أظهر العالمان كارلوس هيرنانديز وكوينتن سالتر ، اللذان شاركا في تطوير وإنشاء نموذج أولي لمدفع الليزر للسفينة ، للصحفيين ما يمكن أن تقدمه حاقن Free Electron FEL (FEL) الجديد التابع للبحرية الأمريكية. أظهر الحاقن ، الذي هو أساسًا قلب FEL (مصمم لضخ شعاع الليزر) ، قوة قياسية ، حيث عمل بجهد 500 كيلوفولت لمدة 6 ساعات. وفقًا لأحد العلماء ، كوينتين سالتر ، فوجئوا هم أنفسهم بالنجاح غير المتوقع. وشدد أيضًا على أن هذه الاختبارات الناجحة ستسرع بشكل كبير من إنشاء نموذج أولي لمدفع الليزر الخاص بالسفينة. يعمل الجيش والعلماء الأمريكيون على هذا النموذج الأولي لمدة 6 سنوات حتى الآن ، وهم الآن قريبون جدًا من النجاح.
على الرغم من أنه قبل عام 2020 ، من غير المرجح أن يظهر ليزر الإلكترون الحر على السفن. حتى الآن ، ينتج النموذج الأولي شعاع 14 كيلو واط. للاستخدام القتالي ، تحتاج إلى قوة لا تقل عن 100 كيلو واط. الجهد 500 كيلو فولت الذي تم الوصول إليه في 18 فبراير يعني أنه سيتم تقليل وقت التطوير ، وستزداد قوة فتك الليزر بشكل كبير.
ألقى كارلوس هيرنانديز محاضرة قصيرة للصحفيين ، وشرح بوضوح على نموذج الحاقن مبدأ تشغيل ليزر الإلكترون الحر.
يشرح كارلوس هيرنانديز كيف يعمل ليزر الإلكترون الحر بجوار نموذج حاقن
عن طريق إثارة أنواع معينة من الذرات ، يمكن إنتاج إشعاع الفوتون. إذا عكستها على ذرات مثارة ، فستظهر المزيد من الفوتونات. الدفعة الثانية من الفوتونات ، على عكس ، على سبيل المثال ، المصباح الكهربائي ، الضوء الذي ينطلق منه في جميع الاتجاهات ، يمكن توجيهه في اتجاه واحد وله طول موجي معين. ومع ذلك ، يتمتع ليزر الإلكترون الحر بميزة فريدة: فهو لا يستخدم وسيطًا مضخمًا ، بل فقط تيار من الإلكترونات يمر عبر سلسلة من المغناطيسات التقليدية أو فائقة التوصيل. يولد هذا المسرع شعاعًا يعمل بأطوال موجية متعددة. في الممارسة العملية ، سيسمح هذا لشعاع FEL بالمرور عبر ساحة معركة مليئة بالدخان أو هواء البحر المشبع ببخار الماء دون فقد طاقته. أيضًا ، لزيادة قوة شعاع مدفع الليزر ، يكفي ببساطة زيادة عدد الإلكترونات المنبعثة من الحاقن.
لفترة طويلة ، عمل طاقم مختبر جيفرسون على الوحدة 73 مع حاقن 300 كيلو فولت وقوة إدخال 200 كيلو وات. ولكن الآن ، بفضل النجاح الذي حققه سالتر وهرنانديز ، من المرجح أن تتلقى البحرية الأمريكية نموذجًا أوليًا أقوى من المتوقع للمدفع. سيسمح هذا بإجراء المزيد من اختبارات الليزر ، بما في ذلك دراسة إمكانيات استخدام أسلحة جديدة في القتال ضد السفن البحرية وفي الدفاع الصاروخي.
ينتج الليزر القتالي الأمريكي FEL أقوى شعاع في العالم اليوم ، قادر على قطع ما يصل إلى 6 أمتار من الفولاذ في الثانية. إذا تمكن الجيش الأمريكي من تحقيق الهدف المنشود من المشروع (قوة الحزمة 1 ميجاوات) ، فسيكون المدفع قادرًا على قطع أكثر من 600 متر من الفولاذ في الثانية. من الناحية النظرية ، يتطلب هذا ببساطة المزيد من الإلكترونات ، فقد أظهرت الاختبارات الناجحة للعلماء هيرنانديز وسولتر أن هذا أمر واقعي تمامًا. يتم أيضًا حل مشكلة الحجم بنجاح. يتم إنشاء النموذج الأولي للمدفع بواسطة Boeing ، ويجب أن يكون جاهزًا بحلول عام 2012 ، وبحلول عام 2015 ، من المخطط بناء مدفع بأبعاد مدمجة 15 × 6 × 3 م. هذه أبعاد البندقية مناسبة حتى للسفن الصغيرة من فئة الفرقاطة.
يبقى السؤال الوحيد المطروح هو مسألة إمدادات الطاقة لأسلحة ميغاواط ، لأن السفن التي لديها محطة طاقة غير نووية لن تكون قادرة على توفير الطاقة المطلوبة. لكن هذه المشكلة تم حلها بالفعل. إذا تم إنشاؤها بنجاح ، فستعمل Combat Megawatt FEL على مكافحة الصواريخ التي تفوق سرعتها سرعة الصوت والمضادة للسفن والطائرات والسفن الصغيرة وتضرب أهدافًا أرضية. وكل هذا على مسافة 300 كيلومتر ، بعيد المنال عن المدفعية الحديثة.
