Vietos karų mūšio laukuose šiandieniniame pasaulyje, pradedant kareiviais ir baigiant labai šarvuotomis pagrindinėmis mūšio tankais, pradedant bunkeriais ir baigiant klasterių taikiniais, labiausiai bijomi ginklai yra visų rūšių dronai ir kruizinės raketos. Visų pirma, vadinamoji „pirmojo asmens perspektyva“, tai yra, FPV mikro dronai, kurių skrydžio greitis yra greitesnis, ypač lanksčios valdymo galimybės ir palyginti mažos išlaidos, gali naudoti „spiečiaus“ taktiką, kad galėtų atlikti soties atakas įvairioms įvairioms atakoms prieš įvairias atakas prieš įvairias atakas prieš įvairias atakas prieš įvairias atakas prieš įvairias. taikiniai paeiliui, kol taikinys bus visiškai sunaikintas. Šiuo atveju įvairių šalių kariniai ir kariniai technikai aktyviai kuria naujas anti-dronų sistemas, kad galėtų spręsti beveik visur esančias drono grėsmes. Tarp jų perspektyviausia ir ekonomiškiausia anti-dronų sistema yra didelės energijos lazerio ginklas.
Technologijos, kurios prasidėjo šaltajame kare
Nuo 1960 m., Kai amerikiečių mokslininkas Maimanas sėkmingai sukūrė pirmąjį pasaulyje „Ruby Laser“ ir gavo pirmąjį lazerio spindulį žmonijos istorijoje, pasaulio karinės galios sugalvojo idėją pritaikyti šį dirbtinį pluoštą tvirtu kryptingumu, geru monochromatiškumu ir Suderinamumas ir ypač didelis ryškumas ir energijos tankis kariuomenei. Kaip pirmoji šalis pasaulyje, sugalvojusi lazerius, JAV natūraliai ėmėsi vadovauti lazerinių ginklų plėtrai, o jos šaltojo karo konkurentas - Sovietų Sąjunga - atidžiai sekė.
Tačiau įtemptu konfrontacijos tarp Rytų ir Vakarų laikotarpiu tiek JAV, tiek Sovietų Sąjunga buvo sutelkta į didelio masto strateginio lygio didelės galios lazerinius ginklus anti-missiliacijai ir priešvandeniui. Visų pirma, JAV Reagano administracija pasiūlė ypač didelio masto „Žvaigždžių karų“ planą, kurio pagrindinis turinys buvo dislokuoti didelės energijos lazerinius ginklus kosmose, sausumoje ir karo laivuose, kad būtų galima perimti įvairių rūšių vidutinio tipo- ir tolimosios ir tarpkontinentinės Sovietų Sąjungos balistinės raketos.
Vėliau, pasibaigus šaltajam karui, ypač dėl didėjančios anti-missiliosios raketų technologijos brandos Pasuko taktinio lygio didelės energijos lazerinių ginklų, turinčių daug mažesnį bendrą dydį ir svorį, mažus techninius sunkumus ir palyginti pigias išlaidas, kūrimą. Tarp jų JAV karinis jūrų laivynas yra aktyviausias. Kartu su mokslinių tyrimų institucijomis, vadovaujamomis JAV Gynybos departamento ir pagrindinių vidaus karinių įmonių, ji išleido daugybę taktinių didelės energijos energijos lazerinių ginklų tyrimų ir plėtros projektų su skirtingais techniniais keliais, tokiais kaip „Navy Laser Weapon“ sistema (įstatymai). Jūros lazerio demonstrantas (MLD) ir taktinė lazerio sistema (TLS).
XXI amžiaus pradžioje šie taktiniai didelės energijos energijos lazerio ginklų tyrimų ir plėtros projektai pateko į tikrąjį mašinų bandymo etapą vienas po kito. Pavyzdžiui, įstatymų lazerio ginklas, kurį sukūrė JAV „Raytheon Company“, yra sujungtas su „Phalanx“ artimos gynybos sistema ir pritvirtinta prie vienos 6- statinės 20 mm gatling pistoleto. Maksimali išėjimo galia yra 33 kilovatų. Tai sėkmingai nufotografavo dronus daugybę kelių jūrų testų nuo 2008 iki 2010 m. Visų pirma, 2010 m. Gegužės mėn. Testas greitai per labai trumpą laiką numušė 7 mažus dronus 3 kilometrų atstumu, visiškai parodydami didžiulį didžiulį Lazerinių ginklų potencialas anti-drone.
Gali efektyviai elgtis su dronais
Žvelgiant iš darbinio principo, lazerinių ginklų pažeidimų formos ir dronos daugiausia yra suskirstytos į šiluminės abliacijos efektą, smūgio bangų pažeidimo efektą ir radiacijos pažeidimo efektą. Tarp jų svarbiausia destruktyvi lazerinių ginklų priemonė yra šiluminis abliacijos efektas. Kai lazerio pluoštas veikia ant drono, jos odos medžiagos viduje esantys elektronai gauna lazerio energiją, kuri vėliau sukelia smurtinius susidūrimus ir virsta šilumos energija. Kai lazerio švitinimo srities temperatūra greitai pakyla, kai temperatūra yra didesnė už lydymosi tašką, drono odos medžiaga bus išlydyta ar net garinta.
Apskritai, norėdami kiek įmanoma sumažinti fiuzeliažo svorį, mikro ir mažiems bei vidutiniams dronams, dažniausiai naudojami nemetalinės kompozicinės medžiagos, skirtos odai gaminti. Palyginti pigios medžiagos yra stiklo pluoštas, epoksidinė derva, PE/PP (polietilenas/polipropilenas) ir kt. pasipriešinimas. Dronų odos gamyba gali geriau atsižvelgti į skrydžio našumo, svorio mažinimo ir pakankamo stiprumo poreikius. Labiausiai aukščiausios klasės dideli ir vidutinio dydžio dronai paprastai naudoja aukštos kokybės aliuminio lydinio medžiagas kaip odos, kurios iš esmės yra tokios pačios kaip odos medžiagos, paprastai naudojamos pilotuojamuose orlaiviuose.
Šių odos medžiagų lydymosi taškai yra skirtingi. Anglies pluošto medžiagų lydymosi temperatūra yra apie 300 laipsnių, o aliuminio lydinio lydyklos lydymosi taškas paprastai gali pasiekti apie 600 laipsnių. Tačiau lazerio spinduliams, kurių temperatūra siekia tūkstančius ar net dešimtis tūkstančių laipsnių Celsijaus, pakanka tik milisekundžių ekspozicijos laiko, kad ištirptų ir išgarintų įvairių dronų odą. Kai oda tirpsta ir garina, lazerio spindulys ir toliau švitins vidinę drono struktūrą ir įrangą, dar labiau pažeisdama ir sunaikindama pagal skirtingas situacijas. Pvz., Kai lazerio spindulys švitins dronų valdymo sistemą, ji sudegins savo vidines plokštės ir lustai, todėl ji visiškai praranda automatinį valdymo galimybes ir sudužo; Kai švitins kai kurių savižudžių dronų kovą, ji gali detonuoti vidinį krūvį ir visiškai susprogdinti droną; Net jei tai apšviečia drono akumuliatorių ar degalų baką, tai gali sukelti užsidegimą.
Be to, šoko bangų pažeidimo poveikis ir radiacijos pažeidimo poveikis, kurį sukelia didelės energijos lazerio pluoštai, taip pat gali padaryti didelę žalą dronams. Pavyzdžiui, šoko bangų pažeidimo poveikis daugiausia reiškia greitą plazmos, susidariusios po drono odos ar kūno struktūros medžiagos, yra ištirpusi ir garinta. Didžiulė susidariusi smūgio jėga dar labiau sugadins vidinę drono struktūrą, todėl fiuzeliažas ir sparnai sulaužys ir net suyra ore. Radiacijos pažeidimo efektas reiškia, kad kai plazma yra išmesta ir paveikta, jis taip pat išlaisvins rentgeno spindulius, taip sudarydamas pažeidimo efektą, panašų į elektromagnetinius impulsus, dėl kurių drono valdymo sistemos lustas suges.
Tiesą sakant, net kai kurie lazeriniai ginklai, turintys mažesnę galią, kurių lazerio spindulių nepakanka, kad būtų galima pakenkti drono odai, taip pat gali pasiekti tikslą, kad dronas praranda savo kovos efektyvumą, švitinant pažeidžiamiausią drono dalį - fotoelektrinį jutiklį. Testai rodo, kad kai lazerio spindulys švitins drono fotoelektrinio jutiklio optinį langą, spindulys tiesiogiai sutelktas į vaizdo jutiklio lustą, tokį kaip CCD (įkrovimo sujungtas įrenginys, ty vaizdo jutiklis) arba CMOS (jutiklis) per lęšį. Kai pluošto švitinimo sukelta paviršiaus temperatūra siekia apie 200 laipsnių, ji gali nepažeisti vaizdo jutiklio lusto ir padaryti jį visiškai neveiksmingą.
Po to, kai JAV karinis jūrų laivynas įrodė, kad didelės energijos lazeriniai ginklai gali efektyviai elgtis su dronais, kitos JAV karinės tarnybos ir dar daugiau šalių pradėjo kurti tokius naujus ginklus. Pavyzdžiui, JAV armija taip pat susiduria iš 50 kilovatų. Be to, Jungtinė Karalystė sukūrė taktinį lazerinį ginklo kodą pavadintą „Drakono ugniagesiai“, kurios maksimali išėjimo galia yra 50 kilovatų, kuriuos galima įrengti ant laivų arba sumontuoti ant įvairių ratų ar sektų transporto priemonių.
Izraelis, norėdamas susitvarkyti su raketomis, skiedinio kriauklėmis ir dronais, kuriuos „Hamas“ ir „Hezbollah“ pradėjo Libane, Izraelis sukūrė taktinį lazerinį ginklą, pavadintą „Iron Beam“, kuris bendradarbiauja su „Geležinio kupolo“ oro gynybos sistema, kuri naudoja raketas. Kadangi Izraelis turi didesnius „geležies pluošto“ veiklos reikalavimus ir turi sugebėti perimti amunicijos taikinius, jo didžiausia išėjimo galia padidėjo iki 100 kilovatų. 2023 m. Gegužės mėn. „Geležinio pluošto“ taktinis lazerio ginklas sulaikė kelias raketas, kurias pirmą kartą pradėjo „Hamas“.
Tačiau, kalbant apie dronų sulaikymą, pirmąjį tikrąjį kovos įrašą pasiekė „Silent Hunter“ taktinis lazerio ginklas, kurį aprūpino Saudo Armijos armija. 2022 m. Saudo Arabija surengė pirmąją tarptautinės gynybos parodą ir pirmą kartą paskelbė, kad jos naujausias „tylusis medžiotojas“ taktinis lazerinio ginklo ginklas numušė 13 savižudžių dronų, kuriuos Houthi ginkluotosios pajėgos pradėjo realioje kovoje, ir demonstravo dronų nuolaužų nuolaužas dronais. Tai užsidegė ir sudegė. Didžiausia šio tipo taktinio lazerinio ginklo išėjimo galia yra 30 kilovatų, o maksimalus žudymo diapazonas yra 4, 000 metrai. Nepertraukiamo švitinimo atstumu 1, 000 matuoklių pakanka, kad būtų galima sudeginti per 5 mm storio plieninę plokštelę. Atsižvelgiant į tai, kad „Houthi“ ginkluotosios pajėgos pagamintos ir naudojamos savižudžių dronai yra neapdoroti, jų odos gali naudoti tik žemiausios klasės PE/PP ar stiklo pluošto medžiagas, o „tylus medžiotojas“ taktinis lazerio ginklas beveik gali būti sakomas, kad beveik galima sakyti. Lengva elgtis su tokiais dronais.
Ateities plėtros kryptis
Ateities plėtros požiūriu yra dvi taktinių lazerinių ginklų, naudojamų dronams perimti, kryptis:
Vienas iš jų yra sujungti su kitais ginklais, tokiais kaip mažo kalibro automatinės patrankos, kulkosvaidžiai, oro gynybos raketos ir kt.
Because laser beams have a fatal defect of being heavily dependent on weather conditions, in adverse environments such as rain, snow, fog and dust, the energy emitted by them will be absorbed and scattered by particles, water vapor and aerosols in the air, greatly reducing the power and range. In this case, the task of intercepting drones will be handed over to other weapons such as small-caliber automatic cannons, machine guns, and air defense missiles. At present, foreign countries have developed a number of so-called "light-cannon combined" weapon systems. The range of laser weapons is generally 1.5 kilometers to 7 kilometers, while the range of small-caliber automatic cannons is 3 kilometers to 4.5 kilometers. The two have overlapping killing zones and can complement each other at a distance, achieving the effect of 1+1>2.
Antra, anti-UAV taktiniai lazeriniai ginklai yra dar miniatiūriniai ar net miniatiūriniai. Šiuo metu ant ratinių šarvuotų transporto priemonių važiuoklės galima įrengti du taktinius lazerinius ginklus-JAV M-Shorad ir britų „Drakono ugnį“, o tai iš tikrųjų yra didžiulis patobulinimas. Jei taktiniai lazeriniai ginklai gali dar labiau sumažinti svorį ir tūrį, juos galima išpopuliarinti ant mažų ir vidutinių transporto priemonių, kartu su nuotolinėmis ginklų stotyse ir apsaugoti daugiau pėstininkų. Žengdami žingsnį toliau, jei atskiriems kareiviams būtų galima aprūpinti anti-drono lazerinius ginklus, kurie buvo automatinių šautuvų dydis ir svoris, pėstininkų saugumas galėtų būti perkeltas į kitą lygį.
