Военное обозрение

Новые боевые лазеры от General Atomics

30

Концепт сухопутного лазерного комплекса от General Atomics и Boeing


В США продолжаются работы по созданию нового лазерного оружия. Одной из актуальных задач является разработка боевого лазера с мощностью излучения не менее 300 кВт и с возможностью установки на разных платформах. Одним из участников этой программы является компания General Atomics. Как сообщается, она нашла необходимое решение и теперь занимается проработкой технических вопросов.

Пожелания заказчика


В октябре прошлого года Пентагон объявил о запуске новой программы разработки лазерного оружия, направленной на создание перспективных боевых систем с повышенными характеристиками. К работам привлекли несколько научных организаций и три коммерческие компании, имеющие большой опыт в лазерной отрасли.

Отмечалось, что существующие боевые лазеры, пригодные для монтажа на наземные, надводные или воздушные платформы, развивают мощность не более 100-150 кВт, что далеко не всегда достаточно для решения боевой задачи. В связи с этим новая программа требует создать комплекс с мощностью излучения до 300 кВт с теми же возможностями по монтажу и развертыванию. Такие характеристики позволят лазеру не только бороться с оптикой и легкими БПЛА, но и поражать более сложные воздушные цели.

На проведение всех необходимых работ подрядчикам отводилось три года – готовый лазер должен появиться в 2022 г. Затем может начаться разработка реальных боевых комплексов для сухопутных войск, ВВС и ВМС. Кроме того, к этому времени свои концепты таких систем могут представить компании-участники проекта.

В декабре руководитель темы «направленной энергии» Томас Карр в интервью для Breaking Defense раскрыл некоторые любопытные подробности проекта. Он указал, что все разработчики нового оружия отказались от химических лазеров в пользу электрических систем ввиду их большей эффективности. Также стало известно, что два из трех новых проектов используют существующие технологии, а третий предусматривает развитие новых идей.

Новые разработки


Одним из участников новой программы является компания General Atomics. До недавнего времени она вела работы по перспективному лазеру самостоятельно, с использованием собственных наработок и идей. Однако недавно компания решила объединить усилия с другой организацией для продолжения работ и создания новых образцов.


Один из лазеров типа HEL от GA

В октябре GA сообщила о старте инициативного проекта, разрабатываемого совместно с компанией Boeing. Его результатом станет боевой лазер на основе технологии масштабируемой распределенной накачки. Готовое изделие будет иметь мощность 100 кВт, но в дальнейшем его могут усилить до 250 кВт. При этом лазер будет иметь ограниченные габариты, оптимальные показатели тепловыделения и другие характеристики, позволяющие применять его на разных платформах.

В зарубежных СМИ сообщалось, что технология распределенной накачки будет использована не только в новом совместном проекте. На основе этих идей создадут и 300-киловаттный лазер в рамках программы Пентагона. Унификация двух проектов по ключевым технологиям даст очевидные преимущества. В частности, совместный проект GA и Boeing по созданию лазера меньшей мощности позволит проверить технологию и найти пути ее масштабирования под требования военных. И после этого представить на конкурс армии полноценный работоспособный образец.

Базовые технологии


Для использования в двух проектах предлагается лазер с распределенной накачкой. Технология распределенной накачки является оригинальным вариантом развития твердотельного лазера с твердой средой. В исходном виде твердотельный лазер способен выдавать большую мощность, однако кристалл при этом нагревается, из-за чего требуются эффективная система охлаждения, предотвращающая его деформации и разрушение.

В качестве альтернативы твердотельным лазерам используется волоконный. В этом случае луч образовывается оптоволокном, которое проще охлаждать. Несколько волокон выдают лучи ограниченной мощности, а их объединение позволяет получить нужные характеристики всего комплекса. Однако создание системы, объединяющей множество лучей, является достаточно сложной задачей. Кроме того, расчеты GA показали, что для лазера мощностью 250 кВт необходимо ок. 100 волокон – это делает лазер чрезмерно сложным.

General Atomics предлагает использовать несколько кристаллов, расположенных последовательно, один за другим. Источник энергии должен воздействовать на первый кристалл и создавать лазерное излучение, которое сразу передается на второй элемент активной среды. Он усиливает излучение и выдает его в оптическую систему наведения луча или на следующий кристалл. В теории, технология позволяет последовательно соединять три и более кристалла – как на одной линии, так и с применением промежуточных зеркал.

Лазер с распределенной накачкой проще и удобнее с точки зрения размещения агрегатов. Появляется возможность создания более компактного изделия с достаточной мощностью луча. Также не требуются чрезмерно крупные и сложные средства охлаждения. Представители General Atomics отмечают, что получившийся лазер на 250 или 300 кВт значительно меньше, чем можно было бы ожидать.


Для создания полноценного боевого лазерного комплекса необходимы средства обнаружения и сопровождения цели, а также автоматика наведения, способная удерживать луч на выбранном объекте до его поражения. Подобные технологии уже имеются и неоднократно проверялись в разных проектах. При этом такие задачи могут упрощаться благодаря уменьшению и облегчению излучателя. В то же время, имеются сложности. Неровная дорога, волны и т.д. способны помешать удержанию наводки и затруднить поражение цели. Эти вопросы необходимо решить.

Будущие опыты


Боевые лазеры от GA, создаваемые по заказу Пентагона и в инициативном порядке, планируется использовать на суше, на море и в воздухе. Некоторые концепты такого рода уже показаны, а подробности других пока не раскрываются. В частности, неизвестно, как новые лазеры будут использовать в авиации.

Во всех случаях боевой лазер мощностью 300 кВт будет использоваться в качестве средства противовоздушной обороны ближнего действия. При помощи луча планируется поражать управляемые боеприпасы, крылатые ракеты и летательные аппараты всех классов, прошедшие через зоны ответственности других компонентов ПВО. Кроме того, лазер обеспечит защиту от неуправляемых ракет и артиллерийских снарядов.

Концепт-проект сухопутного лазера от General Atomics предусматривает установку всего необходимого оборудования в стандартном контейнере, пригодном для перевозки на разных платформах. На крыше контейнера в таком случае размещается опорно-поворотное устройство с лазером. Комплекс схожей архитектуры, но без контейнера может применяться на боевых кораблях.

Особенности применения нового лазера в авиации не раскрываются. Сейчас ведется разработка подобного комплекса в виде подвесного контейнера, но GA, по всей видимости, не имеет отношения к этому проекту. Вероятно, лазер нового типа удастся поставить только на самолет по типу AC-130 с соответствующим запасом внутренних объемов и грузоподъемности.

Два проекта


В ближайшие годы компания General Atomics может завершить разработку и вывести на полигон опытный лазер на основе новой технологии мощностью не менее 100 и до 300 кВт, отличающийся малыми габаритами и массой. В 2022 г. это изделие должно будет пройти сравнительные испытания и показать свои преимущества перед двумя другими разработками, что позволит ему перейти на новые стадии разработки.

Примечательно, что General Atomics планирует использовать новую технологию сразу в двух проектах. По-видимому, компания уверена в правильности своих решений и готова доводить их до полноценной эксплуатации. Насколько она права – покажет время. Испытания новых образцов для Пентагона начнутся буквально через пару лет.
Автор:
Использованы фотографии:
General Atomics
30 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. polpot
    polpot 11 декабря 2020 18:04
    0
    Рекламные материалы , вещь конечно интересная , когда построят тогда посмотрим.
    1. pytar
      pytar 11 декабря 2020 23:30
      +4
      Рекламные материалы , вещь конечно интересная , когда построят тогда посмотрим.

      Пока смотрите, они сделают. А потом смотреть будете недолго, лазер действует мгновенно... Утрирую конечно laughing , но нельзя недооценивать угрозу.
    2. Vol4ara
      Vol4ara 14 декабря 2020 10:42
      0
      Цитата: polpot
      Рекламные материалы , вещь конечно интересная , когда построят тогда посмотрим.

      С яо наверное тоже так думали "потом посмотрим", потом пришлось с голой задницей форсировать создание собственного яо, засирая течу и окружающие озера, ибо глупо думать о природе когда тебя могут грохнуть. Только мощный танковый кулак в Европе спас нас тогда
  2. Маша
    Маша 11 декабря 2020 20:11
    -8
    Лазерные указки уже не работают? recourse
    1. bk0010
      bk0010 12 декабря 2020 21:46
      +2
      Как средство ПВО? Нет.
  3. КВУ-НСвД
    КВУ-НСвД 11 декабря 2020 20:34
    0
    Читателям данного матерала было бы более интересно сравнение с нашим Персветом , но квалифицированное сравнение вряд-ли возможно .
    1. Светлан
      Светлан 11 декабря 2020 20:58
      0
      Невозможно сравнить несравнимаемое. Пересвет - продукт созданный, в статье же рассказывается о перспективах, планах и разрабатываемых технологиях.
      1. Momotomba
        Momotomba 11 декабря 2020 22:42
        +4
        Цитата: Светлан
        Пересвет - продукт созданный

        У нас для стыковки космических аппаратов танковый лазерный дальномер использовали раньше, а сейчас мы Пересветом гордимся... А что он, хоть, делает? На что воздействует? На какой дистанции и с какой вероятностью он это делает? Экономическая составляющая применения этого чудо-оружия какая?
    2. Г.Георгиев
      Г.Георгиев 13 декабря 2020 16:40
      0
      Мощность российского лазера " Пересвет " = 3 Мвт. !
  4. мерцание
    мерцание 11 декабря 2020 21:20
    -8
    Испытания новых образцов для Пентагона начнутся буквально через пару лет.
    Нет у США двух лет. bully
  5. Коннор Маклауд
    Коннор Маклауд 11 декабря 2020 21:48
    -5
    Пока они только картонные коробки на расстоянии 100 м могут поджигать. laughing
  6. Злая будка
    Злая будка 11 декабря 2020 22:08
    -6
    видел я видео как с корабля сожгли лодку, ну как сожгли неподвижная в штиль в упор с сиденьями так вот на сиденье постпено выявилась точка как от зажигалки. что то из обалсти т34-57 был уже в 41ом году но круч конечно тигр. так воти лазер этот эффективен так же или как зумвольт котрый так и плавает чере раз возвращаясь на буксире с вооружением - нету его. ну и совсем уж очевидное, энергетика рельсотрона на корабле при попадании вдруго корабль не намного больше дульной энергии танковой пушки, только у танка снаряда настоящий а у рельсотрона пластиковая бутылочка "0,25 литра" она бы неразбилась об краску. скорострельность искомых рельсотронов тоже что то 1 выстрел в бой. В россси же тихо приняли на вооружение п-1000 вулкан эдак в 91ом году, дальность 1000км, потм в интернетах ещё через 10 лет аж лет 10 обсуждали не боты там какие насколько слаб п500 стал за 30 лет против иджисов... и не дай бог не пуск 48 ракет вместо 24, а ввс и пво вовсе отсутствуют строго полностью. прям тот же уровень. купить нюёрк за печеньки, пару раз удавалось.
    1. ggraph
      ggraph 19 февраля 2021 08:53
      0
      Вектор мысли верен, вроде. А вот выражение мысли очень хромает.
  7. Басарев
    Басарев 11 декабря 2020 22:46
    +5
    Это довольно тревожная ситуация. Сейчас характеристики не очень впечатляют, но средства всё же выделяются, немалые, имеется чёткое понимание целей, есть воля не сдаваться и продолжать работы. И эти работы ведутся. Однажды система будет доработана, с таким-то упорством. Не оказаться бы в ситуации Крымской войны. Это сейчас мы смеёмся над слабенькими установками... А в не столь далёком будущем можем оказаться бессильными перед могучими лучами с неба.
    1. pytar
      pytar 11 декабря 2020 23:25
      0
      Вы абсолютно прав, уважемый Арсений! good Когдато и огнестрельное оружие выглядело убого на фоне перфектно отработанные луки и арбалеты! Но прошло немного времени и огнестрельное оружие завладело мир! С лазерах и с других новых технологии тоже так будет. Это неизбежно! Кто ранше добьется успеха, тот будет побеждать "туземцах" имеющие только оружие прошлого века. hi
    2. eklmn
      eklmn 11 декабря 2020 23:30
      0
      “Сейчас характеристики не очень впечатляют...”
      Решил проверить характеристики Пересвет. Из Вики:
      “Бо́льшая часть информации о комплексе засекречена, однако по оценкам экспертов он, предположительно, выполняет задачи противовоздушной и противоракетной обороны”
      “Также эксперт добавил, что подобные установки потребляют много электроэнергии, поэтому использовать их в качестве портативного инструмента вряд ли получится”
      Н-да....
      Но зато фотков достаточно! 3-х осный тягач буксирует 5 (!) осную установку!
      Вопрос - если она, установка, тяжеленная, то и её мощность огромная? Сомневаюсь...
      Скорее всего химический лазер...

  8. jonht
    jonht 12 декабря 2020 00:33
    0
    Сам по себе лазер штука интересная и опасная, но опасен он в первую очередь для до звуковых КР. У них нет развитой Тепло защиты корпуса. К тому же наведение осуществляет по, скажем так, прицельному лучу малой мощности, с чьей помощью определяют параметры цели и качество атмосферы.
    А это значит что установка датчиков облучения может снизить эффективность лазера в разы, уводя цель в маневрирование, а на больших объектах ставим аэрозольно-метализированные шашки и прикрываемся "дымами", так как даже просто водяной пар (облако) снижает КПД лазерного луча кратно.
    По сему лазер должен иметь дикую мощность импульса, которой в секундном пучке должно хватать на прожиг (не забываем о тепложащите и жаростоких материалах) атакуемого объекта.
    Короче лазер пока гордиться сбивать только беспилотники и медленно двигающиеся объекты. hi
    1. onstar9
      onstar9 12 декабря 2020 04:31
      +1
      Ну, вообще-то лазером сталь режут, поэтому непонятно как "водяной пар или дымовые шашки могут многократно снижать КПД лазера". Возможно пока лазеры немощные и их легко отразить зеркалами, туманом, защищённым корпусом. Просто им надо "перебраться" за некоторый порог мощности, где уже никакие материалы или препятствия его не остановят. Думаю что такой порог наступит при мощностях от 1000 до 5000 квт. Тут не помогут ни зеркала, ни тугоплавкие металлы корпуса. А тем более аэрозоль или туман. Головки МБР он конечно доставать не будет, но в пределах 10 км будет резать абсолютно всё... Что и требуется для эффективной противовоздушной и противоракетной обороны. А со временем, при достижении лазерами 50 000 квт, и любые МБР станут уже неактуальными.
      1. jonht
        jonht 12 декабря 2020 05:08
        0
        Посмотрите растояние от излучателя до металла при реке. С увеличением дистанции все много сложнее. Да же лучь лазера имеет угол расширения и его так же нужно факусировать в минимально возможную точку.
        1. Sancho_SP
          Sancho_SP 12 декабря 2020 09:56
          -1
          А это вопрос к прицеливанию.

          Чем уже сфокусирован луч, тем сложнее им попасть в цель, при этом, в случае попадания (и удержания на цели) воздействие будет интенсивным и локальным - проще говоря, проплавит дырку.

          Если же «пятно» на дистанции имеет диаметр цели или больше, то попасть становится гораздо проще, но воздействие будет уже по всей цели сразу и относительно слабым.
      2. Lied71
        Lied71 17 декабря 2020 16:20
        0
        Есть видео в ютубе, там человек владеющий своим лазерным станком с легкостью прорезал зеркало, поставленное под углом, лазер был инфракрасным.
  9. Sancho_SP
    Sancho_SP 12 декабря 2020 09:52
    +2
    Глобально тут как с электромобилями. Сначала нежизнеспособные эксперименты, потом (после качественного скачка в технологии) нерентабельные, но уже вполне жизнеспособные образцы, потом (после количественного развития технологии) рентабельные образцы.

    Похоже, сейчас мы наблюдаем второй этап, его начало.
    1. Винни76
      Винни76 12 декабря 2020 13:49
      +4
      Электромобили появились ещё в 19 веке и вовсю конкурировали с паровыми и бензиновыми. Пик развития пришёлся на начало двадцатого века. А потом тихо слились. И пока не будет прорыва в аккумуляторах перспективы туманны.
      По потребительским качествам электромобили тупо проигрывают собратьям с ДВС и не факт, что это когда-нибудь изменится
      1. Sancho_SP
        Sancho_SP 12 декабря 2020 14:06
        +1
        Да бросьте. До начала ХХ века автомобили в принципе были сомнительными экспериментами энтузиастов.
        1. Винни76
          Винни76 12 декабря 2020 14:13
          0
          Можно подумать сейчас всё сильно изменилось.
      2. Lied71
        Lied71 17 декабря 2020 16:24
        0
        \Пик развития пришёлся на начало двадцатого века. А потом тихо слились.\
        Вы только лукавите, по какой причине слились, хотя и не слились во все, в Европе, США и Японии я думаю, они вполне занимают определенную нишу, а якобы слились они, потому что их на рынок не пускают нефтяные\бензиновые магнаты, так как это их прямые интересы в экономическом плане.
      3. Алексей Полюткин
        Алексей Полюткин 15 февраля 2021 09:00
        0
        Расскажите это Иллону Маску))) Кстати, в 2000 е годы я общался с инженером из Украины на счёт производства электромобилей. У него на тот момент вся семья каталась на переделанных из серийных авто в электромобили. Расход в пересчёте на рубли был раз 10-20 ниже бензиновых. Сейчас уже точно не помню сколько конкретно.
        1. Винни76
          Винни76 16 февраля 2021 02:25
          0
          Цитата: Алексей Полюткин
          Расскажите это Иллону Маску)))

          Это который американский Мавроди? Тесла в 20-м году выпустила 100 тыс автомобилей. Тойота 4 млн, Фольксваген 3.7 млн, Рено 3.4 млн. Так что Тесла не более чем статистическая погрешность в мировом автопроме.
          Цитата: Алексей Полюткин
          У него на тот момент вся семья каталась на переделанных из серийных авто в электромобили. Расход в пересчёте на рубли был раз 10-20 ниже бензиновых.

          А я катался на газу несколько лет. Расход в рублёвом эквиваленте был в два раза ниже и что? Если вы живёте где-нибудь в Маями, перемещаетесь километров по 10 в день в режиме дом-работа-дом, возможно имеет смысл. При минусовых температурах ёмкость падает катастрофически, а если ещё и салон отапливать дальность может упасть больше чем на порядок. Кроме того пребывание литий-ионных аккумуляторов 18650 на морозе ( из них состоит батарея Теслы) для этих самых аккумуляторов фатально.
  10. Egor53
    Egor53 13 декабря 2020 13:17
    0
    При мощности лазерного луча в 300 кВт и времени контакта с целью в 1 секунду (а больше не будет) сей луч сможет испарить 120 грамм воды. Никакой военный дрон такой мощностью не повредить. Про танк вообще помолчим, там, внутри танка, даже нагрева не почувствуют.
    А электрогенератор такого лазера будут никак не меньше 3 000 кВт. мощностью,и весить более 30 тонн.
    1. Lied71
      Lied71 17 декабря 2020 16:30
      0
      \ луч сможет испарить 120 грамм воды\
      Ну а то что вода имеет огромную теплоемкость мы умолчим, как и то, что луч навестись на неё не может нормально. Вы лично подобным лазером воду испаряли?, или присутствовали?
      \ Никакой военный дрон такой мощностью не повредить.\
      Вы разрабатываете еще и дроны?, ну чтобы подобное утверждать?, чем военный от не военного отличается?, думаю материалы корпуса в нем максимально облегчают для получения большей грузоподъемности для бомб.
      \ Про танк вообще помолчим\
      Так про танки никто и не говорит, пока.
      \ там, внутри танка, даже нагрева не почувствуют\
      Что не сказать о приборах наблюдения, динамической броне, о казе.
      \ А электрогенератор такого лазера будут никак не меньше 3 000 кВт. мощностью,и весить более 30 тонн.\
      Ну то есть он не может запасать мощность в конденсаторах для выстрела, да? Данные ваши откуда?