Högenergilaservapen på den moderniserade atomubåten "Virginia"
I de amerikanska väpnade styrkornas öppna budgetdokument har information publicerats om att högenergilaservapen är planerade att sättas in på moderniserade kärnbåtar i Virginia-klass. Den initiala lasereffekten bör vara 300 kilowatt (med en efterföljande ökning till 500 kilowatt). Lasern kommer att drivas av en 30 megawatt kärnkraftsubåtreaktor. Förmodligen pågår redan tester för en laser för en atomubåt som drivs av en extern energikälla (inte från kärnbåtens ombordnät).
Lasern måste integreras i ubåtens icke-penetrerande periskop. Det kan antas att lasersändaren själv kommer att placeras i ett robust fodral, och utsignalen från laserstrålning kommer att utföras genom en optisk fiber, i detta fall kommer endast en fokuserings- och strålriktningsanordning att placeras på masten.
Å andra sidan har USA gjort stora framsteg när det gäller att miniatyrisera kraftfulla lasrar-det är planerat att utrusta Apache-helikoptrar och UAV: er med en 30-50 kW laser och F-35 taktiska fighters med en 100-300 kW laser. strömförsörjning, som ubåten har som standard, måste integreras. I denna utföringsform kan lasersändaren integreras direkt i en icke-penetrerande teleskopmast.
Ubåtslaser? Det verkar absurt. När allt kommer omkring är havsvatten praktiskt taget ogenomträngligt för laserstrålning. Även atmosfärens nära ytskikt har en extremt negativ effekt på laserstrålning på grund av aerosolsaltdimma.
Men stridslasern på en atomubåt är inte avsedd att skjuta mot ubåtar. Dess huvudsakliga uppgift är att tillhandahålla luftvärn (luftförsvar) av kärnbåtar. I artikeln”På gränsen till två miljöer. Utvecklingen av lovande ubåtar under förutsättningar för ökad sannolikhet för fiendens upptäckt undersökte vi vikten av att integrera luftfartygsmissilsystem (SAM) på ubåtarna i den ryska flottan.
För USA har det alltid varit en sekundär uppgift att utrusta atomubåtar med luftförsvarssystem. Under Sovjetunionens makt var skapandet av undervattensluftförsvarssystem (SAM PL) en extremt svår uppgift på grund av avsaknaden av aktiva radarhemningshuvuden (ARLGSN) och den låga effektiviteten hos infraröda hominghuvuden (IKGSN), och efter Sovjetunionens kollaps började USA: s flotta och luftfart odelat dominera världen. hav, med förmågan att tillhandahålla luftförsvarskärnbåtar nästan var som helst i världshavet.
Men allt förändras. Och om den ryska marinen ännu inte utgör ett globalt hot mot den amerikanska flottan, kan hotet från den snabbt växande kinesiska flottan inte ignoreras. För närvarande ligger Kina ganska långt efter de ledande världsmakterna både när det gäller att skapa moderna ubåtar och för att organisera ett effektivt försvar mot ubåtar. Men med tanke på Kina -industrins förmåga att massproduktion av militär utrustning finns det en möjlighet att om de tar emot det på ett eller annat sätt (spionage, köp, framsteg i sin egen utveckling,tillgång till kritisk teknik), kommer det inte att finnas några problem med massproduktion, och på kortast möjliga tid kan PRC-marinen skaffa många och moderna luftfartsskydd mot ubåtens försvar (ASW).
Men varför har US Navy en laser? Tekniskt sett blir det förmodligen lättare att skapa ett ubåtsluftförsvarssystem, särskilt eftersom sådant arbete redan har utförts i USA och i NATO -länder. För det första är det möjligt att arbete pågår för att skapa ett ubåtsluftförsvarssystem i USA. För det andra, jämfört med luftförsvarssystem, har laservapen ett antal fördelar:
- luftförsvarets missilsystems ammunition är begränsad, och för dess placering är det nödvändigt att minska kärnkraftsubåtens påverkanspotential, samtidigt som man tar hänsyn till laserns strömförsörjning från atomubåtens reaktor, ammunitionen av lasern kan konventionellt anses vara obegränsad;
- lanseringen av en luftvärnsstyrd missil (SAM) under vattnet avmasker i alla fall ubåten - både vid lanseringen av missilförsvarssystemet och under dess flygning, och laserstrålningen sprider sig "direkt" - målet har praktiskt taget inte tid att reagera;
- Det är mycket svårare att ge skydd mot laserstrålning (LI) än mot missiler, som kan skjutas ner av ett laserförsvarssystem, avböjt med hjälp av elektronisk krigföring (EW) eller falska mål. För att skydda mot LI måste du göra om hela strukturen på ett flygplan eller en PLO -helikopter, ta bort vapen inuti, stänga sensorer och piloter.
Det optoelektroniska periskopet av atomubåten i Virginia-klassen kan få en cirkulär bild av det omgivande rymden på några sekunder, och, om ett mål upptäcks, rikta ett laservapen mot det. Beroende på väderförhållanden, räckvidd till målet och dess manövrerbarhet, kommer tiden för förstörelse av PLO-flygplan och helikoptrar med en 300-500 kW laser att vara cirka 15-30 sekunder, vilket inte ger fienden tid att hämnas.
Nackdelar och fördelar med att placera laservapen på ubåtar
Nackdelarna med laservapen inkluderar omöjligheten att avfyra en laser "från stängda positioner" - målet måste vara inom synhåll. I vissa situationer kan målet sjunka kraftigt och gömma sig för laserstrålningen över horisonten. Denna brist kan dock inte heller anses vara kritisk. Om målet ursprungligen låg under horisonten är det omöjligt att rikta missilförsvarssystemet mot det utan extern målbeteckning. Om målet ursprungligen var på siktlinjen, är det osannolikt att det kommer att hinna med en kraftig förändring i flyghöjd.
Den nominella höjden för Boeing P-8 Poseidon-patrullen är 60 meter över havet med en hastighet av 333 km / h. På denna höjd kommer den att vara i periskopets siktzon, som förlängs till en meters höjd, och därför i laserns förstörelseszon, på ett avstånd av cirka 30 kilometer. Genom att höja masten 2 meter ökar vi sikten till 60 kilometer.
Dessutom kan nackdelen med lasern som vapen betraktas som en minskning av dess effektivitet vid dåliga väderförhållanden. Detta är särskilt viktigt i samband med att PLO -flygplan opererar på låga höjder, vilket maximerar effekten av laserstrålen. Men här måste vi ta hänsyn till att detta inflytande inte är så stort som det verkar.
Under tester i USA av Boeing YAL-1 luftburna laserkomplex med en lasereffekt på cirka 1 MW träffades träningsmål på ett avstånd av cirka 250 km. Baserat på detta kan man anta att för en laser med en effekt på 300-500 kW kommer förstöringsområdet att vara cirka 80-120 kilometer. Följaktligen, även om LR-effekten halveras på grund av påverkan av ytskiktet i atmosfären, bör det uppskattade intervallet vara cirka 40-60 kilometer. I verkligheten kommer räckvidden att begränsas snarare av möjligheterna för måldetekteringsutrustning än av laservapen.
Att placera laservapen på atomubåtar har sina egna fördelar. För det första är det en obegränsad energikälla. Kärnreaktorn i atomubåten kan möta alla behov hos högeffektslasrar för el. För det andra är det förmågan att tillhandahålla effektiv sjövattenkylning. Naturligtvis kan ett ytterligare värmespår avmaskera atomubåten vid tidpunkten för laservapenoperationen, men med tanke på laseroperationens korta varaktighet är detta inte kritiskt. Och det termiska utsläppet från laserns funktion kan inte jämföras med värmevolymen som tas bort från reaktorn. För det tredje är detta utrymmet för att placera laservapen. Trots den täta layouten kan atomubåtar helt klart hitta mer utrymme än taktiska flygplan.
Således kan USA vara de första som förser sina atomubåtar med unika möjligheter för att motverka fiendens ASW -flygplan. Och detta trots att den amerikanska marinen redan är den starkaste i världen och överträffar marinens / marinens kapacitet i alla andra länder i världen tillsammans.
Med tanke på förmågan hos amerikansk PLO -luftfart och den tidigare diskuterade möjligheten att installera ubåtens luftförsvarssystem på lovande och moderniserade ryska ubåtar, kan man ställa frågan: är det nödvändigt att använda laservapen på ubåtar från den ryska marinen och finns det möjligheter för dess utveckling och produktion?
"Peresvet" på "Gilla"
Som vi redan har behandlat i en serie artiklar om laservapen (del 1, 2, 3, 4), finns det i Ryssland vissa problem med skapandet av moderna kraftfulla och kompakta lasrar, främst solid-state, fiber, vätska.
Naturligtvis kan man lita på hemlig utveckling, men verkligheten är att högeffektslasrar är mycket efterfrågade i industrin, där deras betydelse fortfarande är mycket högre än i militären, och detta är en enorm marknad som ger stora vinster till laser tillverkare. Om något av de ryska företagen hade möjlighet att skapa kraftfulla kompaktlasrar, skulle de säkert erbjudas för industriellt bruk, och det vore dumt att inte göra detta, eftersom vinsten från försäljning låter dig gå vidare och utvecklas. Men den ryska marknaden är tätt upptagen av utländska tillverkare: IPG Photonics, ROFIN-SINAR Technologies och andra.
Å andra sidan har Ryssland antagit Peresvet laserkampkomplex (BLK). Det finns många frågor om Peresvet, allt från dess taktiska och tekniska egenskaper. Det skulle vara extremt intressant att veta åtminstone strålningseffekten, dess våglängd och typen av installerad laser. Upplysningsvis är denna information i sig inte kritisk ur sekretessynpunkt: samma USA publicerar lugnt information om vilka typer av stridslasrar som utvecklas (solid-state, fiber, fria elektroner), liksom deras förutsagda kraft. I sig ger denna information inte fienden nästan någonting, eftersom ritningar, tekniska processer och så vidare behövs för att kopiera. Överdriven närhet talar antingen om teknikens bakslag, som i Iran och Nordkorea, eller om genomförandet av en genombrottsriktning, som var fallet med skapandet av kärnvapen eller smygteknik.
Det mest realistiska är två alternativ för implementering av BLK "Peresvet". I en pessimistisk version implementeras Peresvet BLK på basis av en föråldrad typ av kemiska och gasdynamiska lasrar. I det här fallet kan det inte vara fråga om någon placering på ubåten.
I den optimistiska versionen kan Peresvet BLK implementeras på basis av en kärnpumpad laser. Detta är en avancerad teknik som har all anledning att vara hemlig, medan dess användning för industriella ändamål försvåras av användningen av radioaktivt klyvbart material som pumpkälla. Kan Peresvet BLK i detta fall anpassas för placering på en ubåt?
Först och främst är det nödvändigt att uppmärksamma komplexets dimensioner - det kommer definitivt inte att fungera att placera det på periskopmasten. Utesluten placering på icke-kärnvapen- och dieselubåtar (icke-kärnkraftsubåtar / dieselelektriska ubåtar). På multifunktionella kärnbåtar (SSNS) är det troligtvis nödvändigt att skära i ett extra fack, vilket kommer att öka deras kostnad avsevärt, och trots allt har vi redan väldigt få mångsidiga kärnbåtar, och de är mycket dyra. Detta gäller både de befintliga ubåtarna, som kan moderniseras, och de lovande multifunktionella kärnbåtarna av Laika -typen av Husky -projektet, vars förskjutning förmodligen kommer att vara mindre än förskjutningen av atomubåtarna i projekt 945, 971 och 885 (M).
Förmodligen finns de volymer som krävs för att rymma Peresvet BLK i Project 955A Borey strategiska missilkryssare (SSBN), även om det för detta skulle behöva överge 2-4 ballistiska missiler. I gengäld skulle vi ha fått en ökad stabilitet av SSBN mot fiendens anti-ubåt flygplan.
Möjligheten att placera laservapen i kombination med ubåtens luftförsvarsmissilsystem på det uppgraderade projektet 955A Borey SSBN övervägdes tidigare av författaren i artikeln "Nuclear Multifunctional Submarine: An Asymmetric Response to the West."
Fördelarna med att placera Peresvet BLK på kärnbåtar inkluderar tillgången på kompetenta specialister på kärnbåtar som kan arbeta med strålfarlig utrustning, vilket är Peresvet BLK, om den implementeras på basis av en kärnkraftspumpad laser. Tja, vi får inte glömma möjligheten till effektiv kylning av BLK med havsvatten.
Slutsatser
Under 2000 -talet flyttar laservapen från sidorna i science fiction -romaner till den verkliga världen. Världens ledande länder ser laservapen som ett av de viktigaste slagfältverktygen inom en snar framtid. Förutom traditionella bärare av laservapen, såsom flygplan, ytfartyg och markplattformar, betraktas även sådana exotiska plattformar för lasrar som ubåtar som bärare. Och användningen av stridslasrar på ubåtar kan ge dem helt nya möjligheter att motverka ubåtsflyg.
Mest troligt har USA all kritisk teknik för genomförandet av ett projekt för att distribuera laservapen på kärnbåtar av olika klasser. Samtidigt har Ryssland bara ett realiserat komplex av laservapen - BLK "Peresvet", vars typ och egenskaper inte är fullständigt kända.
Baserat på antagandet att Peresvet BLK är baserad på en kärnkraftspumpad laser och dess dimensioner i foto- och videobilderna, måste vi dra slutsatsen att Peresvet BLK kan placeras utan en väsentlig designändring endast på Borey Project 955A SSBN, Men även denna möjlighet kan ifrågasättas, och det är möjligt att det i det nuvarande skedet är bättre att fokusera på utvecklingen av ubåtens luftförsvarssystem som kan motverka ubåtsflygplan till alla typer av ryska moderniserade och lovande atomubåtar och icke- ubåt / dieselelektriska ubåtar.
Likväl kan laservapnet i sig bli en av hörnstenarna som den närmaste framtidens väpnade styrkor kommer att bygga på. Det är oerhört viktigt för Ryssland att återställa utvecklingen och produktionen av moderna solid-state, fiber och andra typer av lasrar, skalbara i kraft och storlek, som kan användas i stor utsträckning både i industriella och militära syften.
