激光枪成为现实吗？
这款安装在Skyshield塔上的30千瓦激光器是Rheinmetall为所谓的“Under Patriot”概念提供的一部分
中和或摧毁任何系统的最常见方法是集中足够的能量......这可以通过各种方式完成。 到目前为止，在军事领域，最常见的是射弹的物理影响，其能量和机械特性保证足以破坏或停用目标或显着降低其作战能力。
这种方法的缺点之一是，为了击中移动目标，有必要估计与目标相遇射弹所需的导程量，因为根据初始速度和距离，一定时间将从射击时刻传递到目标。 但是，拥有一种实际上没有飞行时间的破坏手段是任何士兵的梦想。
它 武器然而，LASER这个名字已经存在（辐射受激辐射的光放大的缩写 - 受激辐射的光放大） - 一种通过以“光速”传播到它的光束将能量集中在目标上的方法。 因此，在这种情况下预期的问题最初已经不存在了。
由于没有完美的系统，为了使用“激光”作为武器，需要解决几个问题。 保持在目标上的能量的量与激光辐射的功率和光束保持在目标上的时间成比例。 因此，目标跟踪成为主要问题。 此外，系统的功率引入了自身的问题，直接与尺寸和功耗有关，因为军队通常需要移动系统，也就是说，这些“激光装置”必须集成到平台中。 至少在目前，具有低功耗和有限尺寸的极高功率输出的激光武器仍然是梦想。
几年前在日本的同一时间，进行了LFEX（激光用于快速点火实验 - 用于快速点火的激光实验）的实验。 简单地说，两个petawatts的光束是千万亿（1015瓦特，一个超短的时间被激活，一皮秒（1012 秒）。 根据日本科学家的说法，这种接通所需的能量相当于供给微波炉两秒钟所需的能量。 在这一刻，大喊“尤里卡！”是好的，因为所有的问题似乎都解决了。 但它不在那里，这个问题从尺寸方面悄悄爬到这里，因为为了达到2 petawatt的功率，LFEX系统需要100米的体长。 因此，许多开发激光系统的公司正试图以各种方式解决“功率 - 能量 - 维度”方程。 结果，越来越多的武器系统正在出现，与此同时，对这一新型军事武器的心理抵抗似乎正在减少。
德国在工作
在欧洲，由Rheinmetall和MBDA公司领导的两个主要集团从事高能激光器HEL（高能激光），将其视为防御性和攻击性武器。 在2013的秋天，德国集团在其瑞士Oxenboden测试系列中进行了广泛的演示，其中高能激光器安装在各种类型的平台上。 移动单元移动HEL效应跟踪V类5千瓦已安装的装甲人员载体M113上，移动HEL效应轮式XX类20千瓦万向装甲车GTK义和拳8x8，最后，移动HEL效应集装箱L舱50千瓦已安装在硬化容器Drehtainer在卡车Tatra 8x8的底盘上。
为了演示，Rheinmetall在Boxer 5x8装甲车上安装了8 kW激光枪。 不止一次，这个单位展示了它摧毁微型无人机的能力
特别值得注意的是安装在 Skyshield 炮塔上的 30 kW 激光武器演示器固定装置，演示了击退 RAM 类物体（非制导火箭、大炮和迫击炮弹）多次攻击的能力，以及 无人驾驶飞机. 轮式平台展示了其在最远 1500 米的距离内压制无人机的能力，并且还用于引爆弹带中的弹药筒，以便“技术上”卡住重机枪。 如果我们谈论履带系统，那么它被用来消除简易爆炸装置和清除障碍物，例如，从远距离燃烧铁丝网。 容器中的一个更强大的系统被用来干扰最远 2 公里距离内的光电系统的运行。
与此同时，固定式塔架安装可以在距离一公里的地方烧掉82-mm迫击炮弹，将光束保持在目标上4秒。 接下来，装置用炸药撞击了90％的钢球，模仿82-mm迫击炮弹，这些弹丸是相互爆炸后发射的。 此外，该装置还护送并摧毁了三架喷气式无人机。 Rheinmetall继续开发定向能系统，并在IDEX 2017推出了几款新系统和设备。 根据Rheinmetall的专家的说法，在过去的五年中，大量的激光武器系统已经进入市场。 根据平台的不同，测试符合军用规范要求的方法与光电系统的方法非常接近。 “至于地面系统，我们认为我们处于TRL 5-6（技术演示样本）的阶段，”专家指出，并强调进一步的努力应该集中在重量和功率以及消费者特征上，而最大的工作与安全性有关系统。 但情况正在迅速发生变化，“在过去八年中，我们已经完成了过去600年来在步枪领域所做的工作，”该公司认为。 除了地面应用，Rheinmetall还在船舶系统上工作。 在2015中，激光武器在退役的船上进行了测试; 这些是在船到岸任务框架内首次在欧洲进行的激光测试
为了抵消VCA，Rheinmetall提供了3 kW的激光系统 短歌 豹2，安装在遥控武器模块中
由Rheinmetall Defense安装在Boxer装甲运兵车上的激光枪的特写镜头
在其“爱国者下方”（“爱国者之下”，一种中立军事资产的解决方案中，无法通过基于导弹系统的大型防空系统阻止这种解决方案），莱茵金属除了导弹和枪支外，还在Skyshield塔中安装了激光器。 这种可定制的30-kW激光器用于对抗无人机，对于大规模攻击尤其有效。 据信，对于在“爱国者”概念框架内可能构成最大威胁的这种飞机，特别是轻型飞机，20 kW梁就足够了。 存在一定距离熔化的过程，同时无人机的电子电路被禁用或者发生对材料部件的灾难性损坏。 根据Rheinmetall公司的说法，所需的精度为3 cm，距离为1公里，是可以实现的; 她预测安装Class 1的使用时间为两到三年。
海军为激光武器的发展做出了贡献; Rheinmetall为装有10-mm枪的Sea Snake 27稳定船用枪安装了27-kW激光器
10-kW激光机安装在新型Sea Ship-27稳定型海军火炮的顶部。 Rheinmetall公司提出了这种激光切割雷达桅杆或无线电天线对手的实际应用 - 类似于激光等效于大炮的警告。 这种激光器也出现在一个完全由碳制成的超轻型遥控塔的原型上，其重量仅为80 kg，带有执行器和光电子元件，负载能力为150 kg。 最后但并非最不重要的是，本次展会中具有3 kW功率的最小激光系统代表了安装在现代化Leopard 2油箱塔上的遥控作战模块。 在这种情况下，激光枪大部分可用于破坏简易爆炸装置（IED）。 根据Rheinmetall的说法，市场目前正在等待1级激光系统。 这里最大功率不是问题，可以根据模块化概念组合其他系统，例如，为了实现高功率水平，可以安装两个50-kW或三个30-kW辐射器。
该公司还在研究可以部分抵消天气条件对光束影响的技术。 关于100 kW的高功率被认为用于对抗导弹，炮弹和迫击炮弹的任务，以及远距离的致盲光学电子系统。 据信，调节的输出功率对于第二任务是期望的，这将节省用于重新点火的能量。 Rheinmetall正在与德国联邦国防军密切合作，开发新的高能激光系统。
未来发展方向：德国公司Rheinmetall在IDEX 2017展会上展示了一款安装在超轻碳纤维模块上的10-kW激光器
英国也在尝试
今年1月，英国国防部2017宣布与一家名为Dragonfire的特别创建的行业组织签署了一项开发激光武器演示模型的协议。 由MBDA领导的Dragonfire小组的成立是因为没有公司可以独立执行国防科学技术实验室（DSTL）的计划。 因此，该解决方案汇集了英国工业的最佳体验：MBDA将提供其在主要武器系统，先进武器控制系统，图像处理系统方面的经验，并与QinetiQ（激光光源和技术演示研究），Selex / Leonardo（现代）协调工作光学，目标指定和目标跟踪系统），GKN（创新能源存储技术），BAE系统和马歇尔土地系统（海上和陆地平台的集成）和Arke（为所有人提供） 电子服务）。 计划在2019年进行的示范测试将表明，激光武器能够在陆地和海上远距离对抗典型目标。
莱茵金属选择波罗的海沿岸测试其新的激光系统。 在第一次测试期间，仅检查跟踪系统。
价值数百万欧元的35合同将允许该工业集团使用各种技术并测试系统的功能，以便在不同的天气条件下，在水和陆地上检测，跟踪和中和不同距离的目标。 目标是为英国提供高能量激光武器系统的重要能力。 这将为该技术提供的运营效益以及此类系统的自由出口奠定基础，以支持英国2015战略防御和安全审查中描述的繁荣计划。 Dragonfire计划旨在改进HEL防御系统的关键技术，包括为2019年度安排的一系列测试，以及陆地和海上典型目标的失败。 演示将包括战斗任务和目标探测的初步规划，激光束向控制装置的传输，其引导和跟踪，战斗损伤程度的评估，以及向下一个周期过渡的可能性的证明。 该项目不仅有助于确定该计划的未来，还将帮助DSTL实验室建立一个调试计划，如果测试成功，预计将在2020的中间进行预测。 除了Dragonfire计划，英国实验室DSTL还实施了一项额外计划，以测试激光武器对各类可能目标的影响; 第一次测试是在82-mm迫击炮弹上进行的。
船舶激光系统开发MBDA的安装演示。 德国舰队积极参与激光武器的研制
德国再次
欧洲导弹制造商MBDA积极与德国政府和军方在激光武器领域开展合作。 从2010年度的原型技术演示开始，她首先使用功率为5 kW的单光束，然后机械连接两个这样的光束以获得功率为10 kW的光束。 在2012，新的实验室设施配备了四个10-kW激光器，用于拦截导弹，炮弹和迫击炮弹药的实验。 测试是在2012结束时进行的，工程师试图在阿尔卑斯山的一系列测试中将这个装置集成到几个容器中，但是这个系统绝对不能移动。 因此，下一步是开发一种可以在现场轻松部署的原型。 在Schrobenhausen试验场的2014-2016年代，科学家和工程师一直在努力工作，其结果是去年10月进行的新系统的首次试验。
这些测试是在波罗的海的Putlos训练基地进行的，最重要的是，他们的目的是测试导弹系统和光束校正，并在不同距离模拟目标破坏; 为此目的，使用直升机作为空气目标。 这个垃圾填埋场的选择主要与安全考虑有关，以及舰队目前在激光武器系统开发中最活跃的事实。 新的演示安装在20-foot ISO容器中; 其原因是为了降低成本，因为在这种情况下不需要大型集成工作，这与在军事平台上安装系统不同。 在这种情况下，激光系统不占据容器内的整个容积。 降低成本的另一个措施是决定不将电源集成到试验工厂本身，尽管可用量可以在必要时进行。 多余的体积还可以允许添加用于将激光引导件的上部降低到运输容器内部的机构。 所有这些解决方案都可以在服务系统中实现。 目前，MBDA德国正在等待下一阶段的测试，整个系统将在此阶段进行测试，包括生成强大的激光束。 这应该发生在今年2017的2018开头的末尾。
在2017结束时，MBDA的最新开发计划进行以下测试，这次将检查高功率激光束的效率
新的示范工厂基于光束发生系统和引导装置，两个装置彼此机械分离。 目前的来源是一个内置在容器中的10 kW kW光纤激光器以及所有设备，计算机和散热系统等。 光纤上的激光束投射到导向装置中。 这里使用了MBDA已经拥有的经验。 然而，有些部件是专门为这种激光系统开发的，与标准系统相比，它显着提高了精度，角速度和加速度。 分离这两个元素还允许在方位角360°中连续覆盖，而仰角范围从+ 90°到-90°，从而使扇区在180°上关闭。 为了优化光束指向单元，还将望远镜光学系统集成到其中。 当处理诸如微型和小型无人机等高度可操纵的目标时，加速度和角速度成为关键因素，以及当需要击退大规模攻击时。 另一个关键因素是功率，因为功率越高，破坏/中和目标所需的时间就越少。 在这方面，开发人员已经尝试过，因此新的实验装置可以接受各种激光源，当组合时，可以增加输出功率。 此外，激光发生器和引导装置的分离将在未来允许采用具有更高能量密度的新型激光发生器，这使得可以将更多功率装入更小的模块中。 MBDA德国正密切关注能源供应的发展，因为梁的质量仍然是一个关键因素。 与之前的实验室设置的情况一样，仅使用镜子，其可以容易地承受比镜片更多的功率，后者由于热效应的问题而从系统中移除。 因此，导轨可承受超过50 kW的功率。 虽然120-150 kW的理论极限似乎很现实。
由MBDA开发的第一个原型在2013年度在阿尔卑斯山进行了测试。
MBDA德国公司认为，反无人机系统应具有20至50 kW的输出功率。 处理快艇所需的能量相同-首选目标 舰队。 该公司在跟踪技术上投入了大量资金，以应对起飞重量小于50千克的无人机。 关于拦截导弹，炮弹和迫击炮弹，这最初被认为是激光系统的主要任务之一，客户意识到基于激光的此类系统的开发目前仍然存在很多问题。 在这方面，大多数军队的优先事项已经改变。 新的测试系统处于TRL-5可用性级别（技术演示者）-“在适当环境中经过验证的技术”。 为了获得完整的原型，必须在适应恶劣条件下运行的方向上进一步开发该系统，同时某些现成的商业组件必须符合军事任务的条件。
MBDA德国目前正在为下一个测试系列开发一个项目，该项目必须在明年年底或明年年初通过; 这项工作是与联邦国防军密切接触进行的，后者为该计划提供部分资金。 现在是开发一个可行的，系列就绪系统的实际合同的时候了，该系统不仅可以提供资金，还可以定义明确的要求。 MBDA德国认为，在收到此类合同后，该系统将在2020开始时准备就绪。
MBDA开发的第一代原型; 用于测试安装的包装在标准的20英尺容器中
洛克希德马丁公司的雅典娜激光对汽车的影响。 关于激光武器的工作在第一排的大多数国家进行。
欧洲以外
美国开发了许多激光系统。 2014年，驻扎在波斯湾的美国军舰庞塞号上安装的激光系统进行了测试。 Kratos 开发的 33 kW LaWS（激光武器系统）激光系统成功“发射”了小型船只和 无人机. 洛克希德·马丁公司在同一时期开发了其 ADAM（区域防御反弹药）系统，这种原型激光武器旨在与简易导弹、无人机和船只进行近距离作战。 他展示了他在超过 5 公里的距离内跟踪目标并在最远 2 公里的距离内摧毁目标的能力。 2015 年底，洛克希德公司推出了基于 ADAM 技术的新型 30kW Athena 装置。 对俄罗斯激光武器计划知之甚少。 2017 年 XNUMX 月，国防部副部长尤里·鲍里索夫报告说，该国正忙于开发激光和其他高科技武器，俄罗斯科学家在激光技术方面取得了重大突破。 而且没有更多的细节...
在网站的材料上：
www.nationaldefensemagazine.org
www.rheinmetall.com
www.mbda-systems.com
www.gov.uk
www.lockheedmartin.com
www.mil.ru
pinterest.com
nevskii-bastion.ru
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