Planes audaces: defensa contra misiles láser de Raytheon defensa contra misiles

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La lista de productos de la compañía estadounidense Raytheon tiene sistemas de diferentes clases y pretende dominar direcciones totalmente nuevas. Recientemente, la compañía habló sobre su deseo de desarrollar una nueva versión del sistema de defensa con misiles láser, capaz de combatir incluso a los aviones hipersónicos. Sin embargo, Raytheon reconoce que la solución a este problema será extremadamente difícil.

"El próximo vuelo a la luna"


En los últimos meses, se han publicado artículos en la serie de The Next Moonshots "Next Moon Trips" en el sitio web oficial de Raytheon. Describen los planes futuros de la compañía relacionados con tecnologías avanzadas y desarrollos fundamentalmente nuevos. La creación de tales sistemas es extremadamente compleja, por lo que se comparan con el programa lunar estadounidense del pasado.



Planes audaces: defensa contra misiles láser de Raytheon defensa contra misiles


El nuevo material de la serie está dedicado a los sistemas de defensa con misiles láser. Tales sistemas ya se están creando y probando, pero sus desarrolladores enfrentan nuevos desafíos. Rusia y China anunciaron el surgimiento de aviones de impacto hipersónico prometedores. Los Estados Unidos necesitan protección contra tales amenazas, y Raytheon debería crearla.

Crear una defensa de misiles láser "hipersónica" es una tarea particularmente difícil y requiere la creación de nuevos dispositivos y tecnologías. Es necesario resolver una serie de problemas de importancia fundamental, sin los cuales la derrota de un avión hipersónico será imposible. Es por eso que tal defensa de misiles se compara en complejidad con el vuelo a la luna.

Como ilustración del material sobre la nueva dirección, se publicó un video publicitario, publicado el otoño pasado. Demostró cómo los complejos láser compactos alcanzaron misiles no guiados, UAV e incluso un helicóptero. Sin embargo, este video no está directamente relacionado con el trabajo planificado y solo demuestra los principios generales de tratar con objetivos aéreos.

Problemas y tareas


Si bien un proyecto prometedor es similar a los existentes, su creación se asocia con ciertas dificultades. Por lo tanto, los láseres de combate modernos pueden, literalmente, quemar aviones no tripulados. Sin embargo, se requiere un "número de fotones" mucho mayor para golpear un misil balístico. Por lo tanto, necesitamos algunas fuentes poderosas de energía y radiación.

El complejo láser necesita herramientas ópticas especiales capaces de soportar una alta potencia de radiación. Finalmente, todos los componentes de dicho sistema deben colocarse en un soporte adecuado.

Este tipo de sistema de defensa de misiles puede enfrentar problemas de visibilidad. El rayo láser no se dobla y, por lo tanto, el alcance del "disparo" está limitado físicamente por el horizonte. Esto puede reducir el rango máximo posible de objetivos. La solución podría ser la colocación del láser en la nave espacial. "La lucha contra el satélite" tiene ventajas, pero difiere en complejidad y alto costo.



Raytheon cree que la aparición de un sistema eficaz de defensa con misiles láser puede convertirse en un elemento disuasivo en el campo de las armas nucleares. Si EE. UU. Obtiene un sistema que puede hacer frente a los misiles nucleares del enemigo con un mínimo esfuerzo y gasto, es poco probable que este último invierta en su desarrollo.

Dificultades en el camino


Un artículo reciente de Raytheon es de particular interés. Como mínimo, demuestra el deseo de esta compañía de continuar con el desarrollo de la tecnología láser, incluso con el objetivo de crear medios de protección contra armas fundamentalmente nuevas. Sin embargo, hasta ahora no hay razón para creer que Raytheon pudo avanzar en esta dirección más allá de las discusiones preliminares y la búsqueda de soluciones básicas. Además, la intercepción del shock hipersónico LA ni siquiera está presente en los materiales promocionales.

Sin embargo, Raytheon ya está construyendo y probando sistemas láser capaces de rastrear y golpear objetivos aéreos. En el futuro, dichos productos se pueden usar en defensa aérea y en defensa de misiles "tradicional". Sobre la base de tales complejos y sus tecnologías, es teóricamente posible crear sistemas aún más desarrollados capaces de interceptar objetivos fundamentalmente nuevos.

El artículo publicado enumera las principales dificultades encontradas al crear láseres de combate para defensa aérea y defensa de misiles. Se requiere una fuente de energía y una fuente de radiación de suficiente potencia, así como sistemas ópticos y controles. En el contexto de la lucha contra las aeronaves hipersónicas, todos estos problemas se exacerban y también se complementan con varias dificultades características.

El principal factor que determina las cualidades de combate de un sistema de choque hipersónico es la alta velocidad del avión. Es capaz de viajar grandes distancias en el menor tiempo, lo que reduce el tiempo de reacción de la defensa de misiles de la defensa aérea. Además, el seguimiento y el seguimiento del objetivo se complica con la posterior emisión de la designación del objetivo a los medios de disparo. Todo esto impone exigencias especiales tanto en los medios de detección de la defensa aérea y de misiles, como en los sistemas de control del complejo antiaéreo.

Para destruir un avión, un láser de combate debe transferirle cierta energía, y también surgen dificultades en esta área. La primera es la dificultad de apuntar el rayo láser a un objeto en movimiento rápido y mantenerlo durante el tiempo requerido. Para resolver tal problema, se requieren medios avanzados de seguimiento y control de un láser de combate. El segundo problema también está relacionado con las características de vuelo del sistema hipersónico. Tal aeronave es capaz de maniobras impredecibles, y la defensa con misiles láser está obligada a responder a sus acciones, mientras mantiene la punta.



La siguiente dificultad está presente en el contexto de la transferencia de energía. Las aeronaves hipersónicas deben tener una protección térmica desarrollada. El láser para su derrota debe ser lo suficientemente poderoso como para "penetrar" dicha protección. La protección contra el calor en vuelo está sujeta a altas cargas, pero esto simplifica ligeramente el funcionamiento del láser. También depende de la potencia del láser si el sistema de defensa de misiles tendrá tiempo de golpear el objetivo antes de abandonar la zona de responsabilidad.

La necesidad de crear medios de detección altamente efectivos y un poderoso emisor de láser afecta negativamente el tamaño y la movilidad de todo el complejo. También resulta extremadamente difícil de fabricar y operar. Sin embargo, un costo considerable y un tamaño considerable son un problema estándar de todos los láseres de combate existentes capaces de desarrollar la potencia requerida.

Planes audaces


De un artículo reciente de Raytheon, solo se pueden sacar dos conclusiones principales. El primero, uno de los principales fabricantes de armas estadounidenses, está considerando la posibilidad de crear nuevos sistemas de defensa antiaéreos y antimisiles que respondan a los desafíos del futuro cercano. La segunda conclusión es que en "Raytheon" comprenden perfectamente cuán difícil será la implementación de tales planes, y también representan qué tareas deberán resolverse para esto.

Es curioso que, paralelamente, Raytheon trabaje en el avión de impacto hipersónico adecuado. En particular, hace unos meses, en la columna "The Next Moonshots" se publicó un artículo correspondiente. Se puede suponer que el desarrollo simultáneo de aviones prometedores y los medios para tratarlos en cierta medida facilitará la obtención de los resultados deseados en ambas direcciones.

En su artículo "Raytheon" menciona directamente los últimos desarrollos de Rusia y China. De hecho, los Estados Unidos consideran a estos países como adversarios potenciales y actúan en consecuencia. Militares e ingenieros rusos y chinos necesitan considerar las declaraciones estadounidenses y sacar las conclusiones necesarias. En este momento, los sistemas de choque hipersónico son invulnerables a los sistemas de defensa de los Estados Unidos, pero la situación puede cambiar en el futuro.
23 comentarios
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  1. +1
    24 Mayo 2019 05: 31
    Una ojiva hipersónica vuela en la atmósfera en una nube de plasma. ¿Cómo perforará el láser esta nube? Bueno, está bien, digamos que se abre paso ... Las propiedades ópticas del plasma son diferentes. Tomamos un vaso medio lleno de agua, tiramos un lápiz, miramos de lado. ¿Que tenemos? El lápiz se ha "roto". Aquí hay un juego de palabras, entiendes riendo
    1. +2
      24 Mayo 2019 06: 14
      láser en "hipersonido" realmente audaz ... (congelarme por un segundo, apuntaré ...))))
    2. +1
      24 Mayo 2019 09: 18
      Cita: Karabas
      Vuela una ojiva hipersónica en la atmósfera en una nube de plasma. ¿Cómo esta nube rompe el láser?

      La concentración de electrones en la nube de plasma mencionada anteriormente es menor que la frecuencia de corte del plasma para los láseres aplicados de los rangos ópticos e incluso IR. Por lo tanto, la nube de plasma es transparente al rayo láser de Peresvet.
      1. -1
        24 Mayo 2019 09: 58
        La concentración de electrones en la nube de plasma mencionada anteriormente es menor que la frecuencia de corte del plasma para los láseres aplicados de los rangos ópticos e incluso IR. Por lo tanto, la nube de plasma es transparente al rayo láser de Peresvet.

        Qué inteligente a primera vista riendo No importa esa basura, la impresión principal es hacer y describir brevemente los errores científicos. El rayo láser dispersa el plasma. Aquí hay un artículo, consulte http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/38867
        1. +1
          24 Mayo 2019 10: 58
          Cita: Karabas
          Aquí hay un artículo, consulte http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/38867

          De la fig. 3 del artículo que mencionó muestra que incluso a una presión casi atmosférica de 750 torr, el ángulo de dispersión máximo es de 6 ... 8 grados.
          El grosor h de una nube de plasma alrededor de un objetivo hipersónico, por ejemplo, a una velocidad de 10 Mach, es h = cohetes Vsound / V * L ~ = 330/3300 * 3 = 0.3 metros, donde L = 3 metros es la longitud del cohete. Con un espesor h = 0.3 metros con un ángulo de dispersión de teta = 8 grados, la desviación del rayo láser dR será
          dR = h * teta = 0.3 * 8 * 3.14 / 180 = 0.04 metros. Entonces estás hablando de dispersión. Aquellos. La dispersión de un rayo láser en una nube de plasma alrededor de un cohete hipersónico puede descuidarse; es demasiado pequeño para tener un efecto decreciente sobre la energía y la potencia del rayo láser en el objetivo.
          1. 0
            28 Agosto 2019 11: 39
            De la Figura 3 se deduce que a un ángulo de dispersión de 6 grados, la potencia disipada excede los 200 kW.
            El grosor h de una nube de plasma alrededor de un objetivo hipersónico, por ejemplo, a una velocidad de 10 Mach, es h = cohetes Vsound / V * L ~ = 330/3300 * 3 = 0.3 metros, donde L = 3 metros es la longitud del cohete. Con un espesor h = 0.3 metros con un ángulo de dispersión de teta = 8 grados, la desviación del rayo láser dR será
            dR =h*teta=0.3*8*3.14/180=0.04 метра.

            ¿Aquí es donde lo conseguiste? amarrar
            Aquellos. la dispersión de un rayo láser en una nube de plasma alrededor de un cohete hipersónico puede descuidarse; es demasiado pequeña para tener un efecto decreciente sobre la energía y la potencia del rayo láser en el objetivo.

            Tu puedes hacer cualquier cosa. Pero los físicos e ingenieros, por desgracia. Las leyes físicas no son derogadas por la lista de deseos y la invención, muchos lo han intentado, incluso el Papa de alguna manera canceló la gravedad a Newton por maldad, para no presumir, luego fue aplastado por el techo riendo
      2. 0
        25 Mayo 2019 23: 04
        Cita: Svetlana
        una nube de plasma es transparente al rayo láser de Peresvet.

        No menciones a Peresvet en vano ... Nadie lo ha visto aún en sus ojos.
    3. 0
      24 Mayo 2019 13: 05
      No sé, en mi opinión, el artículo no revela problemas de actualidad.
      lo más difícil es no apuntar la velocidad en absoluto
      Usted indicó correctamente uno de los problemas, pero hay algunos más:
      Precisión adecuada de la designación y orientación del objetivo, estado de la atmósfera, oportunidades dudosas para la transferencia eficiente de energía y la retención del enfoque
      y lo más importante, la eficiencia económica. Incluso si de repente tiene éxito, entonces al menos aproximadamente la instalación resulta ser tan complicada y costosa que es mucho más fácil estampar GLA.
      Me parece que la forma de los diseñadores soviéticos que inmediatamente pensaron en cubrir el área \ volumen es mucho más práctica.
      Sí, incluso la antigua cáscara de metralla antiaérea banal que explotó con éxito en el camino del GLA tendrá muchas más posibilidades de golpear que un láser.
  2. +1
    24 Mayo 2019 05: 43
    Cyril, dale un enlace al artículo, de lo contrario hay una descripción algo caótica para ti, ver, dificultades de traducción. ..
    1. 0
      24 Mayo 2019 06: 15
      Cita: Thrifty
      Raytheon Co. / raytheon.com

      Bueno, entonces abajo, bajo el autor.Raytheon Co. / raytheon.com
      1. +1
        24 Mayo 2019 07: 49
        Aeródromo hi - No me doy cuenta, gracias! !! hi
  3. 0
    24 Mayo 2019 09: 08
    Propongo una versión de dos etapas de la transferencia de energía de las armas de rayos al objetivo.
    La primera etapa: los faros de microondas activos basados ​​en tierra con microondas alimentan la planta de energía del dron, diseñada para alimentar un láser a bordo.
    La segunda etapa es un láser a bordo de rangos visibles y / o IR con bombeo de LED, capaz de apuntar a objetivos hipersónicos atmosféricos y transatmosféricos.
    Convirtiendo la radiación de microondas en corriente continua, mediante rectennes integrados ubicados en la parte inferior del dron. La eficiencia de convertir la radiación de microondas en corriente continua para rectenciones puede ser superior al 50%. La eficiencia de la conversión de energía de CA ~ 380 voltios (o ~ 6kVolts, ~ 35kV, ~ 110kV, ~ 220kV, ~ 500kV, = 1150kVolt) a radiación de microondas de AFAR puede ser superior al 80%.
    Por ejemplo, las aeronaves termales, así como los multicopter, pueden usarse como drones.
    La planta de energía del UAV suministra energía a los motores eléctricos y láser a bordo de las hélices que generan el elevador, o calienta el gas en globos en el caso de aeronaves no tripuladas.
    Los UAV bombardean a una altitud de ~ 20 km por encima de la capa superior de nubes troposféricas, transparente a la radiación de microondas AFAR. Y las rutas de vuelo de los objetivos hipersónicos se encuentran a altitudes de más de 20 km, donde prácticamente no hay nubes (a excepción de plata y perlas, que son extremadamente raras) y el rayo láser de la segunda etapa no es casi susceptible a la atenuación.
    1. 0
      25 Mayo 2019 23: 16
      Cita: Svetlana
      Yo sugiero ...

      Wow, cuántos tecnoeres en un mensaje ...
      dar un TOKAMAK barato y móvil, tal vez entonces habrá suficiente energía para toda esta cascada de transformaciones y pérdidas, y un par por ciento de la potencia original alcanzará el objetivo.
  4. -2
    24 Mayo 2019 09: 43
    Raytheon es simplemente un nyash: cualquier dispositivo hipersónico (planificador o motor), por definición, vuela en una nube de plasma a través de la cual no puede pasar un rayo láser de potencia arbitrariamente alta. A partir de un cierto umbral de potencia, el láser convertirá el aire en plasma inmediatamente después de la radiación en el aire. .

    Aserradores del presupuesto americano, nuestro respeto y respeto. riendo
    1. -1
      25 Mayo 2019 14: 35
      Cita: Operador
      Raytheon es simplemente un nyash: cualquier dispositivo hipersónico (planificador o motor), por definición, vuela en una nube de plasma a través de la cual no puede pasar un rayo láser de potencia arbitrariamente alta. A partir de un cierto umbral de potencia, el láser convertirá el aire en plasma inmediatamente después de la radiación en el aire. .

      Aserradores del presupuesto americano, nuestro respeto y respeto. riendo

      Arriba escribieron "incluso a una presión casi atmosférica de 750 torr, el ángulo de dispersión máximo es de 6 ... 8 grados.
      El grosor h de una nube de plasma alrededor de un objetivo hipersónico, por ejemplo, a una velocidad de 10 Mach, es h = cohetes Vsound / V * L ~ = 330/3300 * 3 = 0.3 metros, donde L = 3 metros es la longitud del cohete. Con un espesor h = 0.3 metros con un ángulo de dispersión de teta = 8 grados, la desviación del rayo láser dR será
      dR = h * teta = 0.3 * 8 * 3.14 / 180 = 0.04 metros. Entonces no está hablando de nada sobre dispersión. Aquellos. la dispersión del rayo láser en la nube de plasma alrededor del misil hipersónico puede despreciarse, es demasiado pequeña para tener un efecto de disminución en la energía y la potencia del rayo láser sobre el objetivo ".
      1. 0
        25 Mayo 2019 15: 44
        El plasma es un gas ionizado de electrones cargados negativamente y núcleos atómicos cargados positivamente con un conjunto incompleto de electrones.

        El láser se dispersa por varios órdenes de magnitud de manera más eficiente y es absorbido por electrones que por moléculas de gas con carga neutral. Por lo tanto, las armas láser de alta potencia no funcionan en el aire: el haz en sí mismo ioniza el aire y es dispersado / absorbido por los iones.

        Y entonces sí, cree en lo que quieres (idólatras agitados antes de Occidente) riendo
        1. 0
          25 Mayo 2019 16: 10
          Cita: Operador
          El plasma es un gas ionizado de electrones cargados negativamente y núcleos atómicos cargados positivamente con un conjunto incompleto de electrones.

          El láser se dispersa por varios órdenes de magnitud de manera más eficiente y es absorbido por electrones que por moléculas de gas con carga neutral. Por lo tanto, las armas láser de alta potencia no funcionan en el aire: el haz en sí mismo ioniza el aire y es dispersado / absorbido por los iones.

          Y entonces sí, cree en lo que quieres (idólatras agitados antes de Occidente) riendo

          Entonces, nuestra sobreexposición es una mierda :( ¿tomaste masa ?: D
          1. 0
            25 Mayo 2019 19: 19
            "Peresvet" está diseñado para desactivar los sensores de los satélites que vuelan en el espacio y no en la atmósfera. El mejor portador de "Peresvet" es el Il-76DT.
  5. +1
    24 Mayo 2019 09: 49
    Esto me hace feliz. La tarea requerirá una cantidad fantástica de dinero, mientras que las zanahorias de un resultado aceptable serán prácticamente inalcanzables en esta etapa del desarrollo tecnológico.
    Aquí, la opción más barata será la invención de una máquina del tiempo para preposicionar los elementos dañinos en el camino de los hipercohetes. O un desintegrador de sagas fantásticas que destruye instantáneamente los enlaces atómicos en un punto dado en el espacio.
    América: ¡para la marcha de la zanahoria! ¡Debemos reducir todo tipo de welfers y otros beneficios de seguro! ¡Una patria excepcional está en peligro!
  6. 0
    24 Mayo 2019 11: 34
    Primero debe configurar el láser para trabajar a 5-10 km en subsónico
    y objetivos supersónicos. Cuando tal quemadura se convierte en la norma, entonces
    será posible pensar en decenas de kilómetros en el espacio.
    1. 0
      25 Mayo 2019 23: 17
      Hasta el momento, más de 3 km, esto es imposible.
  7. +2
    24 Mayo 2019 23: 09
    Cita: Karabas
    Una ojiva hipersónica vuela en la atmósfera en una nube de plasma. ¿Cómo perforará el láser esta nube? Bueno, está bien, digamos que se abre paso ... Las propiedades ópticas del plasma son diferentes. Tomamos un vaso medio lleno de agua, tiramos un lápiz, miramos de lado. ¿Que tenemos? El lápiz se ha "roto". Aquí hay un juego de palabras, entiendes riendo

    Y lo siento, ¿qué idiota disparará un pulso láser a una ojiva en la atmósfera cuando entra en un capullo de fuego? La derrota de la ojiva ocurrirá en el espacio. Un pequeño daño a la barrera térmica es suficiente para que el plasma haga su trabajo y la cabeza nuclear se queme en la atmósfera.

    Cita: Aeródromo
    láser en "hipersonido" realmente audaz ... (congelarme por un segundo, apuntaré ...))))

    Por supuesto, audazmente. Al apuntar, por ejemplo, ocurre a más de 50 km del láser, y el láser estará en el satélite. El rayo alcanzará el objetivo en 0,0004 segundos, y el bloque necesita casi 7 segundos para cubrir esta distancia. ¿Cuántas veces tiene el láser tiempo para disparar al objetivo? Esto está sujeto a 50 km. ¿Y si a las 500?
    1. 0
      26 Mayo 2019 19: 56
      Cita: Old26
      Un pequeño daño a la barrera térmica es suficiente para que el plasma haga su trabajo y la cabeza nuclear se queme en la atmósfera.
      No es suficiente. La ojiva no es Buran, allí la evaporación del recubrimiento es la norma.
      Cita: Old26
      ¿Cuántas veces tiene el láser tiempo para disparar al objetivo?
      Una vez: necesita ser enfriado y bombeado nuevamente. Esto no es fácil en la tierra.