Оружие из будущего

0

Мало кто из фантастов обходился без упоминания о лазерах, поэтому для человека, воспитанного на фантастической литературе, пресловутые смертоносные лучи — такая же неотъемлемая часть будущего, как роботы, искусственный интеллект и межзвездные перелеты. Лазеры сегодня прочно закрепились в бытовой электронике и некоторых других мирных сферах нашей жизни, но как же насчет их главного предназначения — стать основным видом вооружения? Судя по последним разработкам ученых – дело тронулось!

Прирученный свет

Слово «лазер» поначалу было аббревиатурой, которая в переводе с английского означала «Усиление света с помощью вынужденного излучения». Сегодня лазером называется устройство, которое способно использовать энергию для создания мощного узконаправленного потока световых частиц с постоянной длиной волны. В основе создания лазеров лежат сразу две науки — термодинамика и квантовая механика.

Обычные источники света, например лампы накаливания, излучают свет в разных направлениях, диапазон длины их световых волн и электромагнитных волн очень широк и подвержен случайным изменениям. Для создания лазера необходимо было как бы поймать излучение, т.е. зафиксировать длину его волны.

Давняя мечта фантастов о пучках направленного света, который стал бы самым эффективным в мире оружием, начала становиться реальностью в 1960-х, когда американские ученые создали первую лазерную установку на основе рубинового стержня, которая давала красное излучение с длиной волны 694 нанометра.

К концу XX века лазеры получили широкое распространение во многих сферах современной жизни. Они используются в электронике (компакт-диски), в медицине (лазерная коррекция зрения), в космических технологиях, системах безопасности и имеют множество других применений. Фактически, единственной областью, где вопреки прогнозам фантастов лазеры так и не получили широкого применения, остается военная.

Сбивать ракеты лучами

Исследования военных в области применения лазеров начались едва ли не на следующий день после того, как первый лазерный луч сверкнул в лабораториях мирных ученых. Уже в 1970-х в ходе испытаний мощные лазеры эффектно резали на части корпуса танков и боевых вертолетов. Однако о применении технологии в реальных боевых условиях речь не шла. Лазерные установки того времени не то что не были мобильными, а вовсе требовали монтажа в здании размером с небольшую трансформаторную станцию. По сути, это были не боевые, а экспериментальные системы.

Такие габариты связаны вовсе не с размером самой установки, генерирующей лазерный луч, а с ее энергетической частью. Долгие годы сделать боевые лазерные установки более портативными мешало использование в них химического типа лазера. Первый настоящий прорыв в этой области состоялся в 2003 году, когда американские военные испытали установку Zeus («Зевс»), в которой впервые был применен не химический, а твердотельный тип лазера. Это означает, что для создания самого луча используется не факел раскаленных газов, а особый вид стекла, как и в полупроводниковых лазерах, которые применяются в DVD-плеерах. Усиленная импульсная лампа посылает свет на стеклянные диски, проходя через которые, он превращается в бесцветный лазерный луч.

С тех пор разработки боевых лазеров ведутся уже полвека, однако об их массовом принятии на вооружение речь пока не идет. Правда, некоторые из них уже очень близки к тому, чтобы, наконец, переехать из экспериментальных лабораторий в полевые условия. Например, весной этого года американская оборонная компания Northrop Grumman объявила о создании лазерной установки мощностью 100 киловатт. Для сравнения — большинство существующих разработок имеют мощность от 1 до 10 киловатт. Для выработки такой колоссальной энергии благодаря разработкам американских инженеров достаточно обыкновенного танкового двигателя, а эффективность луча будет достаточной для того, чтобы сбивать баллистические ракеты противника на расстоянии в десятки километров. Прицепить такую установку можно будет куда угодно – хоть на военный автомобиль, хоть на самолет.

Не просто самолет…

Также в середине 1990-х в американских военных кругах получила широкое распространение идея о размещении мощной лазерной установки на борту самолета. Суть идеи заключалась в том, чтобы сделать лазерные самолеты частью общей системы противоракетной обороны. Стоит системе зафиксировать запуск противником крылатых ракет, как самолеты с лазерными установками на борту смогут отправиться на перехват и уничтожить ракеты на большом расстоянии мощными лазерными лучами.

В 1996 году контракт на создание такого самолета получила корпорация Boeing. На тот момент военными уже были испытаны наземные лазерные установки, способные выпускать лазерный луч диаметром 10 см на расстояние 15 км. Попадая в цель, луч нагревал ее до температуры в 1000 градусов Цельсия в считанные секунды. Испытания показали, что во многих случаях для того, чтобы вывести цель из строя, прямое попадание было необязательно — зачастую достаточно было просто черкнуть лучом по цели, чтобы сбить ракету с курса.

Главной проблемой, с которой столкнулись инженеры после начала работ, стала высокая энергоемкость лазера и, соответственно, необходимость в размещении на борту самолета огромной энергетической установки. Лазерная установка состоит из четырех блоков, каждый из которых весит около 2,5 т и содержит более 3 тыс. отдельных деталей. За 5 секунд работы химический лазер выделяет энергию, которой хватило бы для питания небольшого жилого дома в течение целого часа.

За прошедшие с начала работы 13 лет энергетическую проблему так и не удалось решить, поэтому первым противоракетным лазерным самолетом является модификация крупного гражданского авиалайнера Boeing-747. Преимуществом такого решения стала возможность размещения на борту самолета, получившего название YAL-1, не только мощной энергетической установки, но и системы радиолокационного обнаружения баллистических ракет неприятеля.

«Мстительный» джип-сапер

Компания Boeing настолько увлеклась темой боевых лазеров, что даже перенесла часть своих воздушных разработок на землю. Взяв за основу принятое на вооружение армией США мобильное средство противовоздушной обороны Avenger («Мститель»), инженеры Boeing разработали его вариацию под названием Laser Avenger.

Стандартный Avenger представляет собой армейский джип Humvee, на котором смонтированы восемь пусковых установок для ракет Stringer. В вариации Boeing их место занял 1-киловаттный твердотельный лазер, благодаря которому Laser Avenger может использоваться для уничтожения средств артиллерии и авиации противника, а также для зачистки минных полей.

Сегодня в качестве саперов все чаще используются дистанционно управляемые роботы, однако они по-прежнему чересчур медлительны и неповоротливы, в то время как Laser Avenger может сделать заминированный участок земли абсолютно безопасным для прохода в течение буквально нескольких минут. Достаточно несколько раз провести лазером по земле, чтобы вызвать детонацию всех оставленных неприятелем взрывных устройств.

Что ж – для разработок возрастом всего 50 лет успехи неплохие. Тем более, что уже в ближайшую пятилетку ученые, скорее всего, порадуют какой-нибудь свежей разработкой на этом поприще. Так что, наверное, не будет преувеличением сказать, что боевые лазеры уже находятся в шаге от того, чтобы стать одним из основных видов оружия XXI века.

Подготовила Мирослава Наумова,
по материалам «Сегодня»

Поделиться.

Комментарии закрыты