In dit opzicht zijn de meeste laserwapens van de grondtroepen ontworpen voor lucht- en raketverdediging (luchtverdediging / raketverdediging) of verblindende vijandelijke gezichten. Er is ook een specifieke toepassing van de laser tegen mijnen en niet-ontplofte munitie.
Een van de eerste lasersystemen die ontworpen waren om vijandelijke apparaten te verblinden, was het 1K11 Stiletto zelfrijdende lasersysteem (SLK), dat in 1982 door het Sovjetleger werd aangenomen. SLK "Stiletto" is ontworpen om opto-elektronische systemen van tanks, zelfrijdende artilleriesteunen en andere grondgevechts- en verkenningsvoertuigen, laagvliegende helikopters uit te schakelen.
Na het detecteren van een doel, produceert de SLK "Stiletto" zijn lasergeluid, en na het detecteren van optische apparatuur door verblindende lenzen, raakt het het met een krachtige laserpuls, waardoor het gevoelige element wordt verblind of verbrand - een fotocel, een lichtgevoelige matrix of zelfs het netvlies van de richtende jager.
In 1983 werd het Sanguine-complex in gebruik genomen, geoptimaliseerd voor het raken van luchtdoelen, met een compacter straalgeleidingssysteem en een hogere draaisnelheid in een verticaal vlak.
Al na de ineenstorting van de USSR, in 1992, werd de SLK 1K17 "Compression" aangenomen, het onderscheidende kenmerk is het gebruik van een meerkanaalslaser van 12 optische kanalen (bovenste en onderste rij lenzen). Het meerkanaalsschema maakte het mogelijk om de laserinstallatie multi-range te maken om de mogelijkheid uit te sluiten om de nederlaag van vijandelijke optica tegen te gaan door filters te installeren die straling van een bepaalde golflengte blokkeren.
Van links naar rechts: SLK "Stiletto", SLK "Sangvin", SLK "Compressie"
Een ander interessant complex is de Gazprom Combat Laser, een mobiel lasertechnologisch complex MLTK-50, ontworpen voor het op afstand snijden van buizen en metalen constructies. Het complex bevindt zich op twee machines, het belangrijkste element is een gasdynamische laser met een vermogen van ongeveer 50 kW. Zoals tests hebben aangetoond, maakt het vermogen van de laser die op de MLTK-50 is geïnstalleerd het mogelijk om scheepsstaal tot 120 mm dik te snijden vanaf een afstand van 30 m.
MLTK-50 en de resultaten van zijn werk
De belangrijkste taak, waarbinnen het gebruik van laserwapens werd overwogen, waren de taken van luchtverdediging en raketverdediging. Voor dit doel werd het Terra-3-programma geïmplementeerd in de USSR, in het kader waarvan enorm veel werk werd verricht aan lasers van verschillende typen. In het bijzonder werden dergelijke soorten lasers zoals vaste-stoflasers, krachtige fotodissociatie-jodiumlasers, fotodissociatielasers met elektrische ontlading, frequentiepulslasers van megawatt-klasse met elektronenbundelionisatie en andere overwogen. Er werd onderzoek gedaan naar de optica van lasers, waardoor het probleem van het vormen van een extreem smalle straal en het ultraprecieze richten op het doel kon worden opgelost.
Vanwege de specificiteit van de gebruikte lasers en de technologieën van die tijd, waren alle lasersystemen die in het kader van het Terra-3-programma werden ontwikkeld stationair, maar zelfs hierdoor kon geen laser worden gemaakt waarvan het vermogen de oplossing zou bieden voor raketverdedigingsproblemen.
Vrijwel parallel met het Terra-3-programma werd het Omega-programma gelanceerd, waarbij lasersystemen luchtverdedigingstaken moesten oplossen. De tests die in het kader van dit programma werden uitgevoerd, lieten echter ook niet toe een lasercomplex met voldoende vermogen te creëren. Met behulp van eerdere ontwikkelingen is opnieuw een poging gedaan om een Omega-2 luchtverdedigingslasercomplex te creëren op basis van een gasdynamische laser. Tijdens de tests werden het RUM-2B-doel en verschillende andere doelen door het complex geraakt, maar het complex werd nooit aan de troepen afgeleverd. Is het Peresvet-lasercomplex niet een reanimatie van het Omega-2-project?
Helaas, als gevolg van de post-perestrojka degradatie van de huishoudelijke wetenschap en industrie, is er, afgezien van het mysterieuze Peresvet-complex, geen informatie over op de grond gebaseerde laserluchtverdedigingssystemen van Russisch ontwerp.
In 2017 verscheen informatie over het plaatsen van een aanbesteding door het Polyus Research Institute voor een integraal onderdeel van onderzoekswerkzaamheden (R&D), met als doel het realiseren van een mobiel lasercomplex ter bestrijding van kleine onbemande luchtvaartuigen (UAV's) overdag en schemering omstandigheden. Het complex moet bestaan uit een volgsysteem en het bouwen van trajecten van de doelvlucht, die een doelaanduiding geven voor het lasergeleidingssysteem, waarvan de bron een vloeibare laser zal zijn. Op het demonstratiemonster is het vereist om de detectie en acquisitie van een gedetailleerd beeld van maximaal 20 luchtobjecten op een afstand van 200 tot 1500 meter te implementeren, met de mogelijkheid om de UAV te onderscheiden van een vogel of wolk, het is vereist om bereken het traject en raak het doel. De maximale prijs van het contract aangekondigd in de aanbesteding is 23,5 miljoen roebel. De oplevering staat gepland voor april 2018. Volgens het definitieve protocol is Shvabe de enige deelnemer en winnaar van de wedstrijd.
Welke conclusies kunnen op basis van de Terms of Reference (TOR) worden getrokken uit de samenstelling van de aanbestedingsdocumentatie? Het werk wordt uitgevoerd in het kader van onderzoek en ontwikkeling, er is geen informatie over de voltooiing van het werk, de ontvangst van resultaten en het openen van ontwikkelingswerk (R&D). Met andere woorden, bij succesvolle afronding van het onderzoek kan het complex vermoedelijk in 2020-2021 gerealiseerd worden.
De vereiste om overdag en in de schemering doelen te detecteren en aan te vallen, betekent dat er geen radar- en warmtebeeldverkenningsapparatuur in het complex is. Het verwachte laservermogen kan worden geschat op 5-15 kW.
Van belang is de in de ToR gestelde eis voor het maken van een vloeistoflaser, en tevens de eis voor de aanwezigheid van een fiber power laser in het complex. Als dit geen typfout is, bedoel je dan de glasvezeloutput van straling van een vloeistoflaser, of is er een nieuw type fiberlaser ontwikkeld met een vloeibaar actief medium in de fiber?
In het Westen heeft de ontwikkeling van laserwapens in het belang van de luchtverdediging een enorme ontwikkeling doorgemaakt. De leiders zijn de Verenigde Staten, Duitsland en Israël. Andere landen ontwikkelen echter ook hun eigen modellen van laserwapens op de grond.
In de Verenigde Staten worden gevechtslaserprogramma's uitgevoerd door meerdere bedrijven tegelijk, die al zijn genoemd in eerste и tweede Lidwoord. Bijna alle bedrijven die lasersystemen ontwikkelen, gaan er aanvankelijk van uit dat ze op verschillende soorten dragers worden geplaatst - er worden wijzigingen in het ontwerp aangebracht die overeenkomen met de specifieke kenmerken van de drager, maar het basisgedeelte van het complex blijft ongewijzigd.
We kunnen alleen maar vermelden dat het Boeing GDLS-lasersysteem van 5 kW dat is ontwikkeld voor de gepantserde personeelsdrager van Stryker, kan worden beschouwd als het dichtst in de buurt van ingebruikname. Het resulterende complex heette "Stryker MEHEL 2.0", zijn taak is om kleine UAV's te bestrijden in samenwerking met andere luchtverdedigingssystemen. Tijdens de Maneuver Fires Integrated Experiment-tests die in 2016 in de Verenigde Staten werden uitgevoerd, trof het Stryker MEHEL 2.0-complex 21 van de 23 gelanceerde doelen.
Op de nieuwste versie van het complex werden bovendien elektronische oorlogsvoeringsystemen (EW) geïnstalleerd om communicatiekanalen en positionering van de UAV te onderdrukken. Het bedrijf Boeing is van plan om het laservermogen consequent te verhogen tot 10 kW en later tot 60 kW.
In 2018 werd de experimentele gepantserde personeelsdrager "Stryker MEHEL 2.0" ingezet op de basis van het 2e cavalerieregiment van het Amerikaanse leger (Duitsland) om veldtests uit te voeren en deel te nemen aan oefeningen.
BTR "Stryker MEHEL 2.0"
Presentatie van het Stryker MEHEL 2.0 lasercomplex
Voor Israël behoren de problemen van lucht- en raketverdediging tot de hoogste prioriteiten. Bovendien zijn de belangrijkste te raken doelen niet vijandelijke vliegtuigen en helikopters, maar mortiermunitie en geïmproviseerde Kassam-raketten. Gezien de opkomst van een enorm aantal civiele UAV's die kunnen worden gebruikt om geïmproviseerde bommen en explosieven te verplaatsen, wordt hun nederlaag ook een taak voor luchtverdediging / raketverdediging.
De lage kosten van zelfgemaakte wapens maken het onrendabel om ze te verslaan met raketwapens.
Om bijvoorbeeld een zelfgemaakte Kassam-raket te vernietigen, gemaakt in ambachtelijke omstandigheden voor ongeveer $ 5, is een salvo van een of twee luchtafweergeleide raketten (SAM's) nodig die elk ongeveer $ 000 kosten.
In juli 2014 lanceerden militanten twee in Iran gemaakte UAV's van het type Abadil-1 (Abadil-1) in de richting van Israël, die minder dan $ 50 per eenheid kostten. Het Israëlische luchtverdedigingssysteem heeft ze met succes gedetecteerd en neergeschoten, maar later bleek dat er vier Patriot-luchtverdedigingsraketten nodig waren, die elk ongeveer $ 3 kosten, om ze te vernietigen.
In dit opzicht heeft de Israëlische strijdkrachten een begrijpelijke interesse in laserwapens.
De eerste monsters van Israëlische laserwapens dateren uit het midden van de jaren zeventig. Net als andere landen in die tijd begon Israël met chemische en gasdynamische lasers. De THEL-deuteriumfluoride-chemische laser met een vermogen tot twee megawatt kan als het meest perfecte monster worden beschouwd. Tijdens de tests van 2000-2001 vernietigde het THEL-lasercomplex 28 ongeleide raketten en 5 artilleriegranaten die zich langs ballistische banen bewogen.
Zoals eerder vermeld, hebben chemische lasers geen vooruitzichten en zijn ze alleen interessant vanuit het oogpunt van technologische ontwikkeling, daarom bleven zowel het THEL-complex als het op basis daarvan ontwikkelde Skyguard-systeem experimentele monsters.
In 2014, op de Singapore Air Show, presenteerde het Rafael-luchtvaartconcern een prototype van een lasersysteem voor luchtverdediging / raketverdediging, dat het symbool "Iron Beam" ("Iron Beam") ontving. De uitrusting van het complex is ondergebracht in één autonome module en kan zowel stationair als geplaatst worden op een verrijdbaar of rupsonderstel.
Als vernietigingsmiddel wordt een systeem van vastestoflasers met een vermogen van 10-15 kW gebruikt. Een luchtafweerbatterij van het Iron Beam-complex bestaat uit twee lasersystemen, een geleidingsradar en een vuurleidingscentrum.
Op dit moment is de ingebruikname van het systeem uitgesteld tot de jaren 2020. Dit is duidelijk te wijten aan het feit dat het vermogen van 10-15 kW onvoldoende is voor de taken die worden opgelost door de Israëlische luchtverdediging / raketverdediging, en het moet worden verhoogd tot ten minste 50-100 kW.
Er verscheen ook informatie over de ontwikkeling van het Gideon Shield-verdedigingscomplex, dat raket- en laserwapens omvat, evenals apparatuur voor elektronische oorlogsvoering. Het Gideon Shield-complex is ontworpen om grondeenheden die in de frontlinie opereren te beschermen, details over de kenmerken ervan zijn niet bekendgemaakt.
Israëlische laser luchtverdediging / raketverdedigingssysteem "Iron Beam"
In 2012 testte het Duitse bedrijf Rheinmetall een laserkanon met een vermogen van 50 kilowatt, bestaande uit twee complexen van 30 kW en 20 kW, ontworpen om mortiergranaten tijdens de vlucht te onderscheppen en om andere grond- en luchtdoelen te vernietigen. Tijdens de tests werd een 15 mm dikke stalen balk gesneden op een afstand van een kilometer en werden twee lichte UAV's vernietigd op een afstand van drie kilometer. Het benodigde vermogen wordt verzameld door het benodigde aantal modules van 10 kilowatt bij elkaar op te tellen.
Rheinmetall laserkanon met een vermogen van 50 kilowatt, uit twee lasermodules voor 30 kW en 20 kW
Rheinmetall lasergun presentatie
Een jaar later demonstreerde het bedrijf tijdens tests in Zwitserland de M113 gepantserde personnel carrier met een 5 kW laser en een Tatra 8x8 truck met twee 10 kW lasers.
M113 gepantserde personeelscarrier met een 5 kW laser en een Tatra 8x8 vrachtwagen met twee 10 kW lasers
In 2015, op DSEI 2015, presenteerde Rheinmetall een 20 kW lasermodule gemonteerd op een Boxer 8x8 machine.
Rheinmetall's "Mobile HEL Effector Wheel XX" laser op een Boxer 8x8 machine
En begin 2019 kondigde Rheinmetall de succesvolle test aan van een 100 kW gevechtslasersysteem. Het complex omvat een krachtige energiebron, een laserstralingsgenerator, een gecontroleerde optische resonator die een gerichte laserstraal vormt, een geleidingssysteem dat verantwoordelijk is voor het zoeken, detecteren, herkennen en volgen van doelen, gevolgd door geleiding en retentie van de laserstraal . Het geleidingssysteem biedt 360 graden zicht rondom en een verticale richthoek van 270 graden.
Het lasercomplex kan op land-, lucht- en zeeschepen worden geplaatst, wat wordt verzekerd door de modulariteit van het ontwerp. De apparatuur voldoet aan de Europese set van normen EN DIN 61508 en kan worden geïntegreerd met het MANTIS luchtverdedigingssysteem, dat in dienst is bij de Bundeswehr.
Tests uitgevoerd in december 2018 van het jaar lieten goede resultaten zien, wat wijst op de mogelijke op handen zijnde lancering van wapens in massaproductie. UAV's en mortiergranaten werden gebruikt als doelen om de mogelijkheden van wapens te testen.
Rheinmetall heeft consequent, jaar na jaar, lasertechnologie ontwikkeld en als gevolg daarvan kan het een van de eerste fabrikanten worden die klanten in massa geproduceerde gevechtslasersystemen met voldoende hoog vermogen aanbiedt.
Bestrijd lasercomplex bedrijf Rheinmetall
Andere landen proberen de leiders bij te houden in de ontwikkeling van veelbelovende modellen van laserwapens.
Eind 2018 kondigde het Chinese bedrijf CASIC de start aan van exportleveringen van het LW-30 korteafstands-luchtverdedigingslasersysteem. Het LW-30-complex is gebaseerd op twee machines - de gevechtslaser zelf bevindt zich op de ene en de radar voor het detecteren van luchtdoelen bevindt zich op de andere.
Volgens de fabrikant is een 30 kW-laser in staat om UAV's, luchtbommen, mortiermijnen en andere soortgelijke objecten te raken op een afstand van maximaal 25 km. (duidelijke overdrijving).
Chinees luchtverdedigingslasersysteem voor korte afstand LW-30
Het secretariaat van de Turkse defensie-industrie heeft met succes een gevechtslaser van 20 kilowatt getest, die wordt ontwikkeld in het kader van het ISIN-project. Bij tests brandde de laser op een afstand van 22 meter door verschillende soorten scheepsbepantsering met een dikte van 500 millimeter. De laser is bedoeld om te worden gebruikt om UAV's op een afstand van maximaal 500 meter te vernietigen, om geïmproviseerde explosieven te vernietigen op een afstand van maximaal 200 meter.
Promotievideo van het testen van het Turkse lasercomplex
Hoe worden lasersystemen op de grond ontwikkeld en verbeterd?
De ontwikkeling van lasers voor grondgevechten zal grotendeels correleren met hun luchtvaart broers, aangepast aan het feit dat het plaatsen van gevechtslasers op gronddragers een gemakkelijkere taak is dan ze te integreren in het ontwerp van een vliegtuig. Dienovereenkomstig zal het vermogen van lasers toenemen - 100 kW in 2025, 300-500 kW in 2035, enzovoort.
Rekening houdend met de specifieke kenmerken van het operatiegebied op de grond, zal er veel vraag zijn naar complexen met een lager vermogen van 20-30 kW, maar met minimale afmetingen die hun plaatsing als onderdeel van de bewapening van gepantserde gevechtsvoertuigen mogelijk maken.
Zo zal er in de periode vanaf 2025 een geleidelijke verzadiging van het slagveld zijn, zowel met gespecialiseerde gevechtslasersystemen als met modules die kunnen worden geïntegreerd met andere soorten wapens.
Wat zijn de gevolgen van het verzadigen van het slagveld met lasers?
Allereerst zal de rol van hoge-precisiewapens (WTO) merkbaar worden verminderd, de doctrine van generaal Douai zal opnieuw naar de plank gaan.
Zoals het geval is met lucht-lucht- en grond-luchtraketten, zijn de WTO-ontwerpen, met optische en thermische beeldgeleiding, het meest kwetsbaar voor laserwapens. De Javelin-type PTUP en zijn analogen zullen lijden, de mogelijkheden van luchtbommen en raketten met een gecombineerd geleidingssysteem zullen afnemen. Het gelijktijdige gebruik van laserdefensiesystemen en elektronische oorlogsvoeringsystemen zal de situatie verder verergeren.
Glijdende bommen, vooral kleine, dicht opeengepakte bommen met lage snelheid, zullen een gemakkelijk doelwit zijn voor laserwapens. Als anti-laserbescherming wordt aangebracht, nemen de afmetingen toe, waardoor dergelijke luchtbommen minder passen in de wapenruimten van moderne gevechtsvliegtuigen.
Een korteafstands-UAV zal het moeilijk hebben. De lage kosten van dergelijke UAV's maken het onrendabel om ze te raken met luchtafweergeleide raketten (SAM's) en hun kleine afmetingen, zoals weergegeven ervaring, voorkomen hun nederlaag door kanonwapens. Voor laserwapens zijn dergelijke UAV's daarentegen het gemakkelijkste doelwit van allemaal.
Ook zullen laserluchtverdedigingssystemen de beveiliging van militaire bases tegen mortier- en artillerieaanvallen vergroten.
Gecombineerd met de perspectieven die in de vorige . zijn geschetst voor gevechtsluchtvaart статье, zal het vermogen om luchtaanvallen en luchtsteun uit te voeren aanzienlijk worden verminderd. De gemiddelde "check" voor het raken van een gronddoel, vooral een bewegend doel, zal merkbaar toenemen. Luchtbommen, granaten, mortieren en lagesnelheidsraketten zullen moeten worden aangepast om anti-laserbescherming te installeren. Voordelen zullen worden verkregen door WTO-monsters met een minimale tijd doorgebracht in het getroffen gebied door laserwapens.
Laserverdedigingssystemen die op tanks en andere gepantserde voertuigen zijn geplaatst, vormen een aanvulling op actieve verdedigingssystemen en zorgen ervoor dat thermische of optische raketten op grotere afstand van het beschermde voertuig worden verslagen. Ze kunnen ook worden gebruikt tegen ultrakleine UAV's en vijandelijke mankracht. De draaisnelheid van optische systemen is vele malen hoger dan de draaisnelheid van kanonnen en machinegeweren, waardoor granaatwerpers en ATGM-operators binnen enkele seconden na detectie kunnen worden geraakt.
Lasers die op gepantserde gevechtsvoertuigen zijn geplaatst, kunnen ook worden gebruikt tegen optische verkenningsapparatuur van de vijand, maar vanwege de specifieke omstandigheden van grondgevechten kunnen hiervoor effectieve beschermingsmaatregelen worden getroffen, maar we zullen hierover in het relevante materiaal praten.
Al het bovenstaande zal de rol van tanks en andere gepantserde gevechtsvoertuigen op het slagveld aanzienlijk vergroten. De afstand van de botsingen zal grotendeels verschuiven naar gevechten binnen de gezichtslijn. De meest effectieve wapens zijn hogesnelheidsprojectielen en hypersonische raketten.
Het concept van een 155 mm actief raketprojectiel met een straalmotor
Amerikaans antitankraketsysteem met hypersonische lasergeleide raketten en een kinetische submunitie MGM-166 "LOSAT"
In de onwaarschijnlijke confrontatie "laser op de grond" versus "laser in de lucht" zal de eerste altijd als overwinnaar uit de bus komen, aangezien het beschermingsniveau van grondapparatuur en de mogelijkheid om enorme apparatuur op het oppervlak te plaatsen altijd hoger zal zijn dan in de lucht.