Перший раз лазер був продемонстрований широкому загалу в 1960 році, і практично відразу ж журналісти назвали його "променем смерті". З тих пір розробки лазерної зброї не припиняються ні на хвилину: понад півстоліття їм займалися вчені СРСР і США. Навіть після закінчення Холодної війни американці не закрили свої проекти бойових лазерів, незважаючи на витрачені величезні суми. І все б нічого - якби ці мільярдні вкладення принесли відчутний результат. Однак і до цього дня лазерну зброю залишається скоріш екзотичним шоу, ніж ефективним засобом ураження.
При цьому деякі експерти вважають, що "доведення до розуму" лазерних технологій викличе справжню революцію у військовій справі. Чи піхотинці відразу отримають лазерні мечі або бластери - але все це буде справжній прорив, наприклад, в протиракетну оборону. Як би там не було, подібне нову зброю з'явиться ще нескоро.
Проте, розробки тривають. Найактивніше вони йдуть в США. Б'ються над розробкою "променів смерті" вчені та в нашій країні, лазерна зброя Росії створюється на основі напрацювань, зроблених ще в радянський період. Лазерами цікавляться Китай, Ізраїль і Індія. Беруть участь в цій гонці Німеччина, Великобританія і Японія.
Але перш ніж говорити про переваги і недоліки лазерної зброї, слід разораться в суті питання і зрозуміти, на яких фізичних принципах працюють лазери.
Що таке "промінь смерті"?
Лазерна зброя - це вид наступального і оборонного озброєння, яке в якості вражаючого елементу використовує лазерний промінь. Сьогодні слово "лазер" міцно увійшло в побут, але мало хто знає, що насправді це абревіатура, початкові літери від словосполучення Light Amplification by Stimulated Emission Radiation ( "посилення світла в результаті вимушеного випромінювання"). Вчені називають лазер оптичним квантовим генератором, здатним перетворювати різні види енергії (електричну, світлову, хімічну, теплову) в вузькоспрямований пучок когерентного, монохроматичного випромінювання.
У числі перших теоретичними обґрунтуванням роботи лазерів займався найбільший фізик XX століття Альберт Ейнштейн. Експериментальне підтвердження можливості отримання лазерного випромінювання були отримані в кінці 20-х років.
Лазер складається з активної (або робочої) середовища, в якості якої може виступати газ, тверде тіло або рідина, потужного джерела енергії і резонатора, зазвичай представляє собою систему дзеркал.
До нашого часу лазери знайшли застосування в самих різних сферах науки і техніки. Життя сучасної людини буквально наповнена лазерами, хоча він не завжди і здогадується про це. Указки і системи зчитування штрих-кодів в магазинах, програвачі компакт-дисків і прилади визначення точного відстані, голографія - все це ми маємо тільки завдяки цьому дивовижному винаходу під назвою «лазер». Крім того, лазери активно використовуються в промисловості (для різання, пайки, гравіювання), медицині (хірургія, косметологія), навігації, в метрології і при створенні сверхточной вимірювальної техніки.
Використовується лазер і у військовій справі. Однак в основному його застосування зводиться до різних систем локації, наведення зброї і навігації, а також до лазерної зв'язку. Були спроби (в СРСР і США) створити сліпуче лазерна зброя, яке б виводило з ладу ворожу оптику і системи прицілювання. Але справжніх "променів смерті" військові досі так і не отримали. Надто вже технічно складною виявилася завдання створити лазер такої потужності, який би міг збивати ворожі літаки і марнувати танки. Тільки зараз технологічний прогрес досяг того рівня, на якому лазерні системи озброєння стають реальністю.
Переваги і недоліки
Незважаючи на всі складнощі, пов'язані з розробкою лазерної зброї, роботи в цьому напрямку тривають досить активно, в усьому світі на них щорічно витрачаються мільярди доларів. У чому переваги бойових лазерів в порівнянні з традиційними системами озброєння?
Ось основні з них:
- Висока швидкість і точність ураження. Луч рухається зі швидкістю світла і досягає мети практично миттєво. Її знищення відбувається за лічені секунди, для перенесення вогню на іншу мету необхідний мінімум часу. Випромінювання вражає саме ту область, на яку було направлено, не впливаючи на навколишні предмети.
- Лазерний промінь здатний перехоплювати маневрують цілі, що вигідно відрізняє його від протиракет і зенітних ракет. Його швидкість така, що відхилитися від нього практично неможливо.
- Лазер можна використовувати не тільки для знищення, а й для засліплення мети, а також її виявлення. За допомогою регулювання потужності можна впливати на мету в досить широких межах: від попередження до нанесення критичних пошкоджень.
- Промінь лазера не має маси, тому при пострілі не потрібно вносити балістичні поправки, враховувати напрям і силу вітру.
- Відсутня віддача.
- Постріл з лазерної установки не супроводжується такими демаскирующими факторами, як дим, вогонь або сильний звук.
- Боєкомплект лазера визначається тільки потужністю джерела енергії. Поки лазер підключений до нього, його "патрони" ніколи не закінчаться. Відносно низька вартість одного пострілу.
Однак є у лазерів і серйозні недоліки, які і є причиною того, що поки вони не стоять на озброєнні жодної армії:
- Розсіювання. Через рефракції лазерний промінь розширюється в атмосфері і втрачає фокусування. На відстані в 250 км пляма лазерного променя має діаметр 0,3-0,5 м, що, відповідно, різко зменшує його температуру, роблячи лазер безпечним для мети. Ще гірше впливають на промінь дим, дощ або туман. Саме з цієї причини створення далекобійних лазерів поки неможливо.
- Неможливість вести Загоризонтна обстріл. Промінь лазера - це ідеально пряма лінія, їм можна стріляти тільки по видимій цілі.
- Випаровування металу мети затінює її і робить лазер менш ефективним.
- Високий рівень енергоспоживання. Як вже було сказано вище, ККД лазерних систем малий, тому для створення зброї, здатного вразити ціль, потрібно дуже багато енергії. Цей недолік можна назвати ключовим. Тільки в останні роки з'явилася можливість створення лазерних установок більш-менш прийнятного розміру і потужності.
- Від лазера легко захиститися. З лазерним променем досить просто впоратися за допомогою дзеркальної поверхні. Будь-яке дзеркало відображає його, незалежно від рівня потужності.
Бойові лазери: історія і перспективи
Роботи над створенням бойових лазерів в СРСР тривають з початку 60-х років. Найбільше військових цікавило застосування лазерів в якості засобу протиракетної і протиповітряної оборони. Найбільш відомими радянськими проектами в цій галузі стали програми "Терра" і "Омега". Випробування радянських бойових лазерів проводилися на полігоні Сари-Шаган в Казахстані. Проектами керували академіки Басов і Прохоров - лауреати Нобелівської премії за роботи в області вивчення лазерного випромінювання.
Після розпаду СРСР роботи на полігоні Сари-Шаган були припинені.
Цікавий випадок стався в 1984 році. Лазерним локатором - він був складовою частиною "Терри" - був опромінений американський шаттл "Челенджер", що призвело до порушень в роботі зв'язку і збоїв іншого обладнання корабля. Члени екіпажу відчули раптове нездужання. Американці швидко зрозуміли, що причиною проблем на борту човника є якесь електромагнітний вплив з території Радянського Союзу, і висловили протест. Цей факт можна назвати єдиним практичним застосуванням лазера протягом Холодної війни.
Взагалі слід зазначити, що локатор установки діяв дуже успішно, чого не можна сказати про бойовий лазер, який повинен був збивати ворожі боєголовки. Проблема була в нестачі потужності. Вирішити цю проблему так і не змогли. Нічого не вийшло і з іншою програмою - "Омега". У 1982 році установка змогла збити радіокеровану мішень, але в цілому по ефективності і вартості вона значно програвала звичайним зенітним ракетам.
В СРСР розроблялося ручне лазерну зброю для космонавтів, лазерні пістолети і карабіни лежали на складах до середини 90-х років. Але на практиці це несмертельне зброю так і не застосовувалося.
З новою силою розробки радянського лазерної зброї почалися після оголошення американцями про розгортання програми "Стратегічної оборонної ініціативи" (СОІ). Її метою було створення ешелонованої системи протиракетної оборони, яка б змогла знищувати радянські ядерні боєголовки на різних етапах їх польоту. Одним з основних інструментів ураження балістичних ракет і ядерних блоків повинні були стати лазери, розміщені на навколоземній орбіті.
Радянський Союз був просто зобов'язаний відповісти на цей виклик. І 15 травня 1987 року відбувся перший старт надважкої ракети "Енергія", яка повинна була вивести на орбіту бойову лазерну станцію "Скіф", призначену для знищення американських супутників наведення, що входять в систему ПРО. Збивати їх передбачалося газодинамічних лазером. Однак відразу після відділення від "Енергії" "Скіф" втратив орієнтацію і впав в Тихому океані.
Були в СРСР і інші програми розробки бойових лазерних систем. Одна з них - самохідний комплекс "Стиснення", роботи над яким велися в НВО "Астрофізика". Його завданням було пропалювання броні танків ворога, а виведення з ладу оптико-електронних систем ворожої техніки. У 1983 року на базі самохідної установки "Шилка" був розроблений ще один лазерний комплекс - "сангвіною", який призначався для знищення оптичних систем вертольотів. Слід зазначити, що СРСР як мінімум не поступався США в "лазерної" гонці.
З американських проектів найбільш відомим є лазер YAL-1А, розміщений на літаку Boeing-747-400F. Реалізацією цієї програми займалася компанія Boeing. Основним завданням системи є знищення балістичних ракет супротивника на ділянці їх активної траєкторії. Лазер був успішно випробуваний, але його практичне застосування знаходиться під великим питанням. Справа в тому, що максимальна дальність "стрілянини" YAL-1А становить всього 200 км (за іншими джерелами - 250). Boeing-747 просто не зможе підлетіти на таку відстань, якщо противник має хоча б мінімальної системою ППО.
Слід зазначити, що лазерна зброя США створюється відразу декількома великими компаніями, кожна з яких вже має чим похвалитися.
У 2013 році американці випробували лазерну систему HEL MD потужністю 10 кВт. З її допомогою вдалося збити кілька мінометних мін та безпілотник. У 2018 році планується провести випробування установки HEL MD з потужністю в 50 кіловат, а до 2020 року має з'явитися 100-кіловатна установка.
Ще одна країна, яка займається активною розробкою протиракетних лазерів, - це Ізраїль. Ракети типу "Касам", що застосовуються палестинськими терористами, - багаторічна «головний біль» цієї ізраїльтян. Збивати «Кассами» за допомогою протиракет дуже дорого, тому лазер виглядає як дуже непогана альтернатива. Розробка лазерної системи ПРО Nautilus почалася в кінці 90-х років, над нею спільно працювали американська компанія Northrop Grumman і ізраїльські фахівці. Однак ця система так і не була прийнята на озброєння, Ізраїль вийшов з цієї програми. Американці використовували накопичений досвід для створення більш досконалої лазерної ПРО Skyguard, випробування якої почалися в 2008 році.
Основу обох систем - Nautilus і Skyguard - становив хімічний лазер THEL потужністю 1 мВт. Американці називають Skyguard проривом в області лазерної зброї.
Велику зацікавленість в лазерну зброю проявляють військово-морські сили США. За задумом американських адміралів, лазери можуть бути використані в якості ефективного елемента корабельних систем ПРО і ППО. До того ж потужність силових установок бойових судів цілком дозволяє зробити "промені смерті" по-справжньому смертоносними. З останніх американських розробок слід згадати про лазерної установки MLD, розробленою компанією Northrop Grumman.
У 2011 році почалася розробка нової оборонної системи TLS, до складу якої, крім лазера, повинна входити ще й скорострільна гармата. Проектом займаються компанії Boeing і ВАЕ Systems. За задумом розробників, ця система повинна вражати крилаті ракети, вертольоти, літаки і надводні цілі на дистанціях до 5 км.
Зараз розробкою нових систем лазерного озброєння займаються в Європі (Німеччина, Великобританія), в Китаї і в РФ.
В даний час ймовірність створення далекобійної лазера для знищення стратегічних ракет (боєголовок) або бойових літальних апаратів на далеких відстанях виглядає мінімальної. Зовсім інша справа тактичний рівень.
У 2012 році компанія Lockheed Martin представила широкій громадськості досить компактний комплекс ППО ADAM, який виробляє знищення цілей за допомогою променя лазера. Він здатний знищувати цілі (снаряди, ракети, міни, БПЛА) на дистанціях до 5 км. У 2018 році керівництво цієї компанії заявило про створення нового покоління тактичних лазерів потужністю від 60 кВт.
Німецька збройова компанія Rheinmetall обіцяє вийти на ринок з новим тактичним високопотужним лазером High Energy Laser (HEL) в 2018 році. Раніше заявлялося, що в якості бази для цього лазера розглядаються колісний автомобіль, колісний БТР і гусеничний БТР M113.
У 2018 році в США було оголошено про створення тактичного бойового лазера GBAD OTM, основним завданням якого є захист від розвідувальних і ударних БПЛА противника. В даний час цей комплекс проходить випробування.
У 2014 році на збройовій виставці в Сінгапурі була проведена презентація ізраїльського бойового лазерного комплексу Iron Beam. Він призначений для ураження снарядів, ракет і мін на малих дистанціях (до 2 км). До складу комплексу входить дві твердотільні лазерні установки, РЛС і пульт управління.
Розробки лазерної зброї ведуться і в Росії, але більша частина інформації про ці роботи засекречена. У минулому році заступник міністра оборони РФ Бірюков заявив про прийняття на озброєння лазерних комплексів. За його словами, вони можуть бути встановлені на наземні машини, бойові літаки і кораблі. Однак яку саме зброю мав на увазі генерал, не зовсім зрозуміло. Відомо, що в даний час тривають випробування лазерного комплексу повітряного базування, який буде встановлюватися на транспортний літак Іл-76. Подібними розробками займалися ще в СРСР, така лазерна система може бути використана для виведення з ладу електронної "начинки" супутників і літаків.
З великою часткою впевненості можна сказати, що в найближчі роки тактичне лазерну зброю буде прийнято на озброєння. Експерти вважають, що лазери почнуть масово надходити у війська вже на початку наступного десятиліття. Компанія Lockheed Martin вже заявила про свої плани встановити лазерні гармати на новітній винищувач F-35. ВМФ США вже неодноразово заявляв про необхідність розміщення лазерної зброї на авіаносці Gerald R. Ford і есмінці класу Zumwalt.
