Tại Hoa Kỳ, công việc vẫn tiếp tục về việc tạo ra một loại vũ khí laser mới. Một trong những nhiệm vụ cấp bách là phát triển một loại laser chiến đấu có công suất bức xạ ít nhất là 300 kW và có khả năng lắp đặt trên các nền tảng khác nhau. Một trong những người tham gia chương trình này là General Atomics. Cô ấy báo cáo đã tìm thấy giải pháp cần thiết và hiện đang giải quyết các vấn đề kỹ thuật.
Mong muốn của khách hàng
Vào tháng 10 năm ngoái, Lầu Năm Góc đã thông báo khởi động chương trình phát triển vũ khí laser mới nhằm tạo ra các hệ thống chiến đấu tiên tiến với hiệu suất nâng cao. Một số tổ chức khoa học và ba công ty thương mại có nhiều kinh nghiệm trong ngành công nghiệp laser đã tham gia vào công việc này.
Cần lưu ý rằng các laser chiến đấu hiện có, thích hợp để lắp trên các bệ đỡ trên mặt đất, trên mặt đất hoặc trên không, phát triển công suất không quá 100-150 kW, còn lâu mới đủ để giải quyết một nhiệm vụ chiến đấu. Về vấn đề này, chương trình mới yêu cầu tạo ra một khu phức hợp có công suất bức xạ lên đến 300 kW với cùng khả năng lắp đặt và triển khai. Những đặc điểm như vậy sẽ cho phép tia laser không chỉ chống lại quang học và UAV hạng nhẹ mà còn có thể tấn công các mục tiêu trên không phức tạp hơn.
Các nhà thầu được giao ba năm để thực hiện tất cả các công việc cần thiết - tia laser hoàn thiện sẽ xuất hiện vào năm 2022. Sau đó, việc phát triển các hệ thống thực chiến cho lực lượng mặt đất, Không quân và Hải quân có thể bắt đầu. Ngoài ra, vào thời điểm này, các khái niệm về các hệ thống này có thể được các công ty tham gia dự án đệ trình.
Vào tháng 12, người đứng đầu chủ đề "năng lượng chỉ đạo" Thomas Carr, trong một cuộc phỏng vấn với Breaking Defense, đã tiết lộ một số chi tiết thú vị của dự án. Ông chỉ ra rằng tất cả các nhà phát triển vũ khí mới đã từ bỏ laser hóa học để chuyển sang sử dụng hệ thống điện do hiệu quả cao hơn của chúng. Người ta cũng biết rằng hai trong số ba dự án mới sử dụng các công nghệ hiện có và dự án thứ ba cung cấp cho sự phát triển của các ý tưởng mới.
Những sự phát triển mới
Một trong những thành phần tham gia chương trình mới là General Atomics. Cho đến gần đây, cô đã làm việc trên một tia laser đầy hứa hẹn một cách độc lập, sử dụng những phát triển và ý tưởng của riêng mình. Tuy nhiên, công ty gần đây đã quyết định hợp tác với một tổ chức khác để tiếp tục làm việc và tạo ra các thiết kế mới.
Vào tháng 10, GA đã thông báo về việc bắt đầu một dự án sáng kiến được phát triển cùng với Boeing. Kết quả sẽ là một tia laser chiến đấu dựa trên công nghệ bơm phân tán có thể mở rộng. Thành phẩm sẽ có công suất 100 kW, nhưng trong tương lai có thể tăng lên 250 kW. Đồng thời, tia laser sẽ có kích thước giới hạn, khả năng tản nhiệt tối ưu và các đặc điểm khác cho phép nó được sử dụng trên các nền tảng khác nhau.
Các phương tiện truyền thông nước ngoài đưa tin rằng công nghệ bơm phân tán sẽ không chỉ được sử dụng trong một dự án chung mới. Trên cơ sở những ý tưởng này, một tia laser 300 kilowatt sẽ được tạo ra như một phần của chương trình Lầu Năm Góc. Sự thống nhất của hai dự án về công nghệ chủ chốt sẽ mang lại những lợi thế rõ ràng. Đặc biệt, dự án hợp tác giữa GA và Boeing để tạo ra tia laser công suất thấp hơn sẽ thử nghiệm công nghệ này và tìm cách mở rộng quy mô để đáp ứng các yêu cầu của quân đội. Và sau đó, gửi một mẫu hoàn chỉnh có thể thực hiện được cho cuộc thi quân đội.
Công nghệ cơ bản
Một tia laser bơm phân tán được đề xuất sử dụng trong hai dự án. Công nghệ bơm phân tán là sự phát triển ban đầu của laser thể rắn thể rắn. Ở dạng ban đầu, một tia laser thể rắn có khả năng cung cấp công suất cao, nhưng tinh thể nóng lên trong trường hợp này, điều này đòi hỏi một hệ thống làm mát hiệu quả để ngăn chặn sự biến dạng và phá hủy của nó.
Sợi quang được sử dụng như một chất thay thế cho laser trạng thái rắn. Trong trường hợp này, chùm tia được tạo thành bởi sợi quang, dễ làm mát hơn. Một số sợi phát ra chùm công suất hạn chế và sự kết hợp của chúng cho phép bạn có được các đặc tính mong muốn của toàn bộ phức hợp. Tuy nhiên, việc tạo ra một hệ thống kết hợp nhiều chùm tia là một công việc khá khó khăn. Ngoài ra, các tính toán GA cho thấy rằng một tia laser 250 kW cần khoảng. 100 sợi - điều này làm cho tia laser trở nên quá phức tạp.
General Atomics đề xuất sử dụng một số tinh thể nối tiếp nhau. Nguồn năng lượng phải tác động lên tinh thể thứ nhất và tạo ra bức xạ laze, bức xạ này ngay lập tức được truyền tới phần tử thứ hai của môi trường hoạt động. Nó khuếch đại bức xạ và đưa nó đến hệ thống hướng dẫn chùm quang học hoặc đến tinh thể tiếp theo. Về lý thuyết, công nghệ này cho phép ba hoặc nhiều tinh thể được kết nối thành chuỗi - cả trên cùng một đường thẳng và sử dụng gương trung gian.
Laser bơm phân tán đơn giản và thuận tiện hơn theo quan điểm của việc sắp xếp các cốt liệu. Có thể tạo ra một sản phẩm nhỏ gọn hơn với công suất chùm tia vừa đủ. Ngoài ra, không cần các phương tiện làm mát quá lớn và phức tạp. General Atomics lưu ý rằng tia laser 250 hoặc 300 kW thu được nhỏ hơn đáng kể so với mong đợi.
Để tạo ra một tổ hợp laser chiến đấu chính thức, cần có các phương tiện phát hiện và theo dõi mục tiêu, cũng như tự động hóa dẫn đường có khả năng giữ chùm tia trên đối tượng được chọn cho đến khi nó bị bắn trúng. Các công nghệ tương tự đã có sẵn và đã được thử nghiệm nhiều lần trong các dự án khác nhau. Hơn nữa, các tác vụ như vậy có thể được đơn giản hóa bằng cách giảm và làm sáng bộ phát. Đồng thời, có những khó khăn. Đường gồ ghề, sóng, v.v. có thể cản trở việc giữ mục tiêu và gây khó khăn cho việc bắn trúng mục tiêu. Những vấn đề này cần được giải quyết.
Kinh nghiệm trong tương lai
Các tia laser chiến đấu từ GA, được tạo ra theo lệnh của Lầu Năm Góc và trên cơ sở sáng kiến, được lên kế hoạch sử dụng trên bộ, trên biển và trên không. Một số khái niệm thuộc loại này đã được hiển thị, trong khi chi tiết của những khái niệm khác vẫn chưa được tiết lộ. Đặc biệt, người ta vẫn chưa biết các tia laser mới sẽ được sử dụng như thế nào trong ngành hàng không.
Trong mọi trường hợp, laser chiến đấu 300 kW sẽ được sử dụng như một phương tiện phòng không tầm ngắn. Với sự trợ giúp của chùm tia này, nó được lên kế hoạch tấn công các loại đạn dược dẫn đường, tên lửa hành trình và máy bay thuộc tất cả các lớp đã đi qua khu vực chịu trách nhiệm của các bộ phận phòng không khác. Ngoài ra, tia laser sẽ cung cấp khả năng bảo vệ khỏi tên lửa không điều khiển và đạn pháo.
Thiết kế ý tưởng của General Atomics cho tia laser trên đất liền cung cấp việc lắp đặt tất cả các thiết bị cần thiết trong một thùng chứa tiêu chuẩn phù hợp để vận chuyển trên các nền tảng khác nhau. Trong trường hợp này, một giá đỡ quay bằng tia laser được đặt trên nóc thùng chứa. Một tổ hợp có kiến trúc tương tự, nhưng không có thùng chứa, có thể được sử dụng trên tàu chiến.
Các chi tiết cụ thể của việc sử dụng tia laser mới trong hàng không không được tiết lộ. Một khu phức hợp tương tự hiện đang được phát triển dưới dạng một thùng chứa lơ lửng, nhưng GA dường như không liên quan gì đến dự án này. Có thể, tia laser của loại mới sẽ chỉ có thể được cung cấp cho máy bay loại AC-130 với nguồn cung cấp khối lượng bên trong và khả năng mang theo tương ứng.
Hai dự án
Trong những năm tới, General Atomics có thể hoàn thành việc phát triển và đưa đến địa điểm thử nghiệm một loại laser thử nghiệm dựa trên công nghệ mới với công suất ít nhất là 100 và lên đến 300 kW, đáng chú ý là kích thước và trọng lượng nhỏ của nó. Năm 2022sản phẩm này sẽ phải vượt qua các bài kiểm tra so sánh và thể hiện lợi thế của nó so với hai sự phát triển còn lại, điều này sẽ cho phép nó chuyển sang các giai đoạn phát triển mới.
Đáng chú ý là General Atomics có kế hoạch sử dụng công nghệ mới trong hai dự án cùng một lúc. Rõ ràng, công ty tự tin vào tính đúng đắn của các quyết định của mình và sẵn sàng đưa chúng vào hoạt động đầy đủ. Cô ấy đúng như thế nào - thời gian sẽ trả lời. Việc thử nghiệm các mẫu mới cho Lầu Năm Góc sẽ bắt đầu chỉ trong vài năm tới.
