Cara paling umum untuk menetralkan atau menghancurkan sistem apa pun adalah dengan memusatkan energi yang cukup padanya … Dan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara. Sampai sekarang, di bidang militer, yang paling umum adalah dampak fisik proyektil, yang energi dan sifat mekaniknya menjamin menimbulkan kerusakan yang cukup untuk menghancurkan atau melumpuhkan target atau secara signifikan mengurangi kemampuan tempurnya
Salah satu kelemahan dari pendekatan ini adalah bahwa untuk mencapai target yang bergerak, perlu memperkirakan jumlah timah yang diperlukan untuk memenuhi proyektil dengan target, karena waktu tertentu akan berlalu dari saat tembakan ke target. memukul, tergantung pada kecepatan awal dan jarak. Namun memiliki senjata yang benar-benar tidak memiliki waktu terbang adalah dambaan setiap prajurit.
Senjata ini, bagaimanapun, sudah ada dan namanya adalah LASER (singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) - sebuah metode pemusatan energi pada target karena seberkas cahaya yang menempuh jarak dengan "kecepatan cahaya". ". Dengan demikian, masalah antisipasi dalam kasus ini pada awalnya tidak ada lagi.
Karena tidak ada sistem yang sempurna, ada beberapa masalah yang perlu diatasi untuk menggunakan "laser" sebagai senjata. Jumlah energi yang ditahan pada target sebanding dengan kekuatan radiasi laser dan waktu berkas disimpan pada target. Dengan demikian, pelacakan target menjadi masalah utama. Juga, kekuatan sistem membawa masalahnya sendiri, yang secara langsung berkaitan dengan ukuran dan konsumsi daya, karena militer, sebagai suatu peraturan, membutuhkan sistem seluler, yaitu, "instalasi laser" ini harus diintegrasikan ke dalam platform. Senjata laser keluaran sangat tinggi dengan konsumsi daya rendah dan ukuran terbatas tetap menjadi impian, setidaknya untuk saat ini.
Pada saat yang sama, eksperimen LFEX (Laser for Fast Ignition Experiment) dilakukan di Jepang beberapa tahun lalu. Sebuah balok dengan kekuatan dua petawatt, dengan kata lain, satu kuadriliun (1015) watt, periode waktu yang sangat singkat diaktifkan, satu picosecond (1012 detik). Menurut ilmuwan Jepang, energi yang dibutuhkan untuk aktivasi ini setara dengan energi yang dibutuhkan untuk menyalakan microwave selama dua detik. Pada titik ini, akan lebih baik untuk berteriak "Eureka!" Karena semua masalah tampaknya telah terpecahkan. Namun tidak sampai disitu, gangguan merayap di sini dari sisi ukuran, karena untuk mencapai daya 2 petawatt, sistem LFEX membutuhkan casing sepanjang 100 meter. Dengan demikian, banyak perusahaan sistem laser mencoba memecahkan persamaan ukuran daya-energi dengan cara yang berbeda. Akibatnya, semakin banyak sistem senjata yang muncul, sementara resistensi psikologis terhadap kategori baru senjata militer ini tampaknya semakin berkurang.
Jerman di tempat kerja
Di Eropa, dua kelompok utama, yang dipimpin oleh Rheinmetall dan MBDA, sedang mengerjakan laser HEL (High Energy Laser) berenergi tinggi, menganggapnya sebagai senjata defensif dan ofensif. Pada musim gugur 2013, tim Jerman mengadakan demonstrasi ekstensif di lokasi uji Swiss Ochsenboden mereka, di mana laser berenergi tinggi dipasang pada berbagai jenis platform. Mobile HEL Effector Track V class 5 kW dipasang pada pengangkut personel lapis baja M113, Mobile HEL Effector Wheel XX class 20 kW pada kendaraan lapis baja universal GTK Boxer 8x8, dan terakhir, Mobile HEL Effector Container L class 50 kW dipasang di kontainer Drehtainer yang diperkuat pada sasis truk Tatra 8x8.
Dari catatan khusus adalah Demonstrator Senjata Laser stasioner 30 kW yang dipasang di menara meriam Skyshield dan telah menunjukkan kemampuan untuk menolak beberapa serangan dari objek tipe RAM (rudal tak terarah, artileri, dan peluru mortir) dan drone. Platform beroda telah menunjukkan kemampuannya untuk menetralisir UAV pada jarak hingga 1500 meter, dan juga digunakan untuk meledakkan kartrid di sabuk kartrid untuk tujuan kemacetan "teknis" senapan mesin kaliber besar. Jika kita berbicara tentang sistem yang dilacak, maka itu digunakan untuk menetralkan IED dan menghilangkan rintangan, misalnya, membakar kawat berduri dari jarak jauh. Sistem yang lebih kuat dalam wadah digunakan untuk mengganggu pengoperasian sistem optoelektronik pada jarak hingga 2 km.
Pada saat yang sama, instalasi menara stasioner mampu membakar mortir 82 mm pada jarak satu kilometer, menjaga balok pada sasaran selama 4 detik. Selanjutnya, instalasi mengenai 90% bola baja dengan bahan peledak, meniru peluru mortir 82 mm, yang ditembakkan dalam ledakan satu demi satu. Juga, instalasi mengambil pengawalan dan menghancurkan tiga UAV jet. Rheinmetall terus mengembangkan sistem energi terarah dan menghadirkan beberapa sistem dan perangkat baru di IDEX 2017. Menurut para ahli dari Rheinmetall, sejumlah besar sistem senjata laser telah memasuki pasar dalam lima tahun terakhir. Tergantung pada platformnya, metodologi pengujian spesifikasi militer sangat mirip dengan yang digunakan untuk sistem optocoupler. “Berkenaan dengan sistem ground, kami percaya bahwa kami berada pada tahap TRL 5-6 (sampel demonstrasi teknologi),” catat para ahli, menekankan bahwa upaya lebih lanjut harus diarahkan pada karakteristik berat dan ukuran dan konsumsi energi, dan yang terbesar pekerjaan berkaitan dengan sistem keselamatan. Namun, situasinya berubah cukup cepat dan “selama delapan tahun terakhir kami telah melakukan apa yang telah dilakukan di bidang senapan selama 600 tahun terakhir,” perusahaan percaya. Selain aplikasi darat, Rheinmetall juga mengerjakan sistem kelautan. Pada 2015, senjata laser diuji di atas kapal yang dinonaktifkan; ini adalah tes laser pertama di Eropa sebagai bagian dari misi kapal-ke-pantai.
Dalam konsepnya "Below Patriot" ("Below the Patriot complex", solusi untuk menetralisir aset militer yang tidak dapat dihentikan oleh sistem pertahanan udara yang lebih besar berdasarkan sistem rudal), Rheinmetall mengintegrasikan, selain rudal dan senjata, laser yang dipasang di menara Skyshield. Laser 30 kW yang dapat disesuaikan ini digunakan untuk melawan UAV dan sangat efektif melawan serangan besar-besaran. Diyakini bahwa sinar 20 kW cukup untuk digunakan pada pesawat semacam itu, terutama yang ringan, yang dapat menimbulkan ancaman terbesar di bawah konsep "Below Patriot". Proses peleburan terjadi di kejauhan, sementara sirkuit elektronik drone dinonaktifkan atau kerusakan material terjadi. Akurasi yang dibutuhkan adalah 3 cm pada jarak satu kilometer, yang menurut Rheinmetall dapat dicapai; itu memprediksi adopsi instalasi Kelas 1 dalam dua hingga tiga tahun.
Dudukan laser 10-kW dipasang di atas dudukan meriam kapal baru yang distabilkan Sea Snake-27. Rheinmetall telah mengusulkan aplikasi praktis untuk laser semacam itu - memotong tiang radar atau antena radio musuh - sesuatu seperti laser yang setara dengan tembakan peringatan dari meriam. Laser serupa juga ditampilkan pada prototipe menara kendali jarak jauh ultralight yang seluruhnya terbuat dari serat karbon, yang beratnya hanya 80 kg dengan aktuator dan optronik dan memiliki kapasitas beban 150 kg. Last but not least, sistem laser terkecil dalam pertunjukan ini dengan daya 3 kW disajikan di stasiun senjata yang dikendalikan dari jarak jauh yang dipasang di menara tank Leopard 2 yang dimodernisasi. IED). Menurut Rheinmetall, pasar saat ini sedang menunggu sistem laser Kelas 1. Daya maksimum tidak menjadi masalah di sini, sistem tambahan dapat digabungkan dalam konsep modular, misalnya dua emitor 50 kW atau tiga 30 kW dapat dipasang untuk mencapai tingkat daya yang lebih tinggi … …
Perusahaan juga sedang mengerjakan teknologi yang sebagian dapat mengkompensasi efek cuaca pada balok. Daya tinggi sekitar 100 kW dipertimbangkan untuk tugas memerangi rudal, peluru artileri dan mortir, serta untuk membutakan sistem optoelektronik pada jarak yang signifikan. Untuk tugas kedua, diyakini bahwa output daya yang dapat disesuaikan diinginkan, sehingga menghemat energi untuk "penembakan" berulang. Rheinmetall bekerja sama dengan Bundeswehr Jerman pada program untuk mengembangkan fasilitas laser energi tinggi baru.
Inggris Raya juga mencoba
Pada Januari 2017, Departemen Pertahanan Inggris mengumumkan bahwa mereka telah menandatangani perjanjian untuk mengembangkan senjata laser demonstrasi dengan kelompok industri yang dibuat khusus yang dikenal sebagai Dragonfire. Grup Dragonfire, yang dipimpin oleh MBDA, dibentuk dari pemahaman bahwa tidak ada perusahaan yang dapat secara mandiri menjalankan program Defense Science and Technology Laboratory (DSTL). Dengan demikian, solusi ini menyatukan praktik terbaik industri Inggris: MBDA akan memberikan keahliannya dalam sistem senjata utama, sistem kontrol senjata canggih, sistem pencitraan, dan mengoordinasikan upayanya dengan QinetiQ (penelitian sumber laser dan demonstrasi teknologi), Selex / Leonardo (optik modern, penunjukan target dan sistem pelacakan target), GKN (teknologi penyimpanan energi yang inovatif), BAE Systems dan Marshall Land Systems (integrasi platform laut dan darat) dan Arke (pemeliharaan sepanjang masa pakai). Tes demonstrasi yang dijadwalkan untuk 2019 akan menunjukkan bahwa senjata laser mampu menangani target tipikal di kejauhan, baik di darat maupun di laut.
Kontrak senilai 35 juta euro akan memungkinkan kelompok industri ini untuk menggunakan berbagai teknologi dan menguji kemampuan sistem untuk mendeteksi, melacak, dan menetralisir target pada jarak yang berbeda, dalam kondisi cuaca yang berubah, di air dan darat. Tujuannya adalah untuk memberi Inggris kemampuan signifikan dalam sistem senjata laser energi tinggi. Ini akan meletakkan dasar untuk keunggulan operasional yang disediakan oleh teknologi, serta ekspor bebas sistem tersebut untuk mendukung program Kemakmuran yang dijelaskan dalam Tinjauan Strategis Pertahanan dan Keamanan Inggris tahun 2015. untuk 2019, dengan kekalahan target tipikal di darat dan di laut. Demonstrasi akan mencakup perencanaan awal misi tempur dan deteksi target, transmisi sinar laser ke perangkat kontrol, panduan dan pelacakannya, penilaian tingkat kerusakan tempur, serta demonstrasi kemungkinan pindah ke yang berikutnya. siklus. Proyek ini tidak hanya akan membantu dalam menentukan masa depan program, tetapi juga akan membantu DSTL menetapkan rencana komisioning yang, jika berhasil diuji, diproyeksikan sekitar pertengahan 2020-an. Selain program Dragonfire, Laboratorium DSTL Inggris menerapkan program tambahan untuk menguji dampak senjata laser pada kemungkinan target berbagai jenis; pengujian pertama dilakukan pada cangkang mortar 82 mm.
Jerman lagi
Pabrikan rudal Eropa, MBDA, secara aktif berkolaborasi dengan pemerintah Jerman dan militer untuk senjata laser. Dimulai dengan demonstrasi teknologi prototipe pada tahun 2010, ia mempelopori balok tunggal 5 kW dan kemudian menghubungkan keduanya secara mekanis untuk menghasilkan balok 10 kW. Pada tahun 2012, fasilitas laboratorium baru dilengkapi dengan empat laser 10-kW untuk melakukan eksperimen mencegat rudal, peluru artileri, dan amunisi mortir. Pengujian dilakukan pada akhir tahun 2012, para insinyur mencoba mengintegrasikan instalasi ini ke dalam beberapa wadah dalam serangkaian pengujian di Pegunungan Alpen, tetapi pasti sulit untuk menyebut sistem ini mobile. Dengan demikian, langkah selanjutnya adalah mengembangkan prototipe yang dapat dengan mudah digunakan di lapangan. Pada 2014-2016, para ilmuwan dan insinyur bekerja keras di lokasi uji Schrobenhausen, yang menghasilkan eksperimen pertama dengan sistem baru, yang dilakukan pada Oktober tahun lalu.
Pengujian dilakukan di pangkalan pelatihan Putlos di Laut Baltik dan, di atas semua itu, ditujukan untuk menguji sistem bimbingan dan koreksi pancaran dengan simulasi target sasaran pada berbagai jarak; untuk ini, quadcopter digunakan sebagai target udara. Pilihan situs uji ini dikaitkan, pertama-tama, dengan pertimbangan keamanan, serta dengan fakta bahwa armada saat ini paling aktif terlibat dalam pengembangan instalasi senjata laser. Demo baru dipasang di wadah ISO 20ft; alasannya adalah untuk mengurangi biaya, karena dalam hal ini tidak memerlukan banyak pekerjaan integrasi, dibandingkan dengan memasang sistem pada platform militer. Dalam hal ini, sistem laser tidak menempati seluruh volume di dalam wadah. Tindakan penghematan biaya lainnya adalah keputusan untuk tidak mengintegrasikan catu daya ke pembangkit percontohan itu sendiri, meskipun kelebihan volume yang tersedia akan memungkinkan untuk dilakukan jika perlu. Volume ekstra juga dapat memungkinkan mekanisme untuk ditambahkan untuk menurunkan bagian atas perangkat pemandu laser ke bagian dalam wadah pengiriman. Semua solusi ini dapat diimplementasikan dalam sistem yang sudah beroperasi. MBDA Jerman saat ini sedang menunggu tahap pengujian berikutnya, yang akan menguji seluruh sistem, termasuk pembangkitan sinar laser yang kuat. Ini seharusnya terjadi pada akhir 2017-awal 2018.
Unit demonstrasi baru didasarkan pada sistem pembangkit sinar dan perangkat pemandu, kedua perangkat secara mekanis terpisah satu sama lain. Sumber saat ini adalah satu laser serat 10 kW yang terpasang di dalam wadah bersama dengan semua peralatan, komputer dan sistem pembuangan panas, dll. Sinar laser diproyeksikan melalui serat optik ke dalam perangkat pemandu. Pengalaman yang sudah diperoleh oleh MBDA digunakan di sini. Namun, beberapa bagian telah dikembangkan secara khusus untuk sistem laser ini, yang secara signifikan meningkatkan akurasi, kecepatan sudut, dan percepatan dibandingkan dengan sistem standar. Memisahkan kedua elemen juga memungkinkan cakupan azimuth 360 ° terus menerus, sementara sudut elevasi berkisar dari + 90 ° hingga -90 °, sehingga mencakup sektor lebih dari 180 °. Untuk mengoptimalkan unit beam aiming, sistem optik teleskopik juga diintegrasikan ke dalamnya. Akselerasi dan kecepatan yaw adalah kunci ketika berhadapan dengan target yang sangat bermanuver seperti UAV mikro dan mini, dan ketika harus menangkis serangan besar-besaran. Faktor kunci lainnya adalah kekuatan, karena semakin tinggi kekuatannya, semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk menghancurkan / menetralisir target. Dalam hal ini, para pengembang telah mencoba untuk memastikan bahwa pengaturan eksperimental baru dapat menerima berbagai sumber laser, yang bila digabungkan, dapat meningkatkan daya keluaran. Selain itu, pemisahan generator laser dan perangkat pemandu akan memungkinkan di masa depan untuk menerima generator laser jenis baru dengan kepadatan energi yang lebih tinggi, yang memungkinkan untuk mengemas lebih banyak daya dalam modul yang lebih kecil. MBDA Jerman memantau dengan cermat perkembangan pasokan energi, karena kualitas sinar tetap menjadi faktor kunci. Seperti pengaturan laboratorium sebelumnya, hanya cermin yang digunakan yang dapat dengan mudah menangani lebih banyak daya daripada lensa, yang terakhir dikeluarkan dari sistem karena masalah termal. Dengan demikian, perangkat pemandu dapat menahan daya lebih dari 50 kW. Meskipun batas teoritis 120-150 kW tampaknya cukup realistis.
MBDA Jerman percaya bahwa sistem anti-UAV harus memiliki daya keluaran 20 hingga 50 kW; jumlah energi yang sama dibutuhkan untuk melawan speedboat, target pilihan armada. Perusahaan telah banyak berinvestasi dalam teknologi pelacakan untuk mengatasi drone dengan berat lepas landas kurang dari 50 kg. Adapun intersepsi rudal, peluru artileri, dan amunisi mortir, yang pada awalnya dianggap sebagai salah satu tugas utama instalasi laser, pelanggan menyadari bahwa pengembangan sistem semacam itu berdasarkan laser masih agak bermasalah saat ini. Akibatnya, prioritas sebagian besar militer telah berubah. Sistem baru yang sedang diuji berada pada tingkat kesiapan TRL-5 (Technology Demonstrator) - “teknologi terbukti di lingkungan yang tepat”. Untuk mendapatkan prototipe yang lengkap, sistem perlu disempurnakan ke arah kemampuan beradaptasi untuk operasi dalam kondisi buruk, sementara beberapa komponen komersial yang siap pakai harus memenuhi syarat untuk tugas militer.
MBDA Jerman saat ini sedang mengembangkan program untuk rangkaian tes berikutnya yang akan diselesaikan pada akhir tahun ini atau awal tahun depan; pekerjaan ini dilakukan dalam kontak dekat dengan Bundeswehr, yang sebagian membiayai program ini. Sudah waktunya bagi kontrak yang sebenarnya untuk mengembangkan sistem siap pakai yang dapat diterapkan yang tidak hanya menyediakan dana, tetapi juga menentukan persyaratan yang jelas. MBDA Jerman percaya bahwa setelah menerima kontrak semacam itu, sistem akan siap pada awal 2020-an.
Di luar Eropa
Banyak sistem laser telah dikembangkan di Amerika Serikat. Pada tahun 2014, sistem laser yang dipasang di USS Ponce, yang ditempatkan di Teluk Persia, diuji. Sistem laser 33 kW LaWS (Laser Weapon System) yang dikembangkan oleh Kratos berhasil menembakkan kapal kecil dan drone. Lockheed Martin mengembangkan sistem ADAM (Area defense Anti-Munitions) selama periode yang sama, senjata laser prototipe ini dirancang untuk bertarung jarak dekat dengan rudal, drone, dan kapal buatan sendiri. Dia menunjukkan kemampuannya untuk melacak target pada jarak lebih dari 5 km dan menghancurkannya pada jarak hingga 2 km. Pada akhir 2015, Lockheed meluncurkan unit Athena 30 kW barunya berdasarkan teknologi ADAM. Sedikit yang diketahui tentang program senjata laser Rusia. Pada Januari 2017, Wakil Menteri Pertahanan Yuri Borisov mengumumkan bahwa negara tersebut terlibat dalam pengembangan laser dan senjata berteknologi tinggi lainnya dan bahwa para ilmuwan Rusia telah membuat terobosan signifikan di bidang teknologi laser. Dan tidak ada rincian lebih lanjut …
