Три важные вехи, свидетельствующие о значительном прогрессе в разработке лазерного оружия
Лазерное оружие – его потенциал и перспективы появления на полях сражений всегда вызывают множество споров, однако так или иначе, но лазерное оружие уверенно прокладывает себе дорогу в будущее.
Как и в случае с любым вооружением, находящимся на острие человеческого прогресса, программы создания боевых лазеров зачастую сдвигаются вправо, но, несмотря на задержки, появляется всё больше свидетельств того, что в ближайшем будущем лазерное оружие всё-таки поступит на вооружение армий ведущих стран мира.
Ниже мы рассмотрим три новости из мира лазерного оружия, опубликованные в июле-августе 2023 года, которые наглядно характеризуют прогресс в этом направлении, и их возможные последствия.
500 киловатт
Ещё в 2019 году, в рамках «Инициативы по масштабированию высокоэнергетических лазеров» (High Energy Laser Scaling Initiative – HELSI), министерство обороны США выбрало военно-промышленную корпорацию Lockheed Martin в качестве подрядчика для создания комбинированного высокоэнергетического лазера со спектральным совмещением лучей суммарной мощностью 300 кВт. Указанная мощность в 300 кВт была достигнута Lockheed Martin примерно год назад.
Опытный лазерный комплекс компании Lockheed Martin мощностью 300–500 кВт
На этом специалисты Lockheed Martin не остановились, и в конце июля 2023 года был представлен боевой лазер с непрерывной излучаемой мощностью в 500 кВт. Судя по всему, технология спектрального совмещения лучей меньшей мощности в один высокоэнергетический луч (Spectral Beam Combining – SBC) оказалась весьма эффективна и масштабируема.
Указанный лазер планируется размещать на всех типах платформ – наземных, воздушных и надводных. Более того, несколько лет назад проскакивала информация о том, что Военно-морские силы (ВМС) США хотят устанавливать лазерное оружие мощностью 500 кВт на многоцелевых атомных подводных лодках класса «Вирджиния».
К чему приведёт появление такого оружия, к примеру, на американских боевых самолётах шестого поколения?
Может сложиться ситуация, когда такие самолёты будет практически невозможно сбить. То есть формально сбить их будет можно, но потребуется кратно больший расход зенитных управляемых ракет (ЗУР) или ракет «воздух-воздух». Ранее фактор влияния лазерного оружия на облик боевой авиации также рассматривался в статье Лазерное оружие на боевых самолётах. Можно ли ему противостоять.
США не скрывают, чьи ракеты они собираются сбивать своими лазерами
Пожалуй, первым кандидатом на размещение лазерного оружия, глубоко интегрированного в его конструкцию и бортовой радиоэлектронный комплекс, является новейший американский бомбардировщик-невидимка B-21 Raider, который на деле может оказаться чем-то большим, нежели просто бомбардировщиком.
Лазерное оружие может появиться и на других самолётах и вертолётах Военно-воздушных сил (ВВС) США, но, скорее всего, в основном это будут контейнерные варианты исполнения, обладающие заведомо худшими характеристиками по сравнению с решениями, интегрированными в боевую машину ещё в процессе её разработки.
Концепт контейнерного образца лазерного оружия под крылом истребителя F-16
Между прочим, американский экспериментальный лазерный комплекс воздушного базирования Boeing YAL-1 с предполагаемой мощностью химического лазера до 14 МВт должен был поражать стартующие баллистические ракеты на дальности до 600 километров. Предположительно, его реальная мощность на испытаниях составила 1–3 МВт, что обеспечило поражение учебных целей на дальности порядка 250 километров (пусть и в идеальных условиях). Исходя из этого, можно предположить, что самолёт, вооружённый лазером мощностью 500 кВт, сможет осуществлять поражение воздушных целей на дальности 40–120 километров, что очень много для оборонительного оружия.
Использование лазерного оружия мощностью порядка 500 кВт и выше в качестве средства противовоздушной обороны (ПВО) на наземных носителях и боевых кораблях позволит значительно повысить защиту обороняемых объектов от атак, осуществляемых с помощью недорогих, но многочисленных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) - камикадзе. Повысить – но не гарантировать, поскольку лазерное оружие большой мощности ещё долго будет оставаться дорогой игрушкой, а вот БПЛА-камикадзе потенциально могут производиться миллионными тиражами.
В общем, создание лазерного оружия мощностью 500 кВт можно считать если не прорывом, то важной вехой. Ранее такие мощности были достижимы только для мощных химических лазеров, крайне неудобных в эксплуатации, использующих дорогие, токсичные и пожаровзрывоопасные компоненты.
Это изображение намекает на компактные габариты лазерного оружия мощностью 500 кВт от компании Lockheed Martin
Непрерывное лазерное излучение
Эта новость может показаться более скучной, поскольку речь пойдёт не о новом, пусть даже экспериментальном образце лазерного оружия, а лишь об одной из подсистем, обеспечивающих его функционирование, однако этот элемент является весьма важным – это подсистема охлаждения.
Не секрет, что одной из основных проблем при создании лазерного оружия является его значительное тепловыделение. Коэффициент полезного действия (КПД) современных лазеров составляет порядка 30–40 %, иногда речь идёт о 50 %, в отдельных источниках упоминается КПД в 70 % для дисковых твердотельных лазеров. Возьмём среднюю величину, допустим, что наш КПД составляет 50 %, это значит, что от лазера мощностью 500 кВт необходимо будет отвести 500 кВт тепловой энергии. Если эту энергию не отводить, то очень скоро лазер перегреется, и его придётся выключить до тех пор, пока он не остынет.
Китайские военные учёные из Национального университета оборонных технологий в городе Чанше, провинции Хунань, заявили о создании перспективной системы охлаждения для высокоэнергетических лазеров, которая обеспечит сколь угодно продолжительную работу лазерного оружия без накопления выделяемого тепла и необходимости перерывов в его работе.
Заявленная китайцами система охлаждения представляет собой сложный комплекс, включающий источник воздушного (газового) потока, теплообменник, систему управления газовым потоком и систему впрыска/всасывания газа. Она обеспечивает подачу чистого, сухого воздуха или скорее смеси инертных газов, которые затем охлаждаются до необходимой температуры.
Эта новость говорит о том, что раз уж речь зашла о системах охлаждения, то это с высокой вероятностью означает, что в Китае уже существуют экспериментальные образцы мощного лазерного оружия. Вопрос лишь в том, насколько Китай отстаёт в данном направлении от США.
Мал, да удал
С наращиванием мощности боевых лазеров всё понятно – чем больше, тем лучше. Но не меньшее значение имеет уменьшение габаритов при обеспечении некоего базово достаточного уровня мощности. К примеру, в конце августа 2023 года американская компания Northrop Grumman представила лазер Phantom мощностью 10 кВт в корпусе объёмом 0,34 кубических метра и массой менее 90 килограмм.
Сам по себе Phantom не является оружием – его необходимо дополнить системой наведения луча и источником энергии. Однако, здесь просматривается возможный перспективный подход, когда компания Northrop Grumman сама не будет производить комплексы лазерного вооружения, подобно тому, как компания Qualcomm не производит смартфоны, а лишь продаёт базовые платформы для их изготовления. Точно так же производитель пулемётов или пушек не обязан сам производить модули вооружения, хотя это и не исключает обратного.
Компактный лазерный модуль Phantom мощностью 10 кВт от компании Northrop Grumman
Появление на рынке высококачественных компактных лазерных модулей будет стимулировать других производителей к разработке на их базе комплексов лазерного оружия различного назначения. При крупносерийном производстве цена лазерных модулей будет снижаться, что потенциально позволит воткнуть их в каждый танк или иную наземную боевую машину, или создать недорогие комплексы ПВО, способные работать против вездесущих малогабаритных БПЛА, и перенасытить такими комплексами передовую.
Представим, к чему бы могло привести появление множества таких маломощных комплексов на Украине?
К примеру, на каком-то широком участке фронта противник смог бы подавить все или большую часть БПЛА, осуществляющих разведку над полем боя и корректировку артиллерийского огня. Применение FPV-дронов-камикадзе также значительно бы осложнилось. Да и работа многих других комплексов вооружений могла бы быть нарушена лазерным оружием.
В результате наши войска в значительной степени бы «ослепли», противник смог бы безнаказанно снимать минные поля и выдвигаться для атаки. Кроме того, с высокой вероятностью вооружённые силы Украины (ВСУ) стали бы применять такие лазеры и для атаки живой силы – бойцов Российской армии.
Какие повреждения нанесёт боевой лазер мощностью 10 кВт при попадании в открытые или слабозащищённые части тела, особенно в лицо – предположить сложно, хотя наверняка многие разработчики лазерного оружия подобные варианты изучили и засекретили. Гарантированно и безвозвратно будут повреждены глаза, возможны сильные ожоги лица, вероятен и летальный исход.
И не надо говорить, что это запрещено какой-то там конвенцией – ВСУ уже использовали химическое оружие, обстреливали атомную электростанцию, и дальше они также будут использовать всё, что есть в их распоряжении.
Выводы
Проекты лазерного оружия стремительно эволюционируют. Появления первых серийных образцов в армиях ведущих стран мира можно ожидать уже в ближайшее время. Нельзя исключать и того, что лазерное оружие может быть испытано странами Запада в зоне проведения Российской специальной военной операции (СВО) на Украине.
В России также ведутся разработки лазерного оружия, однако сведения о них крайне ограничены. В конце августа 2023 года появилась информация агентства РИА Новости о том, что на одном из российских военных полигонов были проведены успешные испытания боевого лазера, предназначенного для уничтожения беспилотных летательных аппаратов.
В ходе испытаний боевой лазер инфракрасного спектра обеспечивал физическое поражение дронов, как самолетного, так и квадрокоптерного типа. При этом уничтожение достигалось за счёт физического повреждения аэродинамических поверхностей, корпусных конструкций и бортового оборудования дронов, что говорит о том, что мощность испытываемого лазера, предположительно, должна составлять порядка 5–15 кВт и более.
Относится ли озвученный лазерный комплекс к ранее заявленным комплексам лазерного оружия «Задира» или «Рать», или же это нечто иное – неизвестно.
Лазерный комплекс «Рать»
Несомненно одно – лазерное оружие с высокой вероятностью станет одним из краеугольных камней, на котором будут строиться вооружённые силы ведущих стран мира в ближайшем будущем, в связи с чем разработки лазерного оружия в нашей стране должны иметь достаточно высокий приоритет.
Информация