Российский боевой лазерный комплекс. Как работает лазерное оружие
Наша первая подборка материалов под рубрикой «Оружие будущего», посвященная боевым роботам, вызвала немалый интерес у читателей, о чем свидетельствуют письма в редакцию. В них они просят продолжить публикации о современных и разрабатываемых за рубежом видах вооружений. Выполняя эту просьбу, мы посвящаем очередную подборку боевым лазерам. Напомним, что в опубликованном журналом New Scientist рейтинге наиболее многообещающих систем оружия они занимают второе место.
«Лучи смерти» Архимеда
«Когда Марцелл убрал корабли на расстояние, превышающее полет стрелы, старик соорудил особое шестиугольное зеркало; на расстоянии, пропорциональном размеру зеркала, он расположил похожие четырехугольные зеркала, которые можно было перемещать с помощью специальных рычагов и шарниров. Зеркало он обратил к полуденному солнцу - зимнему или летнему - и, когда пучки лучей отразились в нем, огромное пламя вспыхнуло на кораблях и с расстояния полета стрелы превратило их в пепел».
Это по сути первое упоминание о «лучах смерти», которые следует, наверное, считать прообразом лазерного оружия. Они, согласно дошедшим до нас легендам, были изобретены Архимедом в III веке до нашей эры и применены при обороне Сиракуз от осаждавших город римских войск. Кстати, на рис. 1 показано, как итальянский художник Джулио Париджи (1571 – 1635) представлял действие этого оптического оружия. На протяжении последующих двух тысячелетий шли споры о возможности превращения света в оружие, спорадически провоцируемые писателями-фантастами. Наиболее известными из них стали романы «Война миров» Герберта Уэллса и «Гиперболоид инженера Гарина» Алексея Толстого. В первом напавшие на Землю пришельцы были оснащены оружием, в котором в качестве поражающего фактора служили неизвестно каким образом создаваемые тепловые лучи. Во втором автор даже описал конструкцию и принцип действия своего оружия. В качестве источника энергии в гиперболоиде использовались некие термитные свечи, а система зеркал фокусировала тепловой луч. В результате получался «…узкий, как игла, луч, срезающий трубы огромных заводов, режущий, как раскаленный нож, броню линкоров...».
На практике же никак не удавалось создать устойчивый луч при помощи традиционных источников и систем. Лишь изобретение в 1954–1955 годы советскими учеными Николаем Басовым и Александром Прохоровым одновременно с американцем Чарльзом Таунсом оптического квантового генератора сдвинуло процесс с мертвой точки. В результате был получен первый лазер (LASER - «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation», что означает «усиление света в результате вынужденного излучения»). По формулировке Николая Басова, «лазер – это устройство, в котором энергия, например тепловая, химическая, электрическая, преобразуется в энергию электромагнитного поля – лазерный луч. При таком преобразовании часть энергии неизбежно теряется, но важно то, что полученная в результате лазерная энергия обладает более высоким качеством. Качество лазерной энергии определяется ее высокой концентрацией и возможностью передачи на значительное расстояние. Лазерный луч можно сфокусировать в крохотное пятнышко диаметром порядка длины световой волны и получить плотность энергии, превышающую уже на сегодняшний день плотность энергии ядерного взрыва».
Ныне уже существует множество конструкций лазеров. С некоторыми из них мы часто встречаемся в повседневной жизни. Например, с полупроводниковыми (лазерная указка и считывающая головка в CD- и DVD-проигрывателях), газовыми (школьный гелий-неоновый и технологический на углекислом газе, который режет металл) и другими. В военной же сфере успехи не столь разительны, хотя, учитывая свойства лазеров, нетрудно предположить, что у боевых лазерных систем большое будущее. Во-первых, лазерный луч достигает цели со скоростью света - 300 тыс. км в секунду. Во-вторых, лазерное оружие не зависит от земного притяжения: как известно, пули и снаряды летят по параболе, обусловленной гравитацией. В-третьих, лазерное оружие обладает невероятной точностью. К примеру, пройдя расстояние до Луны (380 тыс. км), диаметр луча разойдется всего на 1,5 километра. В-четвертых, лазерное оружие может полностью уничтожать атакуемые объекты или только повреждать их.
Поражающее действие лазерного луча достигается в результате нагревания до высоких температур материалов цели, что приводит к разрушению объекта, повреждению чувствительных элементов вооружения, ослеплению органов зрения человека, вплоть до необратимых последствий, нанесению ему термических ожогов кожи. Для противника действие лазерного излучения отличается внезапностью, скрытностью, отсутствием внешних признаков, высокой точностью, практически мгновенным действием. Правда, есть и серьезные проблемы боевого применения лазеров. Это прежде всего необходимость подключения лазерной пушки к мощному источнику электроэнергии. Для проведения одного «выстрела» требуется не менее 100 кВт. Эффективность лазерного оружия снижают туман, дождь, снегопад, задымленность и запыленность атмосферы.
Твердотельные, химические, жидкостные…
Как считается, создание лазерного оружия можно сравнить с рождением ядерной бомбы. И та страна, которая решит эту сложнейшую научно-техническую проблему первой, получит возможность диктовать свои условия мировому сообществу. Поэтому работы в этой области особо не афишируются. Тем не менее в средствах массовой информации достаточно сообщений, которые свидетельствуют, что в целом ряде государств, обладающих соответствующими технологиями, и особенно в США, ведутся интенсивные работы по созданию лазерного оружия. При этом основные усилия сосредоточены на твердотельных, химических, рентгеновских лазерах с ядерной накачкой, со свободными электронами и некоторых других.
Твердотельный лазер, для них в качестве активного вещества используют рубины или некоторые другие кристаллы, рассматривается специалистами США в качестве одного из перспективных типов генераторов для боевых систем. При этом, однако, указывается, что твердотельные лазеры требуют слишком много энергии для накачки и охлаждения, чтобы быть использованными на поле боя. В этом плане более привлекательными выглядят жидкостные лазеры. В качестве активного вещества они используют редкоземельные элементы, которые растворяют в некоторых жидкостях. Жидкостью можно заполнять любой объем. Это облегчает охлаждение активного вещества путем циркуляции самой жидкости в приборе. Вместе с тем мощности таких лазеров невелики.
Агентство по оборонным разработкам министерства обороны США решило объединить технологии жидкостного и твердотельного лазеров. Лазеры с жидким активным веществом способны испускать непрерывный луч, не требуя больших систем охлаждения, в то время как лазеры на основе кристаллов обладают большей мощностью, но во избежание перегрева луч пульсирует. «Мы объединили высокую «энергетическую плотность» твердотельного лазера с «термоустойчивостью» жидкого лазера», - заявил руководитель проекта Дон Вудбери. Таким образом получается непрерывный лазерный луч значительной мощности, не требующий больших систем охлаждения. В Пентагоне рассчитывают, что благодаря этому объединению ученые создадут компактный боевой лазер мощностью 150 киловатт уже в 2007 году.
Еще больший поток энергии в луче удалось достичь при помощи химического лазера, для получения которого используется реакция соединения водорода с фтором. Всего из одного грамма реагентов при этой реакции выделяется около 500 Дж энергии. Если заменить обычный водород на дейтерий, то спектр полученного луча окажется в «окне прозрачности» атмосферы и такую «пушку» можно будет применять даже для поражения укрепленных наземных объектов. Однако эксплуатировать боевую систему, работающую на такой гремучей смеси (фтор реагирует даже со стеклом, а выделяемый фтороводород является одной из сильнейших кислот), непросто. Кроме того, химические лазеры требуют, чтобы рядом находился целый склад химических веществ, используемых в качестве топлива.
В 2003 году специалисты управления научных исследований ВМС США и национальной лаборатории ускорителей имени Томаса Джефферсона разработали лазер на свободных электронах FEL (free-electron laser). Для его получения пучок высокоэнергетических электронов пропускают через специальное устройство («магнитную гребенку»), которое заставляет их совершать синусоидальные колебания с заданной частотой. Меняя параметры «магнитной гребенки», можно на выходе получать излучение с разной длиной волны. Коэффициент полезного действия у такого лазера значительно больше, чем у других типов, - порядка 20 процентов. Как показывают эксперименты, это устройство умеет «настраиваться» на излучение электромагнитных волн инфракрасного, оптического диапазонов, а также волн сверхвысокой частоты. К тому же у него есть еще одно свойство, которого нет ни у одного подобного устройства в мире: он может излучать предельно короткие световые импульсы продолжительностью менее одной триллионной секунды. «FEL превзошел все наши ожидания», - заявил представитель управления научных исследований ВМС США Гил Граф. По его словам, морское командование рассматривает возможное применение лазерной установки, в первую очередь для создания активной боезащиты надводных кораблей.
В последние годы интенсивные работы идут по созданию боевых систем на основе рентгеновских лазеров. Их воздействие на объект отличается от уже рассмотренных лазеров, поражающих цели лучами за счет теплового воздействия. При применении рентгеновского лазера цель оказывается под ударным импульсивным воздействием, приводящим к испарению материала ее поверхности. Такие лазеры отличаются большой энергией рентгеновского излучения (в 100 – 10.000 тыс. раз выше, чем у других лазеров) и способностью проникать сквозь значительные толщи различных материалов.
В поиске новых источников энергии, которые были бы не менее мощными, чем ядерные, обладали точностью лазерного оружия и легко управлялись в широком диапазоне значений энергии, ученые пришли к технологии искусственного распада протона. При нем освобождается почти в сотню раз больше энергии, чем даже при термоядерном взрыве. В отличие от реакции ядерного деления протонные распады не требуют каких-либо критических значений масс или фиксированных значений других параметров. Важна лишь определенная их комбинация. Это позволяет создать генераторы любой мощности и использовать их различные модификации для широкого спектра видов оружия. От индивидуального излучателя до стратегических планетарных комплексов, энергетических установок и транспортных систем.
С космоса и по космосу
Если говорить о конкретных боевых лазерных системах, то, например, в США приоритетным направлением в их создании стала разработка лазерных комплексов в интересах противовоздушной, противоракетной и противокосмической обороны. При этом предусматривается создание таких систем, которые можно было бы применять на тактическом, оперативно-тактическом и глобально-стратегическом уровнях.
Первый действующий прототип боевого лазера (тактический высокоэнергетический лазер - Tactical High-Energy Laser - THEL) был создан американо-израильской исследовательской группой и прошел успешные испытания в 2000 году на полигоне Уайт-Сэндз в Нью-Мексико. В ходе испытания THEL (фото 1) смог уничтожить несколько десятков ракет, запущенных с расстояния примерно 10 км. Он одновременно вел 15 целей и потратил на уничтожение каждой из них не более 5 секунд. При этом, однако, THEL мог без перезарядки произвести всего пару выстрелов по 3 тыс. долларов каждый. Три основных компонента этой системы - химический дейтерий-фторный лазер, оптическая система управления лазерным лучом и пункт боевого управления и связи - были разработаны отдельно, не интегрированы в единый комплекс. В результате получилась подвижная боевая система размером в 6 огромных туристических автобусов, что представляет собой слишком лакомую цель для противника. Предполагается, что после доработки и совершенствования системы, создания ее в мобильном варианте она сможет решать задачи ПВО (ПРО) на тактическом уровне и защищать войска США и союзников от ракет «земля - земля» и крылатых ракет.
Тем временем на базе THEL корпорация «Нортроп – Грамман» разработала лазерный комплекс Skyguard. Он превосходит своего предшественника по мощности и дальности действия и, по словам разработчиков, может использоваться для защиты важных военных и гражданских объектов, а также расположения войск от обстрела баллистическими ракетами малой дальности, снарядами реактивных систем залпового огня (типа «Град» или MRLS), артиллерийскими снарядами и минометными минами. Одиночный комплекс Skyguard может прикрыть территорию до 10 километров в диаметре.
Для второго уровня - оперативно-тактического - разрабатывается боевая лазерная система воздушного базирования ABL (Airborne Laser). Натурные испытания по программе авиационного лазера начнутся в 2008 году. Самолет «Боинг-747» (рис. 2) с мощным химическим лазером, установленным в носовой части лайнера, начнет пробные стрельбы по ракетам-мишеням. Исследования ведутся под руководством агентства противоракетной обороны США. Разработчики рассчитывают, что лазерная установка будет использоваться для уничтожения баллистических ракет во время старта, когда они наиболее уязвимы, а также на траектории на дальностях от 300 до 500 км. Для этого самолет с бортовым лазером будет барражировать вблизи от предполагаемого района пуска ракет. Инфракрасные датчики обнаружат ракетный пуск и дадут сигнал на компьютер, который повернет башенку с лазером в нужную сторону. Сначала должны сработать два небольших твердотельных лазера, один из которых будет служить для целеуказания, а второй - рассчитывать оптическое искажение с учетом атмосферных изменений. Затем основной лазер поразит ракету.
Бюджет программы ABL в 2006 году составил 471,6 млн. долларов. На эти деньги предполагалось провести испытания систем корректировки и устойчивости целеуказания лазера, а также наземные испытания с тем, чтобы подготовить стрельбы в воздухе. И в конце октября корпорация «Боинг» представила заказчикам из Пентагона модифицированный самолет «Боинг-747-400F», вооруженный высокоэнергетической лазерной установкой, способной уничтожать баллистические ракеты сразу после их запуска. Как сообщает Рейтер, наземные испытания системы прошли успешно, и в 2008 году запланирован первый учебно-боевой перехват баллистической ракеты в воздухе. А ориентировочно к 2012 - 2015 годам ВВС США планируют иметь в составе сил ПВО (ПРО) на ТВД до 7-8 самолетов с системой ABL. Считается, что она может быть также использована для уничтожения других стратегических и тактических целей.
Третий уровень - глобально-стратегический - космическая лазерная система (программа SBL). Ее разработка идет по нескольким направлениям. Еще в 1997 году в США был проведен эксперимент по облучению лазером экспериментального спутника ВВС MSTI-3, находящегося на высоте 420 км. Испытания показали, что энергии небольшого химического лазера мощностью 30 Вт, который использовался для наведения мощной лазерной установки MIRACL, вполне достаточно для ослепления оптической аппаратуры спутников съемки Земли.
Сегодня же специалисты компании «Боинг» и ВВС ведут работы по проекту ARMS (Aerospace Relay Mirror System - воздушно-космическая релейная зеркальная система). Согласно ему новое оружие будет представлять сверхмощные стационарные лазеры наземного или морского базирования и систему зеркал, расположенную на дирижаблях и беспилотных самолетах, а в перспективе и на космических спутниках. Это позволит ему наносить удар по любым целям на земле и околоземном пространстве практически мгновенно. Принимающее зеркало будет собирать свет и затем перенаправлять его через специальную фокусирующую систему, которая определяет помехи, возникшие в атмосфере, и корректирует сигнал. После корректировки второе зеркало посылает луч на заданную цель. Лазерная установка при этом должна иметь мощность 1001000 кВт.
Проведенные в этом году испытания на базе ВВС США Киртленд в штате Нью-Мексико подтвердили боеспособность новой системы. В их ходе были использованы лазер мощностью 1 кВт и отражающая система, расположенная на расстоянии 3 км. Система состояла из двух зеркал шириной 75 см, находящихся близко друг к другу. Они были подвешены на высоте 30 м с помощью крана. Лазерный луч успешно был перенаправлен и попал в цель.
Судя по сообщениям, в Пентагоне рассматривается также проект создания сети спутников (космических платформ), оснащенных лазерными «орудиями» (рис. 3). Его разработчики утверждают, что эти «орудия» смогут уничтожать широкую гамму целей на всей земной поверхности и в околоземном пространстве. Существуют и другие проекты, что позволяет сделать вывод, что в США пока нет единого плана по созданию боевых лазерных систем глобально-стратегического уровня. Тем не менее Пентагон намерен провести натуральные испытания таких лазеров начиная с 2012 года, а прием их на вооружение планируется на 2020 год.
В боевых порядках пехоты
Ну а что же на поле боя? Будут ли противоборствующие стороны поражать друг друга «лучами смерти» в наземных операциях? «Безусловно, - заявил по этому поводу специалист Пентагона в области лазерного оружия Шелдон Мет. - Да, сегодня химические лазеры высокой мощности нуждаются в поддержке чуть ли не целого химзавода, а твердотельные требуют слишком много энергии для накачки и охлаждения, чтобы быть использованными на поле боя. Но в перспективе боевой лазер появится в возимом варианте - для установки на бронетранспортере - и даже в носимом варианте - в заплечном мешке». Шелдон Мет не называет сроки. Однако его коллега Дон Вудбери уверен, что это произойдет уже через два года, когда будет создан первый боевой лазер для использования в наземных операциях. Весить он должен не более 750 кг, а по размерам соответствовать крупному холодильнику. Это позволит устанавливать его на бронетранспортер. А в последующем габариты этого лазера будут только уменьшаться.
«Поле боя поменяется, - говорит сотрудник лаборатории Ливермора Томас Макгранн, занимающийся симуляцией боевых действий с применением лазеров. – Когда сегодня враг чем-то стреляет в меня, я это сбиваю. С любого расстояния от одного до трех километров я смогу подавить огонь. Когда он отправляет свои беспилотные летательные аппараты, в которые очень трудно попасть, я сбиваю и их. Пехотинец говорит, что его обстреливают с поросшего лесом склона холма. Тогда мы просто устраиваем там пожар. Но лазерный луч засечь практически невозможно, а главное – он позволяет нанести мгновенный удар с почти 100-процентной гарантией поражения цели». Лазерный луч можно использовать для выведения из строя электроники в боевой технике или взрывного устройства, а также личного состава противника. Например, для парализации произвольно сокращающихся мышц рук и ног. При этом мышцы сердца и легких, работающие на другой частоте, продолжают нормально функционировать.
Конечно же, ожидать, что солдаты будут бегать с лазерами наперевес, как это происходит в фантастических фильмах, не приходится. «Скорее всего, это будет исключительно дальнобойная, сверхточная снайперская винтовка, - полагает американский специалист по вооружениям Джон Пайк. – С ее помощью из-за укрытия и можно будет добиться желаемого результата». Но ее появление на вооружении – далекая перспектива. В ближайшее же время в американские войска в Ираке и Афганистане поступит лазерное устройство, которое сможет временно ослеплять водителей, игнорирующих предупреждения на пропускных пунктах. По мнению представителей Пентагона, это должно снизить количество потерь среди местных жителей, которые не обращали внимания на предупреждающие сигналы и попадали под огонь американских солдат. Для этого на карабинах M-4 будет помещено трубообразное устройство длиной 27 мм, способное выдавать луч лазера. Он будет временно ослеплять водителей, не приводя их к полной потери зрения. Не исключено, что в последующем это устройство в зависимости от мощности будет применяться и против механика-водителя вражеской бронетехники, снайпера, пилота низколетящего штурмового вертолета. А чтобы не поразить своего, фирма «Моторола» создает устройство CIDDS. Оно позволяет отличать в боевых условиях своих от чужих на расстоянии 1 км. Одна часть CIDDS крепится на шлеме, вторая - на винтовке. Когда лазерный луч, генерируемый вторым блоком, контактирует с модулем CIDDS на шлеме другого солдата, этот модуль посылает шифрованный радиосигнал о том, кто обнаружен, – свой или чужой. Процесс опознания занимает около 1 сек.
В боевых порядках американских войск могут скоро появиться и боевые лазеры, установленные на тягачах, бронетранспортерах и самолетах. Так, в октябре нынешнего года компания «Боинг» приступила к испытаниям так называемого передового тактического лазера (Advanced Tactical Laser – ATL). Этот высокоактивный химический лазер, установленный на самолете C-130H, сможет, как полагают его разработчики, уничтожать или наносить ущерб целям в городских районах практически без сопутствующего урона. Дальность действия ATL, как ожидается, будет составлять более 20 километров. Разрабатывается вариант этого лазера и для его установки на «Хаммерах».
Корпорация «Дженерал дайнэмикс» будет производить для армии США дистанционно управляемую машину разминирования Thor (фото 2), оснащенную лазерной установкой. Дистанционно управляемая гусеничная машина разработана израильской компанией «Рафаэль». Thor вооружен крупнокалиберным пулеметом M2HB и лазерной установкой, предназначенной для уничтожения неразорвавшихся боеприпасов и самодельных взрывных устройств. Лазерная установка позволяет уничтожать неразорвавшиеся снаряды, мины и взрывные устройства без детонации, вызывая выгорание взрывчатого вещества. Пулемет позволяет уничтожать снаряды и взрывчатые устройства в массивных корпусах, не поддающихся воздействию лазера. Thor оснащен оптико-электронной системой, позволяющей обнаруживать снаряды и мины независимо от погоды и времени суток. Характеристики машины позволяют использовать ее для сопровождения конвоев, прорыва укрепленных оборонительных позиций, расчистки местности. Бронирование машины позволяет выдерживать огонь стрелкового оружия и малокалиберной зенитной артиллерии.
Нет необходимости особо подчеркивать, что эффективность применения оружия во многом определяют правильное целеуказание и прицеливание. И здесь лазерные устройства получили самое широкое распространение. Это прежде всего использование в стрелковом оружии прицелов с так называемой «светящейся прицельной точкой». Суть действия состоит в том, что точка прицеливания указывается лучом света, формируемого посторонним источником, который связан с механизмом прицела и может учитывать поправки по направлению и дальности. Причем в самых совершенных моделях расчет поправок проводят электронные баллистические вычислители с датчиками температуры, давления и других параметров. Есть еще лазерные осветители, указатели и дальномеры. Первые представляют собой мощные точечные источники света часто, закрепляемые на оружии и имеющие дальность действия до 300 метров. Лазерные дальномеры только сейчас приходят в ручное стрелковое оружие, хотя на тяжелом вооружении они появились несколько лет назад.
Наконец, целеуказатели. Их можно монтировать отдельно от прицелов либо в комбинации с ними и с их помощью выбирать точку прицеливания непосредственно на цели. Есть и комплексные лазерные целеуказатели. Такие как AN/PEQ-1B. Они вскоре поступят на вооружение подразделений спецназначения ВМС США и корпуса морской пехоты, отвечающих за целеуказание для самолетов морской авиации. Аппарат отличается небольшим весом - 5,5 килограмма и компактными размерами (26х30х13 сантиметров). Целеуказатель может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме, подсвечивая цели в секторе 45 градусов. Аппарат измеряет расстояние до целей в диапазоне от 200 до 10.000 метров с точностью плюс-минус пять метров. Разрешающая способность приемника отраженного луча составляет 50 метров. В режиме подсветки цели аппарат создает лазерное «пятно» небольшого размера (на расстоянии пять километров - 2,3х2,3 метра), обеспечивая возможность точечного поражения малоразмерных и высокозащищенных целей.
Здесь речь шла прежде всего о создании лазерного оружия в США. Но и другие страны наращивают усилия в этой сфере. Среди тех, кто уже добился определенных успехов в создании таких вооружений, называют Израиль, Францию, Китай. Так, по данным издания DefenseNews, Китай уже несколько раз облучал американские спутники видовой разведки серии KeyHole во время их пролета над территорией страны с помощью мощной лазерной наземной установки. О том, что Китай обладает лазерным оружием, говорится и в ежегодном докладе Пентагона конгрессу США о военной мощи КНР в 2006 году. Как там записано, «по меньшей мере одной из противоспутниковых систем, вероятно, является наземная лазерная установка, предназначенная для повреждения или ослепления спутников».
Кстати, еще в 1960-е годы Советский Союз в местечке Сары-Шаган создал огромную лазерную установку «Терра-3». Она была способна за сотни километров определить не только дальность до цели, но и ее размеры, форму, траекторию движения. На «Терре» был создан локатор, который мог зондировать космическое пространство. В 1984 году ученые предлагали «пощупать» им американский корабль «Шаттл» на орбите. Но высшее политическое руководство испугалось возможного шума. США в то время лишь пытались сконструировать систему по получению боевого лазерного луча.
На снимках: «Лучи смерти». Картина Джулио Париджи (1571-1635).
На испытаниях THEL.Фото 1.
Дистанционно управляемая машина разминирования Thor.Фото 2.
Проект «Боинга-747» с химическим лазером. Рис. 2.
Проект космических платформ, оснащенных лазерными «орудиями». Рис. 3.
Первый лазер был продемонстрирован публике в 1960 году, и западные журналисты сразу же прозвали его «лучом смерти». Вот уже более полувека ученые и инженеры США, СССР, а теперь и России ведут разработки лазерного оружия. На эти проекты потрачены десятки миллиардов долларов и рублей.
Время от времени появляются сообщения об успешных испытаниях лазерных вооружений. Один из последних примеров: в августе 2014 года на военном корабле США Ponce в Персидском заливе была испытана лазерная пушка LaWS мощностью 30 кВт, которая сожгла мотор на надувной лодке и сбила беспилотник. Заметим, что в нашей стране беспилотники лазером сбивали еще 40 лет назад. Тем не менее реального лазерного оружия нет ни в России, ни в США. Почему?
Вот несколько историй про лазерные пистолеты, ружья и танки, которые так и не стали массовыми.
1. Пистолет космонавта
На определенном этапе развития советской космической программы у военных возник закономерный, с их точки зрения, вопрос: чем будут сражаться советские космонавты, если дело дойдет до абордажа и рукопашной схватки в космосе. Ответом стало индивидуальное лазерное оружие самообороны космонавта. Этот артефакт ныне хранится в музее Военной академии ракетных войск стратегического назначения, где лазерный пистолет и был разработан в 1984 году.
В аварийном запасе космонавтов вообще-то есть огнестрельное оружие: трехствольный пистолет ТП-82. Однако предназначен он для использования на земле против диких зверей в случае аварийной посадки. (Американцы, кстати, ограничились вооружением своих астронавтов специальными ножами Astro 17.) Однако в космосе обычный пистолет использовать затруднительно: во-первых, отдача от выстрела в невесомости представляет собой большую проблему для стреляющего, а самое главное - пуля, пробившая обшивку корабля, убьет не только противника, но и обладателя пистолета. Идеальным оружием для космоса выглядит луч лазера, но для него нужен очень мощный источник энергии. И тогда конструкторы предложили использовать для накачки лазера пиротехническую лампу-вспышку. Такая лампа изготавливалась в виде патрона калибром 10 мм, что позволило сделать лазерное оружие в габаритах обычного пистолета. Магазин содержал 8 патронов. Был сделан образец и в виде револьвера с барабаном на 6 патронов. Энергия его излучения была сравнима с энергией пули пневматической винтовки. Луч мог повредить глаза или оптические приборы на расстоянии до 20 м, но при этом не пробивал обшивку. Оружие было испытано и изготовлено в 1984 году, однако до серийного производства и принятия на вооружение дело так и не дошло: началась разрядка международных отношений, и сугубо военные пилотируемые программы были закрыты.
2. Ослепительные перспективы
4 апреля 1997 года вертолет канадских ВВС, сопровождавший выход американской атомной подводной лодки «Огайо» в пограничном между США и Канадой проливе Хуан-де-Фука, приблизился к российскому сухогрузу «Капитан Ман». На борту вертолета, кроме пилота-канадца Патрика Барнса, находился в качестве наблюдателя офицер ВМФ США Джек Дейли. Им показались подозрительными антенны на «Капитане Мане» и сам факт появления российского судна в проливе в момент выхода подводного атомохода. Решено было провести облет и фотографирование корабля. Во время этой операции пилот и наблюдатель зафиксировали вспышку на борту судна и почувствовали сильную резь в глазах.
Врачи констатировали ожог сетчатки глаза как у пилота, так и у наблюдателя. Прибывший в порт сухогруз был тщательно обыскан: несколько десятков представителей ФБР и береговой охраны США в течение 18 часов осматривали корабль, но никаких следов лазерного оружия не нашли. Оба пострадавших, кстати, из-за проблем со здоровьем вынуждены были уйти с военной службы, а американец позже даже подал в суд на Дальневосточное пароходство, которому принадлежал «Капитан Ман». Адвокаты утверждали, что Дейли стал жертвой «жестокой атаки иностранного государства на американской территории». Однако доказать, что воздействие произошло именно с борта российского судна, не удалось. Яркая точка, зафиксированная на одном из снимков, могла быть отблеском от иллюминатора.
Ослепляющее оружие разрабатывалось во многих странах. Китай, к примеру, в 1995 году демонстрировал лазерное ружье ZM-87, способное полностью лишить зрения противника на расстоянии в несколько километров. Однако в том же 1995 года была подписана международная конвенция, запрещающая использовать лазер для необратимого ослепления людей. Для временного ослепления - пожалуйста. К примеру, на вооружении МВД России вполне официально стоит специальный лазерный фонарь «Поток», вызывающий временную потерю зрения при воздействии на расстоянии 30 м. В США разработана лазерная винтовка PHASR. Великобритания применяла слепящие ружья Dazzler против аргентинских летчиков во время Фолклендской войны. В октябре 1998-го лазер повредил зрение экипажа американского вертолета в Боснии. Было зафиксировано использование лазера в отношении вертолетов США со стороны Северной Кореи, после чего американские пилоты стали надевать специальные защитные маски. Впрочем, грань тут очень шаткая. Оружие, вызывающее временную слепоту на дистанции 10 км, выжжет глаза со 100 м. Есть и еще одна лазейка: не запрещено использовать лазер против оптических систем, а уж если кто-то смотрит в окуляр с другой стороны - его проблемы.
3. Лазерный танк
В Военно-техническом музее в подмосковной Ивановке можно увидеть удивительный экспонат. Внешне он напоминает лазерную «Катюшу» с 12 оптическими «стволами» на шасси самоходной гаубицы «Мста». Воинская часть, передавшая этот образец вооружения музею, даже не знала назначения этой техники. Между тем речь идет о самоходном лазерном комплексе 1К17 «Сжатие». Кстати, его создатель НПО «Астрофизика», один из основных разработчиков лазерного оружия в России, до сих пор отказывается давать информацию по этому оружию, поскольку гриф секретности с него еще не снят.
У любой современной боевой техники, будь то артсистема, танк или вертолет, есть одно уязвимое место - оптика. Не надо крушить броню, достаточно повредить хрупкие оптические системы, и противник становится беспомощным. Лазер - отличное средство для этого. Первое подобное устройство в СССР испытывали еще в 1982 году: самоходный лазерный комплекс 1К11 «Стилет» на шасси гусеничного минного заградителя был призван выводить из строя оптико-электронные системы наведения танков и самоходок. Обнаружив цель радаром, «Стилет» посредством лазерного зондирования находил оптическое оборудование по бликующим линзам, а затем поражал его лазерным импульсом, выжигая фотоэлементы.
В 1983 году был создан другой комплекс - «Сангвин». Он устанавливался на шасси зенитной самоходной установки «Шилка» и предназначался для поражения оптико-электронных систем вертолетов. На дистанции до 8 км лазер полностью выводил из строя прицелы, а на большем расстоянии ослеплял их на десятки минут.
Самоходный лазерный комплекс 1К17 «Сжатие» стал дальнейшим развитием подобной системы. От лазера определенной частоты оптику можно защитить фильтром. У «Сжатия» было 12 лазеров с разной длиной волны. 12 фильтров надеть на оптику невозможно. В 1990 году комплекс был выпущен в единственном экземпляре, прошел испытания и даже был рекомендован к принятию на вооружение, однако космическая стоимость не позволила начать его серийное производство. Ведь для одного комплекса требовалось вырастить 30 кг искусственных кристаллов. При этом эффективность лазерного оружия в реальном бою вызывала у военных очень большие сомнения.
4. Лазерное оружие «Газпрома»
21 июня 1991 года на скважине № 321 Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения вспыхнул пожар. Языки пламени взлетали на 300 метров. Сбить огонь мешали металлоконструкции буровой установки. Чтобы уничтожить их, привлекли танк, но два дня пальбы ни к чему не привели: точности выстрелов оказалось недостаточной для уничтожения массивных металлических опор. Пожар не могли погасить три месяца. Именно тогда специалисты по ликвидации аварий стали наводить справки: а нет ли в стране более эффективного оружия?
Прошло 20 лет. 17 июля 2011 года похожая авария произошла на Западно-Таркосалинском месторождении в Ямало-Ненецком автономном округе. На ликвидацию металлоконструкций потребовалось всего 30 часов. Толстенные балки и трубы были срезаны Мобильным лазерным технологическим комплексом мощностью 20 кВт (МЛТК-20).
Еще более мощный вариант этой системы - МЛТК-50, способный резать сталь толщиной 120 мм на расстоянии 30 м, был продемонстрирован еще в 2003 году на авиашоу МАКС, генеральным спонсором которого, кстати, является ВТБ. Комплекс представлял собой установку, смонтированную на грузовике и прицепе: на одном - собственно лазер, на втором - авиационный двигатель, который снабжает лазер энергией. Западные специалисты задумчиво переглядывались при виде МЛТК-50. Уж больно она им что-то напоминала. Да, собственно, ее истинное происхождение никто особенно и не скрывал. Создателем «технологического комплекса по ликвидации аварий», который предлагали любому желающему за 2 млн долларов, являлся… концерн ПВО «Алмаз-Антей», с которым ВТБ связывает длительное сотрудничество. Среди рекламных материалов была раскадровка видеосъемки, на которой луч лазера сбивал беспилотник. Документ под названием «Испытания воздействия лазерного излучения на аэродинамическую мишень» датирован 1976 годом.
МЛТК, по сути, это и есть лазерная зенитка с демонтированной системой наведения. Почему же этот комплекс до сих пор не стоит на вооружение нашей армии? Чтобы ответить на этот вопрос, для начала давайте разберемся, а, собственно, о какой мощи идет речь? Что такое мощность в 50 кВт, которой обладает лазер МЛТК-50? Это приблизительно в два раза меньше, чем мощность выстрела… довоенного авиационного пулемета ШКАС, который устанавливали на истребитель И-15. При этом для обеспечения лазера энергией приходится возить с собой авиационную турбину в грузовике, не говоря о запасах топлива для нее. А ШКАС весил всего 11 кг.
Лазер стреляет дальше? В хорошую погоду - да. Недаром американцы испытывали свое лазерное орудие именно в Персидском заливе. А что будет, к примеру, в снежную бурю в Северной Атлантике? Лазерный луч очень чувствителен к пыли, аэрозолям и атмосферным осадкам. А что произойдет на реальном поле боя, окутанном дымом от взрывов? Долго ли протянет в сражении боевая машина, вооруженная приличного размера телескопом, пусть и покрашенным в зеленый цвет? Да и в хорошую погоду дальность действия лазерного луча оказывается вовсе не беспредельной.
Военно-морской вариант и российским военным представлялся весьма перспективным направлением использования лазерного оружия: базирование на корабле давало комплексу необходимую мобильность, а размеры судна позволяли разместить на борту достаточно мощные генераторы. В рамках советской программы «Айдар» экспериментальную лазерную установку разместили на сухогрузе «Диксон», а энергетику ей обеспечивали три двигателя от самолета Ту-154.
Испытания прошли летом 1980 года: стреляли по мишени на берегу на расстоянии 4 км. Лазер попал в мишень, однако выяснилось, что до цели дошло только 5% энергии излучения. Все остальное поглотил влажный морской воздух. В результате всевозможных ухищрений в конце концов удалось добиться того, что луч прожигал обшивку самолета на расстоянии 400 м. В 1985 году программу «Айдар» закрыли.
5. Терра инкогнита
10 октября 1984 года на американском многоразовом корабле «Челленджер», который пролетал на высоте 365 км над озером Балхаш, внезапно отключилась связь, в работе оборудования возникли сбои, а астронавты почувствовали недомогание. Так проявила себя работа лазерного локатора 5Н26/ЛЭ-1, испытания которого проводились на полигоне Сары-Шаган. Этот проект впоследствии получил известность под названием «Терра». Его целью было создание мощного лазера ПРО, способного сбивать боеголовки баллистических ракет. Однако по «Челенджеру» в тот день отработал всего лишь локатор, предназначенный для сканирования космических объектов и боеголовок, а не оружие для их уничтожения.
Тем не менее американцы быстро поняли, что их корабль подвергся какому-то воздействию с территории СССР, и заявили протест. Больше высокоэнергетические средства локации для сопровождения американских пилотируемых кораблей не применялись. Локатор ЛЭ-1 во множестве экспериментов подтвердил свою работоспособность. Его точность по дальности составляла 10 м на расстоянии 400 км. А вот с боевым лазером дело не заладилось. Для уничтожения боеголовки нужно было излучение очень большой мощности, а у лазера очень низкий КПД: для генерации излучения мощностью 5 МВт нужна энергия в 50 МВт, а это мощность атомного ледокола.
В попытке решить эту проблему для накачки было предложено использовать энергию взрыва, который создавал ударную волну в ксеноне в так называемом фотодиссационном лазере. Эти устройства собирались из стандартных секций длиной 3 м. Наращивая длину, можно было получить мощность в 100 раз большую, чем у любого известного в то время лазера. Понятно, что такое устройство было одноразовым. Для получения нужной мощности необходимо было взорвать около 30 т взрывчатого вещества, поэтому генератор боевого излучения должен был располагаться не ближе 1 км от собственной системы наведения. Для передачи излучения на это расстояние предполагалось использовать подземный туннель. В конце концов от этой схемы отказались в пользу лазера другого типа, мощность которого довели до 500 кВт. С его помощью была поражена мишень размером с советскую пятикопеечную монету, правда на близком расстоянии. Увы, для поражения боеголовок ракет этого оказалась недостаточно. Итог «Терры» подвел нобелевский лауреат академик Николай Басов, научный руководитель этого проекта: «Мы твердо установили, что никто не сможет сбить боеголовку баллистической ракеты лазерным лучом». Программа была закрыта.
Над лазерным оружием работал и академик Александр Прохоров – другой советский ученый, получивший вместе с Николаем Басовым и американцем Чарлзом Таунсом в 1964 году Нобелевскую премию по физике за фундаментальные работы, приведшие к изобретению лазера. Его проект назывался «Омега» и предусматривал создание лазерного комплекса ПВО, который по мощности будет равен суммарной кинетической энергии типовой боевой части ракеты «земля – воздух». 22 сентября 1982 года комплекс 73Т6 «Омега-2М» поразил лазером радиоуправляемую мишень. По результатам этих исследований был создан мобильный вариант, однако на вооружение его так и не приняли. Причина проста. По совокупности боевых качеств лазерная система так и не смогла превзойти ракетные зенитные комплексы. Кому нужна зенитка, которой мешают облака?
6. Космический лазер
15 мая 1987 года состоялся первый старт советской сверхтяжелой ракеты «Энергия». В первом полете вместо «Бурана» она несла огромный черный объект с двумя надписями: «Мир-2» и «Полюс». Первая из них никакого отношения к объекту не имела и являлась, в сущности, маскировкой или, если хотите, рекламой советской пилотируемой станции нового поколения. А вторая надпись – «Полюс» – была несекретным обозначением программы создания лазерной боевой станции 17Ф19 «Скиф». Запущенный в 1987 году объект назывался «Скиф-ДМ», то есть динамический макет.
Боевая станция «Скиф» была ответом на американскую программу «Звездных войн» – Стратегическую оборонную инициативу (СОИ), предполагавшую уничтожение советских ядерных ракет посредством космических лазеров с ядерной накачкой. Наш «Скиф» не предназначался для истребления ракет. Его целью были спутники наведения, без которых система СОИ становилась «слепой». На «Скифе» предполагалось использовать газодинамический лазер РД-0600 мощностью 100 кВт. Однако при его применении в космосе возникали проблемы: для его накачки расходовалось большое количество рабочего тела – углекислого газа. Истечение этого газа дестабилизировало спутник, поэтому для космического применения была разработана система безмоментного выхлопа. Ее проверка и была главной задачей «Скифа-ДМ». Испытания маскировались под геофизический эксперимент по изучению взаимодействия искусственных газовых образований с ионосферой Земли.
Увы, сразу после отделения от «Энергии» станция диаметром 4 м, длиной 37 м и массой 77 т потеряла ориентацию и утонула в Тихом океане. Есть версия, что «Скиф» был погублен нарочно. За три дня до запуска Михаил Горбачев заявил, что СССР не будет выводить оружие в космос. Формально «Скиф-ДМ» не имел оружия на борту, но его испытания ставили главу государства в неловкое положение. Естественно, появилась версия о намеренности этой ошибки. Однако знакомство с техническими подробностями оснований для подобной интерпретации событий не дает. Ошибка в программе появилась задолго до заявлений Горбачева. Разумеется, можно сказать, что ошибку не стали исправлять нарочно. Но и это не так. О ней просто никто не знал. Ошибка была зафиксирована при наземных предстартовых испытаниях, однако времени на расшифровку этих данных до старта уже не было. Впрочем, даже успешный полет ничего не решил бы в судьбе «Скифа». Американцы закрыли свою программу СОИ, а мы отказались от вывода лазерного оружия в космос.
Никто не против мирного космоса, но уговорить мировые державы прекратить гонку вооружений можно только одним способом: продемонстрировав, что отказываться от оружия им придется не в одностороннем порядке.
Что же мы получаем в итоге? Ни одна разработка по лазерному оружию в нашей стране так и не дала реального результата? Не все так печально.
7. Лазер воздушного базирования
Одной из самых эффектных лазерных программ США стало создание системы воздушного базирования YAL-1а: на Boeing-747-400F был установлен лазер, с помощью которого предполагалось сбивать ракеты на активном участке траектории. Система была создана и успешно испытана, однако дальность ее действия оказалось всего 250 км, а подлететь на такое расстояние к стартующей ракете на Boeing-747 нереально даже в войне с Ираном. Проблема в том, что лазерный луч в атмосфере расширяется из-за рефракции: на расстоянии 100 км в результате рассеивания в воздухе радиус пятна уже достигает 20 м. Энергия лазерного луча, размазанная на такой площади, не опасна для ракеты. За счет использования адаптивной оптики американцам удалось сфокусировать луч до размеров баскетбольного мяча на дальности 250 км, но не более. Кроме того, современные российские ракеты используют нехитрые приемы борьбы с лазерным воздействием: они вращаются в полете, то есть луч не может греть одно и то же пятно постоянно. Наши ракеты совершают судорожные маневры, которые невозможно просчитать заранее. Наконец, используется теплозащитное покрытие. Все это делает YAL-1а бесполезным в качества средства ПРО. Его лазер слишком слаб для этого.
Мощность лазера НЕL, установленного на YAL-1a, составляет, страшно подумать, 1 МВт! Это меньше, чем мощность выстрела обычной авиационной пушки. При этом стоимость каждой такой «пушки» размером с Boeing-747 составляет около 1 млрд долларов. Что мешает увеличить мощность? Кроме известной проблемы с генераторами, для которых и при 1 МВт нужен огромный транспортный самолет, при более интенсивном излучении начинает плавиться оптика. В итоге американцы программу, на которую было потрачено, по разным оценкам, от 7 до 13 млрд долларов, в 2011 году закрыли как бесперспективную.
Лазер воздушного базирования создавался и в СССР. Но с одним существенным отличием. Он предназначался для поражения спутников, которые являются гораздо более адекватной целью для подобного оружия. Во-первых, если стрелять вверх, а не вниз, то плотные слои атмосферы не рассеивают луч. Во-вторых, для вывода из строя спутника не нужно очень большой мощности излучения – достаточно повредить его датчики ориентации и целевую оптику.
Носителем противоспутниковой лазерной системы А-60 стал транспортный Ил-76МД. В носовой его части установлен лазер наведения, а боевой лазер выдвигается вверх в виде башенки, которая в «нерабочее время» скрывается под створками в верхней части фюзеляжа. Первый полет летающая лаборатория 1А совершила в 1981 году. Второй экземпляр – 1А2 – взлетел в 1991 году. Есть сведения, что первая лаборатория сгорела в 1989 году во время наземных экспериментов на аэродроме Чкаловский. Вторая машина по-прежнему используется для испытаний.
По имеющимся сведениям, на А-60 используется тот же лазер РД-0600, который предполагалось применять и на боевой станции «Скиф» и который к 2011 году прошел полный цикл испытаний. Его масса – 760 кг. А для его накачки используются два турбореактивных двигателя АИ-24 массой 600 кг каждый. Мощность – 100 кВт. Работы в этом направлении засекречены, однако сообщалось, что 28 августа 2009 года лазер А-60 поразил спутник на высоте 1500 км. Любопытно, что это был геофизический японский спутник Ajisal, на котором расположены отражающие элементы, позволяющие легко определять его местоположение в космосе. От этих элементов и был получен отраженный сигнал. Ajisal не имел оптики на борту и от выстрела А-60 не пострадал. А вот разведывательный спутник при таком воздействии будет выведен из строя.
Лазеры активно используются в военном деле в системах прицеливания, разведки и связи. Однако боевой лазер пока не дает реального преимущества по сравнению с обычным оружием. Создавать громадные установки для уничтожения беспилотников и моторных лодок, причем исключительно в хорошую погоду, – слишком дорогое удовольствие. От уже готовой и испытанной совместно с США лазерной системы ПВО отказался, к примеру, Израиль в пользу комплекса «Железный купол» с обычными ракетами.
Лазер – это не оружие поля боя. Это оружие демонстрации своего превосходства. Американцы вольны тратить на это деньги. Но в России ситуация иная, поэтому лазерное оружие будет использоваться только там, где оно действительно эффективно.
В апреле этого года в США на базе Fort Sill испытали боевой лазер (High Energy Laser Mobile Test Truck, HELMTT) мощностью в 10 киловатт. В учениях принимали участие 8 джипов, включая командный центр, созданный на одном из них, то есть отрабатывалась система управления и применения лазерного оружия в полевых условиях. Также тестировали лазер мощностью в 2 киловатта, установленный на бронемашине Stryker. Сообщения о данных новых учениях просочились в широкую прессу только в мае. В ходе учений уничтожались беспилотники, артиллерийские снаряды и минометные снаряды.
Что было?
Это, конечно, не первое испытание. В 2013 году прошли испытания наземного лазера для уничтожения воздушных целей. Боевой лазер (High Energy Laser Mobile Demonstrator, HEL MD) мощностью в 10 киловатт уничтожил сотню минометных снарядов и несколько беспилотников.
В 2014 году HEL MD тестировали с автомобиля Oshkosh в условиях плохой погоды и лазер смог поразить около 150 целей. По заявлениям военных, беспилотники поражались лазером даже в дождь, хотя конкретные детали этих испытаний неизвестны. В этом же году на борту корабля USS Ponce было протестировано лазерное оружие мощностью в 33 киловатта.
В 2015 году установка мощностью в 2 киловатта компании Boeing сбила в воздухе свободно летящий БПЛА за 10-15 секунд, а стационарный БПЛА за 2 секунды. По некоторым данным, на расстоянии в полтора километра лазером сбивается БПЛА, летящий на скорости до 130 км/ч.
Что дальше?
В 2017 году армией США запланированы испытания наземной лазерной установки HEL MD с мощностью в 50 киловатт.
К 2020 году мощность этой наземной установки планируется увеличить до 100 киловатт.
К 2020 году лазерные установки будут и на самолетах ВВС США.
К 2021 году США хотят довести до практического применения лазерное оружие воздушного базирования для перехвата баллистических ракет. В разработке системы ПРО мощностью в 1 мегаватт. Boeing, кстати, пообещал, что скоро его лазеры будут поражать цели в воздухе на расстоянии в 35 километров.
И в 2023-2025 годах в США первые оборонительные и наступательные боевые лазерные установки должны встать в строй на земле, море и в воздухе.
Планов у американцев — громадье. ВВС жаждет заполучить к 2020 году лазер мощностью 150 киловатт на самолетах AC-130, чтобы прожигать в целях «дыры размером с пивную банку», а потом начать устанавливать лазеры и на самолетах B-1 и B-2. В Lockheed Martin в 2015 году объявили, что на F-35 могут быть установлены лазерные пушки.
Есть идея устанавливать лазеры ближнего действия на вертолетах прикрытия, которые обеспечивают безопасность десантирования солдат.
ВМС думают об установке крупных лазерных пушек на авианосцах USS Gerald R Ford и кораблях Zumwalt.
Морпехи хотят к 2017 году иметь мобильные лазерные установки мощностью в 30 киловатт на своих джипах или грузовиках, чтобы сбивать беспилотники противника на поле боя, а разработчики обещают им уже и 60 киловатт.
Что с финансированием проектов?
Пик вложений в разработки лазерного оружия в США пришелся на 1989 год, когда в программы влили около 2,4 миллиардов долларов. С тех пор ежегодные затраты по теме были значительно ниже. В 2007 году на военные лазеры ушло 961 миллионов долларов, а в 2014 году — уже всего лишь 344 миллиона.
Стоимость лазерной установки на борту корабля USS Ponce составила 40 миллионов долларов, и это без учета расходов на шестилетнюю разработку. Но отмечается, что скоро цена лазерного оружия значительно упадет по мере его распространения и массового производства. И даже при существующих ценах на лазерные установки — это все равно в разы дешевле, чем трата дорогостоящих ракет для уничтожения целей.
Сегодня Пентагон запрашивает 90,3 миллиона долларов на 2017 финансовый год только на создание лазерного оружия воздушного базирования для перехвата баллистических ракет. В целом американские военные считают, что для развития боевых лазеров стране необходимо тратить 1,3 миллиардов долларов в год.
Плюсы и минусы
Плюсы лазерного оружия: скорость применения, практически неограниченное количество «выстрелов», постоянное наведение на цель, цена одного «выстрела» составляет менее 10 долларов, бесшумность, невидимость, не нужно рассчитывать поправку на ветер как для других боеприпасов, компенсировать отдачу и т.п.
Тем не менее очевидны и минусы подобного оружия: энергозатратность, потеря энергии с увеличением расстояния до цели, потеря энергии в плохих погодных условиях, необходимость системы охлаждения лазерной установки, легкость защиты от лазеров с помощью отражающих поверхностей.
Последнее, кстати, не подтвердилось при реальных испытаниях. Даже мельчайшая пыль на отражающей поверхности таких покрытий сжигалась лазером и приводила наоборот к еще более быстрому разрушению защиты и поражению всей цели.
Наиболее реалистичная сфера применения военных лазеров сегодня — оборонительные действия на коротких расстояниях. В 2014 году в США опросили экспертов по национальной безопасности. Около 50% экспертов не ожидали введения в строй лазерного оружия в вооруженных силах США в ближайшие два десятилетия.
Лирика
Любопытно, что существует международный Дополнительный Протокол от 13 октября 1995 года — «Протокол IV об ослепляющем лазерном оружии к Конвенции ООН 1980 года о запрещении или ограничении применения конкретных видов обычного оружия, которые могут считаться наносящими чрезмерные повреждения или имеющими неизбирательное действие».
Протокол, который уже подписали 107 стран, запрещает применять лазерное оружие, специально предназначенное для использования в боевых действиях исключительно или в том числе для того, чтобы причинить постоянную слепоту органам зрения человека, не использующего оптические приборы.
То есть, во время войны лазерами формально нельзя даже ослеплять живую силу противника, не говоря уже об его физическом уничтожении. О степени гуманности лазерного оружия уже разворачиваются дискуссии, наподобие споров о моральности применения ударных беспилотников.
Разработчики HEL MD говорят, что так как лазерный «выстрел» происходит бесшумно, то в систему придется встраивать звуковое сопровождение, чтобы сами операторы и находящиеся рядом могли понимать, что оружие активировано. Для этих целей будут подобраны звуковые эффекты из фильмов «Звездные войны» и «Звездный путь».
Илья Плеханов
1 марта, выступая с Посланием Федеральному собранию, президент России Владимир Путин рассказал о шести новейших разработках отечественной оборонной промышленности. Глава государства раскрыл информацию по системам для стратегических ядерных сил и других структур армии. Один из представленных образцов, в отличие от прочих, не относится к категории стратегического ядерного оружия, но, несмотря на это, представляет большой интерес. Российская промышленность создала новый боевой лазерный комплекс.
Рассказывая о последних достижениях отечественной оборонной промышленности, В. Путин напомнил о передовых зарубежных проектах. Хорошо известно, что ряд зарубежных государств сейчас работает над перспективными образцами вооружения, использующими т.н. новые физические принципы. По мнению президента, есть все основания полагать, что и в этой сфере Россия на шаг впереди конкурентов. Во всяком случае, в нужных областях.
Президент указал на достижение существенных результатов в области лазерного вооружения. При этом речь уже идет не о теоретической проработке идей, создании проектов или начале серийного производства. Новейший российский лазерный комплекс уже поставляется в войска. Первые системы такого рода были переданы частям в прошлом году.
В. Путин не пожелал раскрывать подробности нового проекта и уточнять основные характеристики или возможности перспективного оружия. Тем не менее, он отметил, что специалисты поймут последствия появления таких систем. Наличие лазерных боевых комплексов кратно расширит возможности страны в деле обеспечения своей безопасности.
Подобно нескольким другим новейшим образцам вооружения, представленным в первый день весны, боевой лазерный комплекс пока не имеет собственного названия. В связи с этим глава государства предложил всем желающим придумать свои варианты имени для этой системы. Министерство обороны запустило специальный интернет-сервис, с помощью которого можно предложить свою версию наименования для боевого лазера и других новейших систем.
Машины комплекса на марше
На следующий день В. Путин выступал на V медиафоруме Общероссийского народного фронта в Калининграде, и в рамках этого мероприятия вновь поднял тему перспективных вооружений. Боевой лазер он назвал фантастикой, которая, однако, реализована в действительности. Президент сравнил это изделие с гиперболоидом инженера Гарина из одноименного произведения А.Н. Толстого.
Не самый долгий рассказ В. Путина о боевом лазерном комплексе проиллюстрировали видеороликом. По определенным причинам, демонстрационное видео оказалось весьма коротким и длилось всего 21 секунду. В отличие от других роликов, на этот раз показали только комплекс на марше, в ходе развертывания и на боевой позиции. Кадры применения этого оружия, с реальной съемкой или компьютерной графикой, не приводились. Впрочем, и в таком виде ролик достаточно интересен и дает определенные сведения.
Демонстрация боевого лазерного комплекса началась с кадров системы на марше. В объектив попали два седельных тягача с полуприцепами особой конфигурации. Далее, во время развертывания системы, на площадке присутствовало большее число техники. Рядом с боевой машиной, несущей лазер, находились некоторые другие образцы специальной техники с той или иной аппаратурой вспомогательного назначения.
Комплекс в процессе развертывания
Особый интерес представляют кадры из пункта управления комплексом. Зрителям показали несколько мониторов, в том числе с подписями «АРМ-1» и «АРМ-2» (вероятно, «автоматизированное рабочее место» с номерами), а также некую стойку с оборудованием. В состав средств контроля комплекса вошли клавиатура компьютерного типа, ручка управления, а также блок неясного назначения. На рабочих местах присутствуют телефонные трубки из состава систем связи.
Ролик завершается демонстрацией собственно лазерной установки. Устройство характерного облика показало работу систем горизонтальной и вертикальной наводки. Аппаратура работала с установленными или снятыми заглушками, а также с разными положениями подвижной защитной крышки. «Стрельба» по целям, однако, не показывалась.
Официальное видео от министерства обороны показывает, что в состав боевого лазерного комплекса входит несколько машин. Вероятнее всего, кроме носителя боевого модуля в комплекс входят машины управления и связи, мобильная электростанция и другие элементы. Совместная работа всех этих образцов должна обеспечивать решение поставленных боевых задач. По очевидным причинам, наибольший интерес сейчас представляет полуприцеп с лазерной установкой.
Боевой лазер и его оборудование отличаются большими размерами и массой, из-за чего их установили на полуприцепе с пятиосной ходовой частью. В центре и на корме полуприцепа располагаются четыре электрических домкрата. С их помощью, очевидно, полуприцеп должен вывешиваться и горизонтироваться перед боевой работой.
Общий вид полуприцепа в походном положении
Передняя часть полуприцепа с лазером, находящаяся над седельно-сцепным устройством тягача, оснащена кожухом средних размеров, вмещающим некие вспомогательные системы. Решетки на бортах кожуха и вентиляционные оголовки на крыше могут намекать на состав внутреннего оборудования. Основная платформа несет два корпуса-контейнера больших размеров. Спереди расположен менее крупный, вмещающий аппаратуру. Лазерная установка находится в заднем, отличающимся увеличенной длиной и более сложными внешними очертаниями.
Передняя половина заднего контейнера имеет максимально возможное сечение. Позади нее борта и крыша образуют кожух меньших размеров. Дело в том, что в корме контейнера помещена лазерная установка, а над ней находится сдвижная крыша. Агрегат П-образной конфигурации с откидными задними створками при подготовке к работе сдвигается вперед и наезжает на участок корпуса с меньшими габаритами. При этом обеспечивается свободная работа лазерной системы без ограничений по углам наведения.
В корме полуприцепа, под защитой бортов и сдвижной крыши, находится собственно лазерная установка. В ее основе лежит U-образное опорное устройство без возможности поворота вокруг вертикальной оси. На этой опоре в вертикальной плоскости качается крупный блок близкой к прямоугольной формы. На одной из его стенок имеется крепление для агрегата с целевой аппаратурой с функцией поворота. Два шарнирных соединения обеспечивают возможность наведения лазера в любом направлении.
Верхний агрегат установки получил корпус достаточно сложной формы со срезанной передней частью и цилиндрическим задним участком. На левом борту корпуса имеются два трубчатых кожуха разных размеров для аппаратуры. Передний наклонный срез корпуса прикрыт подвижной крышкой. В походном положении она лежит на бортах, в боевом – поднимается и позволяет использовать внутреннюю аппаратуру. Боковые цилиндрические кожухи комплектуются съемными крышками.
Какие-либо сведения об устройстве и внутренних агрегатах лазерной установки отсутствуют. Можно предположить, что в более крупном корпусе располагается сам лазерный излучатель, и именно его работу обеспечивает поднимающаяся крышка. Боковые трубки в таком случае должны вмещать оптико-электронные средства наблюдения, обнаружения и сопровождения. Тип лазера и его технические характеристики остаются неизвестными. В лучшем случае, их опубликуют только в будущем.
В своем Послании Федеральному собранию президент огласил только сам факт существования безымянного лазерного комплекса, и не стал раскрывать подробности. В частности, осталось неизвестным предназначение этого изделия. Остается только гадать, где, как и для чего планируется применять мобильные системы с лазерным вооружением. Уже известны определенные оценки и прогнозы, но они, ожидаемо, могут не получить подтверждения в будущем.
Лазер достаточно скромных габаритов и, соответственно, не самой высокой мощности, имеющий развитые средства наведения в двух плоскостях, может быть похож на перспективную систему противовоздушной обороны. Действительно, боевой лазер достаточной мощности может быть удобным средством противодействия пилотируемой и беспилотной авиации противника. При этом речь, скорее всего, идет не о физическом уничтожении цели, но о ее выведении из строя.
Современные боевые самолеты и БПЛА оснащаются разнообразными оптико-электронными системами, предназначенными для ведения разведки, обнаружения целей и применения вооружения. Лазерный луч достаточной мощности может повредить светочувствительные элементы оптики и вывести их из строя, как минимум, на некоторое время. Вследствие этого самолет или беспилотник потеряет часть своих функций и не сможет продолжать выполнение задания.
Изделие в боевом положении
Впрочем, ничто не мешает высказать более смелое предположение и рассмотреть боевой лазерный комплекс в качестве средства поражения техники или оружия. В теории, лазерный луч большой мощности способен передать объекту тепловую энергию и спровоцировать его разрушение. Проплавив корпус цели, лазер сможет взорвать боевую часть ракеты, вызвать возгорание топлива или во всех смыслах сжечь электронику самолета. Подобное применение лазерного оружия прорабатывалось на протяжении нескольких десятилетий, и пока нельзя исключать, что новейший проект не развивает такие идеи.
Вне зависимости от конкретного способа применения, целей и задач, лазерный комплекс боевого назначения может иметь некоторые особые преимущества, выгодно отличающие его от других систем аналогичного назначения. Так, выступая в роли средства оптико-электронного подавления, лазер оказывается безальтернативной системой. Все существующие комплексы для борьбы с тактической или беспилотной авиацией используют иные принципы. Выведению летательного аппарата из строя они «предпочитают» полное уничтожение. Очевидно, что повреждение электроники выводит самолет из боя гораздо проще и быстрее, чем полноценная атака с применением управляемых ракет или артиллерии.
Если новый комплекс оснащен достаточно мощным лазером, способным проплавлять элементы конструкции авиационной техники, то он может стать интересным конкурентом для существующих зенитных систем малой дальности. Следует напомнить, что передача тепловой энергии при помощи луча связана с некоторыми проблемами. В первую очередь, для получения требуемого результата может быть необходимо длительное воздействие на цель. Кроме того, успешному прогреву объекта могут помешать различные факторы, вплоть до погодных явлений.
Автоматизированные рабочие места расчета
Имея определенные ограничения, зенитный лазерный комплекс может быть дешевле в эксплуатации, чем его ракетный конкурент. Каждая управляемая ракета, поражающая выбранную цель, имеет достаточно высокую стоимость. Цена «выстрела» лазерной установки в сотни и тысячи раз меньше, что, впрочем, сопровождается более высокой стоимостью самого комплекса. Таким образом, для наиболее эффективного использования боевых лазерных комплексов в составе ПВО и получения наилучших результатов экономического характера требуется выработка новых методик и решений.
Одной из главных проблем на пути создателей боевых лазеров является энергоснабжение. Лазер высокой мощности нуждается в соответствующем питании. Опубликованный видеоролик показывает, что рядом с полуприцепом безымянной лазерной установки на позиции располагается вторая машина из состава комплекса. Изделия соединяются друг с другом при помощи большого числа кабелей. Это явно указывает на то, что электрогенератор не удалось разместить на одном шасси с лазером, и потому он выполнен в виде отдельного элемента комплекса.
Отдельное размещение генераторной установки уже стало поводом для самых смелых предположений. В обсуждениях комплекса была предложена версия о применении компактной ядерной энергоустановки, выдающей достаточную мощность. Косвенным подтверждением такой версии служат достижения в других областях, так же оглашенные В. Путиным. Уже испытана и проверена новая компактная атомная система достаточной мощности, пригодная для установки на малогабаритных подводных аппаратах. Впрочем, все это, скорее, является плодом смелой фантазии, а не результатом реальных работ.
Президент России уточнил, что перспективный боевой лазерный комплекс уже производится и поступает в войска. Первые системы этого типа были переданы вооруженным силам в прошлом году. Очевидно, что сборка комплексов будет продолжена, и в обозримом будущем части противовоздушной обороны (если это действительно зенитная система) освоят существенное количество такой техники. Поставки окажут заметное влияние на оборонный потенциал войск, а вместе с тем и на обороноспособность страны в целом.
К большому сожалению специалистов и любителей военной техники, в своей речи Владимир Путин не стал раскрывать самые любопытные особенности перспективного лазерного комплекса. Впрочем, общественность не осталась совсем не у дел. Как оказалось, боевой лазер и ряд других перспективных видов вооружения до сих пор не имеют названия. Военное и политическое руководство страны не стало решать этот вопрос самостоятельно и обратилось за помощью к народу. Все желающие могут придумать свои обозначения для новых вооружений, в том числе для боевого лазерного комплекса.
В свой речи, обращенной Федеральному собранию, но представляющей большой интерес для всей страны и зарубежья, президент России В. Путин описал несколько новейших образцов вооружения и техники. В этих разработках реализованы принципиально новые устройства и подходы, буквально меняющие правила игры. Одним из способов кардинального изменения ситуации стал боевой лазерный комплекс. Эта система, еще даже не получив собственного названия, уже поступает в войска и вносит определенный вклад в безопасность страны.
Американские ВМС испытали в Персидском заливе "активное лазерное оружие" LaWS (Laser Weapons System) и поразили невидимым импульсом . При этом официальный представитель ВМС капитан первого ранга Кристофер Уэлл отметил универсальность установки, высокую точность и низкую себестоимость "выстрела" .
О планах оснащения боевых кораблей новейшим лазерным оружием американцы сообщили еще весной 2013 года. И контр-адмирал Мэтью Кландер тогда : "Новейшие технологии позволяют создавать лазерные лучи, которые могут фиксироваться на цели и не терять ее вне зависимости от движения корабля в условиях сильного ветра и волн. Лазер будет резать цель подобно паяльной лампе. Кроме того, новое оружие сможет "ослеплять" фотокамеры самолетов-разведчиков". Правда, адмирал допустил снижение эффективности лазерного оружия против быстро движущихся целей — сверхзвуковых самолетов и ракет.
Эксперт об испытаниях LaWS: США совмещают для себя "приятное с полезным" США испытали лазерное оружие (LaWS) в Персидском заливе, сообщают СМИ. Военный эксперт Борис Рожин в эфире радио Sputnik выразил мнение, что подобные испытания – это определенный сигнал.Действительно, боевой лазер максимальной дальности поражения достигает лишь в безвоздушном пространстве, и пафос американских заявлений на эту тему всегда превосходит убедительность испытаний. Читатели, хорошо усвоившие курс школьной физики, скептически отнеслись к новому достижению американской оборонки (свидетельство тому — три сотни комментариев к этой новости на сайте сайт). Эксперты оказались единодушны: подобные испытания и системы пока не угрожают боевым кораблям и самолетам, лазерные пушки слишком зависимы от мощности генератора и расстояния до цели. Упомянутое Кристофером Уэллом "электричество от небольшого штатного генератора" вызывает тем большие сомнения, что лазерную установку разместили на огромном транспортном корабле длиной 173 метра и водоизмещением свыше 16 тысяч тонн.
Система лазерного оружия (LaWS) на транспорт-доке USS Ponce впервые была испытана в Персидском заливе в 2014-м , и прогресс с тех пор не очевиден. Сегодня нет ответов на целый ряд принципиальных вопросов. Какова мощность лазерной установки? На каком расстоянии поражена цель? Из какого материала сделан беспилотник? Имел ли он отражающее покрытие и с какой скоростью летел? Исключена ли маркетинговая мистификация?
Преимущества лазерного оружия — скорость и точность, возможность "ослепления" цели, отсутствие демаскирующих эффектов в виде огня и дыма, относительная дешевизна выстрела (боекомплект определяется только мощностью источника энергии). Луч не имеет массы и не требует баллистических поправок. Почему же удобные боевые лазеры еще не вытеснили традиционные системы вооружений?
Ключевой недостаток — высокий уровень энергопотребления. А если когда-нибудь появится компактный и неиссякаемый источник энергии, не исчезнет рефракция — лазерный луч в атмосфере расширяется и теряет фокусировку (снижается его температура). Поэтому дистанция боевого применения ограничивается тремя-пятью километрами (длина волны и прочие фокусы особой роли не играют). И даже на этом расстоянии непогода (дождь, туман) или отражающее покрытие цели (зеркало отражает лазерный луч независимо от уровня мощности) превращают сверхоружие в бесполезную игрушку.
Впечатляющей бессмыслицей выглядит, к примеру, американский боевой лазер воздушного базирования , "противоракетная мечта" стоимостью 5,3 миллиарда долларов. Проект закрыли, несмотря на действующий прототип YAL-1А, размещенный на самолете Boeing-747-400F. Система разрабатывалась для уничтожения баллистических ракет противника. Лазер вроде бы успешно испытали, но максимальная дальность "стрельбы" оказалась неприемлемой для реальных боевых условий.
Киловаттная гонка
Несмотря на тернистый путь лазерного луча в земной атмосфере, можно предположить, что в ближайшие годы тактическое лазерное оружие будет принято на вооружение в нескольких странах мира. Так, американцы намерены установить лазерные пушки на истребителе F-35, на авианосце Gerald R. Ford и эсминцах класса Zumwalt.
Боевые лазерные системы настойчиво разрабатывают британские, немецкие, индийские, китайские, японские и, конечно, российские специалисты. Заместитель министра обороны России Юрий Борисов в 2016 году заявил о принятии на вооружение , которые могут быть размещены на самолетах, колесных и гусеничных боевых машинах, а также на кораблях ВМФ. Продолжаются испытания российского лазерного комплекса воздушного базирования (носитель — транспортный самолет Ил-76). Возможно, лазерное вооружение получит .
Лазерную систему ПРО Nautilus в конце 90-х годов совместно разрабатывали американские и израильские специалисты. Однако Израиль вышел из этой программы. Американцы использовали опыт для создания лазерной ПРО Skyguard (испытания начались в 2008 году). Позднее в США компаниями Boeing и ВАЕ Systems разрабатывалась новая оборонительная система TLS, которая, по замыслу разработчиков, должна поражать крылатые ракеты, вертолеты, самолеты и надводные цели на дистанциях до пяти километров. Компания Lockheed Martin в 2012 году представила компактный лазерный комплекс ПВО ADAM для уничтожения БПЛА, снарядов, ракет и мин на дистанциях до пяти километров.
© Фото: Lockheed Martin Corporation
Кстати, неновая российская сверхзвуковая противокорабельная ракета П-700 "Гранит" пролетает эту зону лазерного обстрела примерно за шесть секунд.
США в 2013 году испытали лазерную систему мощностью 10 киловатт, вроде бы сбили несколько мин и беспилотник. В нынешнем году планировали испытать установку мощностью в 50 киловатт. Возможно, к 2020 году появится и 100-киловаттный образец. Однако для поражения в атмосфере баллистических и крылатых ракет необходима мощность в сотни раз большая.
На оружейной выставке в Сингапуре в 2014 году Израиль презентовал боевой лазерный комплекс Iron Beam, предназначенный для поражения снарядов, ракет и мин на дистанции до двух километров. Можно заметить, что во всех примерах дальнобойность лазерных систем не оправдывает капиталовложений. И в среднесрочной перспективе создание дальнобойного атмосферного лазера выглядит маловероятным.
Боевыми лазерами человечество занимается с начала 1960-х. И Советский Союз в этой гонке не уступал США. Испытания советских боевых лазеров проводились на полигоне Сары-Шаган в Казахстане. По информации из открытых источников, в 1982 году установка поразила радиоуправляемую мишень. Самоходные комплексы "Сжатие" и "Сангвин" разрабатывались для выведения из строя оптико-электронных систем бронетехники и вертолетов противника соответственно. Состоялась попытка вывода на околоземную орбиту боевой лазерной станции "Скиф" для уничтожения американских спутников наведения .
Как бы то ни было, лазерные разработки нашли применение в самых разных сферах науки и техники (проигрыватели компакт-дисков, приборы определения точного расстояния, голография, хирургия, металлообработка). И возможно, нынешние "атмосферные" усилия специалистов-оборонщиков будут иметь непредсказуемый полезный результат для мирных землян.
