Najpogostejši način nevtralizacije ali uničenja katerega koli sistema je, da se nanj skoncentrira dovolj energije … In to je mogoče storiti na različne načine. Doslej je bil na vojaškem področju najpogostejši fizični vpliv izstrelka, katerega energija in mehanske lastnosti so zagotavljale škodo, ki je zadostovala za uničenje ali onesposobitev cilja ali znatno zmanjšanje njegovih bojnih sposobnosti
Ena od pomanjkljivosti tega pristopa je, da je za zadetek premikajoče se tarče potrebno oceniti količino svinca, ki je potreben za srečanje projektila s tarčo, saj bo od trenutka strela do cilja pretekel določen čas zadetkov, odvisno od začetne hitrosti in razdalje. Toda imeti orožje, ki dejansko nima nič časa letenja, so sanje vsakega vojaka.
To orožje pa že obstaja in se imenuje LASER (okrajšava za ojačitev svetlobe s stimulirano emisijo sevanja) - metoda koncentriranja energije na tarčo zaradi svetlobnega snopa, ki do nje potuje z "hitrostjo svetlobe" ". Tako problem predvidevanja v tem primeru sprva ni več prisoten.
Ker ni popolnega sistema, je treba za uporabo "laserja" kot orožja odpraviti več težav. Količina energije, ki se zadrži na tarči, je sorazmerna z močjo laserskega sevanja in časom zadrževanja žarka na tarči. Tako sledenje tarči postane glavni problem. Prav tako moč sistema prinaša svoje težave, neposredno povezane z velikostjo in porabo energije, saj vojska praviloma potrebuje mobilne sisteme, se pravi, te "laserske instalacije" morajo biti integrirane v platformo. Izjemno visoko zmogljivo lasersko orožje z nizko porabo energije in omejeno velikostjo ostaja vsaj za zdaj sanje.
Hkrati je bil na Japonskem pred nekaj leti izveden poskus LFEX (Laser for Fast Ignition Experiment). Žarek z močjo dveh petavatov, z drugimi besedami, kvadrilion (1015) vat, aktivirano je ultra kratko obdobje, ena pikosekunda (1012 sekunde). Po mnenju japonskih znanstvenikov je bila energija, potrebna za to aktivacijo, enakovredna energiji, ki je potrebna za pogon mikrovalovne pečice za dve sekundi. Na tej točki bi bilo dobro kričati »Eureka!« Ker se zdi, da so vse težave rešene. A ga ni bilo, nadloga se je prikradla sem s strani velikosti, saj sistem LFEX za dosego moči 2 petavatov potrebuje kovček, dolg 100 metrov. Tako številna podjetja za laserske sisteme poskušajo na različne načine rešiti enačbo velikosti moči in energije. Posledično se pojavlja vse več orožnih sistemov, medtem ko se zdi, da se psihološki odpor do te nove kategorije vojaškega orožja zmanjšuje.
Nemčija na delu
V Evropi dve glavni skupini, ki jo vodita Rheinmetall in MBDA, delata na visokoenergijskih laserjih HEL (laser z visoko energijo), ki ju obravnavata kot obrambno in napadalno orožje. Jeseni 2013 je nemška ekipa na svojem švicarskem poligonu Ochsenboden izvedla obsežno demonstracijo, v kateri so bili na različne vrste platform nameščeni visokoenergetski laserji. Mobilni HEL Effector Track V razred 5 kW je bil nameščen na oklepnem transporterju M113, Mobile HEL Effector Wheel XX razred 20 kW na univerzalnem oklepnem vozilu GTK Boxer 8x8, nazadnje pa je bil v kontejner Mobile HEL Effector L razreda 50 kW nameščen ojačana posoda Drehtainer na podvozju tovornjaka Tatra 8x8.
Posebej velja omeniti 30 kW stacionarnega demonstratorja laserskega orožja, ki je nameščen na kupoli pištole Skyshield in je pokazal sposobnost odbijanja več napadov iz objektov tipa RAM (nevožene rakete, topniške in minometne granate) in brezpilotnih letal. Kolesna ploščad je pokazala svojo sposobnost nevtralizacije brezpilotnih letal na razdalji do 1500 metrov, uporabljena pa je bila tudi za detonacijo naboja v pasu za namene "tehničnega" zatikanja mitraljeza velikega kalibra. Če govorimo o goseničnem sistemu, je bil uporabljen za nevtralizacijo IED -jev in odstranjevanje ovir, na primer z žganjem bodeče žice z velike razdalje. Z močnejšim sistemom v zabojniku so motili delovanje optoelektronskih sistemov na razdalji do 2 km.
Hkrati je stacionarna kupola lahko izgorela 82-milimetrsko minometno kroglo na razdalji enega kilometra, pri čemer je bil žarek na tarči 4 sekunde. Poleg tega je instalacija z eksplozivom udarila v 90% jeklenih kroglic, ki so posnemale 82-milimetrske minometne naboje, ki so drug za drugim izstrelili rafalno. Prav tako je namestitev spremljala in uničila tri mlazne brezpilotne letalnike. Rheinmetall je še naprej razvijal usmerjene energetske sisteme in na IDEX 2017 predstavil več novih sistemov in naprav. Po mnenju strokovnjakov iz podjetja Rheinmetall je v zadnjih petih letih na trg prišlo veliko število sistemov laserskega orožja. Odvisno od platforme je metodologija preskušanja vojaških specifikacij zelo podobna tisti, ki se uporablja za sisteme optičnih sklopk. "Kar zadeva zemeljske sisteme, menimo, da smo v fazi TRL 5-6 (vzorec predstavitve tehnologije)," so opozorili strokovnjaki in poudarili, da je treba nadaljnja prizadevanja usmeriti v težo in velikost ter značilnosti porabe energije in največje delo je povezano z varnostnimi sistemi. Vendar se razmere precej hitro spreminjajo in "v zadnjih osmih letih smo storili tisto, kar je bilo storjenih na področju pušk v zadnjih 600 letih," menijo v podjetju. Poleg kopenskih aplikacij se Rheinmetall ukvarja tudi z morskimi sistemi. Leta 2015 je bilo lasersko orožje preizkušeno na krovu razgrajenega plovila; to so prvi preizkusi laserja v Evropi v okviru misij od ladje do obale.
Rheinmetall v svojem konceptu "Under Patriot" ("Pod kompleksom Patriot", rešitev za nevtralizacijo vojaških sredstev, ki jih ne morejo ustaviti večji sistemi zračne obrambe na podlagi raketnih sistemov), poleg raket in pušk, vgrajuje tudi laser v stolpu Skyshield. Ta prilagodljivi laser 30 kW se uporablja za preprečevanje brezpilotnih letal in je še posebej učinkovit proti množičnim napadom. Menijo, da žarek 20 kW zadostuje za uporabo na takšnih letalih, zlasti lahkih, kar lahko predstavlja največjo grožnjo po konceptu "Under Patriot". Proces taljenja se pojavi na daljavo, medtem ko so elektronska vezja drona onemogočena ali pa pride do katastrofalnih poškodb materiala. Zahtevana natančnost je 3 cm na razdalji enega kilometra, kar je po Rheinmetallu dosegljivo; napoveduje sprejem naprave razreda 1 v dveh do treh letih.
10-kW laserski nosilec je bil nameščen na vrhu novega stabilizacijskega nosilca za ladijsko pištolo Sea Snake-27. Rheinmetall je za takšen laser predlagal praktično uporabo - prerez radarskih jamborov ali sovražnikovih radijskih anten - nekaj podobnega laserskemu ekvivalentu opozorilnega strela iz topa. Podoben laser je bil predstavljen tudi na prototipu ultralahkega daljinsko vodenega stolpa v celoti iz ogljikovih vlaken, ki tehta le 80 kg z aktuatorji in optroniki ter ima nosilnost 150 kg. Nenazadnje je bil najmanjši laserski sistem v tej razstavi z močjo 3 kW predstavljen v daljinsko vodeni orožni postaji, nameščeni na kupoli posodobljenega tanka Leopard 2. IED). Po besedah podjetja Rheinmetall trg trenutno čaka na laserske sisteme razreda 1. Največja moč tukaj ni problem, dodatne sisteme je mogoče združiti v modularnem konceptu, na primer lahko namestimo dva oddajnika po 50 kW ali tri po 30 kW, da dosežemo višje ravni moči … …
Družba se ukvarja tudi s tehnologijami, ki lahko delno nadomestijo vplive vremena na žarek. Visoka moč približno 100 kW se šteje za naloge boja proti raketam, topniškim granatam in minometnim nabojem ter za zaslepitev optoelektronskih sistemov na pomembnih dosegih. Za drugo nalogo velja, da je zaželena nastavljiva izhodna moč, s čimer se prihrani energija za večkratno "streljanje". Rheinmetall tesno sodeluje z nemškim Bundeswehrom pri razvoju programa za visokoenergetsko lasersko napravo.
Poskuša tudi Velika Britanija
Januarja 2017 je britansko obrambno ministrstvo objavilo, da je podpisalo sporazum o razvoju demonstracijskega laserskega orožja s posebej ustvarjeno industrijsko skupino, imenovano Dragonfire. Skupina Dragonfire, ki jo vodi MBDA, je nastala iz zavedanja, da nobeno podjetje ne more samostojno izvesti programa obrambnega laboratorija za znanost in tehnologijo (DSTL). Tako ta rešitev združuje najboljše prakse britanske industrije: MBDA bo zagotovila svoje znanje o glavnem sistemu orožja, naprednem sistemu nadzora orožja, sistemih za slikanje in uskladila svoja prizadevanja s podjetjem QinetiQ (raziskave laserskih virov in predstavitev tehnologije), Selex / Leonardo (sodobna optika, sistemi za označevanje ciljev in sledenje ciljem), GKN (inovativne tehnologije shranjevanja energije), BAE Systems in Marshall Land Systems (integracija morskih in kopenskih platform) in Arke (vzdrževanje skozi celotno življenjsko dobo). Predstavitveni testi, načrtovani za leto 2019, bodo pokazali, da je lasersko orožje sposobno premagati značilne cilje na daljavo, tako na kopnem kot na morju.
Pogodba v vrednosti 35 milijonov evrov bo tej industrijski skupini omogočila uporabo različnih tehnologij in preizkušanje zmogljivosti sistema za odkrivanje, sledenje in nevtralizacijo ciljev na različnih razdaljah, v spremenljivih vremenskih razmerah, na vodi in na kopnem. Cilj je Združenemu kraljestvu zagotoviti pomembne zmogljivosti v visokoenergetskih sistemih laserskega orožja. To bo postavilo temelje za operativno prednost, ki jo prinaša tehnologija, pa tudi za brezplačen izvoz takšnih sistemov v podporo programu Prosperity, opisanem v britanskem strateškem pregledu obrambe in varnosti za leto 2015. Za poraz tipičnih ciljev na kopnem in na morju. Demonstracije bodo vključevale začetno načrtovanje bojne misije in odkrivanje ciljev, prenos laserskega žarka na krmilno napravo, njegovo vodenje in sledenje, oceno stopnje bojne škode, pa tudi prikaz možnosti premika na naslednjo ciklus. Projekt ne bo le pomagal pri odločanju o prihodnosti programa, temveč bo DSTL pomagal tudi pri oblikovanju načrta zagona, ki bo, če bo uspešno preizkušen, predviden sredi leta 2020. Poleg programa Dragonfire britanski laboratorij DSTL izvaja dodatni program za testiranje vpliva laserskega orožja na verjetne cilje različnih vrst; prvi preskusi so bili izvedeni na 82-milimetrski minometni granati.
Spet Nemčija
Evropski proizvajalec raket MBDA aktivno sodeluje z nemško vlado in vojsko pri laserskem orožju. Začetek s predstavitvijo prototipa tehnologije leta 2010 je bila pionirka enega samega žarka 5 kW in nato mehansko povezala oba, da je nastala 10 kW žarek. Leta 2012 je bil nov laboratorij opremljen s štirimi 10-kW laserji za izvajanje poskusov prestrezanja raket, topniških granat in minometnega streliva. Preizkusi so bili opravljeni konec leta 2012, inženirji so to instalacijo poskušali vključiti v več zabojnikov v seriji preskusov v Alpah, vendar je bilo temu sistemu vsekakor težko reči mobilno. Naslednji korak je bil torej razvoj prototipa, ki bi ga bilo mogoče enostavno uporabiti na terenu. V letih 2014–2016 so se znanstveniki in inženirji na poligonu v Schrobenhausenu trudili, zaradi česar so bili prvi poskusi z novim sistemom izvedeni oktobra lani.
Preizkusi so bili izvedeni v učni bazi Putlos v Baltskem morju, predvsem pa so bili namenjeni preizkušanju sistema za vodenje in korekcijo žarkov s simuliranimi zadetki tarč na različnih razdaljah; za to je bil štirikopter uporabljen kot zračna tarča. Izbira tega preskusnega mesta je bila povezana predvsem z varnostnimi vidiki, pa tudi z dejstvom, da se flote trenutno najbolj aktivno ukvarjajo z razvojem naprav za lasersko orožje. Nova predstavitev je bila nameščena v 20 -metrskem vsebniku ISO; razlog za to je zmanjšanje stroškov, saj v tem primeru ni bilo potrebno veliko integracijskega dela, v nasprotju z namestitvijo sistema na vojaško platformo. V tem primeru laserski sistem ne zavzame celotne prostornine v posodi. Drug ukrep za prihranek stroškov je bila odločitev, da se napajanje ne vključi v samo pilotno napravo, čeprav bi razpoložljiva presežna prostornina to po potrebi omogočila. Dodatna prostornina bi lahko omogočila tudi dodajanje mehanizma za spuščanje vrha laserske vodilne naprave v notranjost ladijskega zabojnika. Vse te rešitve je mogoče implementirati v sistem, ki je že v uporabi. MBDA Nemčija trenutno čaka na naslednjo fazo testiranja, ki bo preizkusila celoten sistem, vključno z ustvarjanjem močnega laserskega žarka. To bi se moralo zgoditi konec leta 2017-v začetku leta 2018.
Nova predstavitvena enota temelji na sistemu za ustvarjanje žarkov in vodilni napravi, obe napravi sta med seboj mehansko ločeni. Trenutni vir je en 10 -kW optični laser, vgrajen v posodo skupaj z vso opremo, računalniki in sistemom za odvajanje toplote itd. Laserski žarek se skozi optično vlakno projicira v vodilno napravo. Tu so bile uporabljene izkušnje, ki jih je MBDA že pridobila. Vendar so bili nekateri deli razviti posebej za ta laserski sistem, kar bistveno izboljša natančnost, kotno hitrost in pospešek v primerjavi s standardnimi sistemi. Ločitev obeh elementov omogoča tudi neprekinjeno 360 -stopinjsko pokritost z azimutom, koti nadmorske višine pa se gibljejo od + 90 ° do -90 °, s čimer pokrivajo sektor nad 180 °. Za optimizacijo enote za usmerjanje žarka je vanjo vgrajen tudi teleskopski optični sistem. Pospeševanje in hitrost nihanja sta ključna pri soočanju z zelo manevrirnimi cilji, kot so mikro in mini brezpilotna letala, ter pri odbijanju množičnih napadov. Drugi ključni dejavnik je moč, ker večja kot je moč, manj časa traja za uničenje / nevtralizacijo cilja. V zvezi s tem so razvijalci poskušali zagotoviti, da bi nova eksperimentalna nastavitev lahko sprejela različne laserske vire, ki lahko v kombinaciji povečajo izhodno moč. Poleg tega bo ločitev laserskega generatorja in vodilne naprave v prihodnosti omogočila sprejem novih vrst laserskih generatorjev z večjo gostoto energije, kar omogoča pakiranje več energije v manjši modul. MBDA Nemčija pozorno spremlja razvoj oskrbe z energijo, saj kakovost žarkov ostaja ključni dejavnik. Tako kot pri prejšnji laboratorijski postavitvi so bila uporabljena samo ogledala, ki z lahkoto prenesejo večjo moč kot leče, slednje so bile zaradi toplotnih težav odstranjene iz sistema. Vodilna naprava lahko tako prenese moč več kot 50 kW. Čeprav se zdi teoretična meja 120-150 kW povsem realna.
MBDA Nemčija meni, da bi moral imeti sistem proti UAV izhodno moč od 20 do 50 kW; enaka količina energije je potrebna za boj proti gliserjem, ki so najprimernejši cilj flote. Družba je veliko vlagala v tehnologijo sledenja za obvladovanje brezpilotnih letal z vzletno težo manj kot 50 kg. Kar zadeva prestrezanje raket, topniških granat in minometnega streliva, ki je prvotno veljalo za eno glavnih nalog laserskih instalacij, so se kupci zavedali, da je razvoj takšnih sistemov na osnovi laserjev v tem trenutku še vedno precej problematičen. Posledično so se prioritete večine vojske spremenile. Novi preizkušeni sistem je na ravni pripravljenosti TRL -5 (tehnološki demonstrator) - "tehnologija dokazana v pravem okolju". Za pridobitev popolnega prototipa je treba sistem izpopolniti v smeri prilagodljivosti obratovanju v neugodnih razmerah, medtem ko je treba nekatere komercialne komponente, ki so na voljo v trgovini, usposobiti za vojaške naloge.
MBDA Nemčija trenutno razvija program za naslednjo serijo testov, ki bodo zaključeni konec tega ali v začetku prihodnjega leta; to delo poteka v tesnem stiku z Bundeswehrom, ki delno financira ta program. Čas je, da dejanska pogodba razvije delujoč sistem, pripravljen na serije, ki ne bo le zagotovil financiranja, ampak bo tudi opredelil jasne zahteve. MBDA Nemčija verjame, da bo sistem po prejemu take pogodbe pripravljen v začetku leta 2020.
Zunaj Evrope
V ZDA so razvili številne laserske sisteme. Leta 2014 je bil testiran laserski sistem, nameščen na USS Ponce, nameščen v Perzijskem zalivu. Laserski sistem LaWS (Laser Weapon System) s 33 kW, ki ga je razvil Kratos, je uspešno streljal na majhne čolne in brezpilotne letalnike. Lockheed Martin je v istem obdobju razvil svoj sistem ADAM (Area Defense Anti-Munitions), to prototipno lasersko orožje je bilo zasnovano za boj na blizu z domačimi projektili, brezpilotnimi letali in čolni. Pokazal je svojo sposobnost sledenja ciljem na razdaljah več kot 5 km in jih uničil na razdaljah do 2 km. Konec leta 2015 je Lockheed predstavil svojo novo enoto Athena 30 kW, ki temelji na tehnologiji ADAM. O ruskih programih laserskega orožja je malo znanega. Januarja 2017 je namestnik obrambnega ministra Jurij Borisov objavil, da se država ukvarja z razvojem laserskega in drugega visokotehnološkega orožja in da so ruski znanstveniki naredili pomemben preboj na področju laserske tehnologije. In nič več podrobnosti …
