Pengarah Penyelidikan Tentera Laut AS Laksamana Muda Matthew Clander dalam salah satu wawancaranya menyentuh laser keadaan pepejal dan pengumuman Laksamana Jonathan Greenert bahawa laser seperti itu akan dipasang di kapal perang pada tahun 2014. "Inisiatif tenaga yang diarahkan kami dan terutamanya laser keadaan pepejal adalah program sains dan teknologi keutamaan tertinggi, kata Klander. "Program laser keadaan pepejal adalah tulang belakang komitmen kami untuk menyampaikan keupayaan maju dengan pantas ke pasukan garis depan."
Dalam dekad terakhir abad ke-20, penyokong senjata tenaga terarah (DEW) berjanji bahawa laser dan senjata tenaga berkuasa tinggi akan merevolusikan perang. Dalam banyak hal, janji ini telah menjadi kenyataan dalam bentuk yang berbeza kerana ribuan laser kecil telah memenuhi senjata tentera moden. Laser ini, bagaimanapun, terutama merupakan alat pengintai yang meningkatkan kemampuan dan keberkesanan senjata kinetik, atau alat membutakan yang mematikan optik musuh. Namun, perkembangan terkini menunjukkan bahawa kemungkinan SATU menjadi lebih nyata
Laser, phaser, blaster, dan meriam elektromagnetik telah menjadi sebahagian daripada persenjataan kanon fiksyen sains, tetapi masalah sebenarnya dengan kuasa, kapasiti terma, ukuran, dan "kecenderungan untuk menggunakan senjata tenaga terarah terhadap sesama warga" sistem ini sukar untuk melaksanakan. Kini, SATU teknologi terbahagi kepada: laser tenaga tinggi HEL (laser tenaga tinggi), senjata gelombang mikro berkuasa tinggi HPM (gelombang mikro berkuasa tinggi) dan pancaran zarah bermuatan. Yang benar adalah bahawa kita semakin dekat dan dekat dengan hari ketika SATU sistem akan menjadi perkara biasa di ruang pertempuran. Artikel ini memberikan gambaran umum mengenai beberapa frekuensi radio dan sistem laser yang menjanjikan yang ada sekarang dan mengkaji trend yang paling mungkin berlaku dalam aplikasi ketenteraan sistem GNE dalam sepuluh tahun akan datang.
Sistem pembendungan aktif (SAS)
Sistem Penolakan Aktif (ADS) adalah SATU sistem yang berpatutan, digunakan dan siap untuk pertempuran. SAS, kadang-kadang disebut sebagai sinar panas atau sinar nyeri, diciptakan oleh Raytheon, pemimpin dunia dalam pengembangan dan penyelidikan radiasi gelombang mikro. Ini adalah salah satu sistem anti-personel pertama yang tidak mematikan, disasarkan yang digunakan dalam tentera AS. SAS diciptakan sebagai sistem kawalan dan pengecualian orang ramai yang tidak mematikan. Sistem yang dipasang pada kenderaan telah diuji pada jarak sekitar satu kilometer. SAS menghantar pancaran fokus frekuensi 95 GHz yang sangat tinggi kepada individu atau sekumpulan orang, menyebabkan kesakitan yang teruk. Tenaga ini menyebabkan kenaikan suhu permukaan kulit manusia, setelah beberapa saat menjadi sangat tidak selesa sehingga orang terpaksa meninggalkan kawasan terkawal. Beratus-ratus ujian telah dilakukan pada manusia, setelah itu SAS diperakui sebagai senjata yang tidak mematikan. Oleh itu, masih ada keraguan mengenai kesan kesihatan jangka panjang atau apa yang berlaku sekiranya seseorang telah lama terdedah. SAS dikerahkan ke Afghanistan pada tahun 2010 tetapi tidak pernah dikerahkan dan dikirim kembali oleh komandan lapangan yang skeptikal. SAS ditunjukkan oleh Kor Marinir di Quantico pada bulan Mac 2012 dan Marinir menyambutnya dengan penuh semangat. "Anda tidak akan mendengarnya, anda tidak akan menciumnya, tetapi anda akan merasakannya," kata Kolonel Tracy Tafolla, pengarah bahagian senjata bersama yang tidak mematikan, "dan itu memberi kami beberapa kelebihan yang dapat kami gunakan."
Penunjuk laser berkuasa tinggi mudah alih HEL MD (Demonstrator Bergerak Laser Tenaga Tinggi)
Pada pertengahan tahun 2007, dua kontrak Tahap I ditandatangani dengan Boeing dan Northrop Grumman untuk mengembangkan sistem laser mudah alih darat. Pada tahun 2009, Boeing diizinkan untuk meneruskan kerjanya dan membuat model demonstrasi yang dipasang di casis kenderaan berat seluruh tentera HEMTT. Sistem ini diuji dengan kapasiti yang berkurang pada tahun 2011 di tapak ujian White Sands. Ini menunjukkan kemampuan sistem untuk menangkap, menemani dan menghancurkan peluru terbang. Kontrak seterusnya dari US Army Rocket and Space Agency, yang dikeluarkan pada bulan Oktober 2012, memungkinkan perkembangan ini berterusan. Kontrak ini dikenali sebagai kontrak Pengujian Kuasa Tinggi Tahap II; ia menyediakan pemasangan oleh Boeing laser keadaan pepejal 10 kW dalam demonstrasi bergerak pemasangan laser tenaga tinggi HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). Langkah pilihan seterusnya ialah penyatuan laser yang lebih kuat, yang tujuannya adalah untuk mengurangkan risiko penggunaan laser berkuasa tinggi. Pemasangan HEL MD yang ditingkatkan semasa ujian operasi akan melakukan penangkapan, pengesanan, kerosakan dan pemusnahan sasaran.
"Program Boeing HEL MD menggunakan teknologi laser keadaan pepejal yang terbaik untuk memberi tentera kemampuan berkelajuan ringan untuk mempertahankan diri dari peluru berpandu, artileri, mortar dan drone, baik hari ini dan masa depan," kata naib presiden dan pengarah program sistem tenaga terarah Mike Wrynn. Boeing menjangkakan sistem ini akan siap dan siap dikeluarkan pada tahun 2018, dengan kuasa laser meningkat dari 10 kW menjadi 100 kW.
Pemasangan laser eksperimental YAL-1 (bekas Airborne Laser)
The Boeing YAL-1 Airborne Laser Testbed, sebelumnya ABL (Airborne Laser), adalah sistem senjata berdasarkan laser oksigen-yodium kimia kelas megawatt yang dipasang di dalam pesawat Boeing 747-400F yang diubah suai. Ia diciptakan terutamanya sebagai sistem pertahanan peluru berpandu untuk pemusnahan peluru berpandu balistik taktikal semasa fasa pecutan. Agensi Pertahanan Peluru berpandu AS (MDA) berjaya menembak laser bertenaga tinggi (HEL) di atas pesawat terbang untuk pertama kalinya pada bulan Ogos 2009. Pada bulan Januari 2010, semasa penerbangan, HEL digunakan untuk memintas dan bukannya menghancurkan peluru berpandu ujian selama fasa pecutan. Pada bulan Februari 2010, semasa ujian di pesisir California, sistem ini berjaya memusnahkan peluru berpandu cair dalam fasa pecutan lintasan. Seperti yang dinyatakan dalam MDA, kurang dari satu jam setelah peluru berpandu pertama hancur, peluru berpandu kedua, tetapi sudah menjadi bahan bakar pepejal, berjaya dipintas (tetapi tidak dihancurkan) dan semua kriteria ujian memenuhi yang ditentukan. Kenyataan MDA juga menyatakan bahawa ABL telah menghancurkan peluru berpandu padat yang sama dalam penerbangan lapan hari sebelumnya. Buat pertama kalinya semasa ujian, sistem tenaga yang diarahkan menghancurkan peluru berpandu balistik taktikal di mana-mana peringkat penerbangan. Satu laporan kemudian dikeluarkan yang mengatakan bahawa pengeboman pertama pada bulan Februari mengambil masa penyinaran 50% lebih sedikit daripada yang diharapkan untuk menghancurkan peluru berpandu itu; tembakan kedua peluru berpandu pepejal dimatikan sejam kemudian sebelum peluru berpandu itu hancur kerana masalah dengan "misalignment balok". Pembiayaan untuk program ini dipotong pada tahun 2010 dan kemudian dibatalkan sama sekali pada bulan Disember 2011. Pada tahun 2013, penyelidikan dilanjutkan dengan tujuan menggunakan pengalaman yang diperoleh dengan sistem laser YAL-1 dan berusaha memasang sistem laser anti-peluru berpandu pada drone yang dapat terbang di atas had ketinggian pesawat jet Boeing 747-400F yang telah ditukar.
Anti-Munisi Pertahanan Kawasan (ADAM)
Lockheed Martin juga telah menjadi salah satu pemimpin dalam pengembangan sistem senjata berasaskan HEL. Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, Lockheed Martin telah mengembangkan sistem Anti-Munisi Pertahanan Kawasan (ADAM) untuk melindungi sasaran kritikal dari ancaman jarak dekat seperti UAV atau peluru berpandu artileri buatan sendiri seperti QASSAM. Sistem kawalan laser dan kebakaran kompleks ADAM ditempatkan di dalam bekas di treler besar yang boleh mengangkut trak. Setelah diposisikan dan dihidupkan, ADAM dapat menerima maklumat dari rangkaian radar berdekatan atau, dengan waktu yang tepat, beroperasi sebagai sistem yang terpisah. Setelah menerima isyarat, ADAM dapat mengesan sasaran pada jarak 5 km dan menghancurkannya dengan laser 10 kW pada jarak hingga 2 km. Semasa demonstrasi 2012, sistem menangkap, mengesan dan menghancurkan sasaran dalam tiga saat, menurut Lockheed Martin. Pada bulan November 2012, Lockheed Martin melaporkan bahawa ADAM "berjaya memusnahkan empat peluru berpandu dalam penerbangan simulasi dari 2 km dan memintas UAV pada jarak 1.5 km, menyebabkannya terhempas secara terkawal." Semasa ujian berikutnya pada bulan Mac dan April 2013, sistem ADAM memusnahkan lapan peluru berpandu berkaliber kecil seperti QASSAM. Lockheed Martin terus meningkatkan ADAM dan, menurut Presiden Lockheed Martin Space Systems Tony Bruno, ADAM "adalah sistem tenaga terarah yang praktikal dan berpatutan yang dapat menyelesaikan masalah sebenar menangani ancaman yang berdekatan."
Marine Corps menunjukkan Sistem Penolakan Aktif (ADS) pada November 2012 di Virginia. ADS adalah sistem tenaga terarah yang canggih dalam jarak gelombang milimeter yang, ketika bersentuhan dengan orang ramai yang berpotensi bermusuhan, memberikan tentera sesuatu yang lebih bernas daripada menjerit dan kurang berbahaya daripada menembak.
Memandangkan masa depan milik laser, Boeing telah membuat sistem senjata laser mudah alih pada casis trak.
HPEMcase Plus Diehl Defense adalah sistem mudah alih autonomi kompak dengan kuasa 50% lebih banyak dan jarak yang lebih panjang daripada versi standard. Sistem ini digunakan untuk memerangi alat pendengaran
Bofors HPM BLACKOUT Senjata Gelombang Mikro Daya Tinggi
Beberapa SATU sistem yang tidak mematikan sukar dikesan. Mereka dapat memberikan kelebihan taktikal yang unik dalam konflik hari ini. Bayangkan dapat menghalang lawan daripada menggunakan alat elektronik dengan satu sentuhan butang? Ini boleh dilakukan, misalnya, dengan sistem gelombang mikro Daya Tinggi Mikro (HPM) dari BAE Systems Bofors. Sistem ini adalah sumber gelombang mikro mudah alih yang boleh mengganggu operasi peranti elektronik yang tidak dilindungi. Awalnya dikembangkan hanya sebagai alat untuk penilaian dan eksperimen, Bofors HPM BLACKOUT mempunyai prospek yang baik untuk menjadi sistem praktikal dengan aplikasi yang sebenarnya. Taklimat sistem menyatakan bahawa sistem "mempunyai kesan buruk dari jarak yang signifikan pada berbagai peralatan komersial … Sistem ini terdiri daripada modulator bersepadu, sumber gelombang mikro dan antena." Berat sistemnya kurang dari 500 kg dan panjangnya kira-kira 2 meter. Varian operasi Bofors HPM BLACKOUT dapat melumpuhkan kawasan yang disasarkan, melumpuhkan banyak sistem elektronik komersial dan ketenteraan, menjadikan lawan tidak dapat menggunakan telefon bimbit, telefon pintar, tablet, peranti lain dan sistem senjata. Dalam laporan terbaru dari BAE Systems, dikatakan bahawa sekumpulan penyelidiknya "menunjukkan kemampuan sistem Bofors HPM BLACKOUT untuk memberi kesan yang merugikan pada peranti elektronik terpilih dalam sistem senjata dan menunjukkan bahawa sistem ini dapat menjadi tambahan penting bagi senjata lain, khususnya di ruang tidak simetri, di mana ancaman sebenar bercampur dengan orang awam yang tidak bersalah. "Jelas bahawa SATU sistem seperti Bofors HPM BLACKOUT dapat digunakan untuk mendapatkan kelebihan dalam ruang perang elektromagnetik.
Senjata elektromagnetik berkuasa tinggi-Elektro-Magnetik (HPEM)
Diehl telah mengembangkan rangkaian sumber gelombang mikro berdasarkan pengayun multistage Marx dan pengayun gelombang mikro (kaedah untuk menghasilkan gelombang mikro dari denyutan DC tetap tidak jelas). Sumber ini berkisar dari boleh pakai (beroperasi pada 375 MHz dan DS110B yang beroperasi dalam julat 100-300 MHz) hingga pemasangan tetap (beroperasi pada 100 MHz [dalam minyak], 60 MHz [dalam glikol] dan 50 MHz [di dalam air], semuanya di kadar pengulangan nadi maksimum 50 Hz). Sistem mudah alih dilaporkan menghasilkan 400 kV dan 700 kV, sementara voltan keluaran pemasangan pegun boleh setinggi satu megavolt. Juruteknik Diehl mengusahakan reka bentuk dan pelaksanaan antena keuntungan tinggi untuk meningkatkan kecekapan sistem yang disebutkan di atas dan menggunakannya untuk tujuan ketenteraan.
Pada bulan Januari 2013, pejabat paten memberikan Diehl BGT Defense paten untuk penjana gelombang mikro.
Penggunaan sistem HPEM (High-Power-Electro-Magnetics) yang tidak mematikan memberikan keupayaan baru yang akan membolehkan tentera dan tentera awam melumpuhkan sistem arahan, maklumat dan pemantauan. Sumber HPEM boleh digunakan untuk melindungi orang dan konvoi, misalnya, untuk memuatkan dan mematikan peranti letupan radio secara kekal. Tidak seperti peredam tradisional, sistem perlindungan konvoi HPEM juga berkesan terhadap jenis sensor IED baru. Kenderaan musuh dengan kawalan enjin elektronik secara tiba-tiba dapat dihentikan oleh sistem HPEM mudah alih atau pegun. Teknologi HPEM baru Diehl Defense melindungi konvoi dari IED; ia membolehkan anda berhenti meninggalkan kereta dan mencegah akses tanpa izin ke kawasan larangan. Oleh itu, teknologi ini memberikan sumbangan yang kuat untuk melindungi tentera dalam misi antarabangsa.
Sistem HPEM juga dapat membantu pasukan khas dan pasukan polis dalam menjalankan tugas mereka. Sistem HPEM menekan komunikasi musuh dan mengganggu sistem perisikan dan maklumat, misalnya ketika melepaskan tebusan. Analisis kesan impuls magnetik tenaga tinggi pada sistem senjata membawa kepada konsep penggerak tidak mematikan yang mampu meneutralkan IED tersembunyi dari jarak yang selamat tanpa membahayakan orang dan alam sekitar.
HPEM yang boleh dipakai tersedia sebagai sistem ujian bersama dengan sistem anti-IED dan sistem penutupan kenderaan yang dipasang pada kenderaan asas.
Sistem senjata laser LaWS (Laser Weapon System) adalah demonstrasi teknologi yang dihasilkan oleh Naval Systems Command dari laser gentian keadaan pepejal komersial. LaWS dapat menargetkan sasaran sesuai dengan data yang diterima dari kompleks jarak dekat Senjata Api MK 15 PHALANX atau dari sumber panduan lain, dan menghancurkan sasaran kapal kecil dan udara tanpa menggunakan peluru
Kapal laser LaWs
Untuk melindungi kapal secara langsung, Raytheon telah mengembangkan LaWs laser keadaan pepejal. Sistem SATU ini menggabungkan rasuk dari enam HEL menjadi satu rasuk untuk panduan untuk melambatkan sasaran bergerak; ia disambungkan ke stesen radar yang mengesan dan mengesan sasaran menyerang. LaW diharapkan dapat melengkapkan sistem senjata kinetik jarak pendek tradisional; ia dapat mensasarkan sasaran sesuai dengan data yang diperoleh dari kompleks jarak dekat Senjata Api MK 15 PHALANX atau dari sumber panduan lain. Setelah menjalani ujian lapangan yang berjaya pada tahun 2012, Pengurus Program LaWs Kapten David Keel menyatakan bahawa "kejayaan usaha ini dengan jelas membenarkan penggunaan senjata tenaga terarah oleh tentera dalam lingkungan maritim. Perkembangan dan penyatuan lebih lanjut laser yang lebih kuat ke dalam sistem LaWs akan meningkatkan jangkauan dan memperluas jangkauan sasaran yang berjaya ditangkap dan dimusnahkan."
Tentera Laut AS menganggap LaW sebagai sistem yang sangat berfungsi dan tepat dengan risiko rendah dan kemunduran tinggi."Bahkan bilangan kita yang terkurang memberitahu kita bahawa satu suntikan tenaga yang diarahkan berharga kurang dari satu dolar," kata Laksamana Muda Klander dalam wawancara pada 8 April 2013. "Bandingkan dengan ratusan ribu dolar dalam pelancaran roket dan anda mula melihat faedah kemampuan ini."
Memetik sejumlah kemajuan teknologi dalam program pembangunan LaWs, Angkatan Laut AS mengumumkan bahawa ia akan mengerahkan LaWs di dermaga pengangkutan PONCE kelas AUSTIN pada tahun 2014.
Pembangunan sistem pertahanan udara jarak dekat berdasarkan pemasangan laser tenaga tinggi
Senjata laser, atau SATU, mengeluarkan tenaga ke arah tertentu tanpa alat penyampaian. Ia memindahkan tenaga ke sasaran untuk mencapai kesan yang diinginkan. Pendedahan manusia yang dijangkakan boleh membawa maut atau tidak membawa maut. Kesan ini boleh diklasifikasikan sebagai fizikal, fisiologi, atau psikologi. Tenaga boleh mengambil pelbagai bentuk: sinaran elektromagnetik, termasuk frekuensi radio, gelombang mikro, laser dan maser, zarah dengan massa dalam senjata balok (dari sudut pandang teknikal, sejenis projek mikro), dan suara dalam senjata sonik.
Senjata laser sangat sesuai untuk operasi yang memerlukan ketepatan tinggi dan impak cepat, serta pertahanan terhadap ancaman kos rendah yang menyerang dalam jumlah besar.
Sistem laser demonstrasi dari syarikat Jerman MBDA
MBDA mempromosikan laser berkuasa tinggi dalam pengembangan sistem senjata laser bersepadu. Kelebihan aplikasi termasuk: kesan segera pada sasaran, pengesanan optik yang rendah, kos logistik dan penyelenggaraan yang rendah dan kos kerja yang sangat rendah, kesan yang dapat ditingkatkan pada sasaran dan kemungkinan peningkatannya, ketepatan tinggi, selektivitas tinggi, tidak ada kerugian tidak langsung dan, akhirnya, tidak memerlukan perolehan, penyimpanan atau pengangkutan peluru.
Aplikasi yang berpotensi untuk sistem senjata laser termasuk melindungi aset kritikal seperti pangkalan operasi maju, tentera dan kenderaan (darat, udara, laut); meningkatkan atau menghalang pergerakan taktikal; dan perlindungan daripada keganasan. Mereka dapat menjalankan tugas memerangi peluru berpandu, peluru artileri dan peluru mortar, UAV, IED dan sistem pertahanan udara mudah alih.
Hari ini, fokus MBDA pada laser berkuasa tinggi adalah berdasarkan pendekatan sistem bersepadu yang disebut. MBDA mengusahakan senjata laser untuk memerangi peluru berpandu, peluru artileri dan peluru mortar. Kerja di bawah kontrak dengan Agensi Pertahanan Eropah dan Lembaga Perolehan Pertahanan Jerman berjalan dengan baik. Untuk mempercepat pembangunan, MBDA telah melaburkan sejumlah besar dana sendiri dalam program ini.
Pemasangan laser demonstrasi dengan kekuatan laser 40 kW berjaya dilakukan pada sasaran udara yang terletak pada jarak lebih dari 2000 meter dan ketinggian 1000 meter.
Prasarana yang diperlukan sudah ada di tempat ujian MBDA di Schrobenhausen. Ini terdiri daripada tiga rangkaian ujian menembak dan penjejakan, makmal ujian dan makmal atas bumbung dengan demonstrasi laser, yang bersama-sama menawarkan peluang yang sangat baik untuk perkembangan semasa dan masa depan.
Sepuluh tahun akan datang
Sistem GNE menunjukkan kepada kita bagaimana masa depan. Sebelum ONE menggantikan mesiu dan menjadi teknologi perang baru secara kualitatif, masalah yang berkaitan dengan kuasa, kapasiti haba, ukuran dan "kecenderungan untuk menggunakan senjata tenaga yang diarahkan terhadap sesama rakyat" harus diselesaikan."Aturan praktis yang berguna adalah bahawa TNT mengandung kira-kira megajoule tenaga kimia, dan jumlah ini sering diperlukan untuk menghancurkan sasaran ketenteraan," kata laporan mengenai sistem UNE yang diterbitkan oleh Pusat Pembangunan Senjata Tentera Laut AS di Dahlgren pada bulan Jun 2013. Untuk menjadi senjata ketenteraan konvensional, laser, phaser atau blaster yang menjanjikan perlu sentiasa menghasilkan tenaga yang merosakkan sekitar satu megajoule. Sebilangan besar sistem DRE belum mencapai tahap ini, tetapi sebahagian daripada mereka mungkin mencapai kemampuan tersebut pada awal 2016.
Pada masa ini, berdasarkan maklumat mengenai SATU sistem yang diterbitkan dalam sumber terbuka, kesimpulan antara berikut dapat diambil. Prospek utama untuk menggunakan tenaga yang diarahkan untuk tugas ketenteraan adalah kemampuan untuk mengawal rusuhan (ADS), melumpuhkan elektronik tanpa perisai (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM), dan melindungi kawasan dan peralatan kritikal (ADAM, LaWs dan HEL MD). Keupayaan ini sahaja membolehkan kita meningkatkan potensi tempur sehingga memaksa kita melakukan R&D berterusan pada SATU sistem. Sistem dengan kepincangan yang lebih besar dan, dengan itu, keperluan tenaga yang lebih besar dipasang pada kapal besar, pesawat besar dan sasaran darat dari pertahanan titik dengan sumber tenaga yang besar. Walaupun sistem laser mudah alih berasaskan tanah pertama yang mematikan, HEL MD, telah digunakan pada kenderaan besar, ia belum bergerak, fungsional fleksibel, atau mematikan seperti sistem kinetik yang ada. Dalam dekad berikutnya, setelah mengatasi kesulitan teknologi yang ketara, ada kemungkinan tangki yang dilengkapi dengan sistem laser versi baru "serupa dengan HEL MD" akan muncul. Pengurus program untuk pengembangan teknologi laser keadaan pepejal di Pejabat Penyelidikan Tentera Laut menulis dalam laporannya pada April 2013: "Masa depan ada di sini. Laser keadaan pepejal adalah langkah besar menuju transformasi asas perang moden, yang dicirikan oleh kemunculan sistem tenaga yang diarahkan; perkara yang sama berlaku pada waktunya dengan mesiu, yang menggantikan pisau dan pedang."
