Angkatan Udara (Tentera Udara) sentiasa berada di barisan hadapan dalam kemajuan sains dan teknologi. Tidak menghairankan bahawa senjata berteknologi tinggi seperti laser tidak melewati angkatan tentera jenis ini.
Sejarah senjata laser pada kapal induk bermula pada tahun 70-an abad XX. Syarikat Amerika Avco Everett mencipta laser dinamik gas dengan kekuatan 30-60 kW, dimensi yang memungkinkan untuk meletakkannya di atas pesawat besar. Pesawat tangki KS-135 dipilih seperti itu. Laser dipasang pada tahun 1973, setelah itu pesawat menerima status makmal terbang dan sebutan NKC-135A. Pemasangan laser diletakkan di badan pesawat. Fairing dipasang di bahagian atas badan, yang menutupi menara berputar dengan radiator dan sistem penunjuk sasaran.
Menjelang tahun 1978, kekuatan laser onboard meningkat 10 kali, dan bekalan cecair kerja untuk laser dan bahan bakar juga meningkat untuk memastikan waktu radiasi 20-30 saat. Pada tahun 1981, percubaan pertama dilakukan untuk memukul dengan sinar laser sasaran tanpa pemandu terbang "Rrebee" dan peluru berpandu udara ke udara "Sidewinder", yang berakhir dengan sia-sia.
Pesawat ini dimodenkan semula dan pada tahun 1983 ujian diulang. Semasa ujian dilakukan, lima peluru berpandu Sidewinder yang terbang ke arah pesawat dengan kecepatan 3218 km / j dihancurkan oleh pancaran laser dari NKC-135A. Semasa ujian lain pada tahun yang sama, laser NKC-135A menghancurkan sasaran subsonik BQM-34A, yang pada ketinggian rendah mensimulasikan serangan terhadap kapal Tentera Laut AS.
Kira-kira pada masa yang sama ketika pesawat NKC-135A dibuat, USSR juga membuat projek untuk pesawat pengangkut senjata laser - kompleks A-60, yang dijelaskan pada bahagian pertama artikel. Buat masa ini, status kerja program ini tidak diketahui.
Pada tahun 2002, program baru dibuka di Amerika Syarikat - ABL (Airborne Laser) untuk meletakkan senjata laser di pesawat. Tugas utama program ini adalah untuk membuat komponen udara sistem pertahanan anti-peluru berpandu (ABM) untuk memusnahkan peluru berpandu balistik musuh pada fasa awal penerbangan, ketika peluru berpandu paling rentan. Untuk ini, diperlukan untuk memperoleh jarak pemusnahan sasaran dari jarak 400-500 km.
Sebuah pesawat besar Boeing 747 dipilih sebagai kapal induk, yang setelah modifikasi dinamakan prototaip Attack Laser model 1-A (YAL-1A). Empat pemasangan laser dipasang di atas kapal - laser pengimbasan, laser untuk memastikan penargetan yang tepat, laser untuk menganalisis kesan atmosfera pada herotan lintasan balok dan laser HEL bertenaga tinggi tempur utama (Laser Tenaga Tinggi).
Laser HEL terdiri daripada 6 modul tenaga - laser kimia dengan medium kerja berdasarkan oksigen dan logam yodium, menghasilkan sinaran dengan panjang gelombang 1.3 mikron. Sistem bertujuan dan fokus merangkumi 127 cermin, lensa dan penapis cahaya. Kuasa laser kira-kira satu megawatt.
Program ini mengalami banyak kesulitan teknikal, dengan kos melebihi semua jangkaan dan berkisar antara tujuh hingga tiga belas bilion dolar. Semasa pengembangan program, hasil yang terbatas diperoleh, khususnya, beberapa peluru berpandu balistik latihan dengan mesin roket pendorong cecair (LPRE) dan bahan bakar pepejal musnah. Julat kemusnahan adalah sekitar 80-100 km.
Sebab utama penutupan program ini boleh dianggap sebagai penggunaan laser kimia yang tidak dapat dijangkakan. Peluru laser HEL dibatasi oleh bekalan komponen kimia di dalamnya dan berjumlah 20-40 "tembakan". Semasa laser HEL beroperasi, sejumlah besar haba dihasilkan, yang dikeluarkan ke luar menggunakan muncung Laval, yang menghasilkan aliran gas yang dipanaskan yang mengalir keluar pada kelajuan 5 kali kelajuan suara (1800 m / s). Gabungan suhu tinggi dan komponen laser yang boleh meletup api boleh mengakibatkan akibat yang tragis.
Perkara yang sama akan berlaku dengan program A-60 Rusia, jika diteruskan menggunakan laser gas-dinamik yang dikembangkan sebelumnya.
Walau bagaimanapun, program ABL tidak boleh dianggap tidak berguna sepenuhnya. Dalam perjalanannya, pengalaman yang tidak ternilai diperoleh dari tingkah laku radiasi laser di atmosfer, bahan baru, sistem optik, sistem penyejukan dan elemen lain dikembangkan yang akan diminati di masa depan yang menjanjikan projek senjata laser udara tinggi yang menjanjikan.
Seperti yang disebutkan di bahagian pertama artikel, saat ini ada kecenderungan untuk meninggalkan laser kimia yang memihak kepada laser keadaan pepejal dan serat, yang mana Anda tidak perlu membawa muatan peluru yang terpisah, dan bekalan kuasa yang disediakan oleh laser pembawa mencukupi.
Terdapat beberapa program laser udara di Amerika Syarikat. Salah satu program tersebut adalah program untuk pengembangan modul senjata laser untuk pemasangan pada pesawat tempur dan kenderaan udara tanpa pemandu - HEL, yang dilaksanakan dengan perintah agensi DARPA oleh Sistem Aeronautik Atomik Umum dan Sistem Textron.
General Atomics Aeronautica bekerjasama dengan Lockheed Martin untuk membangunkan projek laser cecair. Pada akhir tahun 2007, prototaip mencapai 15 kW. Textron Systems sedang mengusahakan prototaip sendiri untuk laser keadaan pepejal berasaskan seramik yang disebut ThinZag.
Hasil akhir program ini mestilah modul laser 75-150 kW dalam bentuk wadah, di mana bateri lithium-ion dipasang, sistem penyejukan cecair, pemancar laser, serta sistem penumpuan, panduan dan sistem penahan rasuk pada sasaran. Modul dapat disatukan untuk mendapatkan kekuatan akhir yang diperlukan.
Seperti semua program pembangunan senjata berteknologi tinggi, program HEL menghadapi kelewatan pelaksanaan.
Pada tahun 2014, Lockheed Martin, bersama-sama dengan DARPA, memulakan ujian penerbangan senjata laser Aero-optic Beam Control (ABC) yang sesuai untuk kapal induk. Dalam kerangka program ini, teknologi untuk bimbingan senjata laser tenaga tinggi dalam jarak 360 darjah sedang diuji pada pesawat makmal eksperimen.
Dalam masa terdekat, Angkatan Udara AS sedang mempertimbangkan untuk menggabungkan senjata laser pada pesawat tempur siluman F-35 terbaru, dan kemudian di pesawat tempur lain. Syarikat Lockheed Martin merancang untuk mengembangkan laser gentian modular dengan kuasa sekitar 100 kW dan faktor penukaran elektrik-ke-optik lebih dari 40%, dengan pemasangan seterusnya pada F-35. Untuk ini, Lockheed Martin dan Makmal Penyelidikan Tentera Udara AS menandatangani kontrak bernilai $ 26.3 juta. Menjelang tahun 2021, Lockheed Martin harus menyediakan pelanggan dengan laser tempur prototaip, yang dijuluki SHIELD, yang dapat dipasang pada pejuang.
Beberapa pilihan untuk meletakkan senjata laser pada F-35 sedang dipertimbangkan. Salah satunya melibatkan meletakkan sistem laser di lokasi kipas angkat di F-35B atau tangki bahan bakar besar, yang terletak di lokasi yang sama dalam varian F-35A dan F-35C. Untuk F-35B, ini berarti penghapusan kemungkinan lepas landas dan mendarat menegak (mod STOVL), untuk F-35A dan F-35C, penurunan yang sesuai dalam jarak penerbangan.
Dianjurkan untuk menggunakan poros pemacu enjin F-35B, yang biasanya menggerakkan kipas angkat, untuk menggerakkan generator dengan kapasiti lebih dari 500 kW (dalam mod STOVL, poros pemacu memberikan daya poros hingga 20 MW ke kipas angkat). Penjana sedemikian akan menempati sebahagian daripada volume dalaman kipas pengangkat, ruang yang tinggal akan digunakan untuk menampung sistem penjanaan laser, optik, dll.
Menurut versi lain, senjata laser dan generator akan diletakkan secara sesuai di dalam badan di antara unit yang ada, dengan output radiasi melalui saluran serat optik ke depan pesawat.
Pilihan lain adalah kemungkinan meletakkan senjata laser di dalam bekas yang digantung, serupa dengan yang dibuat di bawah program HEL, sekiranya laser ciri yang dapat diterima dapat dibuat dalam dimensi yang diberikan.
Dalam satu atau lain cara, dalam proses kerja, kedua-dua yang dibincangkan di atas dan pilihan yang sama sekali berbeza untuk melaksanakan penyatuan senjata laser pada pesawat F-35 dapat dilaksanakan.
Di Amerika Syarikat, terdapat beberapa peta jalan untuk pengembangan senjata laser. Walaupun terdapat pernyataan sebelumnya oleh Tentera Udara AS tentang mendapatkan prototaip menjelang 2020-2021, 2025-2030 dapat dianggap tarikh yang lebih realistik untuk penampilan senjata laser yang menjanjikan pada kapal induk. Pada masa ini, seseorang dapat menjangkakan kemunculan senjata laser dengan kapasitas sekitar 100 kW dalam penggunaan dengan pesawat tempur jenis pejuang, pada tahun 2040, kekuatannya dapat meningkat menjadi 300-500 kW.
Kehadiran beberapa program senjata laser di Angkatan Udara AS sekaligus menunjukkan minat mereka yang tinggi terhadap jenis senjata ini, dan mengurangkan risiko bagi Tentera Udara jika satu atau lebih projek gagal.
Apakah akibat dari penampilan senjata laser di pesawat taktikal? Dengan mempertimbangkan keupayaan sistem panduan radar dan optik moden, ini, pertama sekali, akan memastikan pertahanan diri pejuang dari peluru berpandu musuh yang masuk. Sekiranya terdapat laser 100-300 kW di atasnya, 2-4 peluru berpandu udara-ke-udara atau permukaan-ke-udara mungkin akan musnah. Digabungkan dengan senjata peluru berpandu jenis CUDA, kemungkinan pesawat yang dilengkapi dengan senjata laser bertahan di medan perang sangat meningkat.
Kerosakan maksimum pada senjata laser dapat ditimbulkan pada peluru berpandu dengan petunjuk termal dan optik, kerana prestasinya secara langsung bergantung pada fungsi matriks sensitif. Penggunaan penapis optik, untuk panjang gelombang tertentu, tidak akan membantu, kerana musuh kemungkinan besar akan menggunakan laser dari pelbagai jenis, dari semua penyaringan tidak dapat direalisasikan. Selain itu, penyerapan tenaga laser oleh penapis dengan kuasa sekitar 100 kW berkemungkinan menyebabkan kehancurannya.
Peluru berpandu dengan kepala radar akan terkena, tetapi pada jarak yang lebih pendek. Tidak diketahui bagaimana fairing telus radio akan bertindak balas terhadap sinaran laser berkuasa tinggi, mungkin terdedah kepada kesan seperti itu.
Dalam hal ini, satu-satunya peluang musuh, yang pesawatnya tidak dilengkapi dengan senjata laser, adalah "mengisi" lawan dengan begitu banyak peluru berpandu udara ke udara yang tidak dapat dipintas bersama oleh senjata laser dan anti-peluru berpandu CUDA.
Kemunculan laser yang kuat di dalam pesawat akan "sifar" semua sistem peluru berpandu pertahanan udara mudah alih (MANPADS) yang ada dengan panduan terma seperti "Igla" atau "Stinger", secara signifikan mengurangkan keupayaan sistem pertahanan udara dengan peluru berpandu dengan panduan optik atau termal, dan memerlukan peningkatan jumlah peluru berpandu di salvo. Kemungkinan besar, peluru berpandu jarak jauh dari udara ke udara juga dapat diserang dengan laser, iaitu. penggunaan mereka semasa menembak pesawat yang dilengkapi dengan senjata laser juga akan meningkat.
Penggunaan pelindung anti-laser pada peluru berpandu udara-ke-udara dan peluru berpandu permukaan-ke-udara akan menjadikannya lebih berat dan lebih besar, yang akan mempengaruhi jarak dan kelancarannya. Anda tidak boleh bergantung pada lapisan cermin, praktikalnya tidak akan masuk akal, penyelesaian yang sangat berbeza akan diperlukan.
Sekiranya berlaku peralihan dari pertempuran udara ke manuver jarak jauh, pesawat dengan senjata laser di atas kapal akan memiliki kelebihan yang tidak dapat disangkal. Pada jarak dekat, sistem panduan pancaran laser dapat mengarahkan sinar ke titik-titik rentan pesawat musuh - juruterbang, stesen optik dan radar, elemen kawalan, senjata pada sling luaran. Dalam banyak aspek, ini meniadakan keperluan untuk kemampuan super-manuver, kerana tidak kira bagaimana anda berpusing, anda tetap akan mengganti satu atau yang lain, dan anjakan pancaran laser akan mempunyai kecepatan sudut yang lebih tinggi.
Melengkapkan pengebom strategik (pengebom peluru berpandu) dengan senjata laser pertahanan akan mempengaruhi keadaan di udara dengan ketara. Pada masa lalu, bahagian yang tidak terpisahkan dari pengebom strategik adalah meriam pesawat api cepat di bahagian ekor pesawat. Di masa depan, ia ditinggalkan untuk memasang sistem perang elektronik yang canggih. Namun, walaupun pengebom tersembunyi atau supersonik, jika dikesan oleh pejuang musuh, kemungkinan akan ditembak jatuh. Satu-satunya penyelesaian yang berkesan sekarang ialah melancarkan senjata peluru berpandu di luar zon aksi pertahanan udara dan pesawat musuh.
Kemunculan senjata laser di persenjataan pertahanan pengebom secara radikal dapat mengubah keadaan. Sekiranya satu laser 100-300 kW dapat dipasang pada pesawat tempur, maka 2-4 unit dapat dipasang pada pengebom kompleks seperti itu. Ini akan memungkinkan untuk melakukan pertahanan diri secara serentak dari 4 hingga 16 peluru berpandu musuh yang menyerang dari arah yang berbeza. Adalah perlu untuk mengambil kira hakikat bahawa para pemaju secara aktif mengusahakan kemungkinan penggunaan bersama senjata laser dari beberapa pemancar, untuk satu sasaran. Oleh itu, kerja terkoordinasi senjata laser, dengan kekuatan total 400 kW - 1, 2 MW, akan memungkinkan pengebom untuk menghancurkan pejuang yang menyerang dari jarak 50-100 km.
Peningkatan daya dan kecekapan laser menjelang 2040-2050 dapat menghidupkan kembali idea pesawat berat, serupa dengan yang dikembangkan dalam projek Soviet A-60 dan program ABL Amerika. Sebagai alat pertahanan peluru berpandu terhadap peluru berpandu balistik, tidak mungkin berkesan, tetapi dapat diberikan tugas yang sama pentingnya.
Apabila sejenis "bateri laser" dipasang di atas kapal, termasuk 5-10 laser dengan daya 500 kW - 1 MW, jumlah daya radiasi laser, yang dapat ditumpukan oleh pembawa pada sasaran, akan menjadi 5-10 MW. Ini berkesan menangani hampir semua sasaran udara pada jarak 200-500 km. Pertama sekali, pesawat AWACS, pesawat perang elektronik, pesawat pengisian bahan bakar, dan kemudian pesawat taktik berawak dan tanpa pemandu akan dimasukkan dalam senarai sasaran.
Dalam penggunaan laser yang terpisah, sejumlah besar sasaran seperti peluru berpandu, peluru berpandu udara ke udara atau peluru berpandu permukaan ke udara dapat dipintas.
Apa yang dapat menyebabkan kejenuhan medan perang udara dengan laser tempur, dan bagaimana ini akan mempengaruhi penampilan penerbangan tempur?
Keperluan untuk perlindungan termal, penutup pelindung untuk sensor, peningkatan berat dan ciri ciri senjata yang digunakan, dapat menyebabkan peningkatan ukuran penerbangan taktikal, penurunan kemampuan manuver pesawat dan senjata mereka. Pesawat tempur berawak ringan akan hilang secara kelas.
Pada akhirnya, anda boleh mendapatkan sesuatu seperti "kubu terbang" Perang Dunia Kedua, dibalut dengan perisai terma, dipersenjatai dengan senjata laser dan bukannya senapang mesin dan peluru berpandu pelindung berkelajuan tinggi dan bukannya bom udara.
Terdapat banyak halangan untuk pelaksanaan senjata laser, tetapi pelaburan aktif ke arah ini menunjukkan bahawa hasil positif akan dicapai. Dalam perjalanan hampir 50 tahun, sejak saat pertama kerja senjata laser penerbangan dimulakan, dan hingga sekarang, kemampuan teknologi telah meningkat dengan ketara. Bahan baru, pemacu, bekalan kuasa telah muncul, kuasa pengkomputeran telah meningkat dengan beberapa pesanan besar, dan asas teori telah berkembang.
Harus diharapkan bukan hanya Amerika Syarikat dan sekutunya yang memiliki senjata laser yang menjanjikan, tetapi mereka juga akan memasuki perkhidmatan dengan Angkatan Udara Rusia tepat pada waktunya.
