За гранью фантастики: на что будут способны российские боевые лазеры
В российские Вооруженные Силы поставляются первые опытные образцы лазерного оружия. Об этом, выступая недавно на юбилее Российского федерального ядерного центра - Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики, заявил заместитель министра обороны РФ Юрий Борисов. В военном ведомстве он курирует как раз вопросы, связанные с разработкой и постановкой на вооружение новых видов боевой техники. А потому сомневаться в словах этого руководителя не приходится.
Тем более что ранее со ссылкой на военное ведомство сообщалось, что лазерное и электромагнитное оружие может получить в качестве одного из элементов боевого оснащения будущий атомный эсминец проекта 23560 «Лидер». Речь идет об установке корабельного комплекса лазерного оружия разрушающего типа. Как подчеркивают специалисты, наличие на российском эсминце атомной энергетической установки высокой мощности должно позволить «Лидеру» применять подобное оружие весьма результативно.
Лазеры в Черном море
Лазерное оружие причисляют к оружию, основанному на так называемых «новых физических принципах». В качестве поражающего фактора здесь выступает излучение квантового генератора, обладающего высокой направленностью и большой плотностью энергии. Сам термин «лазер» происходит от аббревиатуры, сформированной по первым буквам названия «Light Amplification by Stimulated Emission Radiation» (в переводе с английского - «усиление света в результате вынужденного излучения»). Лазер обладает уникальной способностью: он мгновенно транспортирует на значительное расстояние большое количество энергии. Именно отсюда и родилось одно из его предназначений, воспетое в прозе Алексея Толстого (знаменитый «Гиперболоид инженера Гарина»), - бескомпромиссно поражать любые боевые средства противника.
В Советском Союзе разработки боевых и вспомогательных средств, основанных на данных физических принципах, не были задвинуты на второй план. В 1970-х годах в Военно-Морском Флоте под эгидой главкома ВМФ адмирала Сергея Горшкова проводился цикл испытаний лазерного комплекса «Аквилон», в задачи которого входило поражение оптико-электронных средств кораблей противника и других боевых средств. В октябре 1984 года с судна «Форос» в Черном море были проведены первые испытательные стрельбы из лазерной пушки. Луч лазера, выпущенный «Аквилоном», успешно поразил низколетящую ракету.
Еще одним кораблем ЧФ, также получившим лазерную установку (ее назвали «Айдар»), стал «Диксон». Конечно, не все тогда получалось у разработчиков: не хватало энергии, а запасы топлива для ее генерации требовали перестройки корпусов. К тому же, несмотря на положительные результаты, показываемые в ходе испытаний, общая боевая мощь лазеров оставляла желать лучшего. Так, во время одной из стрельб «Диксон» поразил мишень, находящуюся на дальности 4 км, однако, разрушить ее не смог: почти всю энергию луча «Айдара» поглотили испарения влаги с поверхности моря. С распадом Советского Союза программы испытаний свернули, лазерные установки демонтировали (параллельно уничтожив техническую документацию), а «Форос» и «Диксон» отправили в металлолом.
А как у них?
Зарубежный опыт «лазеростроения» оказался куда богаче. Скажем, в США идея использовать лазеры для перехвата ракет рассматривалась еще в рамках программы «Звездных войн» (знаменитая Стратегическая оборонная инициатива). В числе наиболее известных американских проектов лазерного оружия - химический лазер авиационного базирования, размещенный на самолете Boeing YAL-1, предназначенный для перехвата ракет. В последнее время Пентагон рассматривает более практичные, можно сказать, утилитарные образцы лазерного оружия. Так, испытанный в 2013 году боевой мобильный лазер HEL MD, обладающий мощностью 10 киловатт, способен уничтожать в полете минометные снаряды, а также поражать беспилотники.
В начале 2014 года Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) испытало установку Excalibur. Она включает в себя 28 волоконных лазеров, объединенных в систему, которая способна фокусировать луч на расстоянии, превышающем 7 километров. Эксперименты DARPA показали эффективность такого масштабируемого лазера. Его мощности, которую планируется довести до 100 кВт достаточно для уничтожения ракет, снарядов, БПЛА, поражения живой силы.
Боевые лазеры, судя по сообщениям из открытых источников, также разрабатывают Китай, Франция, Германия. Немецкая компания Rheinmetall три года назад продемонстрировала технологический прототип высокомощного лазера на своем опытном полигоне в Швейцарии. Испытания включали обстрел БПЛА вертикального взлета, а также поражение целей в виде макетов артиллерийских снарядов, минометных боеприпасов и неуправляемых ракет. Базой для боевых лазеров стали гусеничный БТР и автомобильное грузовое шасси. Тесты оказались успешными: были поражены оптико-электронные сенсоры беспилотника, а также стальные шары диаметром 82 мм (имитация минометного снаряда), летящие на скорости 50 м/с. Кроме того, лазерная пушка могла на дистанции 70 метров устранять преграды из колючей проволоки, разрезать электрокабели и мачты радаров. Сегодня Rheinmetall заявляет о своем участии в разработке лазерных систем и для военно-морских сил.
За гранью фантастики
В последние годы в России тоже наметились серьезные исследования в сфере лазерной техники, в том числе военного назначения. Безусловно, для широкой публики большинство разработок, прежде всего, имеющих отношение к оборонной тематике, скрыто под грифом «совершенно секретно». Известно лишь, что специализированная работа ведется под эгидой Института лазерно-физических исследований - одного из подразделений РФЯЦ-ВНИИЭФ. Здесь трудятся свыше 750 человек, из которых более 500 - непосредственно ученые.
С 1970-х годов в институте проводились исследования так называемых взрывных лазеров и их технологий, а также были созданы установки, на которых удалось получить уникальные результаты по физике высоких плотностей энергии. Некоторое время назад коллектив ИЛФИ был отмечен Почетной грамотой Российского федерального ядерного центра: награда досталась ученым именно за работу по созданию лазерной техники для обеспечения обороноспособности страны. Как подчеркнул на церемонии награждения директор РФЯЦ доктор технических наук, профессор Валентин Костюков, «сегодня лазерно-физическое направление органично сочетает в себе вопросы развития как фундаментальной, так и прикладной военной науки».
О том, что исследования в сфере боевого применения лазеров в России не отставлено на второй план, говорит и недавний факт открытия в Северо-Кавказском федеральном университете лаборатории перспективных технологий керамики, которая поможет в разработках боевых лазеров. Целью проекта, реализуемого совместно лабораторией СКФУ, Минобрнауки России и Фондом перспективных исследований, является создание оптической керамики лазерного качества. Как подчеркивает заведующий лабораторией Павел Воронов, «стоит задача обеспечить технологическую вариативность синтеза и доступность материала для отечественных предприятий, работающих над созданием лазеров-целеуказателей, дальномеров, медицинских приборов, а также лазеров военного и промышленного применения».
Одно из перспективных направлений разработок лазерной техники - создание реактора-лазера. Как говорят в РФЯЦ, результаты расчетно-теоретических и экспериментальных исследований, а также конструкторско-технологических проработок показывают, что мощность лазерного излучения может составить от 100 кВт до нескольких мегаватт, а время работы - от нескольких секунд до непрерывного режима. Перспективные возможности российских лазеров, созданных по технологии прямого преобразования ядерной энергии в лазерное излучение, без преувеличения, выходят за рамки фантастики! Это может быть, к примеру, снабжение энергией спутников и других искусственных космических объектов, баз на темной стороне Луны, применение лазерных ракетных двигателей для старта с Земли и межпланетных полетов, очистка космоса от мусора и отработавших ядерных энергетических установок. Как отмечают в РФЯЦ, работы по созданию реакторов-лазеров проводятся впервые - как в нашей стране, так и за рубежом – и являются новым направлением современной физики, возникшим на стыке достижений в ядерной энергетике и лазерной технике.
Лазеры в строю
Между тем, в армии лазерные технологии в какой-то степени уже внедряются. К примеру, для обучения военнослужащих действиям в бою в комплекты полигонного оборудования уже включены лазерные имитаторы стрельбы и поражения. Эти устройства позволяют приблизить процесс обучения к реальности и даже проводить двусторонние тактические учения в звене «взвод-рота» с полной имитацией ведения огня. «Выстрелы» производятся лазерными излучателями, закрепленными на штатном стрелковом оружии и противотанковых средствах. «Поражения» регистрируются специальными фотоприемниками, закрепленными на экипировке военнослужащих.
Военными учеными предлагаются и лазерные «инновации». Так, на одной из выставок средств обеспечения безопасности государства «Интерполитех», сотрудники Военной академии РВСН имени Петра Великого представили проект портативного многоцветного импульсно-периодического волоконно-лазерного излучателя. Как подчеркивают разработчики, устройство можно применять как лазерный радар или дальномер, а кроме того, он способен «зондировать» атмосферу, обнаруживая в воздухе вредные примеси.
Что же касается еще одного предназначения лазера, на этот раз непосредственно приближенного к боевому, то о разработках в этой сфере недавно завили в Научно-производственном объединении «Алмаз» имени академика А.А.Расплетина(входит в концерн ВКО «Алмаз-Антей»). Речь идет о создании лазерного комплекса авиационного базирования, который будет способен эффективно подавлять разведывательные средства в инфракрасной области спектра, действуя не только в воздушной, но и в космической среде. Учитывая, что НПО «Алмаз» занимается разработкой систем управляемого оружия, огневого поражения и подавления средств воздушно-космического нападения и их интеграции с другими системами вооружения для ВКС России, это направление разработок предприятия представляется вполне реалистичным.
Автор: Дмитрий Сергеев