Mengarahkan senjata energi hari ini. Tren daya, panas, ukuran, dan aplikasi

Daftar Isi:

Mengarahkan senjata energi hari ini. Tren daya, panas, ukuran, dan aplikasi
Mengarahkan senjata energi hari ini. Tren daya, panas, ukuran, dan aplikasi

Video: Mengarahkan senjata energi hari ini. Tren daya, panas, ukuran, dan aplikasi

Video: Mengarahkan senjata energi hari ini. Tren daya, panas, ukuran, dan aplikasi
Video: Guru Gembul Ungkap Fakta dibalik Cebong & Kadrun 2024, April
Anonim
Mengarahkan senjata energi hari ini. Tren daya, panas, ukuran, dan aplikasi
Mengarahkan senjata energi hari ini. Tren daya, panas, ukuran, dan aplikasi

Direktur Riset Angkatan Laut AS Laksamana Muda Matthew Clander dalam salah satu wawancaranya menyinggung tentang laser solid-state dan pengumuman Laksamana Jonathan Greenert bahwa laser semacam itu akan dipasang di kapal perang pada tahun 2014. “Inisiatif energi terarah kami dan terutama laser solid-state adalah program sains dan teknologi dengan prioritas tertinggi, kata Klander. "Program laser solid-state adalah tulang punggung komitmen kami untuk secara cepat memberikan kemampuan canggih kepada pasukan garis depan."

Dalam dekade terakhir abad ke-20, para pendukung senjata energi terarah (DEWs) berjanji bahwa laser dan senjata energi berkekuatan tinggi akan merevolusi peperangan. Dalam banyak hal, janji ini telah menjadi kenyataan dalam bentuk yang berbeda karena ribuan laser kecil telah memenuhi gudang senjata kekuatan militer modern. Namun, laser ini terutama merupakan perangkat pengintai yang meningkatkan kemampuan dan efektivitas senjata kinetik, atau perangkat yang menyilaukan yang menonaktifkan optik musuh. Namun, perkembangan terakhir menunjukkan bahwa kemungkinan ONE menjadi lebih nyata

Laser, phaser, blaster, dan meriam elektromagnetik telah menjadi bagian dari persenjataan kanon fiksi ilmiah, tetapi masalah nyata dengan daya, kapasitas termal, ukuran, dan "kecenderungan untuk menggunakan senjata energi terarah terhadap sesama warga" sistem ini sulit untuk melaksanakan. Saat ini, teknologi ONE terutama dibagi menjadi: laser energi tinggi HEL (laser energi tinggi), senjata gelombang mikro berdaya tinggi HPM (microwave daya tinggi) dan sinar partikel bermuatan. Yang benar adalah bahwa kita semakin dekat ke hari ketika sistem ONE akan menjadi hal yang biasa di ruang pertempuran. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang beberapa frekuensi radio dan sistem laser yang menjanjikan yang saat ini tersedia dan mengkaji tren yang paling mungkin dalam penerapan sistem GNE militer dalam sepuluh tahun ke depan.

Sistem penahanan aktif (SAS)

Active Denial System (ADS) adalah sistem SATU yang terjangkau, digunakan, dan siap tempur. SAS, kadang-kadang disebut sebagai sinar panas atau sinar nyeri, diciptakan oleh Raytheon, seorang pemimpin dunia dalam pengembangan dan penelitian radiasi gelombang mikro. Ini adalah salah satu sistem anti-personil non-mematikan pertama yang dikerahkan di militer AS. SAS diciptakan sebagai sistem kontrol dan pengecualian massa yang tidak mematikan. Sistem yang dipasang di kendaraan telah diuji pada jarak sekitar satu kilometer. SAS mengirimkan sinar terfokus frekuensi sangat tinggi 95 GHz ke arah individu atau sekelompok orang, menyebabkan rasa sakit yang parah. Energi ini menyebabkan kenaikan suhu permukaan kulit manusia, setelah beberapa detik menjadi sangat tidak nyaman sehingga orang terpaksa meninggalkan area yang dikendalikan. Ratusan tes telah dilakukan pada manusia, setelah itu SAS disertifikasi sebagai senjata yang tidak mematikan. Meskipun demikian, keraguan tetap ada tentang efek kesehatan jangka panjang atau apa yang terjadi jika seseorang telah terpapar dalam waktu lama. SAS dikerahkan ke Afghanistan pada 2010 tetapi tidak pernah dikerahkan dan dikirim kembali oleh komandan lapangan yang skeptis. SAS didemonstrasikan oleh Korps Marinir di Quantico pada Maret 2012 dan Marinir menyambutnya dengan antusias. "Anda tidak akan mendengarnya, Anda tidak akan menciumnya, tetapi Anda akan merasakannya," kata Kolonel Tracy Tafolla, direktur divisi senjata non-mematikan bersama, "dan itu memberi kami beberapa keuntungan yang dapat kami gunakan."

Demonstran laser daya tinggi seluler HEL MD (Demonstrator Seluler Laser Energi Tinggi)

Pada pertengahan 2007, dua kontrak Tahap I ditandatangani dengan Boeing dan Northrop Grumman untuk mengembangkan sistem laser bergerak berbasis darat. Pada tahun 2009, Boeing diizinkan untuk melanjutkan pekerjaannya dan membuat model demonstrasi yang dipasang pada sasis kendaraan segala medan militer berat HEMTT. Sistem ini diuji dengan pengurangan kapasitas pada tahun 2011 di lokasi uji White Sands. Ini menunjukkan kemampuan sistem untuk menangkap, menemani, dan menghancurkan amunisi terbang. Kontrak berikutnya dari Badan Roket dan Antariksa Angkatan Darat AS, yang dikeluarkan pada Oktober 2012, memungkinkan perkembangan ini berlanjut. Kontrak ini dikenal sebagai kontrak Pengujian Daya Tinggi Tahap II; ini menyediakan instalasi oleh Boeing dari laser solid-state 10 kW dalam instalasi demonstrasi mobile dari laser energi tinggi HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). Langkah opsional berikutnya adalah integrasi laser yang lebih kuat, yang tujuannya adalah untuk mengurangi risiko penggunaan laser berdaya tinggi. Instalasi HEL MD yang ditingkatkan selama pengujian operasional akan melakukan penangkapan, pelacakan, kerusakan, dan penghancuran target.

“Program Boeing HEL MD menggunakan teknologi laser solid-state terbaik untuk memberi tentara kemampuan kecepatan cahaya untuk bertahan melawan rudal, artileri, mortir, dan drone, baik hari ini maupun di masa depan,” kata wakil presiden dan direktur program. mengarahkan sistem energi Mike Wrynn. Boeing mengharapkan sistem akan selesai dan siap untuk produksi pada tahun 2018, dengan daya laser meningkat dari 10 kW menjadi 100 kW.

Instalasi laser eksperimental YAL-1 (sebelumnya Airborne Laser)

Boeing YAL-1 Airborne Laser Testbed, sebelumnya ABL (Airborne Laser), adalah sistem senjata yang didasarkan pada laser oksigen-iodin kimia kelas megawatt yang dipasang di dalam pesawat Boeing 747-400F yang dimodifikasi. Itu dibuat terutama sebagai sistem pertahanan rudal untuk penghancuran rudal balistik taktis selama fase akselerasi. Badan Pertahanan Rudal AS (MDA) berhasil menembakkan laser energi tinggi (HEL) di atas pesawat terbang untuk pertama kalinya pada Agustus 2009. Pada Januari 2010, selama penerbangan, HEL digunakan untuk mencegat daripada menghancurkan rudal uji selama fase akselerasi. Pada bulan Februari 2010, selama tes di lepas pantai California, sistem berhasil menghancurkan rudal propelan cair dalam fase percepatan lintasan. Sebagaimana dinyatakan dalam MDA, kurang dari satu jam setelah rudal pertama dihancurkan, rudal kedua, tetapi sudah berbahan bakar padat, berhasil dicegat (tetapi tidak dihancurkan) dan semua kriteria pengujian memenuhi yang ditentukan. Pernyataan MDA juga mencatat bahwa ABL telah menghancurkan rudal propelan padat yang identik dalam penerbangan delapan hari sebelumnya. Untuk pertama kalinya selama pengujian, sistem energi terarah menghancurkan rudal balistik taktis pada setiap tahap penerbangan. Sebuah laporan kemudian dirilis yang mengatakan bahwa pemboman pertama pada bulan Februari membutuhkan waktu penyinaran 50% lebih sedikit dari yang diperkirakan untuk menghancurkan rudal; penembakan kedua dari rudal propelan padat dimatikan satu jam kemudian sebelum rudal itu dihancurkan karena masalah dengan "ketidaksejajaran sinar". Pendanaan untuk program ini dipotong pada tahun 2010 dan kemudian dibatalkan sama sekali pada bulan Desember 2011. Pada tahun 2013, penelitian dilanjutkan dengan tujuan menggunakan pengalaman yang diperoleh dengan sistem laser YAL-1 dan mencoba memasang sistem laser anti-rudal pada drone yang dapat terbang di atas batas ketinggian pesawat jet Boeing 747-400F yang dikonversi.

Area Pertahanan Anti-Amunisi (ADAM)

Lockheed Martin juga telah menjadi salah satu pemimpin dalam pengembangan sistem senjata berbasis HEL. Selama beberapa tahun terakhir, Lockheed Martin telah mengembangkan sistem Area Defense Anti-Munitions (ADAM) untuk melindungi target kritis dari ancaman jarak pendek seperti UAV atau rudal artileri buatan sendiri seperti QASSAM. Sistem kontrol laser dan tembakan dari kompleks ADAM ditempatkan dalam sebuah kontainer di sebuah trailer besar yang dapat menderek sebuah truk. Setelah diposisikan dan dinyalakan, ADAM dapat menerima informasi dari jaringan radar terdekat atau, dengan waktu yang tepat, beroperasi sebagai sistem terpisah. Setelah menerima sinyal, ADAM dapat melacak target pada jarak 5 km dan menghancurkannya dengan laser 10 kW pada jarak hingga 2 km. Selama demonstrasi 2012, sistem menangkap, melacak, dan menghancurkan target dalam waktu tiga detik, menurut Lockheed Martin. Pada November 2012, Lockheed Martin melaporkan bahwa ADAM "berhasil menghancurkan empat rudal dalam penerbangan simulasi dari 2 km dan mencegat UAV pada 1,5 km, menyebabkannya jatuh secara terkendali." Selama tes berikutnya pada bulan Maret dan April 2013, sistem ADAM menghancurkan delapan rudal serangan kaliber kecil seperti QASSAM. Lockheed Martin terus meningkatkan ADAM dan, menurut Presiden Sistem Luar Angkasa Lockheed Martin Tony Bruno, ADAM "adalah sistem energi terarah yang praktis dan terjangkau yang dapat memecahkan masalah nyata dalam menangani ancaman di sekitar."

Gambar
Gambar

Korps Marinir mendemonstrasikan Active Denial System (ADS) pada November 2012 di Virginia. ADS adalah sistem energi terarah canggih dalam rentang gelombang milimeter yang, ketika bersentuhan dengan kerumunan yang berpotensi bermusuhan, memberi militer sesuatu yang lebih beralasan daripada berteriak dan tidak terlalu berbahaya daripada menembak.

Gambar
Gambar

Mempertimbangkan bahwa masa depan adalah milik laser, Boeing telah menciptakan sistem senjata laser bergerak pada sasis truk.

Gambar
Gambar

HPEMcase Plus Diehl Defense adalah sistem seluler otonom yang ringkas dengan daya 50% lebih besar dan jangkauan yang lebih jauh daripada versi standar. Sistem ini digunakan untuk memerangi perangkat penyadap

Bofors HPM BLACKOUT Senjata Microwave Daya Tinggi

Beberapa sistem ONE yang tidak mematikan sulit dideteksi. Mereka dapat memberikan keuntungan taktis yang unik dalam konflik hari ini. Bayangkan bisa mencegah lawan menggunakan perangkat elektronik dengan satu sentuhan tombol? Ini dapat dilakukan, misalnya, dengan sistem gelombang mikro BLACKOUT High-Power Microwave (HPM) dari BAE Systems Bofors. Sistem adalah sumber gelombang mikro seluler yang dapat mengganggu pengoperasian perangkat elektronik yang tidak terlindungi. Awalnya dikembangkan hanya sebagai perangkat untuk evaluasi dan eksperimen, Bofors HPM BLACKOUT memiliki prospek yang baik untuk menjadi sistem praktis dengan aplikasi nyata. Pengarahan sistem menyatakan bahwa sistem "telah memiliki efek yang menghancurkan dari jarak yang signifikan pada berbagai peralatan komersial … Sistem ini terdiri dari modulator terintegrasi, sumber gelombang mikro dan antena." Sistem ini memiliki berat kurang dari 500 kg dan panjangnya sekitar 2 meter. Varian operasional Bofors HPM BLACKOUT dapat menonaktifkan area yang ditargetkan, menonaktifkan banyak sistem elektronik komersial dan beberapa militer, membuat lawan tidak dapat menggunakan ponsel, smartphone, tablet, perangkat lain, dan sistem senjata. Dalam laporan baru-baru ini dari BAE Systems, dikatakan bahwa sekelompok penelitinya “menunjukkan kemampuan sistem BLACKOUT HPM Bofors untuk memiliki efek merugikan pada perangkat elektronik tertentu dalam sistem senjata dan menunjukkan bahwa sistem ini dapat menjadi tambahan penting untuk senjata lain, khususnya di ruang asimetris, di mana ancaman nyata bercampur dengan warga sipil yang tidak bersalah."Jelas bahwa SATU sistem seperti Bofors HPM BLACKOUT dapat digunakan untuk mendapatkan keuntungan di ruang peperangan elektromagnetik.

Senjata elektromagnetik berkekuatan tinggi-Elektro-Magnetika (HPEM) berdaya tinggi

Diehl telah mengembangkan serangkaian sumber gelombang mikro berdasarkan osilator multitahap Marx dan osilator gelombang mikro (metode untuk menghasilkan gelombang mikro dari pulsa DC masih belum jelas). Sumber-sumber ini berkisar dari yang dapat dipakai (beroperasi pada 375 MHz dan DS110B yang beroperasi dalam kisaran 100-300 MHz) hingga instalasi tetap (beroperasi pada 100 MHz [dalam minyak], 60 MHz [dalam glikol] dan 50 MHz [dalam air], semuanya pada tingkat pengulangan pulsa maksimum 50 Hz). Sistem portabel dilaporkan menghasilkan 400 kV dan 700 kV, sedangkan tegangan keluaran dari instalasi stasioner dapat mencapai satu megavolt. Teknisi Diehl mengerjakan desain dan implementasi antena gain tinggi untuk meningkatkan efisiensi sistem yang disebutkan di atas dan menggunakannya untuk keperluan militer.

Pada Januari 2013, kantor paten memberikan Diehl BGT Defense paten untuk generator gelombang mikronya.

Penggunaan sistem HPEM (High-Power-Electro-Magnetics) yang tidak mematikan memberikan kemampuan baru yang memungkinkan pasukan militer dan sipil untuk menonaktifkan sistem komando, informasi, dan pemantauan. Sumber HPEM dapat digunakan untuk melindungi orang dan konvoi, misalnya, untuk membebani dan menonaktifkan perangkat peledak radio secara permanen. Tidak seperti peredam tradisional, sistem perlindungan konvoi HPEM juga efektif terhadap jenis IED sensor baru. Kendaraan musuh dengan kontrol mesin elektronik dapat dihentikan secara tak terduga oleh sistem HPEM bergerak atau stasioner. Teknologi HPEM baru Diehl Defense melindungi konvoi dari IED; itu memungkinkan Anda untuk berhenti meninggalkan mobil dan mencegah akses tidak sah ke area terlarang. Dengan demikian, teknologi ini memberikan kontribusi yang menarik bagi perlindungan tentara dalam misi internasional.

Sistem HPEM juga dapat membantu pasukan khusus dan polisi dalam menjalankan tugasnya. Sistem HPEM menekan komunikasi musuh dan mengganggu sistem informasi dan intelijen, misalnya saat melepaskan sandera. Analisis dampak impuls magnetik energi tinggi pada sistem senjata mengarah pada konsep aktuator non-mematikan yang mampu menetralkan IED tersembunyi dari jarak yang aman tanpa merugikan orang dan lingkungan.

HPEM yang dapat dikenakan tersedia sebagai sistem uji bersama dengan sistem anti-IED dasar yang dipasang di kendaraan dan sistem penghentian kendaraan.

Gambar
Gambar

Sistem senjata laser LaWS (Laser Weapon System) adalah demonstran teknologi yang diproduksi oleh Naval Systems Command dari laser serat solid-state komersial. LaWS dapat membidik target sesuai dengan data yang diterima dari kompleks jarak pendek Senjata Jarak Dekat MK 15 PHALANX atau dari sumber panduan lainnya, dan menghancurkan kapal kecil dan target udara tanpa menggunakan peluru

Hukum laser kapal

Untuk perlindungan langsung kapal, Raytheon telah mengembangkan Hukum laser solid-state. Sistem SATU ini menggabungkan sinar dari enam HEL menjadi satu sinar untuk panduan untuk memperlambat target yang bergerak; itu terhubung ke stasiun radar yang mendeteksi dan melacak target yang menyerang. Hukum diharapkan melengkapi sistem senjata kinetik jarak pendek tradisional; itu dapat membidik target sesuai dengan data yang diperoleh dari kompleks jarak pendek Senjata Jarak Dekat MK 15 PHALANX atau dari sumber panduan lainnya. Setelah uji coba lapangan yang berhasil pada tahun 2012, Manajer Program Hukum Kapten David Keel menyatakan bahwa “keberhasilan upaya ini dengan jelas membenarkan penggunaan senjata energi terarah oleh militer di lingkungan maritim. Pengembangan lebih lanjut dan integrasi laser yang lebih kuat ke dalam sistem Hukum akan meningkatkan jangkauan dan memperluas jangkauan target yang dapat berhasil ditangkap dan dihancurkan."

Angkatan Laut AS menganggap Hukum sebagai sistem yang sangat fungsional dan akurat dengan risiko rendah dan recoil tinggi.“Bahkan angka kami yang rendah memberi tahu kami bahwa satu tembakan energi terarah berharga kurang dari satu dolar,” kata Laksamana Muda Klander dalam wawancara 8 April 2013. "Bandingkan itu dengan ratusan ribu dolar dalam peluncuran roket dan Anda mulai melihat manfaat dari kemampuan ini."

Mengutip sejumlah terobosan teknologi dalam program pengembangan Hukum, Angkatan Laut AS mengumumkan bahwa mereka akan mengerahkan Hukum di atas dermaga transportasi PONCE kelas AUSTIN pada tahun 2014.

Pengembangan sistem pertahanan udara jarak pendek berdasarkan instalasi laser energi tinggi

Senjata laser, atau SATU, memancarkan energi ke arah tertentu tanpa sarana pengiriman. Ini mentransfer energi ke target untuk mencapai dampak yang diinginkan. Paparan manusia yang diantisipasi bisa berakibat fatal atau tidak fatal. Dampak ini dapat diklasifikasikan sebagai fisik, fisiologis, atau psikologis. Energi dapat mengambil banyak bentuk: radiasi elektromagnetik, termasuk frekuensi radio, gelombang mikro, laser dan maser, partikel dengan massa dalam senjata sinar (dari sudut pandang teknis, semacam proyektil mikro), dan suara dalam senjata sonik.

Senjata laser sangat cocok untuk operasi yang membutuhkan akurasi tinggi dan dampak terukur yang cepat, serta untuk pertahanan terhadap ancaman berbiaya rendah yang menyerang dalam jumlah besar.

Sistem laser demonstrasi dari perusahaan Jerman MBDA

MBDA mempromosikan laser berdaya tinggi dalam pengembangan sistem senjata laser terintegrasi. Keuntungan dari aplikasi meliputi: dampak instan pada target, deteksi optik rendah, biaya logistik dan pemeliharaan rendah dan biaya kerja sangat rendah, dampak terukur pada target dan kemungkinan peningkatannya, akurasi tinggi, selektivitas tinggi, tidak ada kerugian tidak langsung dan, akhirnya, tidak perlu pengadaan, penyimpanan atau pengangkutan amunisi.

Aplikasi potensial untuk sistem senjata laser termasuk melindungi aset penting seperti pangkalan operasi depan, tentara dan kendaraan (darat, udara, laut); meningkatkan atau menghambat mobilitas taktis; dan perlindungan terhadap terorisme. Mereka mampu melakukan tugas memerangi rudal, peluru artileri dan amunisi mortir, UAV, IED, dan sistem pertahanan udara portabel.

Hari ini, fokus MBDA pada laser daya tinggi didasarkan pada apa yang disebut pendekatan sistem terintegrasi. MBDA sedang mengerjakan senjata laser untuk memerangi rudal, peluru artileri, dan amunisi mortir. Pekerjaan di bawah kontrak dengan Badan Pertahanan Eropa dan Otoritas Pengadaan Pertahanan Jerman berjalan dengan baik. Untuk mempercepat pembangunan, MBDA telah menginvestasikan sejumlah besar dananya sendiri dalam program ini.

Demonstrasi instalasi laser dengan daya laser 40 kW berhasil bekerja pada target udara yang berada pada jarak lebih dari 2000 meter dan ketinggian 1000 meter.

Infrastruktur yang diperlukan sudah tersedia di lokasi uji MBDA di Schrobenhausen. Ini terdiri dari tiga rentang uji pemotretan dan pelacakan, lab uji dan lab atap dengan demonstran laser, yang bersama-sama menawarkan peluang bagus untuk pengembangan saat ini dan masa depan.

Sepuluh tahun ke depan

Sistem GNE menunjukkan kepada kita seperti apa masa depan. Sebelum ONE menggantikan bubuk mesiu dan menjadi teknologi perang yang secara kualitatif baru, masalah yang terkait dengan kekuatan, kapasitas panas, ukuran dan "kecenderungan untuk menggunakan senjata energi terarah terhadap sesama warga" harus diselesaikan.“Aturan praktis yang berguna adalah bahwa TNT mengandung sekitar satu megajoule energi kimia, dan jumlah ini sering diperlukan untuk menghancurkan target militer,” kata sebuah laporan tentang sistem UNE yang diterbitkan oleh Pusat Pengembangan Senjata Permukaan Angkatan Laut AS di Dahlgren pada Juni 2013. Untuk menjadi senjata militer konvensional, laser, phaser, atau blaster apa pun yang menjanjikan akan terus-menerus perlu menghasilkan energi destruktif sekitar satu megajoule. Sebagian besar sistem DRE belum mencapai tingkat ini, tetapi beberapa di antaranya mungkin mencapai kemampuan seperti itu di awal 2016.

Saat ini, berdasarkan informasi tentang sistem ONE yang diterbitkan dalam sumber terbuka, kesimpulan antara berikut dapat ditarik. Prospek utama penggunaan energi terarah untuk tugas-tugas militer adalah kemampuan untuk mengendalikan kerusuhan (ADS), menonaktifkan elektronik tanpa pelindung (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM), dan melindungi area dan peralatan kritis (ADAM, Hukum dan HEL MD). Kemampuan ini sendiri memungkinkan kami untuk meningkatkan potensi tempur sedemikian rupa sehingga memaksa kami untuk melakukan R&D konstan pada sistem ONE. Sistem dengan daya mematikan yang lebih besar dan, oleh karena itu, kebutuhan energi yang lebih besar dipasang di kapal besar, pesawat terbang besar, dan target darat pertahanan titik dengan sumber energi besar. Meskipun sistem laser seluler berbasis darat yang mematikan pertama, HEL MD, telah digunakan pada kendaraan besar, sistem ini belum dapat bergerak, fleksibel secara fungsional, atau mematikan seperti sistem kinetik yang ada. Dalam dekade berikutnya, setelah mengatasi kesulitan teknologi yang signifikan, ada kemungkinan tangki yang dilengkapi dengan versi baru dari sistem laser "mirip dengan HEL MD" akan muncul. Manajer program untuk pengembangan teknologi laser solid-state di Office of Naval Research menulis dalam laporannya pada April 2013: “Masa depan ada di sini. Laser solid-state adalah langkah maju yang besar menuju transformasi fundamental perang modern, yang ditandai dengan munculnya sistem energi terarah; hal yang persis sama terjadi pada waktunya dengan bubuk mesiu, yang menggantikan pisau dan pedang."

Direkomendasikan: