Морским боевым лазерам мешает воздух
ВМС США давно хотят получить лазерную пушку, которая могла бы жечь вражеские лодки и летательные аппараты, однако на пути принятия на вооружение флотского боевого лазера стоит серьезное препятствие — морской воздух.Для эффективного воздействия на цель требуется хорошо сфокусированный пучок лазерного излучения. Этого несложно добиться в лаборатории или в условиях полигона, однако в открытом море воздух наполнен водяным паром, частицами мусора и соли. Этот аэрозоль эффективно рассеивает энергию лазера, в результате расфокусированный луч доставляет к цели гораздо меньше энергии. Не помогают решить эту проблему и традиционные способы компенсации атмосферных искажений (например так называемая технология guide star, используемая в астрономии), которые позволяют оценить степень загрязненности воздуха и скорректировать параметры излучения. Очевидный способ — "прожечь" висящий над морской водой аэрозоль — тоже не срабатывает: современные технологии не позволяют создать боевой лазер достаточной мощности, который мог бы поместиться на боевом корабле средних размеров без ущерба огневой мощи судна.
Однако военные моряки, впечатленные недавними испытаниями маломощного 15-кВт лазера, который смог вывести из строя небольшую лодку, надеются, что смогут решить эту проблему, с помощью частного бизнеса.
Новый тендер ВМС США под названием "снижение влияния атмосферных аэрозолей на распространение высокоэнергетического лазерного излучения" предполагает использование "оптических (электромагнитных) технологий", которые должны уменьшить сопротивление морского воздуха лазерному лучу.
Казалось бы идеальные условия применения морского боевого лазера (отсутствие рельефа местности, мощная силовая установка корабля) осложняются одним фактором — морским воздухом, насыщенным парами воды и соль
Одним из вариантов решения проблемы военные считают создание непрерывного потока лазерного излучения, который постепенно очистит поглощающий энергию морской воздух и позволит в конечном итоге уничтожить цель. Второй вариант — создание сверхмощного лазера, который может работать в режиме ультракоротких импульсов и буквально "прожигать" каналы в загрязненном воздухе.
Фактически, оба варианта предполагают создание технологии лазерной очистки воздуха, которая должна уменьшать плотность аэрозоля на пути высокоэнергетического луча боевого лазера. Технология может представлять собой дополнительный лазерный излучатель или модуль, меняющий длину волны боевого лазера для максимально эффективной нейтрализации аэрозоля.
Если военным удастся создать такое устройство, оно наверняка найдет широкое применение и в других областях, где необходимо проводить дистанционное измерение загрязненности воздуха и его очистку.
В настоящее время американские военные работают над кардинальным решением проблемы влияния загрязненного воздуха на лазерный луч — создают боевой лазер на свободных электронах (FEL).
FEL, в отличие от всех других типов лазеров, может генерировать луч на нескольких длинах волн, что дает возможность выбрать параметры луча, которые позволят донести максимум энергии в данных атмосферных условиях. Однако FEL находится в разработке уже 15 лет и вряд ли поступит на вооружение в течение еще 10-15 лет. В то же время твердотельные лазеры мощностью 100 и более киловатт уже сегодня вполне готовы заступить на морскую службу, нужно только решить проблему аэрозолей.
Информация