Боевой лазер

Гонка вооружений между Советским Союзом и США стала сильным толчком для развития науки. Одним из проектов, над которыми работали лучшие советские умы, было создание лазерного оружия.

Пик «холодной войны» пришелся на 60-е годы. Так, в 1961 году США нагло разместили в Турции ядерные ракеты «Юпитер», с целью достичь Москвы и ударить по другим важным военно-промышленным объектам СССР. В ответ Советский Союз разместил на Кубе собственные военные части, на вооружении которых находилось и атомное оружие. Кроме того, у берегов острова постоянно дежурили подводные лодки.

Лазерное ПРО «Терра-3»

Противостояние получило название «Карибский кризис» и едва не привело к полномасштабной ядерной войне. Только героические действия советских людей остановили новых агрессоров.

Но нас интересует последствия «Карибского кризиса», который заставил лучшие советские умы задуматься о применении боевого лазера для противоракетной обороны своего отечества. Именно такое предложение они и направили в ЦК КПСС.

Руководству идея ученых понравилась, так в 1966 году и вышло постановление о начале работ по созданию боевой лазерной установки, способной поражать боеголовки вражеских баллистических ракет. Проект получил название «Терра-3».

Работа над созданием боевого лазера закипела. Энергия излучения, необходимая для уничтожения вражеских ракет, должна была составлять не менее 1 МДж.

Кроме того, требовалось создать системы обнаружения и наведения. Изначально разработка велась силами ОКБ «Вымпел», а уже позднее к ним присоединилось ЦКБ «Луч». Установка получила название Натурный экспериментальный комплекс (НЭК). Слово «лазер» в названии устройства не применялось в виду особой секретности проекта.

Лазерная установка «Терра-3″

Все работы по созданию боевого лазера велись на полигоне Сары-Шаган в Казахстане. Строительство НЭК велось вплоть до 1972 года. Первые испытания установки состоялись в ноябре 1973 года, когда боевой лазер поразил неподвижную мишень, находящуюся на относительно небольшом расстоянии. Конечно, это далеко не несущаяся в небе ракета с ядерной боеголовкой, но и этого хватило, чтобы говорить о перспективах проекта «Терра-3».

Уже через год, в 1974 году, полигон посетила делегация Минобороны СССР во главе с Андреем Гречко.

Маршал Гречко проявлял особый интерес к лазерному оружию.

Чтобы продемонстрировать работу последних лет, ученые поразили боевым лазером цель размером с пятикопеечную монету.

Чиновники из оборонного ведомства высоко оценили установку и поручили увеличить ее мощность и эффективность. Так, ученые начали работать над модификацией 5Н76. Сам лазер, а так же командный пункт находились в одном здании, а вот для размещения генераторов пришлось возвести отдельное строение. Генераторов нужной мощности не было, но в первое время пользовались тем, что имелось.

Усовершенствованный учеными боевой лазер использовался на протяжении следующего десятилетия.

Полигон Терра-3 сегодня, все запущенно

 Лазерное ПВО «Омега»

Но если боевым лазером можно взрывать вражеские ракеты, почему бы не сбивать им самолеты. Именно таким вопросом задались в Минобороны практически после запуска проекта «Терра-3». Так, вскоре появился проект «Омега», целью которого было создание лазерной системы противовоздушной обороны.

Разработкой зенитно-лазерного комплекса (ЗЛК) занялось ОКБ «Стрела». Чтобы выполнить возложенные на установку задачи, то есть сбивать вражеские самолеты и крылатые ракеты, энергия лазерного луча должна была составлять не менее 8 МДж, что практически равняется энергии взрыва зенитной ракеты.

Такая мощность объяснялась необходимостью быстрого уничтожения цели до того, как она выполнит боевую задачу, например, сбросит бомбу.

Вот так американские аналитики представляли себе советские лазерные установки

Эта картинка несколько приукрашивает реальность, но это вовсе не фантазия Пентагона. Она удивительно точно воспроизводит облик сверхсекретной установки «Омега-2», её предназначением было сбивать самолеты

ЗЛК «Омега-2″. Иллюстрация

Все работы над ЗЛК и последующие испытания велись там же в Казахстане на полигоне Сары-Шаган. В 1972 году уже была готова опытная модель, в которой вместо боевого лазера был установлен имитатор излучения, обладающий куда меньшей энергией. С помощью имитатора специалисты сначала испытали систему наведения, а так же нашли ряд недочетов.

Это нечто иное как советский лазерный пистолеты 

Полученные им данные позволили создать более эффективную систему лазерного ПВО – «Омега-2», в котором уже присутствовал не имитатор, а самый настоящий боевой лазер. Первые испытания «Омега-2» состоялись 22 сентября 1982 года. Установка без труда поразила мишени. Однако лазерное ПВО так и не смогло превзойти существующие зенитно-ракетные комплексы.

Лазерные танки «Стилет» и «Сжатие»

Тем не менее, «Терра-3» и «Омега-2» стали не единственными боевыми лазерами, разрабатываемыми Советским Союзом. Так, в 1972 году ЦКБ «Луч», работавшее над «Террой-3», было преобразовано в НПО «Астрофизика». Примерно в это же время на предприятии начались работы по созданию мобильного лазерного оружия, которое должно было бы обнаруживать вражескую бронетехнику и поражать ее мощным лазерным лучом. Установка получила название «Стилет».

Она была построена на базе САУ-100П, где было установлено лазерное оборудование, которое поражало оптическую систему боевой машины противника на расстоянии до 7 километров, что значительно превышало радиус огня большинства танков того времени.

К 1982 году специалисты «Астрофизики» создали две опытные модели «Стилет», но масштабное его производство так и не было начато.

Советский комплекс "Стилет, 2010 год

На испытаниях в 1970-е годы

Дело в том, что при всех своих достоинствах «Стилет» имел самый главный недостаток – лазер. Он был один, и враг мог легко избежать урона, установив на свою технику соответствующие светофильтры. Решение этой проблемы было достаточно простым – оснастить установку несколькими лазерами, работающими на разных диапазонах.

Так, в 1991 году на базе гаубицы «Мста-С» была построена лазерная установка «Сжатие», имеющая сразу 12(!) разных лазеров. Установка была весьма энергозатратной, но, тем не менее, ее рекомендовали к взятию на вооружение.

Так представляли себе на западе советский лазерный комплекс. Рисунок из журнала «Soviet Military Power»

Комплекс "Сжатие"

На том дело и завершилось: СССР уничтожили, а внезапно ставшим нищими и голодными учёным уже дела не было до лазерного оружия. Вся аппаратура с Сары-Шаган была вывезена, а сам полигон в скором времени был передан Минобороны Казахстана.

Разработки лазерного оружия в России на этом остановились. Однако в других странах разработки лазерного оружия идут до сих пор, в первую очередь такие разработки существуют конечно же в США.

В СЛК «Сжатие» использовался твердотельный лазер с люминесцентными лампами накачки. Такие лазеры достаточно компактны и надежны для использования в самоходных установках.

Об этом свидетельствует и зарубежный опыт: в американской системе ZEUS, устанавливаемой на вездеход Humvee и призванной «поджигать» вражеские мины на расстоянии, преимущественно применялся лазер с твердым рабочим телом.

В любительских кругах ходит байка о 30-килограммовом кристалле рубина, выращенном специально для «Сжатия». На самом деле рубиновые лазеры устарели практически сразу после своего рождения.

В наши дни они используются разве что для создания голограмм и сведения татуировок. Рабочим телом в 1К17 вполне мог быть алюмоиттриевый гранат с добавками неодима. Так называемые YAG-лазеры в импульсном режиме способны развивать внушительную мощность.

Комплекс «Сжатие», его успешный проект забросили и выбросили на свалку

Генерация в YAG происходит с длиной волны 1064 нм. Это излучение инфракрасного диапазона, которое всложных погодных условиях подвержено рассеиванию в меньшей степени, чем видимый свет. Благодаря большой мощности YAG-лазера на нелинейном кристалле можно получить гармоники – импульсы с длиной волны вдвое, втрое, вчетверо короче исходной. Таким образом формируется многодиапазонное излучение.

Главная проблема любого лазера– это чрезвычайно низкий КПД. Даже в самых современных и сложных газовых лазерах отношение энергии излучения к энергии накачки не превышает 20%. Лампы накачки требуют очень много электричества. Мощные генераторы и вспомогательная силовая установка заняли бóльшую часть увеличенной рубки самоходной артиллерийской установки 2С19 «Мста-С» (и без того немаленькой), на базе которой был построен СЛК «Сжатие». 

Примерно так представляли собой работу "Сжатия"

Генераторы заряжают батарею конденсаторов, которая, в свою очередь, дает мощный импульсный разряд на лампы. На «заправку» конденсаторов требуется время. Скорострельность СЛК «Сжатие»– это, пожалуй, один из самых загадочных его параметров и, возможно, один из главных тактических недостатков.

Форос и Диксон

В октябре 1984 года в Феодосийском полигоне с опытового судна «Форос» впервые в истории советского ВМФ были проведены испытательные стрельбы из лазерной пушки. Стрельбы в целом прошли успешно, низколетящая ракета была своевременно обнаружена и уничтожена лучом лазера.

Но при этом обнаружился ряд недостатков – атака длилась всего несколько секунд, а вот подготовка к стрельбам заняла более суток, КПД был очень низок, всего лишь пять процентов. Несомненным успехом было то, что в ходе испытаний ученым удалось приобрести опыт в боевом применении лазеров, но развал СССР и последовавший за ним экономический кризис остановили опытные работы, не дав довести начатое до конца.

«Форос»  (на фото) не был единственным кораблем ВМФ СССР, на котором испытывались лазерные установки.

В это же время, параллельно с переоборудованием «Фороса», в Севастополе по проекту Невского ПКБ началась модернизация сухогруза вспомогательного флота «Диксон». Работы по модернизации «Диксона» начались в 1978 года.

Одновременно с началом переоборудования корабля на Калужском турбинном заводе началась сборка лазерной установки. Все работы по созданию новой лазерной пушки были засекречены, она должна была стать самой мощной советской боевой лазерной установкой, проект получил название «Айдар».

Работа над модернизацией «Диксона» требовала огромного количества ресурсов и денежных средств. Кроме этого, в ходе работ конструкторы постоянно сталкивались с проблемами научного и технического характера. Так, например, для того, чтобы оборудовать корабль баллонами для сжатого воздуха в количестве 400 штук, пришлось с обоих бортов полностью снять металлическую обшивку.

"Диксон"

Потом выяснилось, что сопутствующий стрельбе водород может скопиться в закрытых пространствах и ненароком взорваться, пришлось монтировать усиленную вентиляцию.

Специально под лазерную установку верхнюю палубу корабля сконструировали так, что она имела возможность раскрываться на две части. В результате пришлось укреплять потерявший прочность корпус. Для усиления силовой установки корабля на нем были установлены три реактивных двигателя от Ту-154.

В конце 1979 года «Диксон» был переведен в Крым, в Феодосию, на Черное море. Здесь на судоремонтном заводе имени Орджоникидзе корабль был оборудован лазерной пушкой и системами управления. Здесь же на корабль заселился экипаж.

Первые испытания «Диксона» прошли летом 1980 года. В ходе испытаний был дан лазерный залп, стреляли по мишени, расположенной на берегу на расстоянии 4 километра. Поразить мишень удалось с первого раза, но при этом самого луча и видимых разрушений мишени никто из присутствующих не увидел. Попадание было зафиксировано тепловым датчиком, установленным на самой мишени. КПД луча составлял все те же 5%, всю энергию луча поглотили испарения влаги с поверхности моря.

Однако испытания были признаны отличными. Ведь по замыслу создателей лазер предназначался для использования в космосе, где, как известно, царит полный вакуум.

Помимо низкого КПД и боевых характеристик установка имела просто огромные габариты и была сложна в эксплуатации.

Испытания продолжались до 1985 года.

В результате дальнейших испытаний удалось получить данные, в каком виде могут компоноваться боевые лазерные установки, на каких классах военных кораблей лучше всего их устанавливать, удалось даже повысить боевую мощь лазера. Все намеченные испытания к 1985 году были успешно завершены.

Но несмотря на то, что испытания были признаны успешными, создатели установки, как военные, так и конструкторы, прекрасно понимали, что вывести на орбиту такого монстра в ближайшие 20-30 лет удастся вряд ли. Эти доводы и были озвучены перед высшим партийным руководством страны, которое, в свою очередь, помимо озвученных проблем волновали еще и огромные, многомиллионные расходы и сроки постройки лазеров.

К тому времени заокеанский потенциальный противник СССР столкнулся точно с такими же проблемами. Космическая гонка вооружений застопорилась в самом начале, итогом, по сути так и не начавшейся гонки, стали переговоры «По обороне и космосу», которые послужили толчком к двухстороннему свертыванию военных космических программ. СССР демонстративно прекратил все работы по нескольким военным космическим программам. Проект «Айдар» также был свернут и об уникальном корабле «Диксон» забыли.

Оба корабля входили в состав 311 дивизиона опытовых судов. В 1990 годы лазерные установки были демонтированы, техническая документация уничтожена, а сами уникальные корабли «Форос» и «Диксон» - пионеры советского лазеростроения - ушли на слом.

Boeing HEL MD

Разработки лазерных систем в Соединенных Штатах ведутся с 1970 годов, но только в последние годы, лазерные системы начали успешно функционировать как боевое оружие.

В последние годы стали использовать технологию твердотельных лазеров, что и привело к существенно развитию лазерных систем. Работы по созданию мобильной боевой лазерной установки проводятся компанией «Боинг» совместно со специалистами центра «SMDC».

Как сообщается, в следующем году программа разработки будет переведена на вторую фазу реализации программы «HEL MD», пишет издание Digital Journal.

Вторая фаза продлится в течение трех лет. Основная цель – отработать мощность лазера, увеличить дальность применения, улучшить общие ТТХ лазерной системы.

Начало второй фазы – 2013 год, в котором начнутся полевые испытания, в ходе которых будут отрабатывать способность «HEL MD» обнаружить цель, провести сопровождение, поразить/уничтожить цель.

Программа осуществляется согласно заключенного контракта на испытание лазерного оружия с командованием КПРО США – создание лазерной мобильной пушки мощностью 100 кВт. Испытания 10кВт лазера дадут возможность в будущем без проблем интегрировать в систему лазер мощностью 100 кВт и более.

Примерно так выглядит боевой лазер США

Согласно заданию, полученному от военных, лазер можно будет использовать по живой силе и легкой наземной технике противника. К концу первого года испытаний компания «Боинг» должна доказать заказчику эффективность и надежность комплекса систем наведения, и, что не менее важно, питания установки.

В 2015-2016 годах планируются реальные опытные испытания установки в военных подразделениях американской армии.

Автор — Стахий Заремба
Источник — Arms-expo

Лазерное оружие на флоте

ВМС США испытали мощное лазерное оружие, сбив беспилотный летательный аппарат, и начали развертывать кампанию по установке подобного вооружения на всех судах ВМС. По их мнению, применение оружия подобного типа представляет собой образец приемов ведения войны будущего.

“Будущее уже здесь”, — высказался Питер Моррисон (Peter Morrison) в офисе Программы ВМС по Развитию Технологии Твердотельных Лазеров (Naval Research’s Solid-State Laser Technology Maturation Programme).

Оружие, известное как Laser Weapon System или LaWS, до сих пор находилось на стадии тестирования и использовалось только для того, чтобы сбивать беспилотники, но оно уже стало шагом вперед в преображении методов ведения войны. Так как LaWS работает на электричестве, оно может стрелять до тех пор, пока есть электроэнергия. Стоимость одного выстрела составляет меньше одного доллара США, сообщают источники в ВМС США.

«Сравните это с сотнями тысяч долларов, затрачиваемых на создание и запуск ракет, и вы увидите достоинства этой LaWS», — говорит глава американской морской исследовательской лаборатории контр-адмирал Мэтью Кландер (Matthew Klunder).

Прототип, официальная стоимость создания которого составляет около 31 — 32 миллионов долларов, будет установлен ориентировочно после октября 2013 года на борту десантного транспорт-дока Понсе (USS Ponce), используемого в качестве первой в мире плавучей базы Пентагона на Ближнем Востоке (Персидский залив).

Кландер сказал, что на флоте надеялись, что наступит время, когда ракеты, атакующие корабли, не смогут «перехитрить» очень точный лазерный луч, выпущенный со скоростью света.

В отчете Исследовательской Службы Конгресса США (Congressional Research Service) лазерная технология была отмечена похвалой, однако были подмечены и недостатки, включая потенциальную возможность случайного поражения спутников или самолетов. Также было отмечено негативное влияние на лазерные установки погодных условий.

«Тот факт, что лазеры могут работать нестабильно или вообще не работать в условиях дождя или тумана, препятствует тому, чтобы они стали всепогодным решением», — сказано в отчете от 14 марта.

Интересо что у америкаского лазара есть  русский след

Военно-морской флот США провел успешные испытания первой боевой лазерной установки LaWS. В ходе стрельб в Персидском заливе «пушка» поразила беспилотный летательный аппарат, по размерам сопоставимый с Scan Eagle, реактивную гранату, а также сожгла двигатель надувной лодки в море. Уже в 2016-2017 годах ВМС США намерены начать морские испытания лазерных установок мощностью 100-150 киловатт. Как ожидается, это станет очередным технологическим прорывом в развитие военно-морских и обычных вооружений.

 
Разработка лазерной пушки для ВМС, получившей обозначение LaWS, ведется в США с 2007 года. В оружии мощностью 30 киловатт используется твердотельный лазер. Он не способен поражать цели на больших дистанциях, но пригоден для поражения малых летательных аппаратов на малых и средних дистанциях. Кроме того, LaWS может быть использован для ослепления оптических систем наблюдения беспилотников и кораблей. Однако, как это ни парадоксально, но нынешние успехи американцев в разработке лазерного оружия имеют российские корни.

Военно-технический детектив 

В 1995 году после раздела Черноморского флота Украина продала США танкер вспомогательного флота «Диксон». Ничем не примечательный корабль ушел покупателю по цене металлолома.

Однако с одним нюансом. В его трюмах оказались 35-мегаваттные силовые генераторы, специальные поворотные механизмы, холодильные установки большой мощности и многое другое оборудование, на основании чего эксперты сделали выводы, что в свое время корабль нес на своем борту лазерное оружие.

"Диксон" был продан Украиной по дешевке США

Как вспоминает один из разработчиков стоявшей на «Диксоне» лазерной системы Дмитрий Ковалевский, от полной потери «гостайны» и технологических секретов Россию, как это ни банально, спасли обыкновенные воры - охотники за драгоценными металлами, разграбившие «Диксон» до того момента, как он был продан Киевом американцам.

Это одна из причин, почему оглашение подробностей покупки секретного оружия СССР полноценной сенсации не стало. Пентагон быстро засекретил информацию о технических возможностях корабля. А состоявшиеся в 1997 году в США натурные испытания лазерной установки большой мощности, с помощью которой был выведен из строя один из орбитальных спутников шпионов, принадлежащий военному ведомству страны, совсем увели общественное мнение от обсуждения деталей сделки.

 
К звездным войнам готов

Работы по исследованию возможностей применения оптических квантовых генераторов - лазеров в военной сфере начались в США и СССР еще в 60-х годах. Сначала их предполагалось использовать в программах «звездных войн», которые активно развивали обе державы. В Советском Союзе, например, в это время велись работы по строительству первого крупного лазера в Сары-Шагане, были попытки применить это оружие в Сухопутных войсках, ПВО и ВМФ.

Танкер вспомогательного флота «Диксон» стал первым кораблем, на котором была смонтирована первая опытная боевая лазерная установка. Как вспоминают представители промышленности, для того чтобы получить требуемую энергию для питания боевого гиперболоида требовалось не менее 50 мегаватт электрической энергии. Поэтому к судовым дизелям дополнительно «прикрепили» три реактивных двигателя от пассажирского самолета Ту-154.

Пушка несколько раз участвовала в натурных испытаниях. Конструкторы говорят, что им удавалось поразить береговые объекты и даже крылатые ракеты. Всего несколько секунд воздействия на летящий объект приводили к тому, что набегающий воздушный поток полностью разрушал изделие. Успех был настолько серьезный, что тогдашнее руководство Военно-морского флота заложило места размещения лазерных пушек на строящейся серии авианесущих крейсеров 1143 типа «Киев». Однако эйфория быстро сменилась разочарованием. В ходе испытаний лазерная пушка хоть и демонстрировала свою эффективность, оказалась настолько прожорлива к электроэнергии, что всего два «залпа» полностью обесточивали корабль, лишая его хода.

Анализ ситуации показал, что если бы на крейсере 1143 проекта стояло хотя бы несколько таких устройств, то его система ПВО в лучшем случае проработала бы не больше 5 минут, после чего корабль, лишившись топлива и электроэнергии, стал бы легкой мишенью для крылатых ракет и авиации противника. Собственно, этот факт и «потопил» танкер вспомогательного флота «Диксон».

Эксперты вспоминают, что «Диксон» был не единственным проектом советской промышленности по разработке лазерного оружия. Параллельно велись работы по созданию космического аппарата «Скиф», который мог бы нести на себе лазерную пушку и обеспечивать ее энергией.

В 1987 году даже должен был состояться запуск этого аппарата, который носил название «Скиф-Д». Его создавали в рекордные сроки в НПО «Салют».

Прототип космического истребителя с лазерной пушкой был построен и готов к запуску, на старте стояла ракета «Энергия» с пристыкованным сбоку 80-тонным аппаратом «Скиф-Д». Но случилось так, что именно в это время на Байконур приехал известный радетель интересов США Михаил Горбачев заявивший: «Мы категорически против переноса гонки вооружений в космос и покажем в этом пример».

Благодаря этой речи «Скиф-Д» был выведен на орбиту лишь для того, чтобы тут же быть брошенным на сожжение в плотные слои атмосферы. Там же бесславно закончил свою жизнь и первый «большой» лазер для противодействия атакующим ядерным боеголовкам в Сары-Шагане «Терра-3». \

Был у нас и «летающий» лазер «1А2», созданный на базе военно-транспортного самолета Ил-76, но все эти работы по решению руководства страны были закрыты в угоду режима разрядки международных отношений, провозглашенной Михаилом Горбачевым.

Лазерное оружие сегодня тесно привязывается к вопросам электрообеспечения

Именно это объясняет, почему созданное еще в 70- годах прошлого века оружие так и не стало массовым для современных армий. Например, тот же лазер в Сары-Шагане «питала» специально построенная для него атомная электростанция. Пушка танкера «Диксон» за один выстрел делала его «понтоном».

Скорее всего, это одна из главных причин, почему американцы закрыли с помпой преподнесенную программу создания боевых лазеров воздушного базирования, произведенных корпорацией Northrop Grumman и размешенных на борту модифицированного самолета Boeing 747-400F. Изначально планировалось купить не менее 7 таких самолетов. Сегодня армии США не нужен даже один из них.

По замыслам американских военных, самолеты, оснащенные лазерными комплексами, должны были действовать, в основном, против ракет средней дальности, хотя более вероятно, что лишь против оперативно-тактических.

Поражающее действие лазера установленного на Boeing 747-400F, даже при идеальных условиях, ограничено 320-350 км. Получается, чтобы сбить баллистическую ракету на стадии разгона, самолет с лазером должен находиться в радиусе 100-200 км от расположения ракетных установок.

Но позиционные районы межконтинентальных баллистических ракет расположены, как правило, в глубине территории страны, и, если самолет ненароком там окажется, то не возникает никаких сомнений, что он будет уничтожен. Поэтому принятие США на вооружение лазера воздушного базирования позволит им лишь воспрепятствовать угрозам от стран, освоивших ракетные технологии, но не имеющих полноценной противовоздушной обороны.

Кроме того, применение лазеров обусловлено погодными условиями: облачностью, влажностью, из-за которой в воздухе может быть повышенное количество капель воды.

Все это непосредственно влияет на работу лазерных устройств. Именно по этой причине испытания LaWS поводились в Персидском заливе, где большую часть времени стоит солнечная погода, а не на Аляске с ее туманами, дождями и снегом.

Судьба LaWS также туманна. Американские военные не говорят о том, сколько «выстрелов» способна произвести установка, cколько при этом можно сбить ракет и самолетов. В случае с лазерным оружием, как отмечает Козюлин, этот фактор наиболее критичен.

Сегодня нет надежного источника энергии, способного обеспечить «мобильной» лазерной установке достаточно длительное время работы, а значит, нет и необходимости менять зенитные ракеты, на лазерные пушки. Собственно, это и определяет момент появление полноценных боевых лазерных систем в войсках.

Пока, как отмечает эксперт, многочисленные испытания лазерных систем не более чем исследование технологий для будущего.