "Ispod Patriota" ("Ispod kompleksa Patriot", rješenje za neutraliziranje vojne imovine koju ne mogu zaustaviti veći sustavi protuzračne obrane na temelju raketnih sustava), Rheinmetall integrira, osim projektila i oružja, i instalirani laser u kuli Skyshield. Ovaj prilagodljivi laser od 30 kW koristi se za suzbijanje bespilotnih letjelica i posebno je učinkovit protiv masovnih napada. Vjeruje se da je snop od 20 kW dovoljan za upotrebu na takvim zrakoplovima, osobito lakim, koji mogu predstavljati najveću prijetnju prema konceptu "Under Patriot". Proces taljenja odvija se na daljinu, dok su elektronički krugovi bespilotne letjelice onemogućeni ili dolazi do katastrofalnog oštećenja materijala. Potrebna točnost je 3 cm na udaljenosti od jednog kilometra, što je prema Rheinmetallu ostvarivo; predviđa usvajanje instalacije klase 1 u roku od dvije do tri godine.
Laserski nosač snage 10 kW instaliran je na vrhu novog stabilizacijskog nosača za oružje Sea Snake-27. Rheinmetall je predložio praktičnu primjenu takvog lasera - rezanje kroz radarske jarbole ili neprijateljske radio antene - nešto poput laserskog ekvivalenta upozorenja iz topa. Sličan laser predstavljen je i na prototipu ultralakog tornja na daljinsko upravljanje izrađenog u potpunosti od ugljičnih vlakana, koji teži samo 80 kg s aktuatorima i optronikom i nosivosti je 150 kg. Na kraju, ali ne i najmanje važno, najmanji laserski sustav u ovoj emisiji snage 3 kW predstavljen je u daljinski upravljanoj oružanoj stanici postavljenoj na kupoli moderniziranog tenka Leopard 2. IED). Prema Rheinmetallu, tržište trenutno čeka laserske sustave klase 1. Maksimalna snaga ovdje nije problem, dodatni se sustavi mogu kombinirati u modularni koncept, na primjer mogu se instalirati dva odašiljača od 50 kW ili tri od 30 kW kako bi se postigla veća razina snage ….
Tvrtka također radi na tehnologijama koje mogu djelomično nadoknaditi utjecaje vremena na snop. Velika snaga od oko 100 kW razmatra se za zadatke borbe protiv projektila, topničkih projektila i minobacačkih metaka, kao i za zasljepljivanje optoelektroničkih sustava na značajnim dometima. Za drugi zadatak vjeruje se da je poželjna podesiva izlazna snaga, čime se štedi energija za opetovano "paljenje". Rheinmetall blisko surađuje s njemačkim Bundeswehrom na programu razvoja novog laserskog postrojenja visoke energije.
Velika Britanija također pokušava
U siječnju 2017. godine britansko Ministarstvo obrane objavilo je da je potpisalo sporazum o razvoju pokaznog laserskog oružja sa posebno stvorenom industrijskom skupinom poznatom kao Dragonfire. Grupa Dragonfire, predvođena MBDA -om, nastala je iz shvaćanja da niti jedna tvrtka ne može samostalno izvesti program Obrambenog laboratorija znanosti i tehnologije (DSTL). Stoga ovo rješenje okuplja najbolje prakse britanske industrije: MBDA će pružiti svoju stručnost u glavnom sustavu naoružanja, naprednom sustavu upravljanja oružjem, sustavima za snimanje i koordinirat će svoje napore s QinetiQ -om (istraživanje laserskih izvora i demonstracija tehnologije), Selex / Leonardo (suvremena optika, sustavi za označavanje i praćenje ciljeva), GKN (inovativne tehnologije skladištenja energije), BAE sustavi i Marshall Land Systems (integracija morskih i kopnenih platformi) i Arke (održavanje tijekom cijelog vijeka trajanja). Pokazni testovi zakazani za 2019. pokazat će da je lasersko oružje sposobno nositi se s tipičnim ciljevima na daljinu, kako na kopnu tako i na moru.
Ugovor vrijedan 35 milijuna eura omogućit će ovoj industrijskoj skupini korištenje različitih tehnologija i ispitivanje sposobnosti sustava za otkrivanje, praćenje i neutraliziranje ciljeva na različitim udaljenostima, u promjenjivim vremenskim uvjetima, na vodi i kopnu. Cilj je UK-u pružiti značajne mogućnosti u visokoenergetskim sustavima laserskog naoružanja. Time će se postaviti temelji za operativnu prednost koju pruža tehnologija, kao i za besplatni izvoz takvih sustava kao potpora programu Prosperity opisanom u britanskom Strateškom pregledu obrane i sigurnosti za 2019., s porazom tipičnih ciljeva na kopnu i na moru. Demonstracije će uključivati početno planiranje borbene misije i otkrivanje cilja, prijenos laserskog snopa na upravljački uređaj, njegovo navođenje i praćenje, procjenu stupnja borbenih oštećenja, kao i demonstraciju mogućnosti prelaska na sljedeći ciklus. Projekt ne samo da će pomoći u odlučivanju o budućnosti programa, već će također pomoći DSTL-u u uspostavljanju plana puštanja u rad koji će se, ako se uspješno testira, predvidjeti oko sredine 2020-ih. Osim programa Dragonfire, britanski DSTL laboratorij provodi dodatni program za ispitivanje utjecaja laserskog oružja na vjerojatne mete različitih vrsta; prva su ispitivanja provedena na minobacačkoj granati od 82 mm.
Opet Njemačka
Europski proizvođač projektila, MBDA, aktivno surađuje s njemačkom vladom i vojskom na laserskom oružju. Počevši s demonstracijom prototipa tehnologije 2010. godine, ona je bila pionir u jednom snopu snage 5 kW, a zatim je mehanički spojila ta dva, kako bi proizvela snop od 10 kW. Godine 2012. novi laboratorijski objekt opremljen je s četiri lasera snage 10 kW za provođenje pokusa presretanja projektila, topničkih granata i minobacačkog streljiva. Testovi su provedeni krajem 2012. godine, inženjeri su pokušali integrirati ovu instalaciju u nekoliko kontejnera u nizu testova u Alpama, no definitivno je bilo teško nazvati ovaj sustav mobilnim. Stoga je sljedeći korak bio razvoj prototipa koji bi se mogao lako postaviti na terenu. U razdoblju 2014.-2016. znanstvenici i inženjeri naporno su radili na tome na poligonu Schrobenhausen, što je rezultiralo prvim pokusima s novim sustavom, provedenim u listopadu prošle godine.
Testovi su provedeni u bazi za obuku Putlos na Baltičkom moru i, prije svega, imali su za cilj testiranje sustava navođenja i korekcije snopa sa simuliranim gađanjem ciljeva na različitim udaljenostima; za to je četverokopter korišten kao zračna meta. Odabir ovog pokusnog mjesta bio je povezan, prije svega, sa sigurnosnim razlozima, kao i s činjenicom da se flote trenutno najaktivnije bave razvojem instalacija laserskog oružja. Nova demonstracija je instalirana u ISO kontejneru od 20 stopa; razlog tome je smanjenje troškova, jer u ovom slučaju to nije zahtijevalo mnogo integracijskog rada, za razliku od instaliranja sustava na vojnu platformu. U tom slučaju laserski sustav ne zauzima cijeli volumen unutar spremnika. Druga mjera uštede bila je odluka da se napajanje ne integrira u samo pilot postrojenje, iako bi raspoloživi višak volumena omogućio da se to učini ako je potrebno. Dodatni volumen također bi mogao omogućiti dodavanje mehanizma za spuštanje vrha laserskog uređaja za vođenje u unutrašnjost transportnog kontejnera. Sva se ova rješenja mogu implementirati u sustav koji je već u uporabi. MBDA Njemačka trenutno čeka sljedeću fazu testiranja koja će testirati cijeli sustav, uključujući generiranje snažnog laserskog snopa. To bi se trebalo dogoditi krajem 2017.-početkom 2018. godine.
Nova demonstracijska jedinica temelji se na sustavu za generiranje snopa i uređaju za vođenje, a dva su uređaja mehanički odvojena jedan od drugog. Trenutni izvor je jedan laserski vlak od 10 kW ugrađen u spremnik zajedno sa svom opremom, računalima i sustavom za uklanjanje topline itd. Laserska zraka se kroz optička vlakna projicira u uređaj za vođenje. Ovdje je korišteno iskustvo koje je MBDA već stekla. Međutim, neki su dijelovi razvijeni posebno za ovaj laserski sustav, što značajno poboljšava točnost, kutnu brzinu i ubrzanje u usporedbi sa standardnim sustavima. Odvajanje dvaju elemenata također omogućuje neprekidno pokrivanje azimuta od 360 °, dok se kutovi kota kreću od + 90 ° do -90 °, pokrivajući tako sektor veći od 180 °. Kako bi se optimizirala jedinica za usmjeravanje snopa, u nju je integriran i teleskopski optički sustav. Ubrzanje i zakretanje ključni su kada se radi o visoko upravljivim ciljevima poput mikro i mini bespilotnih letjelica, te kada je u pitanju odbijanje masivnih napada. Drugi ključni faktor je snaga, jer što je veća snaga, manje je vremena potrebno za uništavanje / neutraliziranje cilja. U tom smislu, programeri su pokušali osigurati da nova eksperimentalna postavka može prihvatiti različite laserske izvore, koji u kombinaciji mogu povećati izlaznu snagu. Osim toga, odvajanje laserskog generatora i uređaja za vođenje omogućit će u budućnosti prihvaćanje novih tipova laserskih generatora veće gustoće energije, što omogućuje spakiranje više energije u manji modul. MBDA Njemačka pomno prati razvoj opskrbe energijom jer kvaliteta zraka ostaje ključni faktor. Kao i kod prijašnjih laboratorijskih postavki, korištena su samo ogledala koja lako mogu podnijeti veću snagu od leća, potonje su uklonjene iz sustava zbog problema s toplinom. Tako uređaj za vođenje može izdržati snagu veću od 50 kW. Iako se teoretsko ograničenje od 120-150 kW čini sasvim realnim.
MBDA Njemačka smatra da bi sustav protiv bespilotne letjelice trebao imati izlaznu snagu od 20 do 50 kW; ista količina energije potrebna je za borbu protiv glisera, preferiranog cilja flote. Tvrtka je uložila velika sredstva u tehnologiju praćenja kako bi se nosila s bespilotnim letjelicama uzletne težine manje od 50 kg. Što se tiče presretanja projektila, topničkih projektila i minobacačkog streljiva, što se prvotno smatralo jednim od glavnih zadataka laserskih instalacija, kupci su shvatili da je razvoj takvih sustava temeljenih na laserima i dalje prilično problematičan. Zbog toga su se prioriteti većine vojske promijenili. Novi sustav koji se testira nalazi se na razini spremnosti TRL -5 (Technology Demonstrator) - "tehnologija dokazana u pravom okruženju". Da bi se dobio punopravni prototip, sustav je potrebno doraditi u smjeru prilagodljivosti za rad u nepovoljnim uvjetima, dok se neke komercijalne komponente koje se nalaze u prodaji moraju kvalificirati za vojne zadatke.
MBDA Njemačka trenutno razvija program za sljedeću seriju testova koji će biti dovršeni krajem ove ili početkom sljedeće godine; ovaj se posao provodi u bliskom kontaktu s Bundeswehrom, koji djelomično financira ovaj program. Vrijeme je za stvarni ugovor da razvije djelotvoran, serijski spreman sustav koji ne samo da će osigurati financiranje, već će i definirati jasne zahtjeve. MBDA Njemačka vjeruje da će po primitku takvog ugovora sustav biti spreman početkom 2020 -ih.
Izvan Europe
Mnogi laserski sustavi razvijeni su u SAD -u. Godine 2014. testiran je laserski sustav instaliran na USS Ponce, stacioniran u Perzijskom zaljevu. Laserski sustav LaWS (Laser Weapon System) snage 33 kW koji je razvio Kratos uspješno je pucao na male brodove i bespilotne letjelice. Lockheed Martin je u istom razdoblju razvio svoj sustav ADAM (Area Defense Anti-Munitions), ovo prototipno lasersko oružje dizajnirano je za borbu iz neposredne blizine s domaćim projektilima, bespilotnim letjelicama i čamcima. Pokazao je svoju sposobnost praćenja ciljeva na udaljenostima većim od 5 km i uništavanja na udaljenostima do 2 km. Krajem 2015. Lockheed je predstavio svoju novu Atenu jedinicu snage 30 kW temeljenu na ADAM tehnologiji. O ruskim programima laserskog oružja malo se zna. U siječnju 2017. zamjenik ministra obrane Yuri Borisov objavio je da se zemlja bavi razvojem laserskog i drugog visokotehnološkog oružja te da su ruski znanstvenici napravili značajan napredak na području laserske tehnologije. I nema više detalja …
