Eksperimen pemasangan senjata laser di kapal di USSR telah dilakukan sejak tahun 70-an abad XX.
Pada tahun 1976, terma rujukan (TOR) untuk penukaran kapal pendaratan Project 770 SDK-20 menjadi kapal eksperimen Foros (Projek 10030) dengan kompleks laser Aquilon telah disetujui. Pada tahun 1984, kapal di bawah sebutan OS-90 "Foros" bergabung dengan Armada Laut Hitam USSR dan di tempat pembuktian Feodosiya; untuk pertama kalinya dalam sejarah Tentera Laut Soviet, uji tembakan dari meriam laser "Aquilon" telah dijalankan. Tembakan berjaya, peluru berpandu terbang rendah tepat pada masanya dikesan dan dihancurkan oleh sinar laser.
Selepas itu, kompleks "Aquilon" dipasang di kapal artileri kecil, yang dibina sesuai dengan projek yang diubah suai 12081. Kekuatan kompleks itu dikurangkan, tujuannya adalah untuk melumpuhkan cara optoelektronik dan merosakkan mata anggota pertahanan anti-radang musuh.
Pada masa yang sama, projek Aydar sedang diusahakan untuk membuat pemasangan laser bawaan kapal yang paling kuat di USSR. Pada tahun 1978, kapal pengangkut kayu Vostok-3 ditukarkan menjadi pembawa senjata laser - kapal Dixon (projek 05961). Tiga enjin jet dari pesawat Tu-154 dipasang di kapal sebagai sumber tenaga untuk pemasangan laser Aydar.
Semasa ujian pada tahun 1980, laser salvo ditembakkan ke sasaran yang terletak pada jarak 4 kilometer. Sasaran berjaya dicapai pada kali pertama, tetapi tidak seorang pun dari mereka yang hadir melihat balok itu sendiri dan pemusnahan sasaran yang dapat dilihat. Impaknya dicatat oleh sensor termal yang dipasang pada sasaran, kecekapan pancaran adalah 5%, mungkin sebahagian besar tenaga pancaran diserap oleh penyejatan kelembapan dari permukaan laut.
Di Amerika Syarikat, penyelidikan yang bertujuan untuk membuat senjata laser tempur juga telah dilakukan sejak tahun 70-an abad yang lalu, ketika program ASMD (Anti-Ship Missile Defense) dimulakan. Pada mulanya, kerja dilakukan pada laser dinamik gas, tetapi kemudian penekanan beralih ke laser kimia.
Pada tahun 1973, TRW mula mengerjakan model demonstrasi eksperimental laser fluorida deuterium berterusan NACL (Navy ARPA Chemical Laser), dengan kekuatan sekitar 100 kW. Kerja penyelidikan dan pembangunan (R&D) di kompleks NACL dilakukan hingga tahun 1976.
Pada tahun 1977, Jabatan Pertahanan AS melancarkan program Sea Light, yang bertujuan untuk membangunkan pemasangan laser bertenaga tinggi dengan kapasiti hingga 2 MW. Hasilnya, pemasangan poligon untuk laser kimia fluorida-deuterium "MIRACL" (Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser) dibuat, beroperasi dalam mod penghasilan sinaran berterusan, dengan daya output maksimum 2.2 MW pada panjang gelombang 3.8 μm, ujian pertama dilakukan pada bulan September 1980.
Pada tahun 1989, di pusat ujian White Sands, eksperimen dilakukan menggunakan kompleks laser MIRACL untuk memintas sasaran yang dikendalikan radio dari jenis BQM-34, mensimulasikan penerbangan peluru berpandu anti-kapal (ASM) pada kecepatan subsonik. Selanjutnya, pemintas peluru berpandu supersonik (M = 2) dilakukan, mensimulasikan serangan peluru berpandu anti kapal di ketinggian rendah. Semasa ujian yang dijalankan dari tahun 1991 hingga 1993, para pemaju menjelaskan kriteria pemusnahan peluru berpandu dari pelbagai kelas, dan juga melakukan pemintasan praktikal kenderaan udara tanpa pemandu (UAV), mensimulasikan penggunaan peluru berpandu anti-kapal oleh musuh.
Pada akhir 1990-an, penggunaan laser kimia sebagai senjata kapal ditinggalkan kerana keperluan menyimpan dan menggunakan komponen beracun.
Pada masa akan datang, Tentera Laut AS dan negara-negara NATO lain memberi tumpuan kepada laser, yang digerakkan oleh tenaga elektrik.
Sebagai sebahagian daripada program SSL-TM, Raytheon telah membuat kompleks laser demo 33WW LaWS (Laser Weapon System). Pada percubaan pada tahun 2012, kompleks LaWS, dari pemusnah Dewey (EM) (dari kelas Arleigh Burke), mencapai 12 sasaran BQM-I74A.
Kompleks LaWS bersifat modular, kuasa diperoleh dengan menjumlahkan pancaran laser inframerah keadaan pepejal dengan daya yang lebih rendah. Laser diletakkan dalam satu badan besar. Sejak 2014, kompleks laser LaWS telah dipasang di kapal perang USS Ponce (LPD-15) untuk menilai kesan keadaan operasi sebenar terhadap kebolehoperasian dan keberkesanan senjata. Menjelang 2017, kapasiti kompleks itu akan ditingkatkan menjadi 100 kW.
Demonstrasi laser LaWS
Pada masa ini, beberapa syarikat Amerika, termasuk Northrop Grumman, Boeing dan Locheed Martin, sedang mengembangkan sistem pertahanan diri laser untuk kapal berdasarkan laser solid-state dan fiber. Untuk mengurangkan risiko, Angkatan Laut AS secara serentak melaksanakan beberapa program yang bertujuan mendapatkan senjata laser. Oleh kerana pertukaran nama sebagai sebahagian daripada pemindahan projek dari satu syarikat atau syarikat lain, atau penggabungan projek, mungkin terdapat pertindihan nama.
Menurut laporan media Amerika, projek frigat Tentera Laut AS yang menjanjikan FFG (X) merangkumi syarat untuk memasang laser tempur 150 kW (atau menempah tempat untuk pemasangan), di bawah kawalan sistem tempur COMBATSS-21.
Sebagai tambahan kepada Amerika Syarikat, minat terbesar terhadap laser berasaskan laut ditunjukkan oleh bekas "penguasa laut" - Great Britain. Kekurangan industri laser tidak membenarkan projek itu dilaksanakan sendiri, sehubungan dengan itu, pada tahun 2016, Kementerian Pertahanan Britain mengumumkan tender untuk pengembangan demonstrasi teknologi LDEW (Laser Directed Energy Weapon), yang dimenangi oleh syarikat Jerman MBDA Deutschland. Pada tahun 2017, konsortium melancarkan prototaip laser LDEW bersaiz penuh.
Awal tahun 2016, MBDA Deutschland memperkenalkan efektor laser, yang dapat dipasang di kapal darat dan laut dan dirancang untuk memusnahkan UAV, peluru berpandu dan peluru mortar. Kompleks ini memberikan pertahanan di sektor 360 darjah, mempunyai masa reaksi minimum dan mampu menangkis serangan yang datang dari arah yang berbeza. Syarikat itu mengatakan bahawa lasernya mempunyai potensi pengembangan yang besar.
"Baru-baru ini, MBDA Deutschland telah banyak melabur dari anggarannya dalam teknologi laser. Kami telah mencapai hasil yang signifikan jika dibandingkan dengan syarikat lain ", - kata ketua syarikat penjualan dan pengembangan perniagaan Peter Heilmeyer.
Syarikat-syarikat Jerman setaraf, dan mungkin mengalahkan, syarikat AS dalam perlumbaan senjata laser, dan cukup mampu menjadi yang pertama tidak hanya menghadirkan sistem laser darat, tetapi juga berasaskan laut
Di Perancis, projek Advansea yang menjanjikan DCNS sedang dipertimbangkan menggunakan teknologi pendorong elektrik sepenuhnya. Projek Advansea dirancang untuk dilengkapi dengan penjana elektrik 20 megawatt yang mampu memenuhi keperluan, termasuk senjata laser yang menjanjikan.
Di Rusia, menurut laporan media, senjata laser dapat digunakan pada Pemimpin pemusnah nuklear yang menjanjikan. Di satu pihak, loji tenaga nuklear memungkinkan kita untuk menganggap bahawa ada cukup daya untuk memberi kuasa kepada senjata laser, di sisi lain, projek ini berada pada tahap reka bentuk awal, dan jelas terlalu awal untuk membincangkan sesuatu yang spesifik.
Secara berasingan, adalah perlu untuk mengetengahkan projek Amerika mengenai laser elektron bebas - Laser Elektron Bebas (FEL), yang dikembangkan untuk kepentingan Tentera Laut AS. Senjata laser jenis ini mempunyai perbezaan yang ketara berbanding dengan laser jenis lain.
Sinaran dalam laser elektron bebas dihasilkan oleh pancaran elektron monoenergetik yang bergerak dalam sistem berkala yang memesongkan medan elektrik atau magnet. Dengan mengubah tenaga pancaran elektron, serta kekuatan medan magnet dan jarak antara magnet, adalah mungkin untuk mengubah frekuensi sinaran laser pada jarak yang luas, menerima radiasi pada output dalam jarak dari X - sinar ke ketuhar gelombang mikro.
Laser elektron bebas besar, yang menyukarkan meletakkannya pada pembawa kecil. Dalam pengertian ini, kapal permukaan besar adalah pembawa optimum laser jenis ini.
Boeing sedang mengembangkan laser FEL untuk Tentera Laut AS. Prototaip 14 kW FEL laser ditunjukkan pada tahun 2011. Pada masa ini, keadaan kerja laser ini tidak diketahui; ia dirancang untuk secara bertahap meningkatkan daya radiasi hingga 1 MW. Kesukaran utama adalah penciptaan penyuntik elektron dengan daya yang diperlukan.
Walaupun dimensi laser FEL akan melebihi dimensi laser daya setanding berdasarkan teknologi lain (keadaan pepejal, serat), kemampuannya mengubah frekuensi radiasi dalam jarak yang luas akan membolehkan anda memilih panjang gelombang di sesuai dengan keadaan cuaca dan jenis sasaran yang hendak dilanda. Kemunculan laser FEL dengan kekuatan yang cukup sukar untuk dijangkakan dalam waktu terdekat, tetapi ia akan berlaku selepas 2030.
Berbanding dengan jenis angkatan bersenjata lain, penempatan senjata laser di kapal perang mempunyai kelebihan dan kekurangan.
Pada kapal yang ada, kekuatan senjata laser yang dapat dipasang semasa pemodenan dibatasi oleh kemampuan penjana elektrik. Kapal terbaru dan paling menjanjikan sedang dibangunkan berdasarkan teknologi pendorong elektrik, yang akan menyediakan senjata laser dengan tenaga elektrik yang mencukupi.
Terdapat lebih banyak ruang di kapal daripada kapal darat dan kapal terbang, oleh itu tidak ada masalah dengan penempatan peralatan bersaiz besar. Akhirnya, ada peluang untuk menyediakan penyejukan peralatan laser yang berkesan.
Sebaliknya, kapal berada dalam persekitaran yang agresif - air laut, kabut garam. Kelembapan yang tinggi di atas permukaan laut akan mengurangkan daya radiasi laser dengan ketara apabila sasaran dipukul di atas permukaan air, dan oleh itu kekuatan minimum senjata laser yang sesuai untuk digunakan di kapal dapat dianggarkan 100 kW.
Bagi kapal, keperluan untuk mengalahkan sasaran "murah", seperti ranjau dan peluru berpandu tanpa pemandu, tidak begitu penting; senjata semacam itu hanya boleh menimbulkan ancaman terhad di kawasan pangkalan mereka. Juga, ancaman yang ditimbulkan oleh kapal-kapal kecil tidak dapat dianggap sebagai pembenaran untuk penggunaan senjata laser, walaupun dalam beberapa kasus mereka dapat menyebabkan kerusakan serius.
UAV bersaiz kecil menimbulkan ancaman tertentu terhadap kapal, baik sebagai alat pengintaian dan juga sebagai alat untuk menghancurkan titik-titik kapal yang rentan, misalnya radar. Kekalahan UAV seperti itu dengan senjata peluru berpandu dan meriam boleh menjadi sukar, dan dalam kes ini, kehadiran senjata pertahanan laser di kapal akan menyelesaikan masalah ini sepenuhnya.
Peluru berpandu anti kapal (ASM), yang mana senjata laser dapat digunakan, dapat dibahagikan kepada dua subkumpulan:
- peluru berpandu kapal bawah laut subsonik dan supersonik;
- peluru berpandu anti-kapal supersonik dan hipersonik, menyerang dari atas, termasuk di sepanjang lintasan aeroballistik.
Berkenaan dengan peluru berpandu anti-kapal terbang rendah, halangan untuk senjata laser adalah kelengkungan permukaan bumi, yang membatasi jarak tembakan langsung, dan ketepuan atmosfera bawah dengan wap air, yang mengurangkan kekuatan rasuk.
Untuk meningkatkan kawasan yang terjejas, pilihan sedang dipertimbangkan untuk meletakkan elemen pemancar senjata laser pada struktur atas. Kekuatan laser yang sesuai untuk menghancurkan peluru berpandu anti-kapal terbang moden kemungkinan besar ialah 300 kW atau lebih.
Kawasan peluru berpandu anti kapal yang terjejas menyerang sepanjang lintasan ketinggian hanya akan dibatasi oleh kekuatan radiasi laser dan kemampuan sistem bimbingan.
Sasaran yang paling sukar adalah peluru berpandu anti-kapal hipersonik, kedua-duanya disebabkan oleh masa minimum yang dihabiskan di kawasan yang terjejas, dan kerana adanya perlindungan termal standard. Walau bagaimanapun, perlindungan termal dioptimumkan untuk memanaskan badan peluru berpandu anti-kapal semasa penerbangan, dan kilowatt tambahan jelas tidak akan menguntungkan roket.
Keperluan untuk pemusnahan peluru berpandu anti-kapal hipersonik yang dijamin akan memerlukan penempatan laser di kapal dengan kuasa lebih dari 1 MW, penyelesaian terbaik adalah laser elektron percuma. Juga, senjata laser kekuatan ini dapat digunakan terhadap kapal angkasa dengan orbit rendah.
Dari semasa ke semasa, dalam penerbitan mengenai topik ketenteraan, termasuk dalam Kajian Ketenteraan, maklumat dibincangkan mengenai perlindungan lemah peluru berpandu anti-kapal dengan kepala radar homing (pencari RL), terhadap gangguan elektronik dan penutup tirai yang digunakan dari kapal. Penyelesaian untuk masalah ini dianggap sebagai penggunaan pencari multispektral, termasuk saluran pengimejan televisyen dan termal. Kehadiran senjata laser di kapal, walaupun dengan kekuatan minimum sekitar 100 kW, dapat meneutralkan kelebihan sistem peluru berpandu anti-kapal dengan pencari multispektral, kerana matriks sensitif yang berterusan atau sementara.
Di Amerika Syarikat, varian senapang laser akustik sedang dikembangkan, yang memungkinkan untuk menghasilkan semula getaran suara yang kuat pada jarak yang cukup jauh dari sumber radiasi. Mungkin, berdasarkan teknologi ini, laser kapal dapat digunakan untuk membuat gangguan akustik atau sasaran palsu untuk sonar dan torpedo musuh.
Oleh itu, dapat diasumsikan bahawa penampilan senjata laser di kapal perang akan meningkatkan daya tahan mereka terhadap semua jenis senjata serangan
Halangan utama untuk meletakkan senjata laser di kapal adalah kekurangan tenaga elektrik yang diperlukan. Sehubungan dengan itu, kemunculan senjata laser yang benar-benar berkesan kemungkinan besar akan bermula hanya dengan pengoperasian kapal-kapal yang menjanjikan dengan teknologi pendorong elektrik penuh.
Sebilangan kecil laser dengan kuasa sekitar 100-300 kW dapat dipasang pada kapal yang dimodenkan.
Pada kapal selam, penempatan senjata laser dengan kekuatan 300 kW atau lebih dengan output radiasi melalui peranti terminal yang terletak di periskop akan memungkinkan kapal selam itu untuk menggunakan senjata anti-kapal selam musuh dari kedalaman periskop - pertahanan anti-kapal selam (ASW) pesawat dan helikopter.
Peningkatan lebih lanjut dalam daya laser, dari 1 MW ke atas, akan memungkinkan kerosakan atau memusnahkan kapal angkasa dengan orbit rendah sepenuhnya, menurut penunjuk sasaran luaran. Kelebihan meletakkan senjata tersebut di kapal selam: siluman tinggi dan jangkauan global kapal induk. Kemampuan bergerak di Lautan Dunia ke jarak tak terbatas akan memungkinkan kapal selam - pembawa senjata laser mencapai titik yang optimum untuk menghancurkan satelit ruang angkasa, dengan mempertimbangkan jalan penerbangannya. Dan kerahsiaan akan menyukarkan musuh untuk mengemukakan tuntutan (baik, kapal angkasa tidak berfungsi, bagaimana membuktikan siapa yang menembaknya, jika jelas angkatan bersenjata tidak ada di wilayah ini).
Secara umum, pada tahap awal, angkatan laut akan merasakan manfaat dari pengenalan senjata laser pada tahap yang lebih rendah jika dibandingkan dengan jenis angkatan bersenjata lain. Namun, di masa depan, ketika peluru berpandu anti-kapal terus bertambah baik, sistem laser akan menjadi bagian integral dari pertahanan udara / peluru berpandu kapal permukaan, dan, mungkin, kapal selam.
