ЛУЧОМ ПО РАКЕТЕ.Статья от разработчиков лазерного оружия в России

 
+
-
edit
 

Anleon

опытный

новости ПРО
ПЕРСПЕКТИВНОЕ ОРУЖИЕ ВОЗДУШНО-КОСМИЧЕСКОЙ ОБОРОНЫ


После распада Советского Союза США, как известно, отказались от амбициозного и дорогостоящего проекта по созданию СОИ (Стратегическая оборонная инициатива) и размещению лазерного оружия в космосе. Но не отказались от разработки лазерного комплекса авиационного базирования (ABL), также решающего задачи воздушно-космической обороны. Создание группировки этих комплексов может привести к нарушению и без того пошатнувшегося равновесия стратегических сил сдерживания между США и Россией. Каковы возможности этого оружия? Что может противопоставить этому Россия?


В создаваемой перспективной противоракетной обороне (ПРО) военно-промышленный комплекс США уделяет немалое внимание созданию оружия на новых физических принципах, в первую очередь лазерного оружия наземного, морского, воздушного и космического базирования. Ведь комплексы лазерного оружия (КЛО) на основе мощных лазеров обладают рядом достоинств. Каких?

Это возможность неожиданной для противника атаки и практическая мгновенность доставки поражающего фактора на цель; относительная дешевизна "выстрела" расходуемых компонент для обеспечения цикла передачи энергии (практически стоимость "выстрела" определяется стоимостью изготовления и эксплуатации КЛО, отнесенной к количеству выстрелов за время его жизненного цикла); возможность выполнения боевой задачи за счет не только физического разрушения элементов цели, но и функционального подавления ее оптико-электронных средств; отсутствие необходимости накопления арсеналов поражающих средств в мирное время.

ДОСТОИНСТВА ЛАЗЕРА

Указанные достоинства определили интерес к созданию КЛО как в США, так и в нашей стране. В 70–80-х годах ХХ века в НПО "Алмаз" (сегодня Открытое акционерное общество "Головное системное конструкторское бюро Концерна ПВО "Алмаз-Антей" имени академика А. А. Расплетина") и на предприятиях кооперации были развернуты широким фронтом научно-исследовательские работы. В результате выполненных исследований с участием ряда НИИ и КБ впервые в СССР созданы и успешно испытаны в натурных условиях образцы лазерных комплексов для теплового поражения воздушных целей в полете. Тщательно отработаны уникальные устройства для генерации, формирования и наведения мощного излучения на удаленные цели. В частности, в НПО "Алмаз" было создано средство прецизионного слежения за удаленными объектами, формирования и высокоточного наведения на них лазерного излучения (рис. 1).


Самолет KC-135, доработанный под носитель для ЛКАБ ALL, в полете
Особое внимание в проблеме создания КЛО как в США, так и в нашей стране уделялось лазерным комплексам авиационного базирования (ЛКАБ). Сохраняя основные преимущества КЛО, они обладают рядом важных, присущих только им достоинств. Таких, как всепогодность: стрельба ЛКАБ в верхнюю полусферу как на пригоризонтных, так и на призенитных трассах не зависит от влияния нижних слоев атмосферы и погодных условий (облачности, тумана); возможность работы в спектральных диапазонах, практически не пропускаемых нижними слоями атмосферы: ЛКАБ способен эффективно использовать мощные лазеры, излучающие в спектральных диапазонах длин волн, сильно поглощающихся в атмосфере; высокая мобильность и маневренность: ЛКАБ способен по команде оперативно переместиться в требуемую зону воздушного пространства и в заданное время провести атаку цели, заняв наиболее выгодное положение; возможность длительного нахождения вблизи заданной зоны противника: ЛКАБ способен значительное время барражировать вблизи района нахождения предполагаемых целей; универсальность ключевых технологий ЛКАБ: технологии, создающиеся при отработке лазерных комплексов на самолете ввиду совокупности предъявляемых к аппаратуре повышенных требований, могут служить базой при создании лазерных комплексов других видов базирования.

Принципиальную возможность создания ЛКАБ с мощным лазером американцы показали на рубеже 70–80 гг., создав и испытав комплекс ALL (рис. 2) с газодинамическим СО2-лазером мощностью 400 кВт, размещенным на самолете КС-135. При испытаниях комплекса ALL в условиях реального полета были сбиты несколько ракет класса "воздух–воздух" "Сайдвиндер" и крылатая ракета BQM-31.

НПО "Алмаз" с ТАНТК имени Г. М. Бериева и рядом НИИ и КБ был создан авиационный лазерный комплекс на самолете А-60 – летающей лаборатории 1А1 (рис. 3).

В ходе стендовых и полигонных испытаний авиационного лазерного комплекса на самолете А-60 были разработаны методология проведения испытаний, оригинальные измерительные устройства, сформулированы методы совершенствования характеристик основных устройств лазерных комплексов. И самое главное – созданы научно-технические школы и коллективы в НПО "Алмаз" и на предприятиях кооперации.

Успехи коллектива НПО "Алмаз" в области разработки лазерных комплексов определялись в значительной мере тем вниманием, которое уделяли этим работам руководство страны, ведущие ученые и руководители отрасли и предприятий, в том числе предприятий, которые, как и НПО "Алмаз", имели большой опыт разработки сложнейших систем вооружения. Это позволяло привлекать опытных специалистов и использовать уже отработанные технологии, которыми располагали НПО "Алмаз" и предприятия его кооперации.

В настоящее время усилия ОАО "ГСКБ "Алмаз-Антей" направлены на разработку и испытания опытного образца лазерного комплекса авиационного базирования для противодействия в инфракрасной области спектра разведывательным средствам возможного противника на земле, на море, в воздухе и в космосе.



В США в настоящее время, по имеющейся информации, наиболее "продвинутым" представителем лазерного оружия является разрабатываемый лазерный комплекс авиационного базирования (ЛКАБ) – ABL (Airborne Laser). Военно-техническая целесообразность его создания на этапе принятия решения о разработке обосновывалась тем, что обеспечить надежную и экономичную защиту своей территории и территории союзников от баллистических ракет (БР) с оружием массового поражения можно путем их перехвата на разгонном участке траектории. Перехват баллистической ракеты на активном участке траектории означает помимо невыполнения боевой задачи вероятное падение обломков на территорию вблизи стартовой позиции со всеми вытекающими последствиями.

Как показали многочисленные эксперименты американских специалистов, воздействие мощного лазерного излучения на элементы конструкций баллистических ракет может эффективно нагревать и разрушать оболочки топливных отсеков, что приводит к потере их работоспособности и взрыву. А также, что нагруженный корпус, а значит, и вся БР наиболее уязвимы для воздействия лазерного излучения именно на разгонном участке траектории. Перехват БР на этом участке выгоден и тем, что мощный факел ракетного двигателя является надежным источником сигнала для оптических средств обнаружения, целеуказания и углового сопровождения ЛКАБ ABL.

ЛКАБ ABL относится к сверхвысокоточному оружию направленной энергии, решающему боевую задачу путем передачи энергии лазерного излучения на уязвимый элемент удаленной цели при пространственной стабилизации лазерного пучка. В состав комплекса входят самолет-носитель (Боинг-747-400), мощный лазер, система обнаружения, система наведения излучения, система управления и другие элементы (рис. 4).

Размещение лазерного комплекса на тяжелом самолете-носителе позволяет применить мощный лазер с запасом расходуемых компонент, обеспечивающих необходимый энергетический боезапас; применить крупноапертурный выходной телескоп для снижения ограничений, связанных с дифракционным пределом по угловой расходимости мощного излучения; реализовать большой сектор обслуживания целей, который с учетом разворота самолета-носителя обеспечивает работу в пределах всей верхней полусферы.


Компоновка комплекса лазерного оружия на борту самолета
СРОКИ И ЗАТРАТЫ

Поражающей компонентой ЛКАБ ABL является йодно-кислородный химический лазер, длина волны излучения – 1,315 мкм. Лазер выполняется по модульному принципу с наращиванием их количества от 6 до 14. Общая мощность излучения 14 охваченных единой оптической схемой модулей составляет несколько мегаватт.

Средства обнаружения – пассивные инфракрасные датчики кругового обзора, лазерный дальномер (длина волны излучения –

11,15 мкм), система точного наведения и распознавания цели на основе импульсно-периодического лазера (длина волны излучения –

1,03 мкм), система оценки параметров атмосферы на основе импульсно-периодического лазера (длина волны излучения – 1,06 мкм). Не исключена возможность получения внешнего целеуказания от космических аппаратов системы Sbirs High – STSS.

Средства наведения поражающего излучения – выводной телескоп с главным зеркалом общим эффективным диаметром 1,5 м. Выводной телескоп размещен в носовой части самолета, что дает возможность ориентации излучения от пригоризонтных до призенитных направлений. Зеркала телескопа выводной турельной установки (рис. 5) закрыты оптически прозрачным для рабочего излучения обтекателем.

Для компенсации искажений в оптическом тракте мощного излучения, включая трассу распространения до цели, предусмотрена система адаптивной оптики.

Поскольку комплексные испытания ЛКАБ ABL еще не проведены, о его потенциальных возможностях по передаче и концентрации энергии на цели можно судить исходя из физических и технических ограничений. Основной технической характеристикой ЛКАБ ABL является эффективная сила излучения, учитывающая выходную мощность излучения и параметры, характеризующие угловую концентрацию излучения и угловую стабилизацию излучения относительно уязвимого элемента цели.

Американские специалисты при расчетах принимают величину выходной мощности ЛКАБ ABL, равную 3 МВт, а расходимость излучения – равную 1,2 дифракционных предела. Техническое ограничение эффективной силы излучения ЛКАБ ABL при указанной выходной мощности и равновесном вкладе угловой расходимости и ошибок угловой стабилизации излучения оценивается величиной 1,19?1018 Дж/(срад с). Это примерно в 3 раза меньше предела физической реализуемости, составляющего при указанных значениях параметров ABL величину 3,44·1018 Дж/(срад с).

Научно-технический задел по созданию КЛО на основе мощных лазеров нарабатывается в США уже четыре десятилетия.



Достигнутый уровень концентрации излучения при испытаниях авиационного комплекса ALL

можно оценить величиной 1013 Дж/(срад с). Продемонстрированный в натурных испытаниях комплекса с лазером "Миракл" и комплекса "Наутилус" технологический уровень США 90-х годов в области создания КЛО с мощными лазерами можно оценить величиной в пределах 1014–1015 Дж/(срад с). Поэтому технический риск создания ЛКАБ ABL с заданными характеристиками в заданные сроки оценивается как весьма высокий.

Американские специалисты считают, что возможности ЛКАБ ABL по передаче энергии лазерного излучения позволят на расстоянии до нескольких сот километров осуществлять эффективный перехват баллистических ракет любого типа. Комплекс ABL рассчитан на боезапас (общее время излучения за самолетовылет) до 150–200 секунд с возможностью генерации излучения порциями ("выстрелами").

Помимо решения основной задачи по перехвату баллистических ракет на активном участке траектории, возможны дополнительные направления использования ЛКАБ ABL, осуществляемые при значительно меньших значениях силы излучения. В качестве дополнительной задачи весьма вероятна ориентация ABL на решение задачи противоспутниковой борьбы, в том числе при организации борьбы с "космическим мусором". При этом существенно (на порядок величины) возрастает располагаемое время передачи энергии на цель. В среднем снижаются потребные критериальные значения плотности энергии излучения из-за наличия на космическом аппарате многих уязвимых мест, открытых для излучения. Значительно снижается негативное влияние атмосферного участка распространения излучения, так как трассы будут призенитными.

Перехват может осуществляться над своей территорией или вблизи, что не требует дорогостоящих мероприятий по охране, дозаправке и техническому обслуживанию ABL за рубежом. А конструктивный облик ABL позволяет осуществлять вывод мощного излучения в призенитную область.

Весьма вероятно, что на ЛКАБ ABL может быть возложена задача по обеспечению собственной самообороны с применением лазерного стрельбового канала. Кроме того, могут быть возложены задачи по защите других воздушных объектов, обладающих высокой ценностью.

Работы по созданию ЛКАБ ABL ведутся в США с 1996 г. Но высокий технический риск привел к увеличению примерно на шесть лет сроков и финансовых затрат на создание ЛКАБ ABL.

Финансирование работ по ABL осуществляется в соответствии с запрашиваемыми объемами ассигнований (табл., суммы даны в млн долларов).

По заявлению от 21 февраля 2008 г. директора Агентства по ПРО, монтаж на борту ЛКАБ ABL мощного лазера уже завершен. Комплексные испытания ЛКАБ ABL намечены на 2009 г. А ввод в строй группировки ЛКАБ ABL США (до 7 единиц) планируется после 2015 года.

По мнению командования ВВС США, ЛКАБ ABL будут нести дежурство в позиционных районах патрулирования Мирового океана подводных лодок морских стратегических ядерных сил и на безопасном удалении (до 100 км) от линии соприкосновения войск потенциальных противников, имеющих баллистические ракеты наземного базирования. Возможности самолета-носителя комплекса ABL: максимальный потолок – 15 км, время нахождения в воздухе – 16 часов (с дозаправкой – значительно больше), скорость полета – около 900 км/час.

Из всего этого следует несколько выводов. Но главный заключается в том, что группировка ЛКАБ может существенно изменить сложившийся баланс стратегических сил сдерживания США и России. Лазерные комплексы авиационного базирования ABL могут сорвать выполнение боевых задач морскими и авиационными стратегическими ядерными силами и будут опасны для шахтных и мобильных ракетных комплексов России, дислоцированных в приграничных районах.

Конечно, Россия не должна позволить втянуть себя в новую гонку вооружений, как когда-то это произошло с СССР. Любые шаги в этом направлении должны тщательно просчитываться и анализироваться. Но и не замечать того, что лазерное оружие уже поднимается над землей, а в ближайшее время способно будет решать стратегические задачи, мы думается, также не можем.

Александр ИГНАТЬЕВ
заместитель генерального конструктора – главный конструктор ОАО "ГСКБ "Алмаз-Антей", доктор технических наук
Анатолий СУМИН
cоветник генерального конструктора ОАО "ГСКБ "Алмаз-Антей", доктор технических наук, профессор

 3.0.83.0.8

Anleon

опытный

Американский лазер не впечатляет

7:34 09/04/2009

Юрий Зайцев, действительный академический советник Академии инженерных наук РФ, для РИА Новости.

Если верить американским военным, то у них в руках появилось оружие ХХI века, которое десятилетиями предрекали фантасты. Официально заявлено об успешных наземных испытаниях боевой лазерной установки для борьбы с баллистическими ракетами, предназначенной для размещения на авиационных носителях.

Проект под названием Airbone Laser (ABL) – «летающий» лазер - разрабатывали с 1996 г. Первоначально стоимость программы оценивалась в 2,5 млрд долл. Однако создание лазера «несколько» затянулась и расходы уже превысили 5 млрд. К завершению проекта в целом они должны составить порядка 12-13 млрд. Трудно сказать насколько оправданы такие затраты и насколько активной будет лазерная система, как составляющая часть эшелонированной противоракетной обороны. Решающими для определения дальнейшей судьбы ABL станут предварительно намеченные на август 2009 г. летные испытания с реальным перехватом баллистической ракеты. По их результатам будет приниматься решение о создании второго самолетного прототипа для дальнейших испытаний и последующей постройки пяти штатных машин, оснащенных боевым лазерным комплексом.
Основными участниками программа являются такие ведущие американские оборонные компании, как Boeing - главный подрядчик и поставщик самолетов-носителей лазера Боинг-747, Northrop Crumman – создатель лазерного комплекса и Lockheed Martin – разработчик комплекса управления, а также ВВС США и Агентство противоракетной обороны.

Надо сказать, что сам лазер не совсем обычный. Поскольку на борту самолета не было возможности разместить возбуждающий излучение генератор, достаточно мощный для того, чтобы сбивать ракеты, в проекте ABL использовали так называемый химический кислородно-иодный лазер COIL (Chemical Oxygen Iodine Laser). В нем в результате химических реакций возникают фотоны, которые и формируют лазерный луч. Целью такого лазера станет топливный бак ракеты. В доли секунды лазерный луч должен разогревать его до высоких температур, бак взрывается и ракета разрушается.

Если, конечно, на ней не были приняты меры противодействия лазерному излучению. Как активные – придание ракете вращательного движения, так и пассивные – нанесение на корпус отражающего покрытия, своего рода «зеркальной оболочки». Впрочем, и они по многим причинам не смогут служить достаточно эффективной защитой от поражения ракеты, а с дальнейшим повышением мощности лазерного излучения будут и вовсе бесполезными.

После принятия на вооружение самолеты с лазерным комплексом должны стать составной частью национальной системы противоракетной обороны США и, по мнению американских военных, смогут уничтожать баллистические ракеты противника на начальном участке траектории. По замыслам в основном они должны будут действовать против ракет средней дальности, а более вероятно, лишь против оперативно-тактических.

Почему именно средней, а не межконтинентальной дальности? Да потому что поражающее действие американского лазера в идеальных условиях ограничено 320-350 км. Значит, самолет-носитель лазерного оружия должен будет барражировать в радиусе пары сотен километров от расположения ракетных установок, чтобы иметь возможность сбивать взлетающую ракету еще на стадии разгона. И, в то же время, он должен находиться на достаточном удалении от границ противника, чтобы не опасаться его ПВО. Позиционные районы межконтинентальных баллистических ракет расположены, как правило, в глубине территории страны, и, если самолет-носитель лазера ненароком окажется там, то будет немедленно уничтожен.

Конечно наиболее предпочтительный вариант его боевого дежурства над своей территорией или вблизи нее, что не требует дорогостоящих мероприятий по охране, дозаправке и прочему. Но тогда дальность действия лазера должна быть увеличена многократно, что технически пока не реализуемо.

По мнению командующего ВВС США самолетно-лазерные комплексы смогут нести дежурство в позиционных районах патрулирования подводных лодок, вооруженных баллистическими ракетами.

Но, во-первых, дальность баллистических ракет ПЛ сегодня такова, что лодкам не нужно выходить для патрулирования за пределы своих территориальных вод. Не говоря уже о том, что они могут выполнять пуски, даже не отходя от пирса. Во-вторых, лазер может представлять опасность только для «тонкостенных» жидкостных баллистических ракет. Но не для твердотопливных, каковыми являются российские «Тополь» - сухопутная ракета и «Булава» - морская.

Таким образом, принятие Америкой на вооружение лазера воздушного базирования может позволить ей лишь воспрепятствовать угрозам со стороны стран, уже освоивших ракетные технологии, но не способных обеспечить полноценную противовоздушную оборону своей территории.

Главная опасность состоит в том, что Пентагон со временем может попытаться вывести лазерное оружие в космос. Естественно на это сразу же будут приняты ответные меры, и результат станет плачевным для всех.

В свое время работы по созданию лазерных комплексов для теплового поражения воздушных целей в полете, выполнялись и в Советском Союзе. По мнению многих экспертов, он стал первой страной, достигшей в этой области заметных практических результатов. Первая достаточно мощная установка была испытана еще в 1972 г. Уже тогда мобильная «лазерная пушка» вполне успешно поражала воздушные цели.

Особое внимание уделялось лазерным комплексам самолетного базирования. В 1977 г. в ОКБ им. Бериева начались работы по созданию на базе Ил-76МД летающей лаборатории «1А», на борту которой размещалась установка, предназначенная для исследований распространения лучей лазера в верхних слоях атмосферы. Работы проводились широкой кооперацией предприятий и научных учреждений всей страны, основным из которых являлось ЦКБ «Алмаз».

Впервые летающая лаборатория поднялась в воздух в августе 1981 г. В ходе полетов отрабатывались методология проведения испытаний, пути совершенствования характеристик основных устройств лазерных комплексов. По результатам испытаний была создана и поднята в воздух в августе 1991 г. вторая летающая лаборатория «1А2». Таким образом, усовершенствование лазерного комплекса продолжилось.

Успехи этих работ в значительной степени определялись вниманием, которое уделяло им руководство страны. В результате был накоплен большой опыт разработки сложных систем вооружений, к исследованиям привлечены опытные специалисты, были наработаны необходимые технологии, созданы квалифицированные научно-технические школы и коллективы.

В настоящее время усилия, прежде всего ОАО ГСКБ «Алмаз-Антей», направлены на создание и испытания опытного образца лазерного комплекса авиационного базирования для противодействия в инфракрасной области спектра разведывательным средствам возможного противника на земле, на море, в воздухе и, если понадобится, в космосе.

В программе вооружений, которая была одобрена Научно-техническим советом Военно-промышленной комиссии, есть соответствующие разделы, которые предполагают и осуществление дальнейших работ по исследованиям и разработкам лазерного оружия. Конечно, это вовсе не означает, что Россия, как и в свое время СССР, втягивается в новую гонку вооружений. Просто руководство страны не имеет права не замечать, что лазерное оружие уже «поднимается» над землей, и должно реагировать на эти факты.

Впрочем, ситуация может и измениться. Появились сообщения, что новая американская администрация во главе с президентом Бараком Обамой намерена подвергнуть тщательному анализу целесообразность расходования больших средств на реализацию некоторых амбициозных военных проектов.

Программа создания ABL, по всей видимости, может оказаться в числе первых кандидатов на ревизию и пересмотр. Соответственно иной станет и позиция России.

http://www.rian.ru/analytics/20090409/167675096.html
 3.0.83.0.8

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru