Việc sử dụng vũ khí laser vì lợi ích của lực lượng mặt đất khác hẳn với việc sử dụng chúng trong lực lượng không quân. Phạm vi ứng dụng bị hạn chế đáng kể: bởi đường chân trời, địa hình và các đối tượng nằm trên đó. Mật độ của bầu khí quyển trên bề mặt là cực đại, khói, sương mù và các chướng ngại vật khác không tan trong một thời gian dài trong thời tiết tĩnh lặng. Và cuối cùng, theo quan điểm quân sự thuần túy, hầu hết các mục tiêu mặt đất đều được bọc thép, ở mức độ này hay mức độ khác, và để đốt cháy lớp giáp của xe tăng, không chỉ cần gigawatt mà còn phải có sức mạnh terawatt.
Về vấn đề này, hầu hết vũ khí laser của lực lượng mặt đất đều nhằm mục đích phòng không và chống tên lửa (phòng không / phòng thủ tên lửa) hoặc làm chói mắt các thiết bị ngắm bắn của đối phương. Ngoài ra còn có một ứng dụng cụ thể của laser chống lại mìn và vật liệu chưa nổ.
Một trong những hệ thống laser đầu tiên được thiết kế để làm mù các thiết bị của đối phương là tổ hợp laser tự hành 1K11 Stilett (SLK), được quân đội Liên Xô áp dụng vào năm 1982. SLK "Stilet" được thiết kế để vô hiệu hóa hệ thống quang-điện tử của xe tăng, pháo tự hành và các phương tiện chiến đấu và trinh sát mặt đất khác, trực thăng bay thấp.
Sau khi phát hiện mục tiêu, Stilett SLK thực hiện thăm dò laser và sau khi phát hiện thiết bị quang học qua thấu kính chói, nó tấn công nó bằng một xung laser mạnh, làm chói mắt hoặc đốt cháy một phần tử nhạy cảm - tế bào quang điện, ma trận cảm quang hoặc thậm chí võng mạc của mắt lính ngắm.
Năm 1983, tổ hợp Sanguine được đưa vào sử dụng, được tối ưu hóa để tấn công các mục tiêu trên không, với hệ thống dẫn hướng chùm tia nhỏ gọn hơn và tốc độ quay vòng trong mặt phẳng thẳng đứng tăng lên.
Sau khi Liên Xô sụp đổ, vào năm 1992, SLK 1K17 "Compression" được thông qua, tính năng đặc biệt của nó là sử dụng tia laser đa kênh với 12 kênh quang học (hàng trên và dưới của thấu kính). Sơ đồ đa kênh cho phép thực hiện lắp đặt laser đa băng tần để loại trừ khả năng chống lại sự đánh bại quang học của kẻ thù bằng cách lắp đặt các bộ lọc chặn bức xạ có bước sóng nhất định.
Một phức hợp thú vị khác là Combat Laser của Gazprom - một tổ hợp công nghệ laser di động MLTK-50, được thiết kế để cắt từ xa các đường ống và cấu trúc kim loại. Khu phức hợp này được đặt trên hai cỗ máy; phần tử chính của nó là một tia laser động khí có công suất khoảng 50 kW. Như các thử nghiệm đã cho thấy, sức mạnh của tia laser được lắp đặt trên MLTK-50 giúp nó có thể cắt thép tàu dày tới 120 mm từ khoảng cách 30 m.
Nhiệm vụ chính, trong đó việc sử dụng vũ khí laser được coi là nhiệm vụ phòng không và phòng thủ tên lửa. Vì mục đích này, chương trình Terra-3 đã được thực hiện ở Liên Xô, trong khuôn khổ đó một lượng lớn công việc được thực hiện trên các loại laser khác nhau. Cụ thể, các loại laser như laser trạng thái rắn, laser iốt phân ly quang công suất cao, laser quang phân ly phóng điện, laser xung tần số megawatt với sự ion hóa chùm điện tử, và những loại khác đã được xem xét. Các nghiên cứu về quang học laser đã được thực hiện, nhờ đó có thể giải quyết vấn đề hình thành một chùm tia cực hẹp và khả năng nhắm mục tiêu siêu chính xác của nó.
Do đặc thù của loại laser được sử dụng và công nghệ thời đó, tất cả các hệ thống laser được phát triển theo chương trình Terra-3 đều ở trạng thái tĩnh, nhưng ngay cả điều này cũng không cho phép tạo ra tia laser, sức mạnh của nó sẽ đảm bảo giải pháp cho các vấn đề phòng thủ tên lửa.
Gần như song song với chương trình Terra-3, chương trình Omega đã được khởi động, trong khuôn khổ chương trình các tổ hợp laser được cho là giải quyết các vấn đề về phòng không. Tuy nhiên, các thử nghiệm được thực hiện trong khuôn khổ chương trình này cũng không cho phép tạo ra một tổ hợp laser đủ công suất. Sử dụng những phát triển trước đó, một nỗ lực đã được thực hiện để tạo ra một tổ hợp laser phòng không Omega-2 dựa trên laser động khí. Trong các cuộc thử nghiệm, tổ hợp này đã bắn trúng mục tiêu RUM-2B và một số mục tiêu khác, nhưng tổ hợp này không bao giờ đi vào hoạt động của quân đội.
Thật không may, do sự suy thoái sau perestroika của khoa học và công nghiệp trong nước, ngoài tổ hợp Peresvet bí ẩn, không có thông tin nào về hệ thống phòng không laser trên mặt đất do Nga thiết kế.
Năm 2017, xuất hiện thông tin về việc Viện Nghiên cứu Polyus đấu thầu một phần không thể thiếu của công việc nghiên cứu (R&D), mục đích là tạo ra một tổ hợp laser di động để chống lại các máy bay không người lái (UAV) cỡ nhỏ vào ban ngày và điều kiện chạng vạng. Tổ hợp phải bao gồm một hệ thống theo dõi và xây dựng các đường bay mục tiêu, cung cấp chỉ định mục tiêu cho hệ thống dẫn đường của bức xạ laser, nguồn của chúng sẽ là laser lỏng. Trên mô hình demo, nó được yêu cầu thực hiện phát hiện và thu thập hình ảnh chi tiết của tối đa 20 vật thể trên không ở khoảng cách 200 đến 1500 mét, với khả năng phân biệt UAV là chim hay một đám mây. để tính toán quỹ đạo và bắn trúng mục tiêu. Giá hợp đồng tối đa được nêu trong hồ sơ dự thầu là 23,5 triệu rúp. Dự kiến hoàn thành công việc vào tháng 4 năm 2018. Theo giao thức cuối cùng, người tham gia và chiến thắng duy nhất của cuộc thi là công ty Shvabe.
Những kết luận nào có thể được rút ra trên cơ sở các điều khoản tham chiếu (TOR) từ thành phần của hồ sơ mời thầu? Công trình đang được thực hiện trong khuôn khổ nghiên cứu và phát triển, chưa có thông tin về việc hoàn thành công việc, nhận kết quả và mở cửa công việc thiết kế thử nghiệm (R&D). Nói cách khác, trong trường hợp hoàn thành nghiên cứu và phát triển, tổ hợp có thể được tạo ra vào năm 2020-2021.
Yêu cầu phát hiện và tấn công mục tiêu vào ban ngày và lúc chạng vạng đồng nghĩa với việc không có radar và thiết bị trinh sát ảnh nhiệt trong tổ hợp. Công suất laser ước tính có thể được ước tính vào khoảng 5-15 kW.
Ở phương Tây, việc phát triển vũ khí laser vì lợi ích của phòng không đã nhận được sự phát triển vượt bậc. Mỹ, Đức và Israel có thể được chọn làm các nhà lãnh đạo. Tuy nhiên, các quốc gia khác cũng đang phát triển các mẫu vũ khí laser trên mặt đất của họ.
Tại Hoa Kỳ, một số công ty đang tiến hành các chương trình laser chiến đấu cùng một lúc, điều này đã được đề cập trong bài báo đầu tiên và thứ hai. Hầu như tất cả các công ty phát triển hệ thống laser ban đầu đều giả định vị trí của họ trên các loại vật mang khác nhau - những thay đổi được thực hiện đối với thiết kế tương ứng với tính chất cụ thể của vật mang, nhưng phần cơ bản của phức hợp vẫn không thay đổi.
Chỉ có thể kể đến tổ hợp laser GDLS 5 kW do công ty Boeing phát triển cho tàu sân bay bọc thép Stryker do hãng Boeing phát triển có thể coi là gần nhất với việc được đưa vào trang bị. Tổ hợp thu được được đặt tên là "Stryker MEHEL 2.0", nhiệm vụ của nó là chống lại các UAV cỡ nhỏ kết hợp với các hệ thống phòng không khác. Trong các cuộc thử nghiệm "Thử nghiệm tích hợp lửa cơ động" được thực hiện vào năm 2016 tại Hoa Kỳ, tổ hợp "Stryker MEHEL 2.0" đã bắn trúng 21 mục tiêu trong tổng số 23 mục tiêu được phóng.
Trên phiên bản mới nhất của hệ thống tác chiến điện tử (EW) phức tạp được lắp đặt thêm để ngăn chặn các kênh liên lạc và định vị UAV. Boeing có kế hoạch tăng liên tục công suất laser, trước tiên là 10 kW và sau đó là 60 kW.
Năm 2018, tàu sân bay bọc thép thử nghiệm Stryker MEHEL 2.0 đã được chuyển đến căn cứ của Trung đoàn kỵ binh số 2 của quân đội Mỹ (Đức) để thử nghiệm thực địa và tham gia tập trận.
Đối với Israel, các vấn đề về phòng không và phòng thủ tên lửa là một trong những ưu tiên hàng đầu. Hơn nữa, các mục tiêu chính bị tấn công không phải là máy bay và trực thăng của đối phương, mà là đạn cối và tên lửa tự chế kiểu "Kassam". Với sự xuất hiện của một số lượng lớn các UAV dân sự có thể được sử dụng để di chuyển bom và chất nổ trên không, việc đánh bại chúng cũng trở thành nhiệm vụ của phòng không / phòng thủ tên lửa.
Chi phí thấp của vũ khí tự chế khiến việc đánh bại chúng bằng vũ khí tên lửa là không có lợi.
Về vấn đề này, các lực lượng vũ trang Israel có mối quan tâm khá dễ hiểu đối với vũ khí laser.
Các mẫu vũ khí laser đầu tiên của Israel có từ giữa những năm 70. Giống như phần còn lại của đất nước vào thời điểm đó, Israel bắt đầu với laser động hóa học và khí. Ví dụ hoàn hảo nhất là laser hóa học THEL dựa trên deuterium florua với công suất lên đến hai megawatt. Trong các cuộc thử nghiệm vào năm 2000-2001, tổ hợp laser THEL đã phá hủy 28 tên lửa không điều khiển và 5 quả đạn pháo di chuyển theo quỹ đạo đạn đạo.
Như đã đề cập, laser hóa học không có triển vọng và chỉ thú vị trên quan điểm phát triển công nghệ, do đó cả tổ hợp THEL và hệ thống Skyguard được phát triển trên cơ sở của nó vẫn là các mẫu thử nghiệm.
Năm 2014, tại triển lãm hàng không Singapore, mối quan tâm hàng không vũ trụ Rafael đã trình bày một nguyên mẫu của tổ hợp laser phòng không / phòng thủ tên lửa, được nhận ký hiệu "Iron Beam" ("Tia sắt"). Thiết bị của khu phức hợp được đặt trong một mô-đun tự hành và có thể được sử dụng ở cả trạng thái tĩnh và đặt trên khung gầm có bánh xe hoặc bánh xích.
Để phá hủy, người ta sử dụng một hệ thống laser thể rắn có công suất 10-15 kW. Một khẩu đội phòng không của tổ hợp "Tia sắt" bao gồm hai hệ thống lắp đặt laser, một radar dẫn đường và một trung tâm điều khiển hỏa lực.
Hiện tại, việc đưa hệ thống vào sử dụng đã bị hoãn lại cho đến những năm 2020. Rõ ràng, điều này là do sức mạnh của 10-15 kW không đủ cho các nhiệm vụ đang được giải quyết bởi lực lượng phòng không / phòng thủ tên lửa của Israel, và mức tăng của nó ít nhất phải lên tới 50-100 kW.
Ngoài ra, cũng có thông tin về sự phát triển của tổ hợp phòng thủ "Lá chắn Gedeon", bao gồm vũ khí tên lửa và laser, cũng như các phương tiện chiến tranh điện tử. Phức hợp "Lá chắn Gedeon" được thiết kế để bảo vệ các đơn vị mặt đất hoạt động trên tiền tuyến, chi tiết về đặc điểm của nó không được tiết lộ.
Năm 2012, công ty Rheinmetall của Đức đã thử nghiệm một khẩu pháo laser 50 kilowatt, bao gồm hai tổ hợp 30 kW và 20 kW, được thiết kế để đánh chặn đạn cối khi đang bay, cũng như tiêu diệt các mục tiêu trên bộ và trên không. Trong các cuộc thử nghiệm, một chùm thép dày 15 mm đã bị cắt từ khoảng cách một km và hai UAV hạng nhẹ bị phá hủy từ khoảng cách ba km. Công suất yêu cầu nhận được bằng cách tính tổng số mô-đun 10 kW cần thiết.
Một năm sau, trong quá trình thử nghiệm ở Thụy Sĩ, công ty đã trình diễn một tàu sân bay bọc thép M113 với laser 5 kW và một xe tải Tatra 8x8 với hai laser 10 kW.
Vào năm 2015 tại DSEI 2015, Rheinmetall đã trình bày một mô-đun laser 20 kW được lắp đặt trên Boxer 8x8.
Và vào đầu năm 2019, Rheinmetall đã công bố thử nghiệm thành công tổ hợp tác chiến laser 100 kW. Tổ hợp này bao gồm một nguồn năng lượng công suất lớn, một máy phát bức xạ laser, một bộ cộng hưởng quang học được điều khiển tạo thành chùm tia laser định hướng, một hệ thống dẫn đường chịu trách nhiệm tìm kiếm, phát hiện, nhận biết và theo dõi mục tiêu, tiếp theo là chỉ và giữ chùm tia laser. Hệ thống hướng dẫn cung cấp tầm nhìn toàn diện 360 độ và góc hướng dẫn thẳng đứng là 270 độ.
Tổ hợp laser có thể được đặt trên các tàu sân bay trên bộ, trên không và trên biển, được đảm bảo bởi thiết kế mô-đun. Thiết bị tuân thủ bộ tiêu chuẩn Châu Âu EN DIN 61508 và có thể được tích hợp với hệ thống phòng không MANTIS đang được sử dụng trong quân đội Bundeswehr.
Các cuộc thử nghiệm được thực hiện vào tháng 12/2018 cho kết quả tốt, cho thấy khả năng vũ khí này sắp được đưa vào sản xuất hàng loạt. UAV và đạn cối được sử dụng làm mục tiêu để kiểm tra khả năng của vũ khí này.
Rheinmetall đã liên tục phát triển công nghệ laser hàng năm, và do đó, nó có thể trở thành một trong những nhà sản xuất đầu tiên cung cấp cho khách hàng các hệ thống laser chiến đấu sản xuất hàng loạt với công suất đủ cao.
Các quốc gia khác đang cố gắng theo kịp các nhà lãnh đạo trong việc phát triển vũ khí laser đầy hứa hẹn.
Vào cuối năm 2018, tập đoàn CASIC của Trung Quốc thông báo bắt đầu giao hàng xuất khẩu hệ thống phòng không laser tầm ngắn LW-30. Tổ hợp LW-30 hoạt động dựa trên hai cỗ máy - một bên là laser chiến đấu, một bên là radar phát hiện mục tiêu trên không.
Theo nhà sản xuất, tia laser 30 kW có khả năng tấn công UAV, bom trên không, mìn cối và các vật thể tương tự khác ở khoảng cách lên tới 25 km.
Ban Thư ký Công nghiệp Quốc phòng Thổ Nhĩ Kỳ đã thử nghiệm thành công tia laser chiến đấu 20 kilowatt, đang được phát triển như một phần của dự án ISIN. Trong quá trình thử nghiệm, tia laser đã đốt xuyên qua một số loại giáp tàu dày 22 mm từ khoảng cách 500 mét. Tia laser này được lên kế hoạch sử dụng để tiêu diệt các UAV ở phạm vi lên đến 500 mét và phá hủy các thiết bị nổ tự chế ở phạm vi lên đến 200 mét.
Các hệ thống laser trên mặt đất sẽ phát triển và cải tiến như thế nào?
Sự phát triển của laser chiến đấu trên mặt đất phần lớn sẽ tương quan với các đối tác hàng không của chúng, với thực tế là việc bố trí laser chiến đấu trên các tàu sân bay trên mặt đất là một nhiệm vụ dễ dàng hơn việc tích hợp chúng vào thiết kế của máy bay. Theo đó, sức mạnh của laser sẽ tăng lên - 100 kW vào năm 2025, 300-500 kW vào năm 2035, v.v.
Có tính đến các chi tiết cụ thể của nhà hát chiến đấu trên mặt đất, các tổ hợp có công suất thấp hơn 20-30 kW nhưng có kích thước tối thiểu, cho phép đặt chúng trong vũ khí trang bị của các phương tiện chiến đấu bọc thép, sẽ được yêu cầu.
Như vậy, trong giai đoạn từ năm 2025, chiến trường sẽ dần bão hòa, cả với các hệ thống và mô-đun laser chiến đấu chuyên dụng được tích hợp với các loại vũ khí khác.
Hậu quả của việc bão hòa chiến trường bằng tia laze là gì?
Trước hết, vai trò của vũ khí chính xác cao (WTO) sẽ giảm đáng kể, học thuyết của tướng Douai sẽ lại chuyển sang cấp trung đoàn.
Như trong trường hợp tên lửa đất đối không và không đối đất, các mẫu thử của WTO, có hướng dẫn quang học và ảnh nhiệt, là những vật dễ bị tấn công nhất đối với vũ khí laser. Máy ATM kiểu Javelin và các chất tương tự của nó sẽ bị ảnh hưởng, và khả năng của các loại bom và tên lửa trên không với hệ thống dẫn đường kết hợp sẽ giảm. Việc sử dụng đồng thời hệ thống phòng thủ laser và hệ thống tác chiến điện tử sẽ làm tình hình thêm trầm trọng.
Bom lượn, đặc biệt là bom đường kính nhỏ, bố trí dày đặc và tốc độ thấp sẽ trở thành mục tiêu dễ dàng cho vũ khí laser. Trong trường hợp lắp đặt lớp bảo vệ chống tia laser, kích thước sẽ tăng lên, do đó những quả bom như vậy sẽ ít vừa với vũ khí của các máy bay chiến đấu hiện đại.
Nó sẽ không dễ dàng đối với một UAV tầm ngắn. Chi phí thấp của các UAV như vậy khiến việc đánh bại chúng bằng tên lửa phòng không (SAM) là không có lợi, và kích thước nhỏ, như kinh nghiệm cho thấy, giúp chúng không bị trúng đạn pháo. Ngược lại, đối với vũ khí laser, các UAV như vậy là mục tiêu đơn giản nhất.
Ngoài ra, hệ thống phòng không bằng laser sẽ tăng cường an ninh cho các căn cứ quân sự khỏi các cuộc pháo kích bằng súng cối và pháo binh.
Kết hợp với các quan điểm đã nêu về tác chiến hàng không trong bài viết trước, khả năng thực hiện các cuộc không kích và yểm trợ trên không sẽ giảm đi đáng kể. "Kiểm tra" trung bình để bắn trúng mục tiêu mặt đất, đặc biệt là mục tiêu di động, sẽ tăng lên đáng kể. Các loại bom phòng không, đạn pháo, mìn cối và tên lửa tốc độ thấp sẽ cần được phát triển thêm để lắp đặt lớp bảo vệ chống tia laser. Ưu điểm sẽ được trao cho các mẫu của WTO có thời gian tối thiểu ở trong vùng bị phá hủy bằng vũ khí laze.
Hệ thống phòng thủ laser, được đặt trên xe tăng và các phương tiện bọc thép khác, sẽ bổ sung cho các hệ thống phòng thủ chủ động, đảm bảo đánh bại tên lửa dẫn đường nhiệt hoặc quang học ở khoảng cách xa hơn so với phương tiện được bảo vệ. Chúng cũng có thể được sử dụng để chống lại các UAV siêu nhỏ và quân địch. Tốc độ quay của hệ thống quang học cao hơn nhiều lần so với tốc độ quay của đại bác và súng máy, giúp nó có thể bắn trúng súng phóng lựu và người điều khiển ATGM trong vòng vài giây sau khi phát hiện.
Tia laser được đặt trên các phương tiện chiến đấu bọc thép cũng có thể được sử dụng để chống lại thiết bị trinh sát quang học của đối phương, nhưng do đặc điểm cụ thể của điều kiện tác chiến mặt đất, các biện pháp bảo vệ hiệu quả có thể được cung cấp để chống lại điều này, tuy nhiên, chúng ta sẽ nói về điều này trong phần tương ứng vật liệu.
Tất cả những điều trên sẽ làm tăng đáng kể vai trò của xe tăng và các phương tiện chiến đấu bọc thép khác trên chiến trường. Phạm vi của các cuộc đụng độ phần lớn sẽ chuyển sang các trận chiến đường ngắm. Vũ khí hiệu quả nhất sẽ là đạn tốc độ cao và tên lửa siêu thanh.
Trong cuộc đối đầu không chắc chắn "laser trên mặt đất" - "laser trong không khí" người đầu tiên sẽ luôn là người chiến thắng, vì mức độ bảo vệ của thiết bị mặt đất và khả năng đặt thiết bị khổng lồ trên bề mặt sẽ luôn cao hơn trong không khí.
