V ZDA se nadaljuje delo pri ustvarjanju novega laserskega orožja. Ena izmed nujnih nalog je razvoj bojnega laserja z močjo sevanja najmanj 300 kW in z možnostjo vgradnje na različne platforme. Eden od udeležencev tega programa je General Atomics. Domnevno je našla potrebno rešitev in se zdaj ukvarja s tehničnimi vprašanji.
Želje strank
Oktobra lani je Pentagon napovedal začetek novega programa razvoja laserskega orožja, namenjenega ustvarjanju naprednih bojnih sistemov z izboljšanimi zmogljivostmi. V delo je bilo vključenih več znanstvenih organizacij in tri komercialna podjetja z bogatimi izkušnjami v laserski industriji.
Ugotovljeno je bilo, da obstoječi bojni laserji, primerni za namestitev na zemeljske, nadzemne ali zračne platforme, razvijejo največ 100-150 kW moči, kar še zdaleč ni vedno dovolj za reševanje bojne naloge. V zvezi s tem novi program zahteva oblikovanje kompleksa z močjo sevanja do 300 kW z enakimi zmožnostmi namestitve in uvajanja. Takšne lastnosti bodo laserju omogočile ne le boj proti optiki in lahkim brezpilotnim letalom, ampak tudi zadetke v bolj zapletene zračne cilje.
Izvajalci so dobili tri leta, da opravijo vsa potrebna dela - končni laser bi se moral pojaviti leta 2022. Nato se lahko začne razvoj pravih bojnih sistemov za kopenske sile, letalske sile in mornarico. Poleg tega lahko do tega trenutka podjetja, ki sodelujejo v projektu, predložijo koncepte takšnih sistemov.
Decembra je vodja teme "usmerjena energija" Thomas Carr v intervjuju za Breaking Defense razkril nekaj zanimivih podrobnosti projekta. Poudaril je, da so vsi razvijalci novega orožja zaradi večje učinkovitosti opustili kemične laserje v korist električnih sistemov. Znano je tudi, da dva od treh novih projektov uporabljata obstoječe tehnologije, tretji pa predvideva razvoj novih idej.
Novi razvoj
Eden od udeležencev novega programa je General Atomics. Do nedavnega je samostojno delala na obetavnem laserju, pri čemer je uporabila svoj razvoj in ideje. Vendar se je podjetje pred kratkim odločilo združiti moči z drugo organizacijo za nadaljevanje dela in ustvarjanje novih modelov.
Oktobra je GA objavila začetek pobudnega projekta, ki se razvija skupaj z Boeingom. Rezultat bo bojni laser, ki temelji na razširljivi tehnologiji porazdeljenega črpanja. Končni izdelek bo imel moč 100 kW, v prihodnosti pa ga bo mogoče povečati na 250 kW. Hkrati bo imel laser omejene dimenzije, optimalno odvajanje toplote in druge značilnosti, ki omogočajo uporabo na različnih platformah.
Tuji mediji poročajo, da se tehnologija porazdeljenega črpanja ne bo uporabljala le v novem skupnem projektu. Na podlagi teh zamisli bo v okviru programa Pentagon ustvarjen 300-kilovatni laser. Poenotenje obeh projektov v smislu ključnih tehnologij bo prineslo očitne prednosti. Skupni projekt GA in Boeinga za ustvarjanje laserja z manjšo močjo bo preizkusil tehnologijo in našel načine, kako jo povečati, da bo ustrezala vojaškim zahtevam. Po tem predložite polnopravni uporabni vzorec na vojaško tekmovanje.
Osnovne tehnologije
Razdeljen črpalni laser je predlagan za uporabo v dveh projektih. Tehnologija porazdeljenega črpanja je prvotni razvoj polprevodniškega polprevodniškega laserja. V svoji prvotni obliki lahko polprevodniški laser oddaja veliko moč, vendar se kristal v tem primeru segreje, kar zahteva učinkovit hladilni sistem, ki preprečuje njegovo deformacijo in uničenje.
Vlakna se uporabljajo kot alternativa polprevodniškim laserjem. V tem primeru žarek tvori optično vlakno, ki ga je lažje ohladiti. Več vlaken oddaja žarke omejene moči, njihova kombinacija pa vam omogoča, da pridobite želene lastnosti celotnega kompleksa. Ustvarjanje sistema, ki združuje več nosilcev, pa je precej težka naloga. Poleg tega so izračuni GA pokazali, da 250 kW laser potrebuje pribl. 100 vlaken - zaradi česar je laser preveč zapleten.
General Atomics predlaga uporabo več kristalov zaporedoma. Vir energije mora delovati na prvi kristal in ustvariti lasersko sevanje, ki se takoj prenese na drugi element aktivnega medija. Ojačuje sevanje in ga odda v sistem za usmerjanje optičnega žarka ali v naslednji kristal. Teoretično tehnologija omogoča zaporedno povezavo treh ali več kristalov - na isti liniji in z uporabo vmesnih ogledal.
Porazdeljeni črpalni laser je enostavnejši in priročnejši z vidika razporeditve agregatov. Postane možno ustvariti bolj kompakten izdelek z zadostno močjo žarka. Prav tako niso potrebna preveč velika in zapletena hladilna sredstva. General Atomics ugotavlja, da je nastali laser 250 ali 300 kW bistveno manjši, kot bi pričakovali.
Za ustvarjanje popolnega kompleksa bojnih laserjev so potrebna sredstva za odkrivanje in sledenje cilju ter avtomatizacija vodenja, ki lahko zadrži žarek na izbranem objektu, dokler ga ne zadene. Podobne tehnologije so že na voljo in so bile večkrat preizkušene v različnih projektih. Poleg tega je mogoče takšne naloge poenostaviti z zmanjšanjem in olajšanjem oddajnika. Hkrati pa obstajajo težave. Groba cesta, valovi itd. lahko ovirajo zadrževanje cilja in otežujejo zadetek v tarčo. Ta vprašanja je treba rešiti.
Prihodnje izkušnje
Bojni laserji iz GA, ki so bili ustvarjeni po naročilu Pentagona in na pobudi, se načrtujejo za uporabo na kopnem, na morju in v zraku. Nekateri tovrstni koncepti so bili že prikazani, drugi pa še niso razkriti. Zlasti ni znano, kako se bodo novi laserji uporabljali v letalstvu.
V vseh primerih se bo kot sredstvo za protiletalsko obrambo kratkega dosega uporabil 300 kW bojni laser. S pomočjo žarka je načrtovano zadeti vodeno strelivo, križarske rakete in letala vseh razredov, ki so prečkali območja odgovornosti drugih sestavin zračne obrambe. Poleg tega bo laser zagotovil zaščito pred nevoženimi raketami in topniškimi granatami.
Koncept General Atomics za kopenski laser predvideva namestitev vse potrebne opreme v standardni zabojnik, primeren za transport na različnih platformah. V tem primeru je na streho posode nameščen vrtljiv nosilec z laserjem. Kompleks podobne arhitekture, vendar brez zabojnika, je mogoče uporabiti na bojnih ladjah.
Posebnosti uporabe novega laserja v letalstvu niso razkrite. Podoben kompleks se trenutno razvija v obliki viseče posode, vendar GA očitno nima nič s tem projektom. Verjetno bo laser novega tipa mogoče dostaviti samo na letalo tipa AC-130 z ustrezno zalogo notranjih prostornin in nosilnosti.
Dva projekta
V prihodnjih letih lahko General Atomics dokonča razvoj in na poligon pripelje eksperimentalni laser, ki temelji na novi tehnologiji z močjo najmanj 100 in do 300 kW, kar je opazno zaradi majhnosti in teže. Leta 2022ta izdelek bo moral prestati primerjalne preizkuse in dokazati svoje prednosti pred drugimi dvema razvojema, kar mu bo omogočilo prehod na nove stopnje razvoja.
Omeniti velja, da General Atomics namerava novo tehnologijo uporabiti v dveh projektih hkrati. Očitno je podjetje prepričano v pravilnost svojih odločitev in jih je pripravljeno pripeljati do popolnega delovanja. Kako prav ima - bo pokazal čas. Testiranje novih vzorcev za Pentagon se bo začelo čez nekaj let.
