Лазерный противоракетный блеф под покровом ночи
Американское Агентство противоракетной обороны на днях сообщило об успешных испытаниях боевого лазера воздушного базирования ALTB (Airborne Laser Testbed), установленного на специальном транспортном самолете Yal-1 "Боинг-747-400F". В ходе испытаний впервые удалось сбить две баллистические ракеты - с жидкостным и твердотопливным двигателями. Мнения экспертов по этому поводу диаметрально разделились. Одни с энтузиазмом заявили, что наступает эпоха лазерного вооружения, а США сделали гигантский шаг вперед. Другие - что проведено всего лишь демонстрационное мероприятие, а реальной перспективы данная система не имеет.
Успех без подробностей
Испытания начались 11 февраля в 20.44 по среднетихоокеанскому времени на базе Центра по изучению боевых действий в воздухе авиации ВМС США (Naval Air Warfare Center Weapons Division Sea Range) в районе западного побережья Калифорнии, возле полигона Пойнт-Мугу. Баллистическая ракета с жидкостным реактивным двигателем была запущена с морской мобильной платформы. Через несколько секунд после старта она была обнаружена бортовыми сенсорами инфракрасного излучения самолета по факелу двигателя. Всего таких сенсоров на YAL-1А шесть штук. Затем ракета была подсвечена низкоэнергетическим лазером отслеживания цели (этот лазер-целеуказатель размещен на пилоне над пилотской кабиной). После чего включился второй лазер, предназначенный для измерения проницаемости атмосферы и определения компенсации атмосферных помех. И, наконец, сработал непосредственно боевой лазер высокой энергии.
Луч диаметром с волейбольный мяч разогрел мишень до критической температуры и вызвал необратимые нарушения конструкции. В результате ракета распалась на несколько частей. Весь процесс занял менее двух минут с момента старта мишени, все это время ее двигатель работал.
Спустя час с острова Сан-Николас в 100 км от полигона Пойнт-Мугу стартовала ракета с твердотопливным реактивным двигателем. И точно так же была поражена. Самолет Боинг-747-400, взлетевший с авиабазы Эдвардс в 300 км от полигона, видимо, все это время находился в воздухе над морем.
"Это была первая демонстрация успешного перехвата служившей целью жидкостной баллистической ракеты на разгонном участке траектории с помощью направленной энергии с платформы воздушного базирования", - заявили представители Агентства противоракетной обороны (MDA). "Революционное использование направленной энергии является очень привлекательным для противоракетной обороны, поскольку предоставляет потенциал для атаки множественных объектов со скоростью света на расстоянии сотен километров", - говорится в пресс-релизе MDA.
Вице-президент и генеральный менеджер "Боинга" по системам противоракетной обороны Грэг Хислоп сказал следующее: "Благодаря напряженной работе и техническому мастерству, поддержке правительства и промышленности, команда подготовила прорыв с невероятным потенциалом. Мы рассчитываем на проведение дополнительных исследований и разработок для изучения того, что эта уникальная система может делать с помощью направленной энергии".
Другой вице-президент "Боинга" и директор программы ALTB Майкл Ринн счел должным отметить: "Мы всегда утверждали, что ALTB откроет путь направленной передаче энергии и покажет новые варианты действий для политиков и военных. Этот успешный эксперимент проложил путь для нового поколения высокой энергии и высокоточного оружия. ALTB-технологии и платформы с направленной энергией изменят у Соединенных Штатов способы защиты себя, своих друзей и союзников".
Именно на таких заявлениях основан оптимизм сторонников скорого пришествия боевых лазеров в военное дело и политику.
Но чиновники Агентства противоракетной обороны гораздо спокойнее и скромнее в оценках. В частности, эксперимент по перехвату охарактеризован в их пресс-релизе как "демонстрация доказательства концептуального направления энергетических технологий". Это всего лишь путь использования "направленной энергии для национальной программы и ее возможного применения в технологиях противоракетной защиты". За осторожной витиеватостью прячется попытка оправдать провалившийся проект боевого противоракетного лазера, обошедшийся американским налогоплательщикам в десятки миллиардов долларов.
Никакой информации, кроме самого факта проведения эксперимента, корпорация "Боинг" и MDA не дают. Нет ни слова о скоростях и расстояниях, размерах мишеней и метеоусловиях. Неизвестно даже, с какой "мобильной платформы" была запущена ракета с жидкостным реактивным двигателем - то ли это надводный корабль, то ли подводная лодка. Учитывая, что ракетостроители США отдают предпочтение твердотопливным двигателям, можно полагать, что специально для испытаний была построена демонстрационная мишень с ЖРД - низкоскоростная, тонкостенная, со светопоглощающим покрытием.
Темное время для эксперимента было выбрано не только для того, чтобы сделать невразумительный видеоролик, похожий на мультфильм, и разместить его в Интернете. Толстый красный луч, 30 секунд перемещающийся на экране, вызывает массу вопросов, но не дает ни одного ответа. Прежде всего: в чистом воздухе никакие лучи не видны. Если же это светится пыль и водяные пары, то это наглядная демонстрация потери энергии лазерного луча.
В темноте над океаном в ночной прохладе ниже концентрация водяных паров и турбулентность воздуха. Кроме того, отсутствует инфракрасный фон, который на суше создают нагревшиеся за день камни, дома, автомобили и т.д. То есть сенсоры самолета легко обнаруживают факел ракетного двигателя, и нет необходимости отсеивать помехи.
Судя по видеоролику, самолет и ракета-мишень явно двигались параллельными курсами с примерно равной скоростью. Расстояние между ними вряд ли составляло километры, скорее всего десятки метров. Известно, что лазер работает в импульсном режиме. Каждый "выстрел" может длиться 3-5 секунд. Сколько таких "выстрелов" сделано за время эксперимента, длившегося не более двух минут? Подобных вопросов можно еще задать не один десяток. Но ответить на них - значит, расписаться в беспомощности лазерной системы. Сие - самая большая тайна, которая может скрываться за экспериментом. Потому что все физические данные специалисты легко могут рассчитать сами. Это как раз не тайна, тайна - технологии достижения результата. Но пока что конструкторы боевого лазера столкнулись с неразрешимыми проблемами.
История с печальным финалом
Первый летающий лазер создала американская фирма Avco Everett еще в начале 1970-х. Газодинамический лазер мощностью 30-60 кВт размещался внутри воздушного топливозаправщика КС-135. В течение нескольких лет мощность лазера удалось увеличить в 10 раз, а время излучения поднять до 20-30 секунд. В 1983 году с его помощью удалось прожечь оболочку летящей на дозвуковой скорости мишени - имитатора противокорабельной ракеты. В результате теплового воздействия произошел отказ ее системы управления. Это стало лучшим результатом данной конструкции.
Стратегическая оборонная инициатива (СОИ) президента Рональда Рейгана принесла новые ассигнования. В 1985 году была проведена телетрансляция показательного эксперимента. Лазер "Миракл" мощностью 2,2 МВт с расстояния в один километр в течение 12 секунд прожег топливный бак второй ступени списанной МБР "Титан-1" с нарисованной на борту огромной красной звездой. Взрыв залитого под завязку бака убедил всех, что лазер - самое перспективное средство противоракетной обороны. Однако в течение следующих десяти лет ничего сверх этого достичь не удалось. Программу свернули, но спустя еще несколько лет развернули снова. США вышли из Договора по ПРО и решительно двинулись по двум направлениям - ракеты-перехватчики и летающий лазер ALTB.
Первоначально ALTB планировали разместить на заправщике КС-135А, но затем выбор пал на более вместительный "Боинг-747-400F", способный взять 72 тонны груза. Серийную машину, собранную в конце 1999 года в Эверетте (штат Вашингтон), в январе 2000-го перегнали в Канзас в Центр модификации самолетов "Боинг" в Вичите. Она получил номер 00-0001 как первый военный самолет США нового тысячелетия. В Канзасе его основательно переоборудовали, и он получил обозначение prototype Attack Laser model 1-A (YAL-1A).
Вместо носового грузолюка в YAL-1A стоит семитонная вращающаяся турель (шаровая башня). Ее диаметр равен человеческому росту. Внутри турели размещена оптическая система из 127 зеркал, линз и светофильтров, собирающая в пучок лазерный луч. Все внутреннее пространство самолета полностью перепланировали, часть листов обшивки заменили на титановые. Пространство внутри разделили газонепроницаемыми переборками. Общий объем работ по модернизации составил 1,6 млн. человеко-часов. Это была самая масштабная переделка военного самолета в истории авиастроения. Итоговая стоимость YAL-1A превысила миллиард долларов.
Высокоэнергетический лазер выбирали исходя из длины волны, чтобы энергия излучения как можно меньше поглощалась атмосферой. Остановились на химическом кислородно-йодном лазере (Chemical Oxygen Iodine Laser/COIL) с длиной волны 1,315 микрона. Он способен вырабатывать очень узкий, хорошо сфокусированный луч мощностью 1 МВт (мегаватт), мало затухающий в атмосфере. Дальность его действия определялась в 400-460 км. На 2005 год намечались летные испытания лазерной пушки, по ходу которых Пентагон должен был заказать семь подобных машин. В 2012 году планировалось развернуть этот воздушный компонент ПРО, начать патрулирование на ракетоопасных направлениях.
В самолете предполагалось установить 14 энергетических модулей мощностью в 1 МВт каждый, но в фюзеляже "Боинга" удалось разместить только шесть. Снижение мощности до 6 МВт тут же сократило дальность действия лазера до 250 км. Запаса жидкого переохлажденного кислорода и мелкодисперсного порошкообразного йода на борту хватало для осуществления 20-40 лазерных "выстрелов". Для генерации лазерного импульса в модуле смешивается полтонны переохлажденного жидкого кислорода, мелкодисперсный йод, перекись водорода и еще ряд компонентов. Оптические системы, включающие зеркало диаметром 1,5 м, фокусируют луч диаметром около 30 см. По некоторым данным, стоимость одного такого "выстрела" достигает 15-16 млн. долл.
Однако система оказалась неработоспособной в режиме полной мощности по двум причинам. Во-первых, на каждый мегаватт энергии генерируется 4 мегаватта тепла, которые способны раскалить самолет докрасна и спалить дотла. Система охлаждения со скоростью газового потока 1800 м/сек (сопло Лаваля) оказалась не способна выдуть все вырабатываемое тепло из фюзеляжа. А во-вторых, оптические элементы не выдерживают энергопотока. Линзы и зеркала подплавляются, меняют проницаемость и отражающие свойства. В результате выходят из строя и рассеивают луч. Система получилась одноразовая. При этом изготовление каждой линзы и каждого зеркала занимает несколько недель и стоит больших денег.
Первоначально вся программа создания воздушного лазера оценивалась в 2,5 млрд. долл. Но только в 2006 году было израсходовано 3,5 млрд. долл., а весь проект оценивался уже в 7-13 млрд. долл. При этом было совершенно определенно установлено, что при нынешнем уровне технологий проблемы теплоотвода и сохранения оптики неразрешимы. Пентагон отказался от приобретения запланированных летающих лазеров. Дальнейшее финансирование программы прекратили, а ее статус был понижен до "демонстрации технологий". Единственный прототип YAL-1A усилиями "Боинга" и партнеров периодически проводит такие демонстрации в надежде возобновить бюджетные ассигнования.
Виктор Мясников
