في الولايات المتحدة ، يستمر العمل على إنشاء سلاح ليزر جديد. تتمثل إحدى المهام العاجلة في تطوير ليزر قتالي بقوة إشعاعية لا تقل عن 300 كيلو واط مع إمكانية التثبيت على منصات مختلفة. أحد المشاركين في هذا البرنامج هو General Atomics. وبحسب ما ورد وجدت الحل اللازم وتعمل الآن على مشكلات فنية.
رغبات العميل
في أكتوبر من العام الماضي ، أعلن البنتاغون عن إطلاق برنامج جديد لتطوير أسلحة الليزر يهدف إلى إنشاء أنظمة قتالية متقدمة ذات أداء محسن. شارك في العمل العديد من المنظمات العلمية وثلاث شركات تجارية ذات خبرة واسعة في صناعة الليزر.
وقد لوحظ أن الليزر القتالي الحالي ، المناسب للتركيب على منصات أرضية أو سطحية أو جوية ، يطور قوة لا تزيد عن 100-150 كيلوواط ، وهي بعيدة عن أن تكون كافية دائمًا لحل مهمة قتالية. في هذا الصدد ، يتطلب البرنامج الجديد إنشاء مجمع بقدرة إشعاعية تصل إلى 300 كيلو وات بنفس إمكانات التثبيت والنشر. ستسمح هذه الخصائص لليزر ليس فقط بمحاربة البصريات والطائرات بدون طيار الخفيفة ، ولكن أيضًا لضرب أهداف جوية أكثر تعقيدًا.
مُنح المتعاقدون ثلاث سنوات للقيام بكل الأعمال الضرورية - يجب أن يظهر الليزر النهائي في عام 2022. بعد ذلك ، يمكن أن يبدأ تطوير أنظمة قتالية حقيقية للقوات البرية والقوات الجوية والبحرية. بالإضافة إلى ذلك ، بحلول هذا الوقت يمكن تقديم مفاهيم مثل هذه الأنظمة من قبل الشركات المشاركة في المشروع.
في ديسمبر ، كشف رئيس موضوع "الطاقة الموجهة" توماس كار ، في مقابلة مع موقع Breaking Defense ، عن بعض التفاصيل المثيرة للاهتمام عن المشروع. وأشار إلى أن جميع مطوري الأسلحة الجديدة تخلوا عن الليزر الكيميائي لصالح الأنظمة الكهربائية بسبب كفاءتها الأكبر. أصبح معروفًا أيضًا أن اثنين من كل ثلاثة مشاريع جديدة تستخدم التقنيات الحالية ، والثالث ينص على تطوير أفكار جديدة.
تطورات جديدة
أحد المشاركين في البرنامج الجديد هو جنرال أتوميكس. حتى وقت قريب ، عملت على الليزر الواعد بشكل مستقل باستخدام تطوراتها وأفكارها. ومع ذلك ، قررت الشركة مؤخرًا الانضمام إلى منظمة أخرى لمواصلة العمل وإنشاء تصميمات جديدة.
في أكتوبر ، أعلنت GA عن بدء مشروع مبادرة يتم تطويره بالاشتراك مع Boeing. ستكون النتيجة ليزر معركة يعتمد على تقنية الضخ الموزعة القابلة للتطوير. تبلغ طاقة المنتج النهائي 100 كيلو واط ، ولكن في المستقبل يمكن زيادتها إلى 250 كيلو واط. في الوقت نفسه ، سيكون لليزر أبعاد محدودة وتبديد مثالي للحرارة وخصائص أخرى تسمح باستخدامه على منصات مختلفة.
ذكرت وسائل إعلام أجنبية أن تقنية الضخ الموزعة لن تستخدم فقط في مشروع مشترك جديد. على أساس هذه الأفكار ، سيتم إنشاء ليزر 300 كيلووات كجزء من برنامج البنتاغون. سيوفر توحيد المشروعين من حيث التقنيات الرئيسية مزايا واضحة. على وجه الخصوص ، سيختبر المشروع المشترك بين GA و Boeing لإنشاء ليزر منخفض الطاقة التكنولوجيا وإيجاد طرق لتوسيعها لتلبية متطلبات الجيش. وبعد ذلك ، قم بتقديم عينة عملية كاملة لمسابقة الجيش.
التقنيات الأساسية
يقترح ليزر ضخ موزع للاستخدام في مشروعين.تقنية الضخ الموزعة هي التطوير الأصلي لليزر الحالة الصلبة. في شكله الأصلي ، ليزر الحالة الصلبة قادر على توفير طاقة عالية ، ولكن تسخن البلورة في هذه الحالة ، الأمر الذي يتطلب نظام تبريد فعال لمنع تشوهها وتدميرها.
تستخدم الألياف كبديل لليزر الحالة الصلبة. في هذه الحالة ، يتم تشكيل الحزمة من الألياف الضوئية ، والتي يسهل تبريدها. تنبعث العديد من الألياف حزمًا ذات طاقة محدودة ، وتتيح لك مجموعتها الحصول على الخصائص المرغوبة للمجمع بأكمله. ومع ذلك ، فإن إنشاء نظام يجمع بين حزم متعددة يعد مهمة صعبة إلى حد ما. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت حسابات GA أن ليزر 250 كيلو واط يتطلب تقريبًا. 100 ألياف - وهذا يجعل الليزر شديد التعقيد.
تقترح شركة General Atomics استخدام عدة بلورات على التوالي ، واحدة تلو الأخرى. يجب أن يعمل مصدر الطاقة على البلورة الأولى ويخلق إشعاع الليزر ، والذي ينتقل على الفور إلى العنصر الثاني من الوسط النشط. إنه يضخم الإشعاع ويوصله إلى نظام توجيه الحزمة الضوئية أو إلى البلورة التالية. من الناحية النظرية ، تسمح التقنية بتوصيل ثلاثة بلورات أو أكثر في سلسلة - سواء على نفس الخط أو باستخدام مرايا وسيطة.
يعد ليزر الضخ الموزع أبسط وأكثر ملاءمة من وجهة نظر ترتيب الركام. يصبح من الممكن إنشاء منتج أكثر إحكاما بقوة شعاع كافية. أيضًا ، ليست هناك حاجة لوسائل تبريد كبيرة ومعقدة بشكل مفرط. تلاحظ شركة General Atomics أن الليزر الناتج 250 أو 300 كيلو واط أصغر بكثير مما يتوقعه المرء.
لإنشاء مجمع ليزر قتالي كامل ، هناك حاجة إلى وسائل لاكتشاف الهدف وتتبعه ، بالإضافة إلى أتمتة التوجيه القادرة على الحفاظ على الشعاع على الكائن المحدد حتى يتم ضربه. تتوفر تقنيات مماثلة بالفعل وتم اختبارها مرارًا وتكرارًا في مشاريع مختلفة. علاوة على ذلك ، يمكن تبسيط هذه المهام عن طريق تقليل الباعث وتفتيحه. في نفس الوقت هناك صعوبات. طريق وعرة ، أمواج ، إلخ. قادرة على التدخل في الاحتفاظ بالهدف وتجعل من الصعب إصابة الهدف. هذه القضايا تحتاج إلى حل.
الخبرات المستقبلية
تم التخطيط لاستخدام الليزر القتالي من GA ، الذي تم إنشاؤه بأمر من البنتاغون وعلى أساس المبادرة ، في البر والبحر والجو. تم بالفعل عرض بعض المفاهيم من هذا النوع ، بينما لم يتم الكشف عن تفاصيل أخرى حتى الآن. على وجه الخصوص ، من غير المعروف كيف سيتم استخدام الليزر الجديد في الطيران.
في جميع الحالات ، سيتم استخدام ليزر قتالي 300 كيلو واط كوسيلة للدفاع الجوي قصير المدى. بمساعدة الحزمة ، من المخطط ضرب الذخائر الموجهة وصواريخ كروز والطائرات من جميع الفئات التي مرت عبر مناطق مسؤولية مكونات الدفاع الجوي الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، سيوفر الليزر الحماية ضد الصواريخ غير الموجهة وقذائف المدفعية.
يوفر تصميم مفهوم General Atomics لليزر الأرضي تركيب جميع المعدات اللازمة في حاوية قياسية مناسبة للنقل على منصات مختلفة. في هذه الحالة ، يتم وضع دعامة دوارة باستخدام الليزر على سطح الحاوية. يمكن استخدام مجمع بهندسة معمارية مماثلة ، ولكن بدون حاوية ، على السفن الحربية.
لم يتم الكشف عن تفاصيل استخدام الليزر الجديد في الطيران. يتم حاليًا تطوير مجمع مماثل في شكل حاوية معلقة ، لكن GA ، على ما يبدو ، لا علاقة لها بهذا المشروع. على الأرجح ، لن يتم تسليم الليزر من النوع الجديد إلا إلى طائرة من النوع AC-130 مع إمداد مماثل للأحجام الداخلية وسعة الحمل.
مشروعين
في السنوات القادمة ، يمكن لشركة General Atomics أن تكمل التطوير وتجلب إلى موقع الاختبار ليزرًا تجريبيًا يعتمد على تقنية جديدة بقوة لا تقل عن 100 وتصل إلى 300 كيلو واط ، والتي تتميز بأبعادها الصغيرة ووزنها. في عام 2022سيتعين على هذا المنتج اجتياز اختبارات مقارنة وإثبات مزاياه مقارنة بالتطورين الآخرين ، مما سيسمح له بالانتقال إلى مراحل جديدة من التطوير.
يشار إلى أن شركة جنرال أتوميكس تخطط لاستخدام التكنولوجيا الجديدة في مشروعين في وقت واحد. على ما يبدو ، فإن الشركة واثقة من صحة قراراتها ومستعدة لتشغيلها بشكل كامل. كم هي على حق - سيخبرنا الوقت. ستبدأ اختبارات العينات الجديدة للبنتاغون في غضون عامين فقط.
