Боевой лазер FEL показал неожиданную мощность
Ученые Карлос Эрнандес и Квентин Солтер, принимающие участие в разработке и создании прототипа корабельной лазерной пушки, продемонстрировали журналистам, на что способен инжектор нового боевого лазера на свободных электронах (FEL) ВМС США. Инжектор, являющийся по сути сердцем FEL (он предназначен для накачки лазерного луча), показал рекордную мощность, проработав на напряжении 500 киловольт 6 часов. По словам одного из ученых, Квентина Солтера, они сами были удивлены неожиданным успехом. Он также подчеркнул, что эти успешные испытания позволят существенно ускорить создание прототипа корабельной лазерной пушки. Американские военные и ученые работают над этим прототипом уже 6 лет, и сейчас они очень близки к успеху.
Хотя раньше 2020 года лазеры на свободных электронах появятся на кораблях вряд ли. На сегодняшний день опытный образец выдает луч мощностью 14 кВт. Для боевого применения нужна мощность как минимум 100 кВт. Достигнутое 18 февраля напряжение в 500 кВ означает, что время на разработку сократится, а боевая летальность лазера существенно повысится.
Карлос Эрнандес прочитал журналистам небольшую лекцию, объяснив наглядно на модели инжектора принцип работы лазера на свободных электронах.
Карлос Эрнандес объясняет принцип работы лазера на свободных электронах рядом с моделью инжектора
Путем возбуждения определенных видов атомов можно получить фотонное излучение. Если отразить его на возбужденные атомы, появится еще больше фотонов. Вторая партия фотонов в отличии, например, от лампочки, свет от которой идет во всех направлениях, может быть направлена в одну сторону и иметь определенную длину волны. Однако лазер на свободных электронах имеет уникальную особенность: он не использует усиливающую среду, только поток электронов, которые проходят через ряд обычных или сверхпроводящих магнитов. Этот ускоритель генерирует луч, работающий на нескольких длинах волн. На практике это позволит лучу FEL, проходя через задымленное поле боя или насыщенный водяным паром морской воздух, не терять своей энергии. Также для повышения мощности луча лазерной пушки будет достаточно просто увеличить количество электронов, исходящих из инжектора.
Довольно долго сотрудники лаборатории Джефферсона работали на 73-м установке с 300-кВ инжектором и подводимой мощностью в 200 кВт. Но сейчас благодаря достигнутому успеху Солтера и Эрнандеса ВМС США, по всей видимости, получат более мощный, чем ожидалось, прототип пушки. Это позволит провести большее количество испытаний лазера, включая изучение возможностей использования нового оружия в борьбе с морскими судами и в противоракетной обороне.
Опытный американский боевой лазер FEL производит на сегодняшний день самый мощный луч в мире, он способен резать до 6 м стали в секунду. Если американским военным удастся достичь намеченной цели проекта (мощности луча в 1 МВт), пушка сможет резать более 600 м стали в секунду. По идее для этого нужно просто больше электронов, удачные испытания ученых Эрнандеса и Солтера показали, что это вполне реально. Проблема габаритов тоже успешно решается. Созданием прототипа пушки занимается компания Boeing, он должен быть готов к 2012 году, а к 2015 г. планируется построить пушку компактных размеров 15×6×3 м. Такие размеры орудия подойдут даже для небольших кораблей класса фрегат.
Единственным открытым вопросом остается вопрос питания мегаваттного оружия, так как корабли с неядерной силовой установкой не смогут давать необходимую мощность. Но и эта проблема уже решается. Боевой мегаваттный FEL при успешном его создании позволит эффективно бороться с гиперзвуковыми противокорабельными ракетами, самолетами и малыми судами, поражать наземные цели. И все это на недостижимом для современной артиллерии расстоянии в 300 километров.
Хотя раньше 2020 года лазеры на свободных электронах появятся на кораблях вряд ли. На сегодняшний день опытный образец выдает луч мощностью 14 кВт. Для боевого применения нужна мощность как минимум 100 кВт. Достигнутое 18 февраля напряжение в 500 кВ означает, что время на разработку сократится, а боевая летальность лазера существенно повысится.
Карлос Эрнандес прочитал журналистам небольшую лекцию, объяснив наглядно на модели инжектора принцип работы лазера на свободных электронах.
Путем возбуждения определенных видов атомов можно получить фотонное излучение. Если отразить его на возбужденные атомы, появится еще больше фотонов. Вторая партия фотонов в отличии, например, от лампочки, свет от которой идет во всех направлениях, может быть направлена в одну сторону и иметь определенную длину волны. Однако лазер на свободных электронах имеет уникальную особенность: он не использует усиливающую среду, только поток электронов, которые проходят через ряд обычных или сверхпроводящих магнитов. Этот ускоритель генерирует луч, работающий на нескольких длинах волн. На практике это позволит лучу FEL, проходя через задымленное поле боя или насыщенный водяным паром морской воздух, не терять своей энергии. Также для повышения мощности луча лазерной пушки будет достаточно просто увеличить количество электронов, исходящих из инжектора.
Довольно долго сотрудники лаборатории Джефферсона работали на 73-м установке с 300-кВ инжектором и подводимой мощностью в 200 кВт. Но сейчас благодаря достигнутому успеху Солтера и Эрнандеса ВМС США, по всей видимости, получат более мощный, чем ожидалось, прототип пушки. Это позволит провести большее количество испытаний лазера, включая изучение возможностей использования нового оружия в борьбе с морскими судами и в противоракетной обороне.
Опытный американский боевой лазер FEL производит на сегодняшний день самый мощный луч в мире, он способен резать до 6 м стали в секунду. Если американским военным удастся достичь намеченной цели проекта (мощности луча в 1 МВт), пушка сможет резать более 600 м стали в секунду. По идее для этого нужно просто больше электронов, удачные испытания ученых Эрнандеса и Солтера показали, что это вполне реально. Проблема габаритов тоже успешно решается. Созданием прототипа пушки занимается компания Boeing, он должен быть готов к 2012 году, а к 2015 г. планируется построить пушку компактных размеров 15×6×3 м. Такие размеры орудия подойдут даже для небольших кораблей класса фрегат.
Единственным открытым вопросом остается вопрос питания мегаваттного оружия, так как корабли с неядерной силовой установкой не смогут давать необходимую мощность. Но и эта проблема уже решается. Боевой мегаваттный FEL при успешном его создании позволит эффективно бороться с гиперзвуковыми противокорабельными ракетами, самолетами и малыми судами, поражать наземные цели. И все это на недостижимом для современной артиллерии расстоянии в 300 километров.
Информация