Немного об американских (с) боевых(тм) лазерах (r), и прочих чудесах1
Я стараюсь всегда выполнять свои обещания, а тут уже целых 30 человек ждут моего рассказа об американских боевых лазерах, рейлганах, и как оно все на самом деле в реальном мире происходит.
Но сначала - вступление, и немного базовой терминологии. Есть такое интересное понятие - Геймификация Сознания. Ну это когда игровые механики из всяких Call of Duty и голливудского кино, минуя законы физики, экономики, да и в принципе здравый смысл - автоматически переносятся на окружающую реальность. С одной стороны - это заболевание (к счастью, обратимое) обеспечивает пациентам святую веру в то, что деньги автоматически (в мгновенье ока!) конвертируются в заводы/оружие/квалифицированные кадры - прямо как в любимой стратегии - по "клику мышкой". С другой же стороны - являет благодатную почву для различных спекуляций т.н. либеральных СМИ о том, что у России в армии все напрочь ржавое, деревянное и устаревшее, а вот на благословенном западе уже боевые лазеры и убер-хтехнологии, и свои Илон Маск, от которых мы отстали на 50-100 лет. Думаю, многие из вас видели подобные посты/комментарии в пабликах вида "популярная механика", "наука и техника" и т.д.
И в итоге как отдельные блогеры, так и СМИ порой тиражируют крайне интересные заявления, навроде:
Ну или вроде
Или даже вот. Притом, примерно везде, из новости в новость перетекает заявление о том, что "стоимость выстрела = 1$".
Пробежимся по истории вопроса. Мне несколько лениво погружаться совсем уж в хронологическую пыль и ковыряться в реликтовых изданиях 1982 года, но боевой лазер пытались создать уже тогда (и даже тогда - не в первый раз). Примерно с тех пор и следуют одно за одним заявления о том, что лазер то ли уже ввели, то ли провели испытания, то ли вот-вот поставят, то ли начали разрабатывать. Большинство из них не имеют никаких наглядных подтверждений, и в общем-то слово в слово повторяют друг друга. Разве что декларируемая мощность меняется: 30 киловатт, 150 киловатт, полмегаватта...
Что-то конкретное появилось в 2014 году: США с помпой рассказали о мощнейшем и уже работающем боевом лазере (30кв), который может примерно всё - будучи установлен на корабль Ponce удалённо разминировать объекты, а если на грузовике - то сбивать беспилотники. И не просто рассказали, а даже показали видео, в котором взрывали малоподвижные мишени (явно чем-то начиненные для того, чтоб красиво бахнуло) и один малый беспилотник, летящий на небольшой скорости, подробности уничтожения которого показать застеснялись. Ну не будем прикапываться, это же прототип.
То, что лазером можно нагревать удалённый предмет, и он через некоторое время нагреется и или потеряет герметичность, или взорвётся и затонет/упадет - да, предположение рабочее, никто и не спорил. Каждый может заказать на али себе лазер чуть мощнее детского - и тоже в этом убедиться. Масштаб будет чуть скромнее, но все еще сопоставим.
Всё упирается во всякие неудобные вопросы "сколько надо нагревать и с какого расстояния", а также "и какая вероятность что оно сработает и что для этого надо в плане обеспечения работы такого лазера на корабле иметь". По факту испытания завершаются ничем - наглядно показать военным "оно работает, вот смотрите, вот пробуйте сами, это реально тема" не выходит.
В 2017 году мы можем видеть примерно такой же ролик - некрупная, медленно летящая и хорошо различимая цель из легких и горючих материалов:
В 2019 году даже произошла некоторая деградация - пусть и с мобильной (в этот раз не с корабля) установки сбили аж целый бытовой дрон.
К 2022 году ничего не изменилось.
"Американское правительство заключило контракт с группой компаний, в числе которых и Boeing, на создание сверхмощного лазерного оружия для нужд армии. Утверждается, что оно должно стать самым смертоносным в своём классе.
Демонстрация рабочего прототипа запланирована на следующий год".
Только теперь обещают сбивать еще и гиперзвуковые ракеты.
Все те же громкие заявления, все так же 0 результата. 40 лет разработки и громких заявлений позволяют.. о чудо, поджечь на расстоянии медленную низколетящую цель из легковоспламеняющихся материалов. И ни через год, ни через пять, ни даже через десять - никаких боевых лазеров из Звездных войн не появится ввиду очевидных фундаментальных ограничений:
1. Атмосфера, бессердечная ты сука. Пуля(снаряд) - может и дура, но ей глубоко наплевать на дождь/пыль/туман/облачность и прочие атмосферные явления. А ещё - снаряд (как и ракета, кстати) - не рассеивается и не поглощается атмосферой. В отличие от лазера, да. За вопрос о мощности Вт/см² на удалении в 10км фанаты боевого лазера могут и поколотить. Т.к. в учебнике физики пишут всякое неприятное - мощность излучения падает в обратной зависимости от квадрата расстояния.
2. Навестись на беспилотник с пропеллером, как в роликах - бытовуха. Можете даже провести эксперимент - запустить квадрокоптер, выкрутить на камере мобильника зум на максимум, и попробовать удержать в нем беспилотник. После нескольких попыток - получится. А вот зафиксировать с сантиметровой точностью луч на гиперзвуковой ракете, идущей минимум 5-7 махов, да еще километров так за 20, да еще удерживать некоторое время - задача поинтереснее. Тут сервоприводы наводящей установки потребуются не только невероятной скорости отклика, но и субатомной прецизионности исполнения, в существование которых верится крайне слабо. Именно поэтому всё ПВО работающее по хоть сколько-нибудь скоростным целям - это осколочные ракеты, наводящиеся примерно в точку встречи. Также напомню, что все современные системы ПРО работают по принципу "выстрелил и забыл", что позволяет отражать множественные атаки, чего не скажешь о лазере.
3. Сколько держать - тоже вопрос с подковыркой. Ракета на гиперзвуке - штука горячая, фактически - летящая в коконе плазмы. Пытаться что-то там донагреть или расплавить можно конечно. С соответствующими шансами на успех.
4. Уничтожение загоризонтных целей. Ой, а что это?
5. Цитата:
"По данным ВМС США, крейсеры с системой ПРО Aegis и эсминцы, а также десантно-вертолетные корабли-доки типа San Antonio LPD 17 будут имеет достаточный уровень энергоснабжения для боевых действий с применением лазерного оружия. Некоторые американские корабли будут способны применять в боевых условиях лазеры типа SSL с выходной мощностью до 100 кВт.Я думаю, все представляют себе размер крейсера. Или эсминца. Это ж каких размеров планируется "лазер типа SSL", всего-лишь в 100 кВт мощностью, если он на них не помещается?
Пока в составе ВМС США нет боевых кораблей, имеющих достаточный уровень энергоснабжения или возможностей охлаждения, чтобы обеспечить работу лазеров SSL с выходной мощностью свыше 100 кВт. Ввиду больших габаритов лазеров этого типа они не могут быть размещены на существующих крейсерах или эсминцах."
Больших. Сгенерировать 100 кВт - просто. И даже мегаватт - сравнительно несложно. Но не нужно забывать о том, что если лазер имеет мощность в 100к Вт, то и подводиться к нему должно примерно 200, потери на нагрев никто не отменял (соотношение не 1 к 1, но близко к этому). И 100 кВт выделившейся тепловой энергии нужно как можно более эффективно отвести и куда-нибудь рассеять. Ну, чтобы установка сама себя не расплавила. Отсюда и размеры установки, и мощность системы охлаждения - можно себе представить.
6. При встрече корабля лазеро-носителя со своим нелазерным собратом последний едва ли будет спокойно стоять и ждать, когда ему нагреют конкретную точку. Он как минимум будет маневрировать, как максимум - атаковать классическими средствами. Но куда более вероятно - шарахнет ракетой из-за горизонта.
___
Какой же вывод мы можем сделать из всего вышесказанного? Лазерное оружие теоретически возможно , но практичнски - бесполезно без изобретения принципиально новых источников питания и систем охлаждения. Единственное преимущество - себестоимость выстрела в доллар (ну это если отбросить весь НИОКР и инфраструктуру) - нивелируются отсутствием условий, в которых это оружие реально было бы применить.
Как оружие атаки - не пойдет, нет мощности, нет охлаждения + см. п.6
Как оружие обороны - не пойдет. Мощности 20-30 кВт едва хватает, чтобы сбивать несчастные DJI в идеальных условиях, а 100 кВт даже на корабле не помещаются. Необходимый мегаватт - вообще несбыточная мечта.
Как ПРО - тоже мимо тазика. Необходимость точного прицеливания и филигранно удержания цели в течение некоторого времени невозможна на текущем уровне развития механики и металлообработки. Да и на перехват более чем одной ракеты потребуется более чем один лазер.
И даже если удастся вкорячить на корабль аж целый один - он также бесполезен, ибо см. п.2
В застройке/горах/лесах/волнах - бесполезно, ибо см. п.4
Неужели американцы не понимают этого? Понимают, конечно. Но их законы освобождают ВПК от необходимости отчитываться за потраченные средства, так что выкидывание все новых денег.. ну что я вам буду рассказывать, "там же запад, там не воруют и нет коррупции" =)
Но пока - очевидно, чьи "мультики" могут рендериться в реальном мире, а чьи - не очень.
Если интересно, могу и о рейлганах написать.