Лазер для флота США

Не успели еще появиться первые лабораторные образцы лазеров, как военные ведомства стали проявлять к ним особый интерес. Неизвестно, что именно послужило его причиной: то ли многочисленные научно-фантастические произведения, где лучевое оружие традиционно обладает чрезвычайной мощью и эффективностью, то ли простой прагматический расчет.

• Причем вторая версия выглядит немного более реальной, ведь даже сейчас, спустя полвека, на атаку достаточно удаленной цели уходит некоторое время. К примеру, зенитная ракета, летящая со скоростью в три раза большей, чем скорость звука, и имеющая дальность в 150 км, будет лететь на максимальный рубеж перехвата около двух минут.

• Лазерный луч, в свою очередь, достигнет цели на том же расстоянии за ничтожные доли секунды. Правда, для поражения ему понадобится соответствующая мощность и некоторое время, за которое будет производиться нагрев цели для ее разрушения. Еще одно преимущество лазера перед зенитной ракетой кроется в том, что большинство последних имеет радиолокационную головку наведения различных типов, и, стало быть, может не выйти на цель, если та использует средства РЭБ.

• Наконец, из-за отсутствия «расходного материала» в виде достаточно дорогих ракет стоимость эксплуатации лазерной установки может оказаться несколько дешевле, чем у традиционного ЗРК. Скорее всего, к таким выводам и пришли американские исследователи, с конца 60-х прорабатывавшие различные варианты боевого использования лазеров. В начале 70-х в Штатах была начата программа ASMD (Anti-Ship Missile Defence – защита от противокорабельных ракет). Носителем перспективного оружия были выбраны именно корабли:

— во-первых, в то время появилось большое количество новых ПКР, способных если не уничтожить, то сильно повредить любой корабль;

— во-вторых, из всех классов самоходной техники именно надводные суда могут перевозить лазерную установку, обладающую соответствующим весом.

• Работы по ASMD разделили на три основных направления:
— обнаружение и опознавание целей;
— формирование луча достаточной мощности;
— наведение луча на цель.

• С первым пунктом все было относительно понятно – соответствующие технологии уже применялись и развивались. С типом лазера долго не возились. К тому времени их было не так много, поэтому выбрали самый новый и перспективный, а именно газодинамический с использованием углекислого газа в качестве активной среды. Надо заметить, такой же выбор сделали и ученые других стран – Великобритании, Франции и ФРГ.

• Систему точного наведения луча на цель поручили компании Hughes Aircraft, а головным подрядчиком по проекту стала фирма TRW, имевшая к тому времени наибольший опыт в лазерном деле.

• Вскоре после начала активной фазы работ на TRW отказались от углекислотного лазера – он, конечно, удовлетворял ряду требований, но в целом не устраивал разработчика. Новым лазером стал химический непрерывного действия с использованием в качестве «топлива» фторо-дейтериевой смеси. Эту систему назвали NACL (Navy ARPA Chemical Laser – Морской химический лазер по заказу агентства ARPA).

• Первый опытный образец нового лазера давал излучение мощностью до 100 кВт, что по тем временам было немало. NACL был установлен на хьюзовской системе наведения и вся установка отправилась на калифорнийский полигон фирмы TRW. Там до 1976 года продолжались работы по доводке всех систем.

• Летом 76-го работы на полигоне TRW пришлось прекратить. Надо обрадовать читателя – это произошло не из-за закрытия проекта. В середине года в Пентагоне решили, что не стоит разбрасывать работы по нескольким предприятиям и полигонам. Поэтому на полигоне Уайт-Сендс в штате Нью-Мексико был основан единый центр для работ по лазерной тематике HELSTF (High Energy Laser System Test Facility). А в следующем году, убедившись в перспективности проекта ASMD, его «переродили» в программу Sea Light («Морской свет»).

• Теперь военное ведомство требовало создать лазер, способный в течении определенного времени выдавать луч мощностью до 2 МВт, и провести испытания всей системы в условиях, близким к реальным. Открытым текстом в техническом задании говорилось о перехвате противокорабельных ракет, в том числе и крылатых.

• TWR блестяще справилось с заданием, и в сентябре 1980 года начались полигонные испытания излучателя системы MIRACL (Mid-InfraRed Advanced Chemical Laser – Перспективный химический лазер, работающий в средневолновой части ИК-спектра. Название-акроним заодно звучит как английское слово «чудо»).

Это самое «Чудо» на испытаниях выдавало излучение с длиной волны 3,8 мкм и мощностью до 2,2 МВт, что было в 22 раза больше, чем у первых лазеров, созданных по программе ASMD. Как и NACL, новый лазер работал на фторо-дейтериевой смеси.

• Испытания и доработки MIRACL с переменным успехом шли до 1983 года, когда президент Штатов Р.Рейган заявил о начале осуществления т.н. «Стратегической Оборонной Инициативы». Тогда программу Sea Light передали в ведение управлению СОИ. Несмотря на ориентирование СОИ на противодействие стратегическим ракетам, работы над лазерными установками по-прежнему велись для флота.

• Более того, в 84-м году MIRACL соединили с новой системой формирования излучения SLBD (Sea Light Beam Director). За последующие три года комплекс довели до ума; иногда встречается информация, что с его помощью было сбито несколько учебных ракет. Насколько это правда – точно неизвестно, но в свете финансовых и временных затрат по проекту, успешный перехват ракет уже в то время выглядит довольно реальным.

• Первые достоверные сведения об учебно-боевом применении лазерной системы перехвата относятся к 1989 году. Тогда связка MIRACL + SLBD сначала «стреляла» по дозвуковым радиоуправляемым ракетам-целям BQM-34, а потом в качестве мишеней выступили ракеты Vandal. Последние имитировали ПКР, летящие со скоростью около М=2 на малых высотах.

• До 1992 года включительно было проведено несколько десятков учебных перехватов, в ходе которых выявлялись недостатки системы и отрабатывались возможные способы ее применения. Итогом испытаний стал заказ Пентагона на разработку лазерной установки корабельного базирования. Естественно, пока никто не собирался запускать боевой лазер в серию, но нужно было проверить возможность его размещения на кораблях.

Согласно техзаданию второй половины 93-го года, лазер должен был непрерывно выдавать мощность не менее 2 МВт в течении некоторого времени, не мешать другим системам корабля, работать при температурах от -45 до +55 градусов и влажности воздуха от нуля до 95%.

После консультаций с разработчиком были установлены габариты лазерной установки: они должны были быть равны размерам стандартной корабельной 127-мм артиллерийской установки Mk45. В ходе работ над корабельным лазером даже выяснится, что он может быть на 15-20 процентов легче Mk45.

• При разработке корабельной системы с опытной связки MIRACL + SLBD сняли большую часть контрольно-диагностической аппаратуры, которая была нужна только на испытаниях. Заодно изменили систему выброса отработанных реагентов:

— во-первых, ее диффузор расположили выше оптической системы (теперь реагенты выбрасывались вертикально вверх, что не вызывало реактивных моментов, мешающих работе системы наводки);

— во-вторых, для создания достаточного давления было предложено использовать маломощные турбореактивные двигатели. В итоге выброс отработанных реагентов не создавал проблем системам наведения и не мешал экипажу, т.к. облако химикатов под давлением поднималось выше надстройки большинства кораблей.

• Готовая корабельная установка при тех же габаритах, что и Mk45, имеет запас реагентов для работы в течении 100 секунд, что, в зависимости от дальности до цели, хватит на 30-90 «залпов». Для двукратного увеличения «боезапаса» (при двухсекундных «выстрелах»), утверждают конструкторы, требуется увеличить массу установки всего на 16%, а объем на 6%.

• Независимо от запаса реагентов энергопотребление системы составляет 130 кВт•ч в дежурном режиме и 390 кВт•ч в боевом режиме, что вполне по силам электросистемам большинства американских кораблей.

• Отдельно разработчики системы отмечают тот факт, что большая часть выхлопов лазерной установки – это инертные газы. По их словам, лазерное оружие экологически безопаснее традиционного ракетного. В составе системы имеются газовые баллоны высокого давления, в которых хранятся реагенты. Во избежание взрыва баллонов в нештатной ситуации они имеют газоотводную систему для быстрого сброса давления.

• Управление лазерным вооружением полностью интегрируется в корабельную СУО: вся информация о работе лазерной установки выводится на командный пункт корабля, управление ей осуществляется оттуда же.

• Надо заметить, с начала 2000-х годов к работам по лазерному оружию присоединилось множество прочих компаний. К примеру, в 2006 году фирма Raytheon продемонстрировала волоконный лазер мощностью всего в 20 кВт. Тем не менее, этого было достаточно, чтобы с полукилометра «сжечь» минометную мину.

• Raytheon предлагали использовать свою установку как тактическое лазерное оружие, в том числе и для сухопутных войск. Что интересно, для маломощного лазера была использована уже готовая стабилизированная платформа – ее «заняли» у зенитной артиллерийской установки Mk15.

• В 2009-м те же Raytheon начали испытание нового лазера — Laser Centurion Demonstrator, теперь это был твердотельный излучатель. При относительно небольшой мощности LCD гораздо более удобен в эксплуатации, т.к. не требует хранения химикатов и запитывается от электросети техники-носителя.

• Другая особенность этого комплекса – система наведения. На этот раз Raytheon взяли у Mk15 не только платформу и механику, но и электронику, отвечающую за наведение и управление огнем. После ряда доработок с учетом скорости лучевого «снаряда» LCD показал себя во всей красе.

• В 2010 году — новый 50-киловаттный твердотельный лазер DE&EWS (Directed Energy and Electric Weapon Systems – Электрическая система оружия с направленным посыланием энергии), опять на механике от Mk15, на испытаниях «за один присест» сбил четыре мишени.

• В 2011 году было несколько сообщений о том, что Raytheon у калифорнийского побережья испытали еще один корабельный твердотельный лазер, и снова были сбиты четыре мишени, летевшие на скорости порядка 300 км/ч. Средняя дальность поражения составила две мили. Представители американских ВМС высоко оценили новую лазерную систему для кораблей и отметили, что в перспективе она сможет стать стандартным вооружением ПВО флота.

• Во второй половине 2000-х корабельными лазерами занялись на Northrop Grumman. Бюро Военно-морских исследований поручило им проект MLD (Maritime Laser Demonstration – Морской лазерный демонстратор). Итогом работ фирмы стали испытания, прошедшие весной 2011 года: в Тихом океане корабль с опытной установкой HEL, оснащенной лазером JHPSSL на 15 кВт, успешно уничтожил небольшую моторную лодку.

• Представители «Нортроп» отдельно отмечают, что установка лазера на корабль никак не повлияла на характеристики последнего. Кроме того, без особых проблем к лазерной установке может быть подключено несколько относительно маломощных излучателей, благодаря чему общая мощность посылаемого в цель луча вырастет до 100 кВт и больше.

• С середины 2011 года Boeing и BAE Systems совместно работают над тактической системой морского базирования Mk38 Mod2 или TLS (Tactical Laser System – Тактическая лазерная система) с мощностью излучения около 10 кВт. Она делается на базе серийной орудийной установки Mk38 и предназначается для уничтожения малоразмерных надводных объектов и летательных аппаратов на небольшой дальности. На данный момент разработчики заявляют о скорострельности до 180 импульсов в минуту и дальности порядка 2-3 км. Не исключают они и возможность создания гибридной артиллерийско-лазерной установки.

• Рассматривая нынешнее состояние дел с американскими проектами боевых лазеров, можно сделать выводы, что ученые и конструкторы США уже почти дошли до той стадии, когда подобным оружием можно будет в серийном порядке оснащать боевые корабли. Что же до других лазерных систем, например авиационных, то здесь придется подождать – эта техника гораздо более чувствительна к весу аппаратуры, которую на них размещают.

• Конечно, уже не первый год идут работы над отечественным проектом А-60 (ряд источников в 2010 году говорил о его возобновлении) и американским Boeing YAL-1, однако они еще слишком далеки от серийного производства и практического применения. Так что в ближайшие несколько лет или даже десятилетий единственным боевым лазерным оружием будут исключительно корабельные комплексы.

/Кирилл Рябов, topwar.ru/