Технології воєн

«ГІПЕРБОЛОЇД ІНЖЕНЕРА ГАРІНА» НА ВІЙСЬКОВІЙ СЛУЖБІ

«ГІПЕРБОЛОЇД ІНЖЕНЕРА ГАРІНА» НА ВІЙСЬКОВІЙ СЛУЖБІ

Нетрадиційна зброя, до якої належить і лазерна, набуває все більшого поширення у світі, а наша держава має певне відношення до історії її cтворення.

Учені й досі сперечаються навколо достовірності однієї події. Вона відбулася у 212 році до н. е. Тоді під час облоги римлянами Сіракуз греки за порадою Архімеда навели на галери ворогів сонячні промені, сфокусовані відполірованими до блиску щитами. На суднах противника спалахнула пожежа. Римський флот був ліквідований. Існує думка, що «дзеркало Архімеда» – це лише легенда. Деякі історики стверджують, що «промені смерті», наведені на римські галери, служили грекам прицільною міткою для баліст – античної зброї для метання сферичних кам’яних, а у даному випадку ще і запальних снарядів. Край суперечкам поклав грецький вчений Іоанніс Саккас у 1973 році, провівши експеримент. Він розставив потрібним чином 70 мідних дзеркал. Результат приголомшив: на відстані 50 м йому вдалося підпалити модель римського корабля. Тож не будемо судити, хто правий. Але факт залишається фактом – кілька римських суден все ж таки згоріли в бою під Сіракузами.
Із самого моменту винаходу в 1960 році лазер стає об’єктом особливої уваги з боку військових, адже він виявився вкрай корисним не тільки для виконання мирних завдань. Лазерні далекоміри, приціли, системи наведення, локатори є на озброєнні кожної сучасної армії.
Другу половину XX століття можна певною мірою назвати епохою «лазерної ейфорії». Теоретичні переваги лазерної зброї, яка зі швидкістю світла прямим наведенням уражає цілі, незалежно від вітру і балістики, були очевидні не лише для фантастів, а й для військових. Безперечно, у неї існують і мінуси. Зокрема, лазерна установка може «вести вогонь» у межах прямої видимості. Якщо ж об’єкт розташований за лінією горизонту або схований, для неї він залишається недосяжним. Та, незважаючи на це, лазерні установки – перспективна зброя, на яку в арміях світу покладають чимало надій.

1K17_СжатиеПерші кроки
У Радянському Союзі створенням абсолютно нового виду зброї займалися академіки Прохоров і Басов. У рамках секретної програми «Омега» розробляли лазери протиповітряної оборони, у тому числі й рухомі. Зважаючи на режим секретності, точних даних про успішність випробувань тих експериментальних систем немає. Але, за неофіційними відомостями, лазери уражали мішені на висоті до 40 км.
Говорячи про радянські напрацювання, необхідно згадати проекти самохідних лазерних комплексів 1К11 «Стилет», «Сангвин» і 1К17 «Сжатие», а також корабельний варіант «Аквілон».
Перший робочий зразок бойового лазера, як уже згадувалося, був створений у 1960 році, а вже у 1963-му група фахівців конструкторського бюро «Вимпел» приступила до розробки експериментального лазерного локатора. Саме тоді сформувався основний кістяк учених майбутнього НВО «Астрофізика». На початку 1970-х спеціалізоване лазерне КБ остаточно оформилося як окреме підприємство, отримало власні виробничі потужності та стендово-випробувальну базу. Був створений міжвідомчий науково-дослідний центр – КБ «Радуга», що ховався від сторонніх очей і вух у номерному місті «Володимир-30».
У 1978 році пост генерального конструктора НВО «Астрофізика» зайняв Микола Устинов, син міністра оборони СРСР Дмитра Устинова. Важко сказати, як позначилося це і на без того успішних розробках у галузі військових лазерів. Так чи інакше, вже у 1982 році на озброєння радянської армії був зданий перший самохідний лазерний комплекс 1К11 «Стилет».
Його призначення – виводити з ладу оптико-електронні системи наведення зброї противника: танків, самохідних артилерійських установок і навіть вертольотів на невеликих висотах.
Лазерна система 1К11 монтувалася на шасі гусеничного мінного загороджувача виробництва свердловського заводу «Уралтрансмаш». Були виготовлені всього 2 машини. Пару десятиліть тому їх виявили у розукомплектованому вигляді, зі знятою лазерною частиною. Одну – на утилізації у відстійнику під Санкт-Петербургом, другу – на танкоремонтному заводі у Харкові.
Розробка лазерної зброї в НВО «Астрофізика» проходила активними темпами, і вже у 1983 році на озброєння поступив самохідний лазерний комплекс (СЛК) «Сангвин». Його головна відмінність від «Стилета» полягала у тому, що бойовий лазер наводився на ціль без використання великогабаритних дзеркал. «Сангвин» призначався для ураження оптико-електронних систем повітряних цілей.
На випробуваннях даний СЛК продемонстрував здатність стабільно визначати й уражати оптичні системи вертольота на дальності більше 10 км. На близьких відстанях (до 8 км) апарат повністю виводив з ладу приціли противника, а на граничних – за-сліплював їх на десятки хвилин. Цей лазерний комплекс встановлювався на шасі зенітної самохідної установки «Шилка».
Через 3 роки після «Сангвина» арсенал поповнився корабельним лазерним комплексом «Аквілон». Слід зазначити, що морське базування має важливу перевагу перед наземним: енергетична система військового корабля може надати значно більше електро-енергії для лазера. А значить, можна підвищити потужність і скорострільність зброї.
СЛК 1К17 «Сжатие» був зданий на озброєння у 1992 році і виявився набагато досконалішим за «Стилет». Перша відмінність – застосування багатоканального лазера. Кожен із 12 оптичних каналів (верхній і нижній ряд лінз) мав індивідуальну систему наведення. Багатоканальна схема дозволяла зробити лазерну установку багатодіапазонною. В якості протидії подібним системам противник міг захищати свою оптику світлофільтрами, блокуючими випромінюваннями певної частоти. Але проти одночасного ураження променями з різною довжиною хвилі світлофільтр – безсилий.
У СЛК «Сжатие» використовувався твердотільний лазер із люмінесцентними лампами накачування. Такі лазери досить компактні і надійні для самохідних установок. Про це свідчить і зарубіжний досвід: в американській системі «ZEUS», яка встановлюється на всюдихід «Humvee» та покликана «підпалювати» ворожі міни на відстані, застосовувався лазер із твердим робочим тілом.
Сьогодні побачити і навіть сфотографувати СЛК «Сжатие» можна у Військово-технічному музеї, який недавно відкрився в селі Іванівському Московської області.
Велися також роботи зі створення космічного апарату «Скіф», який ніс би на собі лазерну гармату і забезпечував її енергією. У 1987 році мав відбутися навіть його запуск. Прототип космічного винищувача з лазерною гарматою побудували і приготували до запуску, на старті стояла ракета «Енергія» з 80-тонним апаратом «Скіф-Д». Але сталося так, що саме в цей час на Байконур приїхав керівник СРСР Михайло Горбачов. І через його «далекоглядні» погляди проект виявився нереалізованим.
До речі, в історії Радянського Союзу є і масові зразки озброєння, у складі яких застосовувалися лазерні пристрої. Наприклад, лазерний комплекс дистанційної хімічної розвідки «Даль», який НВО «Астрофізика» здало на озброєння у 1988 році. У ньому в якості носія було використано шасі МТ-ЛБу. На башті змонтували зондуючий лазер і два прийомних канали, що дозволяли в реальному часі спостерігати утворення хмар отруйних речовин, не входячи з ними в «безпосередній контакт». Апаратура здатна визначати дальність до хмари аерозолю, його розміри і глибину, висоту над земною поверхнею та координати епіцентру. Спектроскопія розсіяння дозволяла визначити тип отруйної речовини. Крім того, «Даль» оснащувався іншими приладами дистанційної радіаційної розвідки і контролю, а управління хімічною розвідкою велося з єдиного пульта, сполученого з бортовою ЕОМ. Цей комплекс нині перебуває на озброєнні російської армії.

А в цей час у світі…
Сьогодні російський оборонно-промисловий комплекс на замовлення Міноборони знову повернувся до розробки бойових лазерів.
Видання «Известия» оприлюднило інформацію, що у 2013 році одразу три підприємства ОПК отримали технічні завдання на створення лазерних установок, здатних знищувати літаки, супутники і балістичні ракети. Зокрема, Таганрозький авіаційний науково-технічний концерн імені Г.М. Берієва (ТАНТК) приступив до модернізації літаючої лабораторії А-60 на базі транспортного літака Іл-76. Раніше за її допомогою проводилися експерименти щодо засліплення оптичних головок самонаведення ракет противника, але дослідження були призупинені через відсутність фінансування. Планується, що сама установка отримає більш потужний лазер, а літаюча лабораторія пройде повну модернізацію.
THEL_01Сполучені Штати Америки також намагаються тримати лідерство у питаннях оснащення своїх збройних сил лазерною зброєю. Згідно з доповіддю Дослідницької служби Конгресу, уже через кілька років з’явиться перше лазерне високоенергетичне озброєння, придатне для бойового застосування. Незабаром нові лазерні гармати знищуватимуть ракети, літальні апарати і маломірні судна на відстані 1,5-2 км. За десять років відбудеться збільшення радіусу ураження до 15-20 км. Усе це звучить досить заманливо, однак сучасним кораблям буде просто не під силу забезпечити лазерні випромінювачі великої потужності необхідною кількістю електроенергії.

Що стосується військової авіації, то американське агентство передових розробок «DARPA» підписало з компанією «Lockheed Martin» контракт на 9,5 млн дол. на розробку оборонної лазерної системи для літаків. У рамках зазначеного проекту, який має назву «Aero-Adaptive/Aero-Optic Beam Control» (ABC), планується отримати на озброєння високоенергетичні лазери для захисту бойової та транспортної авіації від ворожих літаків і ракет, що атакують із задньої півсфери. У процесі цієї роботи планується розробити прототип турелі, оптичної системи, провести випробування в аеродинамічній трубі і встановити прототип оборонного лазера на борту літака. Очікується, що лазерна турель для захисту літака від атак із задньої півсфери значно підвищить живучість військової авіації.
Планується, що вже у 2014 році на озброєння американських ВМС будуть поставлені «лазерні гармати», призначені для знищення ворожих цілей: безпілотних літальних апаратів, катерів тощо. Мова йде про зброю, яка може бути застосована як для створення перешкод у роботі оптико-електронних приладів, так і для безпосереднього фізичного знищення цілі. Наприклад, лазерна гармата спроможна вивести з ладу спостережну апаратуру, не знищуючи літальний апарат. При цьому хвилювання моря не впливає на точність наведення, бо завдяки приладам стабілізації гармата може утримувати ціль. Американські військові оприлюднили відео-репортаж, на якому лазерна гармата «LaWS» при випробуваннях знищує БПЛА. На записі видно, як той спалахує і всього за пару секунд перетворюється на факел з одночасним руйнуванням.
Хоча слід зазначити, що розробники ще не вийшли на такий рівень зброї, яка у серійному варіанті спроможна знищувати ракети або інші аналогічні швидкісні цілі противника. Іншим обмеженням її застосування є погодні умови, що здатні понизити потужність випромінювання, – густа хмарність, туман тощо.
За інформацією командувача морськими операціями ВМС США адмірала Д. Грінхерта, перша така система вартістю орієнтовно в 40 млн дол. буде встановлена на борту корабля «Понс». У серпні-вересні 2012 року лазерна гармата під час випробувань змогла вразити три БПЛА. Згодом вона використовувалася для ураження катерів-мішеней. Всього в ході випробувань зазначена система змогла знищити всі 12 цілей, в якості яких були безпілотні літальні апарати і невеликі катери. Гармата здатна фактично «пропалювати діри» у корпусі морської або повітряної цілі, а також виводити з ладу оптико-електронні й інші прилади. Вважається, що така зброя буде дуже ефективною для запобігання нападів невеликих суден на кораблі ВМС США.
Інший фахівець – віце-адмірал М. Клундер, який є керівником проектів дослідницьких робіт для флоту, оприлюднив інформацію, що вартість пострілу лазерної гармати – біля одного долара, тоді як ураження аналогічної цілі керованою ракетою може обходитися у сотні тисяч доларів.
Не відстають від військових моряків і на сухопутному «фронті». ЗМІ повідомляють, що американські компанії «DRS Technologies» та «Lockheed Martin» приєдналися до програми DARPA LRT, спрямованої на розробку нових технологій лазерного радара (лідара). Відповідно «Lockheed Martin» і «DRS Technologies» отримали по 4,4 і 3,2 млн дол. на створення лазерного радара – випромінювача з можливістю зміни параметрів сигналу і відповідного детектора. Зазначимо, що раніше 3,1 млн дол. на подібні розробки отримала лабораторія «Princeton Lightwave».
Інженери «DRS» розроблять масив лавинних фотодіодів, які стануть основою детектора нового лідара. Їхні партнери з компанії «Lockheed Martin» створять дворежимний високоефективний лазерний випромінювач, що буде вбудований в єдиний комплекс з детектором. У свою чергу, дослідники з «Princeton Lightwave» працюватимуть над технологіями лазерного передавача, генеруючого змінні імпульси з високочастотною модуляцією. Зауважимо, що всі компоненти лазерної установки мають працювати на безпечній для очей довжині хвилі.
Що стосується технології використання цієї системи, то лідар вимірює відстань до цілі за допомогою короткого лазерного імпульсу. По суті – це лазерний «фотоспалах», який за відбитими променями вибудовує зображення об’єкта. Перевагою лідара є висока роздільна здатність, швидке сканування і відносно невелике енергоспоживання. У деяких випадках лідар є більш вигідною і дешевою альтернативою радару, наприклад на невеликих БПЛА. Крім того, роботу лідара складніше виявити і придушити перешкодами.
Компанія «Lockheed Martin» недавно заявила, що провела нові успішні випробування прототипу мобільної лазерної системи зброї «ADAM» (Area Defense Anti-Munitions), здатної вражати такі цілі, як некеровані ракети. У березні і квітні 2013 року система знищила 8 малокаліберних ракет на дальності 1,5 км (0,9 милі).
Несильно відстають від США й інші держави світу. Над корабельною лазерною зброєю працюють також у Західній Європі, Ізраїлі та Китаї. У Франції компанії «Nexter» і «Thales» реалізують довгострокову програму створення променевих засобів ураження. На першому етапі твердотіла лазерна установка потужністю 10 кВт повинна виводити з ладу малорозмірні цілі на дальності до 5 км. На другому – лазер потужністю 100-150 кВт покликаний вражати ракети і катери противника на дистанції 5-10 км.
1320662471_100818-F-1234S-101А до 2020 року передбачається створити 300-кіловатну установку і забезпечити її енергетичне підживлення на кораблях класів «есмінець» і «фрегат», щоб вони могли виконувати ударні й оборонні завдання на морі з використанням лазерної зброї в радіусі від 10 до 15 км.
Німецький підрозділ концерну «MBDA» нещодавно успішно завершив випробування лазерної гармати потужністю 40 кВт, призначеної для озброєння сухопутних військ і військово-морських сил. За кілька секунд вона пропалює мінометний снаряд і сталеву пластину завтовшки 40 мм.
Є інформація, що до 2020 року в Ізраїлі з’явиться бойовий танк, який прийде на заміну танкам Merkava Mk 4, прийнятим на озброєння в 2003 році. За словами ізраїльського бригадного генерала Йігаля Словіка, новий танк може отримати електромагнітну або лазерну гармату. Хоча ця сучасна зброя як для танків – дуже велика. У майбутньому габарити таких гармат можуть істотно зменшитися.
Туреччина також активно працює над створенням власної лазерної зброї для знешкодження військових кораблів і знищення безпілотних літальних апаратів. Зокрема, створенням лазерної зброї займається Рада науково-технічних досліджень Туреччини («TUBITAK»). Найближчим часом планується проектування двох моделей лазерної зброї, після чого буде обраний найбільш вдалий варіант для подальшого розвитку проекту.
ОПК Китаю також прагне займатися перспективними проектами. Ще у 80-х роках ХХ-го століття країна вела роботу над створенням перспективного озброєння, призначеного для ураження оптичних приладів та органів зору противника за допомогою лазерного випромінювання. Традиційно, що у Піднебесній більша частина інформації з цієї теми є закритою, але у вільний доступ періодично дещо потрапляє. Так, ЗМІ повідомили громадськості про лазерні «гвинтівки» та подібні їм системи, що раніше знаходилися на озброєнні деяких китайських силових підрозділів. За наявною інформацією, старі лазерні системи китайського виробництва підпадали під міжнародні конвенції і були заборонені. За офіційними даними, держава нібито відмовилася від використання вже створеної і перспективної лазерної зброї, дія якої суперечить конвенції ООН, що набрала чинності в 1995 році.
Зокрема, предметом заборони тоді став бойовий лазер ZM-87. Є відомості про приблизний час розробки цього типу зброї: він з’явився в самому кінці 80-х і протягом декількох років був таємницею. Вперше ZM-87 показали широкій громадськості лише на міжнародних виставках озброєння в 1995 році, тобто під час розробки і підписання міжнародних забороняючих документів. Вважається, що китайські вчені вирішили скористатися моментом і показати зброю, яку незабаром доведеться знищити. Система ZM-87 зовні була схожа на станковий кулемет. На верстаті-тринозі розміщувався основний блок з лазером і прицільними пристосуваннями. Також до складу комплексу входили акумулятори, виділені в окремий модуль. Існують посилання, що ZM-87 можна було підключати до електромереж бронетехніки або кораблів. Лазерний блок зброї важив близько 35 кг. Лазер потужністю 15 міліватів у бойовому режимі видавав по 5 імпульсів на секунду. За наявними даними, такі характеристики дозволяли ZM-87 викликати у противника тимчасову втрату зору на відстані близько 10 км. На дистанціях близько 3-5 км (залежно від режиму роботи лазера) були можливі незворотні пошкодження сітківки ока.
Напрацювання, отримані в КНР при створенні ZM-87, не пропали. У середині 2000–х років почали з’являтися перші зображення нової розробки. Цього разу китайська оборонна промисловість створила лазерну зброю, придатну для використання без додаткових засобів. Нова «лазерна гвинтівка» виконана в компактному корпусі, форма якого нагадує стрілецьку зброю. Вже є відомості про прийняття нової «лазерної гвинтівки» на озброєння силових структур Китаю.

На теренах України
Слід зазначити, що Україна має безпосереднє відношення до створення та випробування лазерної зброї, у тому числі космічної спрямованості. Справа в тому, що перша морська експериментальна лазерна гармата зробила свій перший «постріл» саме у кримського берега, причому не для відпрацювання перспективної зброї ВМФ, а для космічних ударних комплексів. Причина дуже проста: випробувати космічну зброю на землі важко, оскільки це пов’язано зі стаціонарним енергопостачанням. А космічні системи передбачають повну автономність. Це й обумовило вибір судна у якості платформи для випробування майбутньої зброї «зоряних воєн».
Для цього розробили проект 05961 переробки колишнього лісовоза «Восток-3» у носій лазерної зброї, що отримав назву «Діксон». Аби забезпечити енергопотреби лазерної установки, на додаток до наявних двигунів на «Діксоні» поставили три турбореактивні установки від літака Ту-154. Перший постріл був зроблений влітку 1980 року біля берегів Криму. Промінь досяг мішені на дистанції 4 км, але не спалив її, а тільки злегка підігрів. Коефіцієнт корисної дії склав лише 5%. Решту енергії променя поглинула морська вологість. Втім результати випробування визнали відмінними. Адже систему розробляли для космосу, де ніяких випарів немає. Дослідження системи продовжилися і була виконана бойова стрільба по радіокерованому катеру-мішені. На дальності 400 м лазер впевнено вразив ціль.
Тим часом у ВМФ СРСР на Чорноморському флоті з’явився свій «лазерний корабель». Його створення почалося ще до появи «Діксона». У 1976 році на севастопольський «Севморзавод» прибув середній десантний корабель СДК-20, побудований у 1963 році в Польщі для ВМФ СРСР за проектом 770Д. СДК водотоннажністю 704 т – перший у світі корабель, оснащений морською лазерною зброєю – комплексом «Аквілон» (так стародавні римляни називали холодний північно-східний вітер).
Почалося переобладнання СДК-20 у дослідницьке судно ОС-90 за проектом 10030 «Форос» розробки ЦКБ «Чорноморець». Попереду була радикальна переробка, оскільки розміщення лазерного пристрою масою близько 90 т виявилося непростим завданням. На перебудову колишнього «десантника» пішло майже 8 років. Нарешті у вересні 1984-го судно увійшло до Чорноморського флоту. А у жовтні того ж року на Феодосійському морському полігоні відбулися перші стрільби лазерним «Аквілоном». Установка взяла на супровід і збила своїм променем на малій висоті ракету-мішень. Випробування ще раз підтвердили, що сильна вологість атмосфери над морем значно зменшує ККД променя. Ученим довелося чимало попрацювати, щоб знизити вплив цього негативного чинника.
Пізніше зменшену і спрощену версію «Аквілону» встановили на малий артилерійський корабель МАК-11 проекту 12081. Його лазерний випромінювач був призначений для виведення з ладу оптико-електронних засобів та ураження органів зору особового складу протидесантної оборони противника. Цю інформацію підтверджує презентація ФДУП «НВО Астрофізика», в якій зазначено, що у 1986 році «взято на спільне технічне обслуговування комплекс «Аквілон» – комплекс лазерної протидії оптико-електронним засобам, що входять до складу берегової оборони ймовірного противника». У якості платформи для розміщення “Аквілону” обрали «річкові танки» – артилерійські кораблі та катери. І лише на одному кораблі встигли встановити такий комплекс лазерної протидії.
Епоха перебудови і розвал Радянського Союзу закрили тему створення лазерної зброї в нашій країні. У 90-х роках минулого століття «Діксон» і ОС-90, що після розділу Чорноморського флоту дісталися Україні, були відправлені на злам. За даними ряду джерел, частина металу тоді ж була куплена Пентагоном. Американці виявилися справжніми поціновувачами потужних генераторів, особливих поворотних механізмів, холодильних установок великої потужності та іншого устаткування.
Зараз очевидно одне: масової появи по-справжньому потужних бойових лазерів на озброєнні армій у найближчі десятиліття чекати не варто. Але і припинення наукових робіт над створенням бойових лазерів – теж. Це означає, що нашим інженерам необхідно вести відповідні роботи як зі створення лазерних систем, так і з розробки комплексних систем захисту від них.

Тетяна САВЧЕНКО

EnglishFrenchGermanItalianPortugueseRussianSpanishUkrainian
Powered by Ajaxy

Ти станеш командиром!

Військо України
Международный выставочный центр

Партнери проекту