Любая будущая система лазерной противоракетной обороны, скорее всего, станет частью многоуровневого пакета самозащиты на будущих самолетах, который может включать в себя множество других расширенных опций, включая улучшенные глушители радиоэлектронной борьбы, буксируемые приманки, перехватчики с жестким уничтожением и многое другое.

 

Твердотельные лазеры, которые не используют жидкости или газы для получения луча, изготавливаются все более компактными и их мощность постоянно увеличивается на протяжении последних лет. Еще в июне 2017 года Raytheon объявил, что он успешно продемонстрировал именно такое оружие в капсуле на боевом вертолете AH-64 Apache армии США.

Проект включает в себя разработку системы управления лучом с револьверной головкой для наведения энергетического оружия SHIELD Turret Research in Aero Effects (STRAFE) и автономного модуля, который будет прикреплять оба элемента к летательному аппарату, называемого Laser Pod Research & Development (LPRD).

До сих пор тяжело осознать, насколько революционной будет лазерная система защиты для любого военного самолета. В отличие от расходных контрмер, лазерное оружие активно сосредотачивается на атакующей ракете, а не просто выбрасывает отвлекающий шум, пытаясь запутать угрозу. Оружие направленной энергии также имеет практически безграничное применение.

 

Потенциально революционная природа компактной твердотельной лазерной системы защиты на истребителе ясна. В настоящее время летчики-истребители полагаются на комбинацию систем радиоэлектронной борьбы и ограниченное количество расходных.

Лазер был бы идеальной заменой для контрмер, так как он эффективно имеет большой запас энергии. На более крупных самолетах он может вытеснить направленные инфракрасные контрмеры (DIRCM), что также может запутать ракеты с инфракрасным наведением. Это мощная, более сфокусированная система, луч которой направлен прямо на входящую ракету, а не просто выбрасывает электронный «шум» или физические помехи в общем направлении, хотя турели DIRCM имеют аналогичные возможности прицеливания.

 

 

Несколько лет назад ВВС США (Исследовательская лаборатория ВВС (AFRL)) заключила контракт на сумму более 26 миллионов долларов с Lockheed Martin на работу над компактным высокоэнергетическим лазером в рамках более крупной программы по разработке системы защиты направленной энергии для истребителей, испытания которой должны были начаться в 2021 году. Оборонный подрядчик из Мэриленда ранее уже работал над отдельной программой воздушного лазерного оружия для Агентства по противоракетной обороне.

График разработки лазерного оружия ВВС США с 2013 года.

 

 

«Lockheed Martin продолжает активно продвигать системы лазерного оружия и технологии, которые делают его возможным», — сказал в пресс-релизе компании доктор Роб Афзал, старший научный сотрудник по системам лазерного оружия в Lockheed Martin. «Развитие мощных лазерных систем, таких как SHiELD, показывает, что технологии систем лазерного оружия становятся реальностью».

Программой предусматривалось, что, начиная с 2021 года, AFRL проведет финальную систему SHiELD через три этапа испытаний, которые будут включать компоненты наземных и летных испытаний.

Конечная цель — дать системе возможность определять, отслеживать и привязываться к «соответствующим динамическим целям». На данный момент в программе AFRL не ожидают, что в ближайшем будущем будет доступно лазерное оружие LANCE, и будет использоваться суррогатная система, которая может быть более слабым лазером, который будет служить указателем предварительного нацеливания. На этом этапе доступные системы будут по-прежнему входить в летательный аппарат с системой управления пучком, источником питания и охлаждающим оборудованием.

Военно-воздушные силы постоянно корректируют цели, чтобы они включали в себя создание полного модуля с системой LANCE и планируют проведение тестов, чтобы убедиться, что это работает должным образом с оборудованием для наведения луча и имеет достаточную мощность от встроенных батарей. Самые главные испытания определят, может ли лазер опасно перегреться и нуждается ли в дополнительном «управлении температурой».

 

 

 

Надежды на LANCE, как часть программы SHiELD

 

Исследователи надеется довести технологию SHiELD до такой степени, что можно будет поддержать дальнейшую работу над «краткосрочными и среднесрочными возможностями для удовлетворения текущих и возникающих потребностей ВВС».

 

Военно-воздушные силы не указали, какие истребители заинтересованы в интеграции с какой-либо такой системой, но автономное устройство с подвеской позволило бы службе быстро установить его на различных самолетах. Автономная и компактная система станет также идеальным дополнением для будущих беспилотных боевых летательных аппаратов.

Нетрудно представить, что ВВС переносят окончательный проект на другие самолеты, такие как бомбардировщики, воздушные танкеры и грузовые самолеты. Это может помочь смягчить растущую уязвимость этих летательных аппаратов по сравнению с растущим числом самолетов-невидимок, которые они поддерживают во время реальных операций. Потенциальные противники США, такие как Россия и Китай, выставляют на вооружение постоянно совершенствующиеся ракеты класса «воздух-воздух» и «земля-воздух», действующих на дальние расстояния, а также связанные с ними радары поиска и наведения, которые могут угрожать этим большим, явно не скрытным самолетам, даже если они летят далеко от основного места сражения. Лазер с турелью гораздо легче адаптировать к существующим конструкциям, чем какие-либо дополнительные функции или другие условные «маскирующие устройства».

 

Оборонительная система США может также послужить трамплином для наступательного энергетического оружия класса «воздух -воздух» и «воздух-земля», к чему ВВС уже проявили интерес в будущем. В частности, для выполнения задач непосредственной поддержки с воздуха возможность иметь самолет на станции в течение длительного периода времени с «бездонным» магазином и способность фокусировать огонь на очень маленькой, точной целевой области может быть неоценимой.

В зависимости от окончательной конструкции управления лучом, возможно, что пилот сможет контролировать оружие с помощью прицела, установленного на шлеме, или даже переключить его в автоматический режим, где он сам обнаруживает, отслеживает и уничтожает угрозы. В любом случае, это может помочь снизить нагрузку на пилота в ситуации, которая может быть особенно напряженной.

 

Исследования Lockheed Martin продолжаются

Тот факт, что Lockheed Martin выиграла этот контракт, не удивительно, учитывая обширную работу компании над такими системами в прошлом. В своем пресс-релизе фирма поспешила указать, что она уже поставила лазер класса 60 киловатт армии США для установки на неуказанном наземном транспортном средстве в начале 2017 года. Эта служба уже провела многочисленные испытания оружия направленной энергии мощностью в пять киловатт, установленной на модифицированном бронированном транспортном средстве Styrker 8×8, известном как мобильный высокоэнергетический лазер (MEHEL).

«Мы продемонстрировали нашу способность использовать направленную энергию для противодействия угрозам с земли и с нетерпением ждем будущих испытаний с воздуха как части системы SHiELD», — сказал д-р Афзал в своем заявлении. «Это совершенно новая и непростая задача — перенести лазерную систему на небольшую бортовую испытательную платформу».

Основная часть первого этапа этой программы будет состоять в том, чтобы показать, как система может запускать лазер на большом расстоянии без турбулентности и рассеивания в атмосфере, ослабляя сфокусированную энергию луча своей цели. Использование высотной платформы имеет большое значение для решения этих проблем. Кроме того, воздух на больших высотах более ровный, а полеты над погодой означают, что облака и частицы воды вряд ли будут мешать фазе усиления. Наконец, чем выше летит самолет, тем больше его датчиков и наземная связь может достигать благодаря улучшенной зоне обзора.

Этот последний момент важен, но тот, который не затрагивает особенно сложные вопросы разработки системы направленной энергетической защиты для самолетов, сталкивается с серьезными препятствиями. Несмотря на многообещающую концепцию, отдельный лазер может поражать только одну цель за раз, и одна башня, скорее всего, не сможет охватить все 360 градусов вокруг самолета. Дальность и мощность луча очень чувствительны к атмосферным условиям, таким как облака и дым.

Руководитель программ стратегической и противоракетной обороны Lockheed Martin Сара Ривз сказала о контракте и концепции LPLD компании Lockheed следующее: «Наша концепция лазерного демонстратора с низким энергопотреблением ставит передовые системы управления лучом и волоконный лазер на высокопроизводительную высотную платформу, чтобы максимизировать значение снижения риска в течение демонстрационного периода. Lockheed Martin выделила миллионы долларов на исследования и разработки в области энергетики, заложив основу для лазерной технологии, которая значительно приближает нас к операционной системе, способной перехватывать ракету».

 

 

 

Предварительные испытания

ВВС США показали, что наземный суррогат для системы лазерного оружия, которая могла бы защитить американские истребители и другие самолеты от будущих угроз, в ходе испытаний успешно сбил несколько ракет воздушного базирования. Публично заявленная цель службы состоит в том, чтобы подготовить прототип системы в готовом виде к реальным летным испытаниям к 2021 году и реальные эксплуатационные возможности к концу десятилетия.

ВВС хотят, чтобы SHIELD мог сбивать атакующие ракеты класса «воздух-воздух», а также ракеты класса «земля-воздух», обеспечивая активную защиту истребителей во время операций в условиях повышенного риска.

 

Исследовательская лаборатория ВВС (AFRL) в 2019 году провела испытания на ракетном полигоне армии США «Белые пески» в Нью-Мексико вместе с военным подрядчиком Локхидом Мартином, который разрабатывает лазер. Лазерный компонент, или Laser Advancements для компактных сред следующего поколения (LANCE), является лишь частью усилий SHiELD. Работа над башенным креплением и автономным отсеком для присоединения всей системы к самолету размером с истребитель является отдельной частью в рамках проектов SHiELD Turret Research in Aero Effects (STRAFE) и Laser Pod Research & Development (LPRD) соответственно.

 

«Успешное испытание — это большой шаг вперед для систем направленной энергетики и защиты от враждебных угроз», — заявил в официальном заявлении глава AFRL генерал-майор ВВС США Уильям Кули. «Способность сбивать ракеты с помощью технологии скорости света позволит осуществлять воздушные операции в любых условиях».

 

Демонстрация способности лазера обнаруживать, отслеживать, поражать и уничтожать несколько воздушных целей по-прежнему является очень важным шагом вперед в развитии SHiELD.

Если военно-воздушные силы используют систему, способную поражать несколько целей, они могут быть за рамками малой мощности. Однако, по крайней мере, по состоянию на 2016 г. служба не ожидала, что в ходе испытаний на высокой мощности на втором этапе будет использоваться суррогатный лазер. Данный этап также должен был ознаменовать начало объединения всех частей реального прототипа в первый раз.

 

Технические трудности отодвигают сроки летных испытаний

Если бы все шло по графику, у ВВС осталось бы около двух лет до демонстрации полного прототипа системы SHiELD с подвеской на самолете размером с истребитель. И проведенные предварительные испытания в White Sands показывают, что программа находится на пути к тому, чтобы превратить эти фантастические планы в реальную возможность.

Но в ВВС США заявляют, что они отодвинули график начала летных испытаний лазерного направленного энергетического оружия, предназначенного для защиты истребителей и других самолетов от ракет, на два года до 2023 года.

 

«Это действительно сложная технология, которая пытается интегрироваться в среду полета, и в конечном итоге именно это мы и пытаемся сделать с помощью этой программы, чтобы продемонстрировать, что лазерная технология достаточно развита, чтобы ее можно было интегрировать в эту бортовую платформу», — объяснил Хеггемайер. «Но даже такие вещи, как COVID сдерживают развитие исследований. Это имеет последствия».

 

 

 

Задержки программы SHiELD также вызваны проблемами разработки программы твердотельной системы лазерного оружия, способной сбивать баллистические ракеты во время начальной фазы полета. Именно тогда эти ракеты работают с наименьшей скоростью, а их ракетные двигатели работают на полную мощность, что означает, что они более уязвимы для атак и их легче отслеживать. План состоял в том, чтобы поместить это направленное энергетическое оружие в беспилотник, с целью уменьшить риски, связанные с приближением к месту запуска, которое может быть глубоко внутри сильно защищенной территории противника, чтобы фактически осуществить такую атаку.

 

В целом, определенно произошел заметный сдвиг в тонах военных в отношении бортовых систем лазерного оружия, в целом, от оптимистичного к более сдержанному в последние месяцы, даже со стороны исторически откровенных сторонников этой технологии. Этот скептицизм, кажется, не относится к работе над морским и наземным лазерным оружием.

 

По собственному признанию службы, главная задача сейчас заключается в том, чтобы Lockheed Martin миниатюризировал суррогатный лазер, который он использует сейчас, чтобы он подходил и работал должным образом внутри капсулы небольшого размера.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!