三个重要里程碑表明激光武器研发取得重大进展
激光 武器 - 它的潜力和出现在战场上的前景总是引起很多争议,然而,无论如何,激光武器正在自信地走向未来。
与人类进步最前沿的任何武器一样,战斗激光计划经常向右转移,但尽管存在延误,但越来越多的证据表明,激光武器最终将在不久的将来在世界领先国家的军队中服役。
下面我们就来看看三 新闻 来自激光武器世界的文章,于 2023 年 XNUMX 月至 XNUMX 月发表,清楚地描述了这一方向的进展及其可能的后果。
500千瓦
早在 2019 年,作为高能激光缩放计划 (HELSI) 的一部分,美国国防部选择军工公司洛克希德·马丁公司作为承包商,以制造一种具有光束光谱对准的组合高能激光器,总光通量功率300千瓦。 大约一年前,洛克希德·马丁公司实现了 300 kW 的额定功率。
洛克希德·马丁公司的实验激光复合体,功率为 300–500 kW
洛克希德·马丁公司的专家并没有就此止步,2023年500月末,推出了连续发射功率为XNUMX千瓦的战斗激光器。 显然,将低功率光束组合成一根高能光束的光谱光束组合技术(光谱光束组合 - SBC)已被证明是非常有效和可扩展的。
指定的激光器计划放置在所有类型的平台上——地面、空中和地面。 而且,几年前就有消息称 美国海军希望在弗吉尼亚级核攻击潜艇上安装500千瓦激光武器。.
例如,这种武器的出现会给美国第六代战斗机带来什么影响?
可能存在这种飞机几乎不可能被击落的情况。 也就是说,从形式上讲,可以将它们击落,但是 需要消耗防空导弹(SAM)或空对空导弹。 此前,激光武器对战斗面貌的影响 航空 文章中也讨论了 战斗机上的激光武器。 是否有可能抵抗他.
美国并不隐瞒打算用激光击落谁的导弹
也许部署激光武器的第一个候选者,深深融入其设计和机载无线电电子综合体中,是 最新的美国隐形轰炸机 B-21 Raider,事实上它可能不仅仅是一架轰炸机.
激光武器可能会出现在美国空军的其他飞机和直升机上,但最有可能的是,这些武器主要是集装箱版本,与开发过程中集成到战车中的解决方案相比,其特性明显较差。
F-16 战斗机机翼下的集装箱激光武器概念
顺便说一句,美国实验性空射激光系统波音YAL-1的化学激光功率估计高达14兆瓦,预计可以击中射程达600公里的弹道导弹。 据推测,其在测试过程中的实际功率为1-3兆瓦,这确保了在约250公里范围内摧毁训练目标(尽管是在理想条件下)。 据此,可以假设配备 500 kW 激光的飞机将能够攻击 40-120 公里范围内的空中目标,这对于防御武器来说已经足够了。
使用功率约500千瓦及以上的激光武器作为地面航母和军舰的防空手段将显着 加强对防御对象的保护,使其免受使用廉价但数量众多的无人机(UAV)(神风特攻队)进行的攻击。 增加 - 但不能保证,因为高功率激光武器在很长一段时间内仍将是一个昂贵的玩具,但 神风特攻队无人机可能会生产数百万架.
总的来说,500千瓦激光武器的研制即使不是突破,也是一个重要的里程碑。 此前,这种功率只能通过高功率化学激光器才能实现,这种激光器操作极其不便,并且使用昂贵、有毒和易燃的部件。
该图像暗示了洛克希德·马丁公司 500 kW 激光武器的紧凑尺寸。
连续激光辐射
这个消息可能看起来更无聊,因为我们不是在谈论一种新的,甚至是激光武器的实验模型,而只是在谈论确保其功能的子系统之一,但这个元素非常重要 - 这就是冷却子系统。
众所周知,制造激光武器时的主要问题之一是其产生大量热量。 现代激光器的效率约为 30-40%,有时约为 50%;一些消息来源提到盘式固态激光器的效率为 70%。 让我们取一个平均值,假设我们的效率是 50%,这意味着需要从 500 kW 的激光器中去除 500 kW 的热能。 如果不消除这种能量,那么激光器很快就会过热,并且必须关闭直至其冷却。
湖南省长沙国防科技大学的中国军事科学家宣布创建一种有前景的高能激光器冷却系统,该系统将确保激光武器能够长时间运行,而不会积聚产生的热量和热量。需要中断其运行。
中国公布的冷却系统是一个复杂的综合体,包括空气(气体)流源、热交换器、气体流量控制系统和气体喷射/吸气系统。 它提供清洁、干燥的空气,或者更确切地说是惰性气体的混合物,然后将其冷却到所需的温度。
这个消息表明,既然我们谈论的是冷却系统,这很可能意味着中国已经存在强大激光武器的实验样品。 唯一的问题是中国在这方面落后美国多少。
小是删除
随着战斗激光功率的增加,一切都变得清晰起来——越多越好。 但同样重要的是在确保一定的基本足够功率水平的同时减小尺寸。 例如,2023年10月下旬,美国诺斯罗普·格鲁曼公司推出了一款功率为0,34千瓦的Phantom激光器,其外壳体积为90立方米,重量不到XNUMX公斤。
幻影本身并不是武器——它必须辅以光束制导系统和电源。 然而,这里有一个可能有前途的方法,即诺斯罗普·格鲁曼公司本身不会生产激光武器系统,就像高通公司不生产智能手机,而只销售其生产的基本平台一样。 同样,机枪或大炮的制造商没有义务自己生产武器模块,尽管这并不排除相反的情况。
诺斯罗普·格鲁曼公司的紧凑型 10 kW Phantom 激光模块
市场上出现的高质量紧凑型激光模块将刺激其他制造商在此基础上开发用于各种用途的激光武器复合体。 随着大规模生产,激光模块的价格将会下降,这将有可能将它们插入到每辆坦克或其他地面作战车辆中,或者创建能够对抗无处不在的小型无人机的廉价防空系统,以及前线的人员过多。
让我们想象一下乌克兰出现许多这样的低功率综合体会导致什么?
例如,在战线某些较宽的地段上,敌方可以压制全部或大部分在战场上空进行侦察和调整炮火的无人机。 FPV应用无人机-神风特攻队也会更加复杂。 是的并且 许多其他武器系统的运行可能会受到激光武器的干扰.
其结果是,我军基本上处于“盲目”状态;敌人将能够不受惩罚地清除雷区并向前进攻。 此外,乌克兰武装部队(AFU)很有可能开始使用此类激光攻击人力 - 俄罗斯军队的士兵。
很难猜测 10 kW 战斗激光击中开放或保护薄弱的身体部位(尤其是面部)时会造成什么样的伤害,尽管许多激光武器开发商可能已经对此类选项进行了研究和分类。 眼睛将受到不可挽回的损害,面部可能会被严重烧伤,甚至死亡。
无需说,这是某种公约所禁止的 - 乌克兰武装部队已经使用了化学武器,向核电站发射了化学武器,并且将来他们还将使用他们可以使用的一切。
发现
激光武器设计正在迅速发展。 预计在不久的将来,第一批系列模型将出现在世界主要国家的军队中。 不能排除的是 西方国家可以在乌克兰的俄罗斯特种军事行动(SVO)区域测试激光武器.
俄罗斯也在研发激光武器,但有关它们的信息极其有限。 2023 年 XNUMX 月底,俄新社消息称,俄罗斯一处军事训练场成功测试了一种用于摧毁无人机的战斗激光。
在测试过程中,红外战斗激光器确保对无人机(包括飞机和四轴飞行器类型)进行物理破坏。 在这种情况下,破坏是由于无人机的气动表面、船体结构和机载设备的物理损坏而造成的,这表明所测试的激光的功率大概应该在5-15 kW左右或更高。
公布的激光系统是否指的是之前公布的“Zadira”或“Rat”激光武器系统,还是其他什么,目前尚不清楚。
激光复合体“老鼠”
有一点是肯定的,激光武器极有可能在不久的将来成为世界主要国家武装力量建设的基石之一,因此我国激光武器的发展理应得到相当的重视。高优先级。
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