Eksperimen pemasangan senjata laser di kapal di Uni Soviet telah dilakukan sejak tahun 70-an abad XX.
Pada tahun 1976, kerangka acuan (TOR) untuk konversi kapal pendarat Proyek 770 SDK-20 menjadi kapal eksperimental Foros (Proyek 10030) dengan kompleks laser Aquilon telah disetujui. Pada tahun 1984, kapal di bawah penunjukan OS-90 "Foros" bergabung dengan Armada Laut Hitam Uni Soviet dan di tempat pengujian Feodosiya; untuk pertama kalinya dalam sejarah Angkatan Laut Soviet, uji tembak dari meriam laser "Aquilon" dilakukan. Penembakan itu berhasil, rudal yang terbang rendah terdeteksi tepat waktu dan dihancurkan oleh sinar laser.
Selanjutnya, kompleks "Aquilon" dipasang di kapal artileri kecil, dibangun sesuai dengan proyek yang dimodifikasi 12081. Kekuatan kompleks berkurang, tujuannya adalah untuk menonaktifkan sarana optoelektronik dan merusak mata personel pertahanan antiamphibi musuh.
Pada saat yang sama, proyek Aydar sedang dikerjakan untuk membuat instalasi laser kapal yang paling kuat di Uni Soviet. Pada tahun 1978, kapal pengangkut kayu Vostok-3 diubah menjadi kapal pengangkut senjata laser - kapal Dixon (proyek 05961). Tiga mesin jet dari pesawat Tu-154 dipasang di kapal sebagai sumber energi untuk instalasi laser Aydar.
Selama tes pada tahun 1980, salvo laser ditembakkan ke target yang terletak pada jarak 4 kilometer. Target terkena pertama kali, tapi tak seorang pun dari mereka yang hadir melihat balok itu sendiri dan kehancuran target yang terlihat. Dampaknya direkam oleh sensor termal yang dipasang pada target, efisiensi pancaran adalah 5%, mungkin sebagian besar energi pancaran diserap oleh penguapan uap air dari permukaan laut.
Di Amerika Serikat, penelitian yang bertujuan untuk membuat senjata laser tempur juga telah dilakukan sejak tahun 70-an abad terakhir, ketika program ASMD (Anti-Ship Missile Defense) dimulai. Awalnya, pekerjaan dilakukan pada laser gas-dinamis, tetapi kemudian penekanannya beralih ke laser kimia.
Pada tahun 1973, TRW mulai mengerjakan model demonstrasi eksperimental laser fluoride deuterium NACL (Laser Kimia ARPA Angkatan Laut), dengan kekuatan sekitar 100 kW. Pekerjaan penelitian dan pengembangan (R&D) di kompleks NACL dilakukan hingga tahun 1976.
Pada tahun 1977, Departemen Pertahanan AS meluncurkan program Sea Light, yang bertujuan untuk mengembangkan instalasi laser energi tinggi dengan kapasitas hingga 2 MW. Akibatnya, instalasi poligon untuk laser kimia fluoride-deuterium "MIRACL" (Laser Kimia Tingkat Lanjut Mid-IniaRed) dibuat, beroperasi dalam mode pembangkitan radiasi berkelanjutan, dengan daya output maksimum 2,2 MW pada panjang gelombang 3,8. m, tes pertamanya dilakukan pada September 1980.
Pada tahun 1989, di pusat pengujian White Sands, eksperimen dilakukan menggunakan kompleks laser MIRACL untuk mencegat target yang dikendalikan radio dari tipe BQM-34, mensimulasikan penerbangan rudal anti-kapal (ASM) dengan kecepatan subsonik. Selanjutnya, penyadapan rudal supersonik (M = 2) Vandal dilakukan, mensimulasikan serangan rudal anti-kapal di ketinggian rendah. Selama tes yang dilakukan dari tahun 1991 hingga 1993, para pengembang mengklarifikasi kriteria untuk penghancuran rudal dari berbagai kelas, dan juga melakukan intersepsi praktis terhadap kendaraan udara tak berawak (UAV), yang mensimulasikan penggunaan rudal anti-kapal oleh musuh.
Pada akhir 1990-an, penggunaan laser kimia sebagai senjata kapal ditinggalkan karena kebutuhan untuk menyimpan dan menggunakan komponen beracun.
Di masa depan, Angkatan Laut AS dan negara-negara NATO lainnya fokus pada laser, yang ditenagai oleh energi listrik.
Sebagai bagian dari program SSL-TM, Raytheon telah menciptakan kompleks laser demo LaWS (Laser Weapon System) 33 kW. Pada uji coba pada 2012, kompleks LaWS, dari kapal perusak Dewey (EM) (kelas Arleigh Burke), mencapai 12 target BQM-I74A.
Kompleks LaWS bersifat modular, daya diperoleh dengan menjumlahkan berkas laser inframerah solid-state dengan daya lebih rendah. Laser ditempatkan dalam satu tubuh besar. Sejak 2014, kompleks laser LaWS telah dipasang di kapal perang USS Ponce (LPD-15) untuk menilai pengaruh kondisi operasi nyata pada pengoperasian dan efektivitas senjata. Pada tahun 2017, kapasitas kompleks akan ditingkatkan menjadi 100 kW.
Demonstrasi laser LaWS
Saat ini, beberapa perusahaan Amerika, termasuk Northrop Grumman, Boeing dan Locheed Martin, sedang mengembangkan sistem pertahanan diri laser untuk kapal berbasis solid-state dan laser serat. Untuk mengurangi risiko, Angkatan Laut AS secara bersamaan menerapkan beberapa program yang bertujuan untuk mendapatkan senjata laser. Karena perubahan nama sebagai bagian dari pengalihan proyek dari satu perusahaan atau yang lain, atau penggabungan proyek, mungkin ada tumpang tindih nama.
Menurut laporan media Amerika, proyek fregat Angkatan Laut AS yang menjanjikan FFG (X) mencakup persyaratan untuk memasang laser tempur 150 kW (atau memesan tempat untuk pemasangan), di bawah kendali sistem tempur COMBATSS-21.
Selain Amerika Serikat, minat terbesar pada laser berbasis laut ditunjukkan oleh mantan "penguasa laut" - Inggris Raya. Kurangnya industri laser tidak memungkinkan proyek untuk dilaksanakan sendiri, sehubungan dengan itu, pada tahun 2016, Kementerian Pertahanan Inggris mengumumkan tender untuk pengembangan demonstran teknologi LDEW (Laser Directed Energy Weapon), yang dimenangkan oleh perusahaan Jerman MBDA Deutschland. Pada tahun 2017, konsorsium meluncurkan prototipe ukuran penuh laser LDEW.
Sebelumnya pada tahun 2016, MBDA Deutschland memperkenalkan efektor Laser, yang dapat dipasang di kapal induk darat dan laut dan dirancang untuk menghancurkan UAV, rudal, dan mortir. Kompleks ini menyediakan pertahanan di sektor 360 derajat, memiliki waktu reaksi minimum dan mampu menolak serangan yang datang dari arah yang berbeda. Perusahaan mengatakan lasernya memiliki potensi pengembangan yang sangat besar.
“Baru-baru ini, MBDA Deutschland telah banyak berinvestasi dari anggarannya dalam teknologi laser. Kami telah mencapai hasil yang signifikan dibandingkan dengan perusahaan lain , - kata kepala perusahaan untuk penjualan dan pengembangan bisnis Peter Heilmeyer.
Perusahaan-perusahaan Jerman setara dengan, dan mungkin menyalip, perusahaan-perusahaan AS dalam perlombaan senjata laser, dan cukup mampu menjadi yang pertama menghadirkan tidak hanya sistem laser berbasis darat, tetapi juga berbasis laut
Di Prancis, proyek Advansea DCNS yang menjanjikan sedang dipertimbangkan untuk menggunakan teknologi penggerak listrik penuh. Proyek Advansea direncanakan akan dilengkapi dengan pembangkit listrik 20 megawatt yang mampu memenuhi kebutuhan, termasuk senjata laser yang menjanjikan.
Di Rusia, menurut laporan media, senjata laser dapat dikerahkan pada pemimpin perusak nuklir yang menjanjikan. Di satu sisi, pembangkit listrik tenaga nuklir memungkinkan kita untuk mengasumsikan bahwa ada kekuatan yang cukup untuk menyediakan kekuatan untuk senjata laser, di sisi lain, proyek ini berada pada tahap desain awal, dan jelas terlalu dini untuk membicarakan sesuatu yang spesifik..
Secara terpisah, perlu untuk menyoroti proyek Amerika dari laser elektron bebas - Laser Elektron Bebas (FEL), yang dikembangkan untuk kepentingan Angkatan Laut AS. Senjata laser jenis ini memiliki perbedaan yang signifikan dibandingkan dengan jenis laser lainnya.
Radiasi dalam laser elektron bebas dihasilkan oleh berkas elektron monoenergetik yang bergerak dalam sistem periodik yang membelokkan medan listrik atau magnet. Dengan mengubah energi berkas elektron, serta kekuatan medan magnet dan jarak antara magnet, dimungkinkan untuk memvariasikan frekuensi radiasi laser pada rentang yang luas, menerima radiasi pada output dalam kisaran dari X -ray ke microwave.
Laser elektron bebas berukuran besar, yang membuatnya sulit untuk ditempatkan pada operator kecil. Dalam pengertian ini, kapal permukaan besar adalah pembawa optimal jenis laser ini.
Boeing sedang mengembangkan laser FEL untuk Angkatan Laut AS. Prototipe laser FEL 14 kW didemonstrasikan pada tahun 2011. Saat ini, kondisi kerja pada laser ini tidak diketahui, direncanakan untuk secara bertahap meningkatkan daya radiasi hingga 1 MW. Kesulitan utama adalah menciptakan injektor elektron dengan daya yang dibutuhkan.
Terlepas dari kenyataan bahwa dimensi laser FEL akan melebihi dimensi laser dengan kekuatan yang sebanding berdasarkan teknologi lain (padat, serat), kemampuannya untuk mengubah frekuensi radiasi pada rentang yang luas akan memungkinkan Anda untuk memilih panjang gelombang di sesuai dengan kondisi cuaca dan jenis target yang akan ditembak. Munculnya laser FEL dengan daya yang cukup sulit diharapkan dalam waktu dekat, tetapi itu akan terjadi setelah 2030.
Dibandingkan dengan jenis angkatan bersenjata lainnya, penempatan senjata laser di kapal perang memiliki kelebihan dan kekurangan.
Pada kapal yang ada, kekuatan senjata laser yang dapat dipasang selama modernisasi dibatasi oleh kemampuan generator listrik. Kapal terbaru dan paling menjanjikan sedang dikembangkan berdasarkan teknologi propulsi listrik, yang akan menyediakan senjata laser dengan listrik yang cukup.
Ada lebih banyak ruang di kapal daripada di darat dan di kapal induk, oleh karena itu tidak ada masalah dengan penempatan peralatan berukuran besar. Terakhir, ada peluang untuk menyediakan pendinginan peralatan laser yang efektif.
Di sisi lain, kapal berada di lingkungan yang agresif - air laut, kabut garam. Kelembaban tinggi di atas permukaan laut akan secara signifikan mengurangi kekuatan radiasi laser ketika target mengenai di atas permukaan air, dan oleh karena itu kekuatan minimum senjata laser yang cocok untuk ditempatkan di kapal dapat diperkirakan mencapai 100 kW.
Untuk kapal, kebutuhan untuk mengalahkan target "murah", seperti ranjau dan peluru kendali, tidak begitu penting; senjata semacam itu dapat menimbulkan ancaman terbatas hanya di daerah pangkalan mereka. Juga, ancaman yang ditimbulkan oleh kapal-kapal kecil tidak dapat dianggap sebagai pembenaran untuk penyebaran senjata laser, meskipun dalam beberapa kasus mereka dapat menyebabkan kerusakan serius.
UAV berukuran kecil menimbulkan ancaman tertentu bagi kapal, baik sebagai sarana pengintaian maupun sebagai sarana untuk menghancurkan titik-titik rentan kapal, misalnya radar. Kekalahan UAV semacam itu dengan senjata rudal dan meriam bisa jadi sulit, dan dalam hal ini, kehadiran senjata pertahanan laser di atas kapal akan sepenuhnya menyelesaikan masalah ini.
Rudal anti-kapal (ASM), di mana senjata laser dapat digunakan, dapat dibagi menjadi dua subkelompok:
- rudal anti-kapal subsonik dan supersonik terbang rendah;
- Rudal anti-kapal supersonik dan hipersonik, menyerang dari atas, termasuk di sepanjang lintasan aeroballistik.
Berkenaan dengan rudal anti-kapal terbang rendah, hambatan untuk senjata laser adalah kelengkungan permukaan bumi, yang membatasi jangkauan tembakan langsung, dan kejenuhan atmosfer bawah dengan uap air, yang mengurangi kekuatan balok.
Untuk meningkatkan area yang terkena, opsi sedang dipertimbangkan untuk menempatkan elemen pemancar senjata laser pada suprastruktur. Kekuatan laser yang cocok untuk menghancurkan rudal anti-kapal terbang rendah modern kemungkinan besar akan mencapai 300 kW atau lebih.
Area yang terkena serangan rudal anti-kapal di sepanjang lintasan ketinggian tinggi hanya akan dibatasi oleh kekuatan radiasi laser dan kemampuan sistem pemandu.
Target yang paling sulit adalah rudal anti-kapal hipersonik, baik karena waktu minimum yang dihabiskan di daerah yang terkena dampak, dan karena adanya perlindungan termal standar. Namun, perlindungan termal dioptimalkan untuk memanaskan badan rudal anti-kapal selama penerbangan, dan kilowatt tambahan jelas tidak akan menguntungkan roket.
Kebutuhan akan jaminan penghancuran rudal anti-kapal hipersonik akan membutuhkan penempatan laser di kapal dengan kekuatan lebih dari 1 MW, solusi terbaik adalah laser elektron bebas. Selain itu, senjata laser dengan kekuatan ini dapat digunakan untuk melawan pesawat luar angkasa yang mengorbit rendah.
Dari waktu ke waktu, dalam publikasi tentang topik militer, termasuk di Military Review, dibahas informasi tentang lemahnya perlindungan rudal anti-kapal dengan radar homing head (RL seeker), terhadap gangguan elektronik dan tirai penutup yang digunakan dari kapal. Solusi untuk masalah ini dianggap penggunaan pencari multispektral, termasuk saluran televisi dan pencitraan termal. Kehadiran senjata laser di kapal, bahkan dengan daya minimum sekitar 100 kW, dapat menetralisir keunggulan sistem rudal anti-kapal dengan pencari multispektral, karena pembutaan matriks sensitif yang konstan atau sementara.
Di Amerika Serikat, varian senjata laser akustik sedang dikembangkan, yang memungkinkan untuk mereproduksi getaran suara yang intens pada jarak yang cukup jauh dari sumber radiasi. Mungkin, berdasarkan teknologi ini, laser kapal dapat digunakan untuk membuat gangguan akustik atau target palsu untuk sonar dan torpedo musuh.
Dengan demikian, dapat diasumsikan bahwa kemunculan senjata laser pada kapal perang akan meningkatkan ketahanannya terhadap semua jenis senjata serang
Kendala utama untuk menempatkan senjata laser di kapal adalah kurangnya daya listrik yang diperlukan. Dalam hal ini, kemunculan senjata laser yang benar-benar efektif kemungkinan besar akan dimulai hanya dengan commissioning kapal yang menjanjikan dengan teknologi propulsi listrik penuh.
Laser dalam jumlah terbatas dengan kekuatan sekitar 100-300 kW dapat dipasang di kapal modern.
Di kapal selam, penempatan senjata laser dengan kekuatan 300 kW atau lebih dengan keluaran radiasi melalui perangkat terminal yang terletak di periskop akan memungkinkan kapal selam untuk melibatkan 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 kerusakan atau penghancuran total pesawat ruang angkasa orbit rendah, menurut penunjukan target eksternal. Keuntungan menempatkan senjata semacam itu di kapal selam: siluman tinggi dan jangkauan global kapal induk. Kemampuan untuk bergerak di Samudra Dunia ke jangkauan yang tidak terbatas akan memungkinkan kapal selam - pembawa senjata laser untuk mencapai titik yang optimal untuk menghancurkan satelit luar angkasa, dengan mempertimbangkan jalur penerbangannya. Dan kerahasiaan akan mempersulit musuh untuk mengajukan klaim (yah, pesawat ruang angkasa rusak, bagaimana membuktikan siapa yang menembak jatuh, jika jelas angkatan bersenjata tidak hadir di wilayah ini).
Secara umum, pada tahap awal, angkatan laut akan merasakan manfaat dari pengenalan senjata laser pada tingkat yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis angkatan bersenjata lainnya. Namun, di masa depan, karena rudal anti-kapal terus meningkat, sistem laser akan menjadi bagian integral dari pertahanan udara / pertahanan rudal kapal permukaan, dan, mungkin, kapal selam.
