technika
Autor: Robert Czulda | dodano: 2016-10-27
Lasery na polu walki

Fot. Northrop Grumman Corporation

 

Chociaż wykorzystanie energii do niszczenia obiektów teoretycznie rozważano już w latach 30. ub.w. (tzw. promienie śmierci, nad którymi pracowali m.in. Brytyjczycy), to dopiero szybki rozwój nauki w ostatnich dekadach pozwolił urzeczywistnić część z pierwotnych planów. Lasery od dawna służą w siłach zbrojnych na całym świecie, chociażby do dokładnego naprowadzania rakiet na cel i poprawy widoczności (wskaźniki celu, oświetlacze) oraz określania odległości obiektu (dalmierze). W ubiegłym roku włoskie siły zbrojne rozpoczęły używanie śmigłowców NH90 z laserowym systemem antykolizyjnym, opracowanym przez koncern Selex ES. Ma on wykrywać takie zagrożenia jak słupy i przewody wysokiego napięcia. Rozwijają się także laserowe zestawy szkoleniowe przeznaczone do nauki strzelania. Wykorzystanie lasera do niszczenia obiektów ciągle jednak pozostaje dużym wyzwaniem. Przeszkodę stanowią nie tyle koszty, ile złożoność techniczna – konieczność gromadzenia odpowiedniej energii, generowania częstych impulsów dużej mocy oraz skonstruowania systemu chłodzenia. Stosowane początkowo lasery chemiczne były skomplikowane, drogie, niestabilne i zbyt duże do operacyjnego wykorzystania. Do tego dochodzą problemy wszystkich laserów, a więc malejąca efektywność w przypadku trudnych warunków atmosferycznych, takich jak śnieg, deszcz czy pył.

O trudności przedsięwzięcia świadczy przykład amerykańskiego chemicznego lasera tlenowo-jodowego YAL-1, który miał się stać pierwszym wykorzystywanym operacyjnie działem laserowym. Planowano, że będzie on umieszczony na pokładzie samolotu Boeing 747‒400F jako system niszczenia rakiet balistycznych w fazie ich wznoszenia. Chociaż przeprowadzono kilka pomyślnych testów, ostatecznie porzucono projekt YAL- 1. Mimo to kierunek prac jest kontynuowany. Lasery mają bowiem wiele zalet, przede wszystkim możliwość częstego strzelania przy niewielkich kosztach, co jest niebagatelne w razie konieczności neutralizacji kilkudziesięciu lub kilkuset celów, takich jak małe drony lub pociski moździerzowe. Standardowa broń wymaga fizycznego wyprodukowania amunicji, jej transportu, a następnie składowania, podczas gdy laser musi jedynie wygenerować impuls energetyczny. Co więcej, lasery zapewniają wojsku większą elastyczność działania. O ile bowiem wystrzelenie pocisku lub rakiety nieuchronnie niszczy cel, o tyle laser ma skalowalną moc i gwarantuje większą precyzję – może służyć do oślepienia nieprzyjaciela (jego systemów obserwacyjnych) lub neutralizowania konkretnych elementów. Zamiast niszczyć cały pojazd, można uszkodzić jedynie jego systemy optoelektryczne, radar, silnik lub układ łączności.

 

Obiecujące testy

 

Przykładem obecnie rozwijanego z dużymi sukcesami lasera bojowego jest ten niemieckiego koncernu zbrojeniowego Rheinmetall Defence. Projekt o nazwie HEL (High Energy Laser) opiera się na laserze pracy ciągłej, w którym energii dostarczają diody. Firma opracowała już wersję mobilną, a więc montowaną na pojazdach, a także zwiększyła zasięg urządzenia – obecnie HEL może razić obiekty w odległości ponad 3 km. Istnieje kilka jego wersji, w tym morska z pięcioma laserami o mocy 20 kW. W lutym 2016 r. wariant ten, wówczas o mocy 10 kW, przeszedł testy na okręcie wojennym – pomyślnie strzelano do dronów i łodzi nawodnych.

HEL przeszedł udanie czwartą próbę terenową w październiku 2013 r. na poligonie w Szwajcarii. Wówczas to przetestowano kilka laserów różnej mocy. Najsłabszy, o mocy 1 kW, zamontowano na gąsienicowym transporterze opancerzonym M113, podczas gdy ten o mocy 5 kW – na kołowym wozie GTK Boxer. Kołowa ciężarówka Tatra została wykorzystana jako nośnik lasera o mocy 20 kW. Najmocniejsze urządzenie (30 kW) umieszczono w wieży lekkiego systemu przeciwlotniczego krótkiego zasięgu Skyshield. Każdy z tych laserów ma inne zastosowanie. Ten o najmniejszej mocy przeznaczony jest do niszczenia wykrywanych radarem lub w inny sposób min, improwizowanych ładunków wybuchowych oraz blokad z drutu kolczastego. Po ich detekcji laser niszczy je z bezpiecznej odległości do około 70 m. GTK Boxer posłużył natomiast do neutralizacji ciężkiego karabinu maszynowego, zamontowanego na półciężarówce.

Priorytetem pozostaje zwalczanie zagrożeń powietrznych, obecnie będących zmorą sił zbrojnych na całym świecie. Do tej kategorii zaliczamy nie tylko samoloty i śmigłowce, ale także obiekty szczególnie trudne do neutralizacji, które mogą występować w dużych ilościach: pociski moździerzowe, artyleryjskie pociski rakietowe małego kalibru, rakiety manewrujące, a także bezzałogowe statki latające, w tym klasy mini. Rakiety przechwytujące są drogie i mało efektywne wobec tak niedużych obiektów. Z laserami jest inaczej. Podczas szwajcarskiego testu stacja radiolokacyjna Skyshield wykryła małego drona pionowego startu, który następnie został zniszczony przez radar na wozie GTK Boxer. Jednocześnie laser o mocy 30  kW zniszczył pięć pocisków artyleryjskich kal. 82 mm w odległości kilometra.

 

 

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie” 11/2016

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 11/2016 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
08/2017
07/2017
Kalendarium
Sierpień
23
W 1966 r. sonda Lunar Orbiter 1 wykonała pierwsze zdjęcie Ziemi z orbity Księżyca.
Warto przeczytać
Grafika komputerowa zazwyczaj kojarzy się z wyretuszowanymi zdjęciami modeli i modelek. W rzeczywistości daje nam o wiele większe możliwości.
Piksele, wektory i inne stwory to wprowadzenie do grafiki komputerowej dla dzieci i nie tylko.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Robert Czulda | dodano: 2016-10-27
Lasery na polu walki

Fot. Northrop Grumman Corporation

 

Chociaż wykorzystanie energii do niszczenia obiektów teoretycznie rozważano już w latach 30. ub.w. (tzw. promienie śmierci, nad którymi pracowali m.in. Brytyjczycy), to dopiero szybki rozwój nauki w ostatnich dekadach pozwolił urzeczywistnić część z pierwotnych planów. Lasery od dawna służą w siłach zbrojnych na całym świecie, chociażby do dokładnego naprowadzania rakiet na cel i poprawy widoczności (wskaźniki celu, oświetlacze) oraz określania odległości obiektu (dalmierze). W ubiegłym roku włoskie siły zbrojne rozpoczęły używanie śmigłowców NH90 z laserowym systemem antykolizyjnym, opracowanym przez koncern Selex ES. Ma on wykrywać takie zagrożenia jak słupy i przewody wysokiego napięcia. Rozwijają się także laserowe zestawy szkoleniowe przeznaczone do nauki strzelania. Wykorzystanie lasera do niszczenia obiektów ciągle jednak pozostaje dużym wyzwaniem. Przeszkodę stanowią nie tyle koszty, ile złożoność techniczna – konieczność gromadzenia odpowiedniej energii, generowania częstych impulsów dużej mocy oraz skonstruowania systemu chłodzenia. Stosowane początkowo lasery chemiczne były skomplikowane, drogie, niestabilne i zbyt duże do operacyjnego wykorzystania. Do tego dochodzą problemy wszystkich laserów, a więc malejąca efektywność w przypadku trudnych warunków atmosferycznych, takich jak śnieg, deszcz czy pył.

O trudności przedsięwzięcia świadczy przykład amerykańskiego chemicznego lasera tlenowo-jodowego YAL-1, który miał się stać pierwszym wykorzystywanym operacyjnie działem laserowym. Planowano, że będzie on umieszczony na pokładzie samolotu Boeing 747‒400F jako system niszczenia rakiet balistycznych w fazie ich wznoszenia. Chociaż przeprowadzono kilka pomyślnych testów, ostatecznie porzucono projekt YAL- 1. Mimo to kierunek prac jest kontynuowany. Lasery mają bowiem wiele zalet, przede wszystkim możliwość częstego strzelania przy niewielkich kosztach, co jest niebagatelne w razie konieczności neutralizacji kilkudziesięciu lub kilkuset celów, takich jak małe drony lub pociski moździerzowe. Standardowa broń wymaga fizycznego wyprodukowania amunicji, jej transportu, a następnie składowania, podczas gdy laser musi jedynie wygenerować impuls energetyczny. Co więcej, lasery zapewniają wojsku większą elastyczność działania. O ile bowiem wystrzelenie pocisku lub rakiety nieuchronnie niszczy cel, o tyle laser ma skalowalną moc i gwarantuje większą precyzję – może służyć do oślepienia nieprzyjaciela (jego systemów obserwacyjnych) lub neutralizowania konkretnych elementów. Zamiast niszczyć cały pojazd, można uszkodzić jedynie jego systemy optoelektryczne, radar, silnik lub układ łączności.

 

Obiecujące testy

 

Przykładem obecnie rozwijanego z dużymi sukcesami lasera bojowego jest ten niemieckiego koncernu zbrojeniowego Rheinmetall Defence. Projekt o nazwie HEL (High Energy Laser) opiera się na laserze pracy ciągłej, w którym energii dostarczają diody. Firma opracowała już wersję mobilną, a więc montowaną na pojazdach, a także zwiększyła zasięg urządzenia – obecnie HEL może razić obiekty w odległości ponad 3 km. Istnieje kilka jego wersji, w tym morska z pięcioma laserami o mocy 20 kW. W lutym 2016 r. wariant ten, wówczas o mocy 10 kW, przeszedł testy na okręcie wojennym – pomyślnie strzelano do dronów i łodzi nawodnych.

HEL przeszedł udanie czwartą próbę terenową w październiku 2013 r. na poligonie w Szwajcarii. Wówczas to przetestowano kilka laserów różnej mocy. Najsłabszy, o mocy 1 kW, zamontowano na gąsienicowym transporterze opancerzonym M113, podczas gdy ten o mocy 5 kW – na kołowym wozie GTK Boxer. Kołowa ciężarówka Tatra została wykorzystana jako nośnik lasera o mocy 20 kW. Najmocniejsze urządzenie (30 kW) umieszczono w wieży lekkiego systemu przeciwlotniczego krótkiego zasięgu Skyshield. Każdy z tych laserów ma inne zastosowanie. Ten o najmniejszej mocy przeznaczony jest do niszczenia wykrywanych radarem lub w inny sposób min, improwizowanych ładunków wybuchowych oraz blokad z drutu kolczastego. Po ich detekcji laser niszczy je z bezpiecznej odległości do około 70 m. GTK Boxer posłużył natomiast do neutralizacji ciężkiego karabinu maszynowego, zamontowanego na półciężarówce.

Priorytetem pozostaje zwalczanie zagrożeń powietrznych, obecnie będących zmorą sił zbrojnych na całym świecie. Do tej kategorii zaliczamy nie tylko samoloty i śmigłowce, ale także obiekty szczególnie trudne do neutralizacji, które mogą występować w dużych ilościach: pociski moździerzowe, artyleryjskie pociski rakietowe małego kalibru, rakiety manewrujące, a także bezzałogowe statki latające, w tym klasy mini. Rakiety przechwytujące są drogie i mało efektywne wobec tak niedużych obiektów. Z laserami jest inaczej. Podczas szwajcarskiego testu stacja radiolokacyjna Skyshield wykryła małego drona pionowego startu, który następnie został zniszczony przez radar na wozie GTK Boxer. Jednocześnie laser o mocy 30  kW zniszczył pięć pocisków artyleryjskich kal. 82 mm w odległości kilometra.

 

 

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie” 11/2016