三个重要里程碑表明激光武器研发取得重大进展

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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。
34 评论
信息
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  1. +5
    31 August 2023 05:20
    在战斗机,甚至是轰炸机上放置半兆瓦的可能性是非常值得怀疑的,例如,在 P-8 上,波塞冬能够将发电机的功率从最初的 180 的 360 kW 增加到仅 737 kW -800,毕竟,500 kW 激光发生器需要 1,5 倍 -2 更强大......
    但激光是一个有前途的东西,这是无可争辩的。
    1. +2
      31 August 2023 05:31
      继续:我微笑着看到在悍马车上放置 500 kW 激光器的图片 - 他们忘记画完三辆重型卡车,一辆带有发电机,另一辆带有冷却系统,第三辆带有制导系统。
      1. 0
        31 August 2023 05:55
        引用:Rusfaner
        他们忘记画完三辆重型卡车,一辆带有发电机,另一辆带有冷却系统,第三辆带有制导系统。

        正如他们所说:这个盒子是手机,这个手提箱是手机的电池。 )))
        1. +8
          31 August 2023 07:51
          引用:Vladimir_2U
          正如他们所说:这个盒子是手机,这个手提箱是手机的电池。 )))

          你们,专业的爱国者,在 VO 里以同样的方式嘲笑无人机 10 到 12 年。 而后来因此发生的事情,也是你的错。 让我提醒你一下你的话“儿童航模俱乐部”,“这些玩具在战场上半个小时”,“电子战将消灭所有这些,为什么要浪费钱”......而现在你正在加速那个“500 kW”、“带发电机的卡车”,否认下一次军事技术革命有什么意义?
          1. -2
            31 August 2023 10:56
            Quote:民事
            你们,专业的爱国者,在 VO 里以同样的方式嘲笑无人机 10 到 12 年。 而后来因此发生的事情,也是你的错。 让我提醒你一下你的话“儿童航模俱乐部”,“这些玩具在战场上半个小时”,“电子战将消灭所有这些,为什么要浪费钱”......而现在你正在加速那个“500 kW”、“带发电机的卡车”,否认下一次军事技术革命有什么意义?

            而你这个专业发牢骚的人,既没有轻松幽默,也没有最简单的技术知识,连评论都看不懂……
            引用:Vladimir_2U
            但激光是一个有前途的东西,这是无可争辩的。
        2. +2
          31 August 2023 16:57
          有点题外话,但外国制造的用于焊接和清洁金属的激光系统已经在向自己出售。 我确信国内有性能更高的产品,但它们是秘密
          1. 0
            12 March 2024 13:14
            显然,主要的秘密是它们无法制造。总是这样。
    2. -1
      31 August 2023 14:46
      所有这些“激光”胡说八道的床垫套都已使用松香至少25年了,因此,真正的标准模型和战斗用途(连续第一百枚射弹)的前景几乎为零。 中国人与以色列人和欧洲同性恋者的史诗般的声明/项目较少,但十年将被敲定,最终还是同样的事情。

      在高功率和超高功率激光领域有一个全球领先者,无论是科学激光还是战斗激光,是其他人类无法接触到的,而且每个人都知道他——ROSATOM。 这不仅仅是萨罗夫的两个可怕的电力系统(其中一个的脉冲比地球上所有发电厂大3500-4000倍)。 还有 Peresvet BLK 的 12 个师,这已经是第五年执行战斗任务了。 在预定点直接核泵浦激光脉冲(不是为反应堆供电的激光,而是反应堆激光器!!!),功率高达5兆瓦,能够在雨、雪、雾中运行。
      朋友们,不要问这是怎么回事(谁给出正确答案,你就知道更进一步了)。 巨型科学。
      这是米特罗法诺夫需要思考的问题,而不是洛克希德-中国的转发。
      顺便说一句,我建议他询问其中一位“佩列斯维茨”在 2021 年 XNUMX 月对两颗西方卫星(大概位于罗斯托夫地区)做了什么,并且两份西欧出版物对此进行了简短的报道(在他们确实对这个话题保持沉默之后) )。
      1. +3
        31 August 2023 16:49
        这是非常真实的,他们说来自Rosatom的激光可以在月球上钻一个洞,以便在日食期间观察独特的图片,提醒我们科学的遗迹
        1. 0
          12 March 2024 13:25
          难怪你给了 Rosatom 如此丰富的想法(关于月球上的一个洞)。他们会向政治浪漫主义者索要一笔巨款来弥补这个漏洞,以至于他们不得不卖掉一半的俄罗斯。
      2. 0
        31 August 2023 17:28
        谁来给出正确答案

        对我来说也是如此 - 牛顿二项式。 一粒 N,N-二乙基麦角酰胺和激光反应堆“佩列斯维托夫”不仅会扫除近地空间轨道上的所有卫星,还会扫除半人马座阿尔法星系统的系外行星。
      3. 0
        31 August 2023 19:32
        我会放+,但我已经很长时间没有发表评论了))显然是Mitrofanov而不是阅读 - put - ..
  2. +5
    31 August 2023 06:24
    好像没有人会反对它一样,激光是未来的武器! 虽然他们很弱,但他们很大,但他们正在采取措施并为之努力,每个有能力的人! 因此,必须抛弃陈旧的知识和成见,拥抱即将到来的未来!
    1. AAK
      +2
      31 August 2023 06:38
      我想知道我们的奇迹“佩列斯维特”是否至少可以保护克里姆林宫周边免受无人机袭击?
      1. -1
        31 August 2023 07:13
        Quote:AAK
        我想知道我们的奇迹“佩列斯维特”是否至少可以保护克里姆林宫周边免受无人机袭击?

        如今,激光已不足为奇。 只有千瓦才会让您感到惊讶。 佩列斯维特有多少这些指标,我们的领导人不会成为这些指标的局外人吗?
    2. +2
      1九月2023 01:33
      这一直是几十年来的未来。 对于激光工作者来说幸运的是,没有人害怕它们,也不会制造导弹和其他东西的镜面蒸发表面,这会迅速将击中所需的 10 秒变成 10 分钟
    3. 0
      12 March 2024 13:31
      不管你给这些激光学家提供多少营养,工程师加林在一百年前就超越了他们。
  3. +7
    31 August 2023 08:41
    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。

    目前还不清楚是什么让作者如此兴奋。 500 kW并不是迄今为止的激光功率记录,而是洛克希德·马丁公司在开发特定样品时所达到的功率。
    今天的创纪录激光功率为 128 kW 或 00000000000 太瓦。
    一般来说,当将激光器视为武器时,主要的不是功率本身;实现它不是问题,而是可以放置激光装置的尺寸(激光器+电源+冷却系统),能够产生所需能量和持续时间的脉冲。
    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。

    说实话,对自己国家的科学史不了解到这种程度,同时又接手这样的话题,是“某种耻辱”。
    激光相干叠加理论由苏联和俄罗斯物理学家尼古拉·根纳季耶维奇·巴索夫于1965年提出,他正是因对激光的发展而获得了诺贝尔奖。
    这种用于作战激光器的系统非常有前途,因为它可以获得单光束,其能耗比使用固态技术时减少 50%,同时产生的热量也显着降低。
    但也存在一个问题——使用无源求和装置组合十多个激光器是非常困难的。 为了增加激光器的数量,需要主动相干组合系统。 也许洛克希德·马丁公司的专家已经在这个方向上取得了进展。
    1. +2
      31 August 2023 11:03
      有可能。 当达到一定的功率阈值时,他们利用了光束“塌陷”的效果。
      总的来说,考虑到天气条件的多变,地面使用激光作为武器似乎并不可靠。
      对于高空航空或航天器有什么不能说的。 因此,战略武器的发展很可能会再次回归远程轰炸机,但已经受到机载激光系统的防空保护。 他不需要长射程 - 重要的是有时间击中所有从近大气层发射的拦截导弹。 而且这不是几百公里,而是几十公里。
      1. 0
        5九月2023 00:54
        来自cpls22的报价
        战略武器的发展很可能会再次回到远程轰炸机,但已经受到机载激光系统的防空保护。


        做什么的? 目前,空射巡航导弹使我们的飞机能够从俄罗斯领土攻击欧洲任何地点。 不是不进入防空覆盖区,而是根本不离开该国领空。
  4. 0
    31 August 2023 15:10
    除了激光之外,还需要雷达来检测无人机,并非所有地面设备都能够粘贴激光
  5. +2
    31 August 2023 16:15
    引用:Sarmat Sanych
    在预定点直接核泵浦激光脉冲(不是为反应堆供电的激光,而是反应堆激光器!!!),功率高达 10 兆瓦,能够在雨、雪和雾中运行。
    朋友们,不要问这是怎么回事(谁给出正确答案,你就知道更进一步了)。 巨型科学。

    知道如何! 上帝的祝福! 萨罗夫! 这个地方非常神圣!
    就在燃料棒之间,有一个装有工作流体的安瓿,然后——死星冲了过来。
    你认为他们为什么在莫斯科建造一座军事圣殿? 在这里,就是这样。
    但说实话,你需要接受治疗。 也许还不算太晚。
    1. 0
      12 March 2024 13:38
      如果是萨罗夫,那么上帝的恩典无疑就会发生。那里有这样的尼姑!
  6. 0
    31 August 2023 16:56
    人们如何知道如何处理数字,如何轻松地将 500 kW 激光器安装在 SUV 上。 总的来说,洋基队早已失去了一切,导弹在250公里的大气层中被击落!带有激光的飞机是否在卡门线上方?作者是否忘记了地球表面的曲率,或者他有一个平坦的行星吗?,胡说八道,用这种方法的激光功率将等于零,是中国人,他们在一切方面都取得了成功......我想与作者争论,时间已经不多了,但是在总的来说,是时候摆脱洋基队早已知道并知道如何做所有事情的刻板印象了,我们一生只用手指挖鼻子或鼻子......
    1. 0
      12 March 2024 13:43
      你能用细细的手指挑出什么呢?
  7. -1
    31 August 2023 17:16
    自上世纪60年代以来,激光武器一直是未来的武器,不断进行测试,成功击落导弹和炮弹,但不知何故,这个未来永远不会到来。 就像聚变反应堆一样
    1. +1
      1九月2023 16:19
      同样的,各种不可理解的聪明人都被电磨损了。 整整一百年里,人们都许诺了堆积如山的黄金……而他们的承诺却被复仇地超出了。
      1. -1
        2九月2023 01:36
        科学革命之后,这条规则就不再适用了,即便如此,很多东西还是被磨损了。 50年前穿的是什么,今天才绽放的?
      2. 0
        12 March 2024 13:58
        此外,所有梦想家都坚信他们会发明无线电,每个人都会很高兴。但我们看到,只有白痴才会完全幸福。公平地说,白痴总是快乐的。你甚至不需要给他们任何东西,只需承诺一些东西即可。至少是同样的激光。
  8. +1
    31 August 2023 19:33
    让激光成为动力武器的疯狂想法已经流传了50年,浪费了很多钱,却没有取得任何实际成果。 所有现有类型的激光器在尺寸和消耗方面还无法与常规武器相媲美。 功率和效率。 或许十年后,自由电子激光器完成后,情况将会发生改变。 它们成为武器并不是因为狂野的力量,而是因为光束孔径的减小。
    1. 0
      9十一月2023 11:37
      好吧,好吧,这些作品始于 60 年代,即已经60岁了。
  9. EUG
    0
    11十月2023 20:59
    嗯,他们用低功率光束“组装”了一个强大的(相对)光束,创建了一个小型冷却系统 - 确实向前迈出了一大步,但据我了解,在传输光束问题上没有太大进展能量无损失。 曾经,保护运载火箭免受激光束作用的最现实方法之一是简单地绕纵轴旋转运载火箭,这不允许加热到爆炸所需的温度。 我什至没有谈论散射激光束的烟雾。 因此,只要有足够的冲动——确切地说,需要或多或少的长期影响——结果,对我来说,还有很长的路要走。
    1. 0
      18十月2023 18:44
      我一直怀疑垂直起飞的F-35B未来可能会安装激光武器(垂直起飞时,其主涡轮喷气发动机通过动力输出轴旋转升力风扇,风扇驱动轴上的功率约为20000 kW),如果用发电机代替升降风扇,则功率足以为500 kW的激光器提供动力。 唯一的问题是冷却。
  10. 评论已删除。
  11. 0
    9十一月2023 11:36
    “射程40-120公里,对于防御武器来说已经很远了”
    谈论任何功率的激光破坏范围超过 10 公里都是故意误导;由于散射,这在物理上是不可能的。
    但凭借相当紧凑的装置和高质量的传感器,这可以成为飞机、炮弹和坦克的有效反导弹武器(以保护上半球免受任何脆弱物体的伤害)。