Tres hitos importantes que indican avances significativos en el desarrollo de armas láser
Láser оружие - Su potencial y sus perspectivas de aparecer en los campos de batalla siempre causan mucha controversia, sin embargo, de una forma u otra, las armas láser se abren paso con confianza hacia el futuro.
Como ocurre con cualquier arma a la vanguardia del progreso humano, los programas de láser de combate a menudo se desplazan hacia la derecha, pero a pesar de los retrasos, hay cada vez más pruebas de que en un futuro próximo las armas láser seguirán entrando en servicio en los ejércitos de los principales países del mundo. países. .
A continuación veremos tres noticias del mundo de las armas láser, publicados en julio-agosto de 2023, que caracterizan claramente los avances en esta dirección y sus posibles consecuencias.
500 kilovatios
En 2019, como parte de la Iniciativa de Escalamiento de Láser de Alta Energía (HELSI), el Departamento de Defensa de EE. UU. seleccionó a la corporación militar-industrial Lockheed Martin como contratista para crear un láser combinado de alta energía con una alineación espectral de haces con un total potencia de 300kW. Lockheed Martin alcanzó la potencia especificada de 300 kW hace aproximadamente un año.
Un complejo láser experimental de Lockheed Martin con una potencia de 300 a 500 kW
Los especialistas de Lockheed Martin no se detuvieron ahí y, a finales de julio de 2023, se presentó un láser de combate con una potencia radiada continua de 500 kW. Al parecer, la tecnología de alineación espectral de haces de menor potencia en un haz de alta energía (Spectral Beam Combining - SBC) resultó ser muy eficiente y escalable.
Está previsto colocar el láser especificado en todo tipo de plataformas: terrestres, aéreas y de superficie. Es más, hace unos años se deslizó información que La Marina de los EE. UU. quiere instalar armas láser de 500 kW en submarinos nucleares multipropósito clase Virginia.
¿A qué conducirá la aparición de tales armas, por ejemplo, en los aviones de combate estadounidenses de sexta generación?
Puede surgir una situación en la que sea casi imposible derribar dichos aviones. Es decir, formalmente será posible derribarlos, pero Se requerirá un consumo mucho mayor de misiles guiados antiaéreos (SAM) o misiles aire-aire.. Anteriormente, el factor de influencia de las armas láser en la apariencia del combate. aviación también discutido en el artículo Armas láser en aviones de combate. ¿Es posible resistirlo?.
Estados Unidos no oculta qué misiles van a derribar con sus láseres
Quizás el primer candidato para el despliegue de armas láser, profundamente integrado en su diseño y en el complejo radioelectrónico de a bordo, sea el último bombardero furtivo estadounidense B-21 Raider, que de hecho puede llegar a ser algo más que un simple bombardero.
Las armas láser también pueden aparecer en otros aviones y helicópteros de la Fuerza Aérea de los EE. UU. (Fuerza Aérea), pero lo más probable es que se trate principalmente de versiones de contenedores, que obviamente tienen peores características en comparación con las soluciones integradas en un vehículo de combate en el proceso de su desarrollo. .
El concepto de un modelo contenedor de armas láser bajo el ala del caza F-16.
Por cierto, el complejo láser aerotransportado experimental estadounidense Boeing YAL-1, con una potencia láser química esperada de hasta 14 MW, debía alcanzar los misiles balísticos de lanzamiento a una distancia de hasta 600 kilómetros. Presumiblemente, su potencia de prueba real fue de 1 a 3 MW, lo que aseguró la derrota de los objetivos de entrenamiento a una distancia de unos 250 kilómetros (aunque en condiciones ideales). En base a esto, se puede suponer que un avión armado con un láser de 500 kW podrá atacar objetivos aéreos a una distancia de 40 a 120 kilómetros, lo cual es mucho para un arma defensiva.
El uso de armas láser con una potencia del orden de 500 kW o más como arma de defensa aérea (AD) en vehículos terrestres y buques de guerra aumentará significativamente aumentar la protección de los objetos defendidos contra ataques llevados a cabo con la ayuda de vehículos aéreos no tripulados (UAV) (UAV) económicos pero numerosos: kamikaze. Aumentar, pero no garantizar, ya que las armas láser de alta potencia seguirán siendo un juguete caro durante mucho tiempo, pero Los UAV Kamikaze podrían producirse en millones de copias.
En general, la creación de un arma láser con una potencia de 500 kW puede considerarse, si no un gran avance, sí un hito importante. Anteriormente, tales potencias solo se podían lograr con láseres químicos de alta potencia, cuyo funcionamiento es extremadamente incómodo y utilizan componentes costosos, tóxicos y explosivos.
Esta imagen deja entrever las dimensiones compactas del arma láser de 500 kW de Lockheed Martin.
Radiación láser continua
Esta noticia puede parecer más aburrida, ya que no estamos hablando de un modelo nuevo, ni siquiera experimental, de arma láser, sino sólo de uno de los subsistemas que aseguran su funcionamiento, pero este elemento es muy importante: el subsistema de refrigeración.
No es ningún secreto que uno de los principales problemas en la creación de armas láser es su importante liberación de calor. El coeficiente de rendimiento (COP) de los láseres modernos es del orden del 30-40%, a veces alrededor del 50%, algunas fuentes mencionan una eficiencia del 70% para los láseres de disco de estado sólido. Tomemos un valor promedio, digamos que nuestra eficiencia es del 50%, lo que significa que será necesario extraer 500 kW de energía térmica de un láser de 500 kW. Si no se elimina esta energía, muy pronto el láser se sobrecalentará y será necesario apagarlo hasta que se enfríe.
Científicos militares chinos de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa en Changsha, provincia de Hunan, anunciaron la creación de un prometedor sistema de enfriamiento para láseres de alta energía, que garantizará un funcionamiento arbitrariamente prolongado de las armas láser sin la acumulación de calor generado y la necesidad de interrupciones en su funcionamiento.
El sistema de enfriamiento reclamado por los chinos es un complejo complejo que incluye una fuente de flujo de aire (gas), un intercambiador de calor, un sistema de control del flujo de gas y un sistema de inyección/succión de gas. Suministra aire limpio y seco, o más bien una mezcla de gases inertes, que luego se enfría a la temperatura requerida.
Esta noticia sugiere que, dado que estamos hablando de sistemas de refrigeración, es muy probable que ya existan en China muestras experimentales de potentes armas láser. La única pregunta es hasta qué punto China está por detrás de Estados Unidos en esta dirección.
Mal si
Con un aumento en el poder de los láseres de combate, todo está claro: cuanto más, mejor. Pero no menos importante es la reducción de tamaño, proporcionando al mismo tiempo un cierto nivel básico de potencia suficiente. Por ejemplo, a finales de agosto de 2023, la empresa estadounidense Northrop Grumman presentó un láser Phantom de 10 kW en un cuerpo de 0,34 metros cúbicos y un peso de menos de 90 kilogramos.
El Phantom en sí no es un arma; debe complementarse con un sistema de guía de rayos y una fuente de energía. Sin embargo, aquí se ve un posible enfoque prometedor, cuando la propia Northrop Grumman no produzca sistemas de armas láser, del mismo modo que Qualcomm no fabrica teléfonos inteligentes, sino que sólo vende las plataformas básicas para su fabricación. Asimismo, un fabricante de ametralladoras o cañones no está obligado a producir ellos mismos módulos de armas, aunque esto no excluye lo contrario.
Módulo láser compacto fantasma de 10 kW de Northrop Grumman
La aparición en el mercado de módulos láser compactos de alta calidad estimulará a otros fabricantes a desarrollar complejos de armas láser para diversos fines basándose en ellos. Con la producción a gran escala, el precio de los módulos láser disminuirá, lo que potencialmente permitirá insertarlos en cada tanque u otro vehículo de combate terrestre, o crear sistemas de defensa aérea económicos capaces de actuar contra los omnipresentes vehículos aéreos no tripulados de pequeño tamaño, y sobresaturar la primera línea con tales complejos.
Imaginemos a qué podría conducir la aparición de muchos de estos complejos de baja potencia en Ucrania.
Por ejemplo, en una amplia sección del frente, el enemigo podría suprimir todos o la mayoría de los vehículos aéreos no tripulados que realizan reconocimientos en el campo de batalla y ajustan el fuego de artillería. Aplicación de FPVdrones-kamikaze también sería mucho más complicado. si y El funcionamiento de muchos otros sistemas de armas podría verse afectado por armas láser..
Como resultado, nuestras tropas quedarían en gran medida "cegadas", el enemigo podría eliminar impunemente los campos minados y avanzar para atacar. Además, con una alta probabilidad, las Fuerzas Armadas de Ucrania (APU) utilizarían tales láseres para atacar a los efectivos: los combatientes del ejército ruso.
Es difícil imaginar qué daño causará un láser de combate de 10 kW si golpea partes del cuerpo abiertas o débilmente protegidas, especialmente en la cara, aunque seguramente muchos desarrolladores de armas láser han estudiado y clasificado tales opciones. Ojos garantizados e irreparablemente dañados, es posible que se produzcan quemaduras graves en la cara y también es probable la muerte.
Y no hace falta decir que esto está prohibido por alguna convención: las Fuerzas Armadas de Ucrania ya han utilizado armas químicas, han disparado contra una central nuclear y en el futuro también utilizarán todo lo que esté a su disposición.
Hallazgos
Los proyectos de armas láser están evolucionando rápidamente. En un futuro próximo se puede esperar la aparición de los primeros modelos en serie en los ejércitos de los principales países del mundo. No se puede descartar que Los países occidentales pueden probar armas láser en la zona de la operación militar especial rusa (SVO) en Ucrania..
Rusia también está desarrollando armas láser, pero la información sobre ellas es extremadamente limitada. A finales de agosto de 2023 apareció información de la agencia RIA Novosti según la cual en uno de los polígonos militares rusos se había probado con éxito un láser de combate diseñado para destruir vehículos aéreos no tripulados.
Durante las pruebas, el láser de combate de espectro infrarrojo aseguró la derrota física de los drones, tanto del tipo avión como de cuadricóptero. En este caso, la destrucción se logró debido a daños físicos a las superficies aerodinámicas, estructuras del casco y equipos a bordo de los drones, lo que sugiere que la potencia del láser probado, presumiblemente, debería ser del orden de 5 a 15 kW o más.
Se desconoce si el complejo láser sonoro se refiere a los sistemas de armas láser Zadira o Rat previamente anunciados, o si se trata de otra cosa.
Complejo láser "Rata"
Una cosa es segura: lo más probable es que las armas láser se conviertan en un futuro próximo en una de las piedras angulares sobre las que se construirán las fuerzas armadas de los principales países del mundo y, por lo tanto, el desarrollo de armas láser en nuestro país debería tener un ritmo bastante alto. prioridad.
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