تم إجراء تجارب على تركيب أسلحة الليزر على السفن في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية منذ السبعينيات من القرن العشرين.
في عام 1976 ، تمت الموافقة على الاختصاصات (TOR) لتحويل مركبة الإنزال Project 770 SDK-20 إلى سفينة Foros التجريبية (المشروع 10030) مع مجمع الليزر Aquilon. في عام 1984 ، انضمت السفينة التي تحمل الاسم OS-90 "Foros" إلى أسطول البحر الأسود لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وفي ميدان الاختبار في فيودوسيا ؛ لأول مرة في تاريخ البحرية السوفيتية ، اختبر إطلاق النار من مدفع الليزر "أكويلون" نفذت. كان إطلاق النار ناجحًا ، وتم اكتشاف الصاروخ منخفض التحليق في الوقت المناسب وتدميره بواسطة شعاع الليزر.
بعد ذلك ، تم تركيب مجمع "Aquilon" على سفينة مدفعية صغيرة ، تم بناؤها وفقًا للمشروع المعدل 12081. تم تقليل قوة المجمع ، وكان الغرض منه هو تعطيل الوسائل الإلكترونية الضوئية وإلحاق الضرر بأعين أفراد الدفاع المضاد للعدو.
في الوقت نفسه ، كان يجري العمل على مشروع Aydar لإنشاء أقوى تركيب ليزر محمول على متن السفن في الاتحاد السوفياتي. في عام 1978 ، تم تحويل حاملة الأخشاب Vostok-3 إلى حاملة أسلحة ليزر - سفينة Dixon (المشروع 05961). تم تركيب ثلاثة محركات نفاثة من طائرة من طراز Tu-154 على متن السفينة كمصدر للطاقة لتركيب ليزر Aydar.
خلال الاختبارات في عام 1980 ، تم إطلاق وابل ليزر على هدف يقع على مسافة 4 كيلومترات. تم إصابة الهدف في المرة الأولى ، لكن لم ير أحد من الحاضرين الشعاع نفسه والدمار المرئي للهدف. تم تسجيل التأثير بواسطة جهاز استشعار حراري مثبت على الهدف ، وكانت كفاءة الحزمة 5 ٪ ، ويفترض أن جزءًا كبيرًا من طاقة الحزمة قد تم امتصاصه عن طريق تبخر الرطوبة من سطح البحر.
في الولايات المتحدة ، أجريت أيضًا أبحاث تهدف إلى صنع أسلحة ليزر قتالية منذ سبعينيات القرن الماضي ، عندما بدأ برنامج ASMD (الدفاع الصاروخي المضاد للسفن). في البداية ، تم تنفيذ العمل على الليزر الديناميكي للغاز ، ولكن بعد ذلك تحول التركيز إلى الليزر الكيميائي.
في عام 1973 ، بدأت TRW العمل على نموذج تجريبي تجريبي لليزر الفلورايد الديوتيريوم المستمر NACL (Navy ARPA Chemical Laser) ، بقوة حوالي 100 كيلو وات. تم تنفيذ أعمال البحث والتطوير (R & D) في مجمع NACL حتى عام 1976.
في عام 1977 ، أطلقت وزارة الدفاع الأمريكية برنامج Sea Light ، الذي يهدف إلى تطوير تركيب ليزر عالي الطاقة بسعة تصل إلى 2 ميجاوات. نتيجة لذلك ، تم إنشاء تركيب مضلع لليزر كيميائي فلوريد الديوتيريوم "MIRACL" (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser) ، يعمل في وضع مستمر لتوليد الإشعاع ، بطاقة خرج قصوى تبلغ 2.2 ميجاوات بطول موجة 3.8 μm ، أجريت اختباراته الأولى في سبتمبر 1980.
في عام 1989 ، في مركز اختبار White Sands ، أجريت تجارب باستخدام مجمع الليزر MIRACL لاعتراض الأهداف التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو من نوع BQM-34 ، مما يحاكي رحلة الصواريخ المضادة للسفن (ASM) بسرعات دون سرعة الصوت. بعد ذلك ، تم اعتراض صواريخ فاندال (M = 2) الأسرع من الصوت ، لمحاكاة هجوم بالصواريخ المضادة للسفن على ارتفاعات منخفضة. خلال الاختبارات التي أجريت في الفترة من 1991 إلى 1993 ، أوضح المطورون معايير تدمير الصواريخ من مختلف الفئات ، كما قاموا باعتراض عملي لمركبات جوية بدون طيار (UAVs) ، لمحاكاة استخدام العدو للصواريخ المضادة للسفن.
في أواخر التسعينيات ، تم التخلي عن استخدام الليزر الكيميائي كسلاح للسفن بسبب الحاجة إلى تخزين واستخدام المكونات السامة.
في المستقبل ، ركزت البحرية الأمريكية ودول الناتو الأخرى على الليزر ، الذي يعمل بالطاقة الكهربائية.
كجزء من برنامج SSL-TM ، أنشأت Raytheon مجمع ليزر تجريبي بقدرة 33 كيلو وات (نظام سلاح الليزر). في التجارب في عام 2012 ، أصاب مجمع LaWS ، من مدمرة ديوي (EM) (من فئة Arleigh Burke) ، 12 هدفًا من طراز BQM-I74A.
مجمع LaWS معياري ، ويتم الحصول على الطاقة عن طريق جمع حزم أشعة ليزر الأشعة تحت الحمراء ذات الحالة الصلبة ذات الطاقة المنخفضة. الليزر موجود في جسم واحد ضخم. منذ عام 2014 ، تم تثبيت مجمع الليزر LaWS على السفينة الحربية USS Ponce (LPD-15) لتقييم تأثير ظروف التشغيل الحقيقية على قابلية تشغيل السلاح وفعاليته. بحلول عام 2017 ، كان من المقرر زيادة قدرة المجمع إلى 100 كيلوواط.
مظاهرة ليزر LaWS
حاليًا ، تقوم العديد من الشركات الأمريكية ، بما في ذلك شركة نورثروب جرومان وبوينج ولوكهيد مارتن ، بتطوير أنظمة دفاع عن النفس بالليزر للسفن تعتمد على ليزر الحالة الصلبة والليزر الليفي. لتقليل المخاطر ، تنفذ البحرية الأمريكية في نفس الوقت عدة برامج تهدف إلى الحصول على أسلحة الليزر. بسبب تغيير الأسماء كجزء من نقل المشاريع من شركة أو أخرى ، أو دمج المشاريع ، قد يكون هناك تداخل في الأسماء.
وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأمريكية ، فإن مشروع الفرقاطة البحرية الأمريكية الواعدة FFG (X) يتضمن متطلبات تثبيت ليزر قتالي بقدرة 150 كيلو وات (أو حجز مكان للتثبيت) ، تحت سيطرة نظام القتال COMBATSS-21.
بالإضافة إلى الولايات المتحدة ، أظهر "حاكم البحار" السابق - بريطانيا العظمى ، الاهتمام الأكبر بأشعة الليزر البحرية. عدم وجود صناعة ليزر لا يسمح بتنفيذ المشروع من تلقاء نفسه ، حيث أعلنت وزارة الدفاع البريطانية في عام 2016 عن مناقصة لتطوير تقنية LDEW (سلاح الطاقة الموجهة بالليزر) ، والتي فازت بها شركة MBDA Deutschland الألمانية. في عام 2017 ، كشف الاتحاد النقاب عن نموذج أولي بالحجم الكامل لليزر LDEW.
في وقت سابق من عام 2016 ، قدمت MBDA Deutschland مستجيب الليزر ، والذي يمكن تثبيته على الناقلات البرية والبحرية وهو مصمم لتدمير الطائرات بدون طيار والصواريخ وقذائف الهاون. يوفر المجمع دفاعًا في قطاع 360 درجة ، ولديه حد أدنى من وقت رد الفعل وقادر على صد الضربات القادمة من اتجاهات مختلفة. تقول الشركة إن الليزر لديها إمكانات تطوير هائلة.
في الآونة الأخيرة ، استثمرت MBDA Deutschland بشكل كبير من ميزانيتها في تكنولوجيا الليزر. لقد حققنا نتائج مهمة مقارنة بالشركات الأخرى ،
- يقول رئيس الشركة للمبيعات وتطوير الأعمال بيتر هيلماير.
الشركات الألمانية على قدم المساواة ، وربما تتفوق ، على الشركات الأمريكية في سباق التسلح بالليزر ، وهي قادرة تمامًا على أن تكون أول من يقدم ليس فقط أنظمة الليزر الأرضية ، ولكن أيضًا في البحر
في فرنسا ، يتم النظر في مشروع Advansea الواعد لشركة DCNS باستخدام تقنية الدفع الكهربائي الكاملة. من المخطط أن يتم تجهيز مشروع Advansea بمولد كهربائي بقوة 20 ميغاواط قادر على تلبية الاحتياجات ، بما في ذلك أسلحة الليزر الواعدة.
في روسيا ، وفقًا لتقارير وسائل الإعلام ، يمكن نشر أسلحة الليزر على المدمرة النووية الواعدة القائد. من ناحية أخرى ، تسمح لنا محطة الطاقة النووية بافتراض أن هناك طاقة كافية لتوفير الطاقة لأسلحة الليزر ، ومن ناحية أخرى ، فإن هذا المشروع في مرحلة التصميم الأولي ، ومن الواضح أنه من السابق لأوانه الحديث عن شيء محدد.
بشكل منفصل ، من الضروري تسليط الضوء على المشروع الأمريكي لليزر الإلكترون الحر - ليزر الإلكترون الحر (FEL) ، الذي تم تطويره لصالح البحرية الأمريكية. أسلحة الليزر من هذا النوع لها اختلافات كبيرة مقارنة بأنواع الليزر الأخرى.
يتم إنشاء الإشعاع في ليزر الإلكترون الحر بواسطة شعاع أحادي الطاقة من الإلكترونات تتحرك في نظام دوري لانحراف المجالات الكهربائية أو المغناطيسية.من خلال تغيير طاقة شعاع الإلكترون ، وكذلك قوة المجال المغناطيسي والمسافة بين المغناطيسات ، من الممكن تغيير تردد إشعاع الليزر على نطاق واسع ، واستقبال الإشعاع عند الخرج في النطاق من X -صالة إلى الميكروويف.
ليزر الإلكترون الحر كبير ، مما يجعل من الصعب وضعه على ناقلات صغيرة. وبهذا المعنى ، فإن السفن السطحية الكبيرة هي الناقل الأمثل لهذا النوع من الليزر.
تقوم شركة Boeing بتطوير ليزر FEL للبحرية الأمريكية. تم عرض نموذج أولي من ليزر FEL بقدرة 14 كيلو وات في عام 2011. في الوقت الحالي ، حالة العمل على هذا الليزر غير معروفة ؛ تم التخطيط لزيادة طاقة الإشعاع تدريجياً حتى 1 ميجاوات. تكمن الصعوبة الرئيسية في إنشاء حاقن إلكتروني للطاقة المطلوبة.
على الرغم من حقيقة أن أبعاد ليزر FEL ستتجاوز أبعاد الليزر ذات الطاقة المماثلة بناءً على التقنيات الأخرى (الحالة الصلبة والألياف) ، فإن قدرته على تغيير تردد الإشعاع على نطاق واسع ستسمح لك باختيار الطول الموجي في وفقًا لظروف الطقس ونوع الهدف المراد ضربه. من الصعب توقع ظهور ليزر FEL بطاقة كافية في المستقبل القريب ، ولكنه سيحدث بعد عام 2030.
بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من القوات المسلحة ، فإن وضع أسلحة الليزر على السفن الحربية له مزايا وعيوب.
في السفن الحالية ، فإن قوة أسلحة الليزر التي يمكن تركيبها أثناء التحديث محدودة بقدرات المولدات الكهربائية. يتم تطوير أحدث السفن الواعدة على أساس تقنيات الدفع الكهربائي ، والتي ستزود أسلحة الليزر بالكهرباء الكافية.
توجد مساحة أكبر على السفن مقارنةً بالناقلات الأرضية والجوية ، وبالتالي لا توجد مشاكل في وضع المعدات كبيرة الحجم. أخيرًا ، هناك فرص لتوفير تبريد فعال لمعدات الليزر.
من ناحية أخرى ، السفن في بيئة عدوانية - مياه البحر ، ضباب الملح. ستؤدي الرطوبة العالية فوق سطح البحر إلى تقليل قوة إشعاع الليزر بشكل كبير عند إصابة الأهداف فوق سطح الماء ، وبالتالي يمكن تقدير الحد الأدنى من قوة سلاح الليزر المناسب للنشر على السفن بنحو 100 كيلو واط.
بالنسبة للسفن ، فإن الحاجة إلى هزيمة الأهداف "الرخيصة" ، مثل الألغام والصواريخ غير الموجهة ، ليست بالغة الأهمية ؛ يمكن أن تشكل هذه الأسلحة تهديدًا محدودًا فقط في مناطق قواعدها. أيضًا ، لا يمكن اعتبار التهديد الذي تشكله السفن الصغيرة كمبرر لنشر أسلحة الليزر ، على الرغم من أنها يمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة في بعض الحالات.
تشكل الطائرات بدون طيار صغيرة الحجم تهديدًا معينًا للسفن ، كوسيلة للاستطلاع وكوسيلة لتدمير النقاط المعرضة للخطر في السفينة ، على سبيل المثال ، الرادار. قد يكون من الصعب هزيمة مثل هذه الطائرات بدون طيار بأسلحة الصواريخ والمدافع ، وفي هذه الحالة ، فإن وجود أسلحة دفاعية بالليزر على متن السفينة سيحل هذه المشكلة تمامًا.
يمكن تقسيم الصواريخ المضادة للسفن (ASM) ، التي يمكن استخدام أسلحة الليزر ضدها ، إلى مجموعتين فرعيتين:
- الصواريخ المضادة للسفن التي تحلق على ارتفاع منخفض دون سرعة الصوت والأسرع من الصوت ؛
- صواريخ مضادة للسفن تفوق سرعة الصوت وفوق سرعة الصوت ، تهاجم من أعلى ، بما في ذلك على طول مسار جوي.
فيما يتعلق بالصواريخ المضادة للسفن منخفضة التحليق ، فإن أحد عوائق أسلحة الليزر سيكون انحناء سطح الأرض ، مما يحد من مدى إطلاق النار المباشر ، وتشبع الغلاف الجوي السفلي ببخار الماء ، مما يقلل من قوة شعاع.
لزيادة المنطقة المصابة ، يتم النظر في خيارات لوضع العناصر المنبعثة من أسلحة الليزر على البنية الفوقية. من المرجح أن تكون قوة الليزر المناسبة لتدمير الصواريخ الحديثة المضادة للسفن منخفضة التحليق 300 كيلوواط أو أكثر.
المنطقة المتضررة من الصواريخ المضادة للسفن التي تهاجم على طول مسار عالي الارتفاع ستكون محدودة فقط بقوة إشعاع الليزر وقدرات أنظمة التوجيه.
سيكون الهدف الأكثر صعوبة هو الصواريخ المضادة للسفن التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ، وذلك بسبب الحد الأدنى من الوقت الذي تقضيه في المنطقة المصابة ، وبسبب وجود الحماية الحرارية القياسية. ومع ذلك ، تم تحسين الحماية الحرارية لتسخين جسم الصاروخ المضاد للسفن أثناء الطيران ، ومن الواضح أن الكيلوات الإضافية لن تفيد الصاروخ.
ستتطلب الحاجة إلى التدمير المضمون للصواريخ المضادة للسفن التي تفوق سرعتها سرعة الصوت وضع ليزر على متن السفينة بقوة تزيد عن 1 ميغاواط ، وسيكون أفضل حل هو ليزر إلكترون حر. أيضًا ، يمكن استخدام أسلحة الليزر بهذه القوة ضد المركبات الفضائية ذات المدار المنخفض.
من وقت لآخر ، في المنشورات المتعلقة بالموضوعات العسكرية ، بما في ذلك المراجعة العسكرية ، تناقش المعلومات حول ضعف حماية الصواريخ المضادة للسفن برأس صاروخ موجه بالرادار (RL الباحث) ، ضد التداخل الإلكتروني والستائر الخفية المستخدمة من السفينة. يعتبر حل هذه المشكلة هو استخدام باحث متعدد الأطياف ، بما في ذلك قنوات التصوير التلفزيوني والحراري. يمكن أن يؤدي وجود أسلحة الليزر على متن السفينة ، حتى مع قوة لا تقل عن 100 كيلو واط ، إلى تحييد مزايا نظام الصواريخ المضادة للسفن مع طالب متعدد الأطياف ، بسبب التعمية المستمر أو المؤقت للمصفوفات الحساسة.
في الولايات المتحدة ، يتم تطوير أنواع مختلفة من مسدسات الليزر الصوتية ، مما يجعل من الممكن إعادة إنتاج اهتزازات صوتية شديدة على مسافة كبيرة من مصدر الإشعاع. ربما ، بناءً على هذه التقنيات ، يمكن استخدام ليزر السفن لإنشاء تداخل صوتي أو أهداف خاطئة لسونار العدو وطوربيداته.
وبالتالي ، يمكن الافتراض أن ظهور أسلحة الليزر على السفن الحربية سيزيد من مقاومتها لجميع أنواع الأسلحة الهجومية
العقبة الرئيسية أمام وضع أسلحة الليزر على السفن هو نقص الطاقة الكهربائية اللازمة. في هذا الصدد ، من المرجح أن يبدأ ظهور سلاح ليزر فعال حقًا فقط بتكليف السفن الواعدة بتكنولوجيا الدفع الكهربائي الكاملة.
يمكن تركيب عدد محدود من أجهزة الليزر بقوة حوالي 100-300 كيلو وات على السفن الحديثة.
في الغواصات ، سيسمح وضع أسلحة الليزر بقوة 300 كيلوواط أو أكثر مع خرج الإشعاع من خلال جهاز طرفي موجود على المنظار للغواصة بالاشتباك مع أسلحة العدو المضادة للغواصات من عمق المنظار - دفاع مضاد للغواصات (ASW) الطائرات والمروحيات.
ستسمح الزيادة الإضافية في طاقة الليزر ، من 1 ميجاوات وما فوق ، بإتلاف أو تدمير مركبة فضائية ذات مدار منخفض تمامًا ، وفقًا لتعيين الهدف الخارجي. مزايا وضع مثل هذه الأسلحة على الغواصات: الشبح العالي والوصول العالمي للحاملة. ستسمح القدرة على التحرك في المحيط العالمي إلى مدى غير محدود للغواصة - حاملة سلاح الليزر بالوصول إلى النقطة المثلى لتدمير قمر فضائي ، مع مراعاة مسار طيرانه. وستجعل السرية من الصعب على العدو تقديم ادعاءات (حسنًا ، لقد خرجت المركبة الفضائية عن النظام ، وكيفية إثبات من أسقطها ، إذا كان من الواضح أن القوات المسلحة لم تكن موجودة في هذه المنطقة).
بشكل عام ، في المرحلة الأولية ، ستشعر القوات البحرية بفوائد إدخال أسلحة الليزر بدرجة أقل مقارنةً بأنواع القوات المسلحة الأخرى. ومع ذلك ، في المستقبل ، مع استمرار تطوير الصواريخ المضادة للسفن ، ستصبح أنظمة الليزر جزءًا لا يتجزأ من الدفاع الجوي / الدفاع الصاروخي للسفن السطحية ، وربما الغواصات.
