Angkatan Udara (Angkatan Udara) selalu menjadi yang terdepan dalam kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Tidak mengherankan bahwa senjata berteknologi tinggi seperti laser tidak melewati angkatan bersenjata jenis ini.
Sejarah senjata laser di kapal induk dimulai pada tahun 70-an abad XX. Perusahaan Amerika Avco Everett menciptakan laser dinamis-gas dengan kekuatan 30-60 kW, yang dimensinya memungkinkan untuk menempatkannya di atas pesawat besar. Pesawat tanker KS-135 dipilih seperti itu. Laser dipasang pada tahun 1973, setelah itu pesawat menerima status laboratorium terbang dan penunjukan NKC-135A. Instalasi laser ditempatkan di badan pesawat. Sebuah fairing dipasang di bagian atas tubuh, yang menutupi menara berputar dengan radiator dan sistem penunjukan target.
Pada tahun 1978, kekuatan laser onboard meningkat 10 kali lipat, dan pasokan fluida kerja untuk laser dan bahan bakar juga ditingkatkan untuk memastikan waktu radiasi 20-30 detik. Pada tahun 1981, upaya pertama dilakukan untuk memukul dengan sinar laser target terbang tak berawak "Rrebee" dan rudal udara-ke-udara "Sidewinder", yang berakhir dengan sia-sia.
Pesawat itu dimodernisasi lagi dan pada tahun 1983 tes diulang. Selama pengujian, lima rudal Sidewinder yang terbang ke arah pesawat dengan kecepatan 3218 km / jam dihancurkan oleh sinar laser dari NKC-135A. Selama tes lain di tahun yang sama, laser NKC-135A menghancurkan target subsonik BQM-34A, yang pada ketinggian rendah mensimulasikan serangan terhadap kapal Angkatan Laut AS.
Sekitar waktu yang sama ketika pesawat NKC-135A dibuat, Uni Soviet juga mengerjakan proyek untuk pesawat pengangkut senjata laser - kompleks A-60, yang dijelaskan di bagian pertama artikel. Saat ini, status pengerjaan program ini tidak diketahui.
Pada tahun 2002, sebuah program baru dibuka di Amerika Serikat - ABL (Laser Lintas Udara) untuk menempatkan senjata laser di pesawat. Tugas utama dari program ini adalah untuk membuat komponen udara dari sistem pertahanan anti-rudal (ABM) untuk menghancurkan rudal balistik musuh pada fase awal penerbangan, ketika rudal paling rentan. Untuk ini, diperlukan jangkauan penghancuran target di urutan 400-500 km.
Sebuah pesawat Boeing 747 besar dipilih sebagai kapal induk, yang, setelah dimodifikasi, menerima nama prototipe Attack Laser model 1-A (YAL-1A). Empat instalasi laser dipasang di papan - laser pemindaian, laser untuk memastikan penargetan yang akurat, laser untuk menganalisis efek atmosfer pada distorsi lintasan sinar, dan laser energi tinggi tempur utama HEL (Laser Energi Tinggi).
Laser HEL terdiri dari 6 modul energi - laser kimia dengan media kerja berbasis oksigen dan yodium logam, menghasilkan radiasi dengan panjang gelombang 1,3 mikron. Sistem pembidik dan pemfokusan mencakup 127 cermin, lensa, dan filter cahaya. Daya lasernya sekitar satu megawatt.
Program ini mengalami banyak kesulitan teknis, dengan biaya yang melebihi semua harapan dan berkisar antara tujuh hingga tiga belas miliar dolar. Selama pengembangan program, hasil terbatas diperoleh, khususnya, beberapa rudal balistik pelatihan dengan mesin roket propelan cair (LPRE) dan bahan bakar padat dihancurkan. Kisaran kehancuran sekitar 80-100 km.
Alasan utama penutupan program dapat dianggap sebagai penggunaan laser kimia yang sengaja tidak menjanjikan. Amunisi laser HEL dibatasi oleh pasokan komponen kimia di kapal dan berjumlah 20-40 "tembakan". Ketika laser HEL beroperasi, sejumlah besar panas dihasilkan, yang dikeluarkan ke luar menggunakan nosel Laval, yang menciptakan aliran gas panas yang mengalir keluar dengan kecepatan 5 kali kecepatan suara (1800 m / s). Kombinasi suhu tinggi dan komponen laser yang dapat meledak dengan api dapat menyebabkan konsekuensi yang tragis.
Hal yang sama akan terjadi dengan program A-60 Rusia, jika dilanjutkan dengan menggunakan laser dinamis gas yang dikembangkan sebelumnya.
Namun, program ABL tidak dapat dianggap sama sekali tidak berguna. Dalam perjalanannya, pengalaman tak ternilai diperoleh tentang perilaku radiasi laser di atmosfer, bahan baru, sistem optik, sistem pendingin, dan elemen lainnya dikembangkan yang akan diminati dalam proyek senjata laser udara berenergi tinggi yang menjanjikan di masa depan.
Seperti yang telah disebutkan di bagian pertama artikel, saat ini ada kecenderungan untuk meninggalkan laser kimia demi laser solid-state dan serat, di mana Anda tidak perlu membawa amunisi terpisah, dan catu daya disediakan oleh pembawa laser sudah cukup.
Ada beberapa program laser udara di Amerika Serikat. Salah satu program tersebut adalah program pengembangan modul senjata laser untuk pemasangan pada pesawat tempur dan kendaraan udara tak berawak - HEL, yang dilaksanakan atas perintah badan DARPA oleh General Atomics Aeronautical System dan Textron Systems.
General Atomics Aeronautica bekerja sama dengan Lockheed Martin untuk mengembangkan proyek laser cair. Pada akhir 2007, prototipe mencapai 15 kW. Textron Systems sedang mengerjakan prototipenya sendiri untuk laser solid-state berbasis keramik yang disebut ThinZag.
Hasil akhir dari program ini adalah modul laser 75-150 kW dalam bentuk wadah, di mana baterai lithium-ion dipasang, sistem pendingin cair, pemancar laser, serta sistem konvergensi, panduan, dan retensi sinar. pada sasaran. Modul dapat diintegrasikan untuk mendapatkan daya akhir yang dibutuhkan.
Seperti semua program pengembangan senjata berteknologi tinggi, program HEL menghadapi penundaan implementasi.
Pada tahun 2014, Lockheed Martin, bersama dengan DARPA, memulai uji terbang senjata laser Aero-optic Beam Control (ABC) Aero-adaptif yang menjanjikan untuk kapal induk. Dalam kerangka program ini, teknologi untuk panduan senjata laser berenergi tinggi dalam kisaran 360 derajat sedang diuji pada pesawat laboratorium eksperimental.
Dalam waktu dekat, Angkatan Udara AS sedang mempertimbangkan integrasi senjata laser pada pesawat tempur siluman F-35 terbaru, dan kemudian pada pesawat tempur lainnya. Perusahaan Lockheed Martin berencana untuk mengembangkan laser serat modular dengan kekuatan sekitar 100 kW dan faktor konversi energi listrik menjadi energi optik lebih dari 40%, dengan instalasi berikutnya pada F-35. Untuk ini, Lockheed Martin dan Laboratorium Penelitian Angkatan Udara AS menandatangani kontrak senilai $ 26,3 juta. Pada tahun 2021, Lockheed Martin harus menyediakan pelanggan dengan laser tempur prototipe, dijuluki SHIELD, yang dapat dipasang pada pesawat tempur.
Beberapa opsi untuk penempatan senjata laser pada F-35 sedang dipertimbangkan. Salah satunya melibatkan penempatan sistem laser di lokasi lift fan di F-35B atau tangki bahan bakar besar, yang terletak di lokasi yang sama pada varian F-35A dan F-35C. Untuk F-35B, ini berarti penghapusan kemungkinan lepas landas dan pendaratan vertikal (mode STOVL), untuk F-35A dan F-35C, penurunan yang sesuai dalam jangkauan penerbangan.
Diusulkan untuk menggunakan poros penggerak mesin F-35B, yang biasanya menggerakkan kipas hoist, untuk menggerakkan generator dengan kapasitas lebih dari 500 kW (dalam mode STOVL, poros penggerak menyediakan daya poros hingga 20 MW ke kipas kerekan). Generator semacam itu akan menempati bagian dari volume internal kipas pengangkat, ruang yang tersisa akan digunakan untuk mengakomodasi sistem pembangkit laser, optik, dll.
Menurut versi lain, senjata laser dan generator akan ditempatkan secara selaras di dalam tubuh di antara unit-unit yang ada, dengan keluaran radiasi melalui saluran serat optik ke bagian depan pesawat.
Pilihan lain adalah kemungkinan menempatkan senjata laser dalam wadah yang ditangguhkan, mirip dengan yang dibuat di bawah program HEL, jika laser dengan karakteristik yang dapat diterima dapat dibuat dalam dimensi yang diberikan.
Dengan satu atau lain cara, selama pekerjaan, baik yang dibahas di atas dan opsi yang sama sekali berbeda untuk menerapkan integrasi senjata laser pada pesawat F-35 dapat diimplementasikan.
Di Amerika Serikat, ada beberapa peta jalan untuk pengembangan senjata laser. Terlepas dari pernyataan yang dibuat sebelumnya oleh Angkatan Udara AS tentang mendapatkan prototipe pada 2020-2021, 2025-2030 dapat dianggap sebagai tanggal yang lebih realistis untuk kemunculan senjata laser yang menjanjikan di kapal induk. Pada saat ini, orang dapat mengharapkan munculnya senjata laser dengan kapasitas sekitar 100 kW dalam pelayanan dengan pesawat tempur tipe tempur, pada tahun 2040, kekuatannya dapat meningkat menjadi 300-500 kW.
Kehadiran beberapa program senjata laser di Angkatan Udara AS secara bersamaan menunjukkan minat mereka yang tinggi terhadap jenis senjata ini, dan mengurangi risiko bagi Angkatan Udara jika satu atau lebih proyek gagal.
Apa konsekuensi dari munculnya senjata laser di pesawat taktis? Mempertimbangkan kemampuan radar modern dan sistem panduan optik, ini, pertama-tama, akan memastikan pertahanan diri pesawat tempur dari rudal musuh yang masuk. Jika ada laser 100-300 kW di kapal, 2-4 rudal udara-ke-udara atau permukaan-ke-udara yang masuk mungkin dapat dihancurkan. Dikombinasikan dengan senjata rudal tipe CUDA, kemungkinan pesawat yang dilengkapi dengan senjata laser untuk bertahan di medan perang sangat meningkat.
Kerusakan maksimum oleh senjata laser dapat ditimbulkan pada rudal dengan panduan termal dan optik, karena kinerjanya secara langsung bergantung pada fungsi matriks sensitif. Penggunaan filter optik, untuk panjang gelombang tertentu, tidak akan membantu, karena musuh kemungkinan besar akan menggunakan laser dari berbagai jenis, dari semua penyaringan tidak dapat direalisasikan. Selain itu, penyerapan energi laser oleh filter dengan kekuatan sekitar 100 kW kemungkinan akan menyebabkan kehancurannya.
Rudal dengan kepala pelacak radar akan terkena, tetapi pada jarak yang lebih pendek. Tidak diketahui bagaimana fairing radio-transparan akan bereaksi terhadap radiasi laser berdaya tinggi, mungkin rentan terhadap efek seperti itu.
Dalam hal ini, satu-satunya kesempatan musuh, yang pesawatnya tidak dilengkapi dengan senjata laser, adalah untuk "mengisi" lawan dengan begitu banyak rudal udara-ke-udara sehingga senjata laser dan anti-rudal CUDA tidak dapat bersama-sama mencegat.
Munculnya laser yang kuat di pesawat akan "meniadakan" semua sistem rudal pertahanan udara portabel (MANPADS) yang ada dengan panduan termal seperti "Igla" atau "Stinger", secara signifikan mengurangi kemampuan sistem pertahanan udara dengan rudal dengan panduan optik atau termal, dan akan membutuhkan peningkatan jumlah rudal dalam satu salvo. Kemungkinan besar, rudal permukaan-ke-udara dari sistem pertahanan udara jarak jauh juga dapat dipukul dengan laser, mis. konsumsi mereka saat menembaki pesawat yang dilengkapi dengan senjata laser juga akan meningkat.
Penggunaan perlindungan anti-laser pada rudal udara-ke-udara dan rudal permukaan-ke-udara akan membuat mereka lebih berat dan lebih besar, yang akan mempengaruhi jangkauan dan kemampuan manuver mereka. Anda tidak boleh bergantung pada lapisan cermin, praktis tidak akan ada gunanya, solusi yang sama sekali berbeda akan diperlukan.
Jika terjadi transisi dari pertempuran udara ke manuver jarak pendek, sebuah pesawat dengan senjata laser di dalamnya akan memiliki keunggulan yang tak terbantahkan. Dari jarak dekat, sistem pemandu sinar laser akan dapat mengarahkan sinar ke titik-titik rentan pesawat musuh - stasiun pilot, optik dan radar, kontrol, senjata pada sling eksternal. Dalam banyak hal, ini meniadakan kebutuhan akan kemampuan manuver super, karena tidak peduli bagaimana Anda berbalik, Anda masih akan mengganti satu atau sisi lain, dan perpindahan sinar laser akan memiliki kecepatan sudut yang sengaja lebih tinggi.
Melengkapi pesawat pengebom strategis (pembom pengangkut rudal) dengan senjata laser defensif akan sangat mempengaruhi situasi di udara. Di masa lalu, bagian integral dari pembom strategis adalah meriam pesawat cepat di ekor pesawat. Di masa depan, itu ditinggalkan demi memasang sistem peperangan elektronik canggih. Namun, bahkan pembom siluman atau supersonik, jika terdeteksi oleh pejuang musuh, kemungkinan akan ditembak jatuh. Satu-satunya solusi efektif sekarang adalah meluncurkan senjata rudal di luar zona aksi pertahanan udara dan pesawat musuh.
Munculnya senjata laser dalam persenjataan defensif seorang pembom dapat secara radikal mengubah situasi. Jika satu laser 100-300 kW dapat dipasang pada pesawat tempur, maka 2-4 unit dapat dipasang pada pembom kompleks tersebut. Ini akan memungkinkan untuk melakukan pertahanan diri secara bersamaan dari 4 hingga 16 rudal musuh yang menyerang dari arah yang berbeda. Penting untuk mempertimbangkan fakta bahwa pengembang secara aktif bekerja pada kemungkinan penggunaan bersama senjata laser dari beberapa emitor, satu target pada satu waktu. Dengan demikian, pekerjaan senjata laser yang terkoordinasi, dengan daya total 400 kW - 1, 2 MW, akan memungkinkan pembom untuk menghancurkan pejuang yang menyerang dari jarak 50-100 km.
Peningkatan kekuatan dan efisiensi laser pada tahun 2040-2050 dapat menghidupkan kembali gagasan pesawat berat, serupa dengan yang dikembangkan dalam proyek A-60 Soviet dan program ABL Amerika. Sebagai sarana pertahanan rudal terhadap rudal balistik, itu tidak mungkin efektif, tetapi dapat diberikan tugas yang sama pentingnya.
Ketika dipasang di papan semacam "baterai laser", termasuk 5-10 laser dengan daya 500 kW - 1 MW, daya total radiasi laser, yang dapat dikonsentrasikan oleh pembawa pada target, akan menjadi 5-10 MW. Ini akan secara efektif menangani hampir semua target udara pada jarak 200-500 km. Pertama-tama, pesawat AWACS, pesawat perang elektronik, pesawat pengisian bahan bakar, dan kemudian pesawat taktis berawak dan tak berawak akan dimasukkan dalam daftar target.
Dalam penggunaan laser yang terpisah, sejumlah besar target seperti rudal jelajah, rudal udara-ke-udara atau rudal permukaan-ke-udara dapat dicegat.
Apa yang dapat menyebabkan kejenuhan medan perang udara dengan laser tempur, dan bagaimana ini akan memengaruhi penampilan penerbangan tempur?
Kebutuhan akan perlindungan termal, penutup pelindung untuk sensor, peningkatan karakteristik berat dan ukuran senjata yang digunakan, dapat menyebabkan peningkatan ukuran penerbangan taktis, penurunan kemampuan manuver pesawat dan senjatanya. Pesawat tempur berawak ringan akan menghilang sebagai kelas.
Pada akhirnya, Anda bisa mendapatkan sesuatu seperti "benteng terbang" dari Perang Dunia Kedua, terbungkus dalam perlindungan termal, dipersenjatai dengan senjata laser, bukan senapan mesin, dan rudal yang dilindungi berkecepatan tinggi, bukan bom udara.
Ada banyak kendala dalam penerapan senjata laser, tetapi investasi aktif ke arah ini menunjukkan bahwa hasil positif akan dicapai. Dalam perjalanan hampir 50 tahun, sejak pekerjaan pertama senjata laser penerbangan dimulai, dan hingga saat ini, kemampuan teknologi telah meningkat secara signifikan. Materi baru, drive, catu daya telah muncul, daya komputasi telah meningkat beberapa kali lipat, dan basis teoretis telah berkembang.
Masih diharapkan bahwa tidak hanya Amerika Serikat dan sekutunya yang akan memiliki senjata laser yang menjanjikan, tetapi mereka akan memasuki layanan dengan Angkatan Udara Rusia pada waktu yang tepat.
