В погоне за сенсациями, связанными с лазерным оружием, не надо забывать о технических трудностях
В конце прошлого года в Москве была проведена научная сессия общего собрания Российской академии наук по теме "Лазеры: 50 лет в науке, технологиях и медицине". В рамках работы данной сессии были рассмотрены доклады нобелевского лауреата Жореса Алферова, выступившего на тему "Полупроводниковые лазеры и нанотехнологии", и академика Олега Крохина, подготовившего доклад "Мощные лазеры и термоядерный синтез", а также выступления ряда других крупных отечественных ученых и специалистов в данной области.
"Состоявшееся Общее собрание Российской академии наук, на котором всесторонне были рассмотрены фундаментальные и прикладные вопросы развития квантовой электроники, лазерной техники, ее применения в различных областях науки, техники, медицины, явилось крупным событием в научной жизни нашей страны и международного сообщества", - подчеркнул в разговоре с "НВО" депутат Госдумы России, экс-секретарь Совета безопасности РФ, академик РАН Андрей Кокошин.
Однако в последнее время тема лазеров - как и других видов оружия на новых физических принципах - в разных странах все чаще получает огласку вовсе не в мирном, а сугубо военном отношении. Генералам и политикам всегда хотелось иметь в рукаве "козырной туз", который побил бы в случае необходимости любую карту вероятного противника.
Прямолинейное и... отразимое
Лазерное оружие (ЛО) - один из видов лучевого оружия, к коему также принадлежат пучковое оружие и оружие на когерентных и некогерентных источниках света. Поражающим фактором ЛО является высокоэнергетическое направленное электромагнитное излучение, генерируемое различными видами лазеров. Причем в зависимости от плотности потока лазерного излучения - проще говоря, типа лазерного оружия - результатом боевого применения ЛО может быть временное ослепление оптико-электронных средств противника или органов зрения человека, либо же механическое повреждение (разрушение) цели - корпуса ракеты, самолета, боевой бронированной машины или прочего.
Одним из главных недостатков лазерного оружия является его, если можно так сказать, прямолинейность действия - любые виды ЛО могут применяться только по цели, расположенной в пределах прямой видимости. Если цель окажется "за бугром" или за горизонтом - поразить ее лазерной пушкой или тому подобным средством будет невозможно, необходимо будет как-то переотражать лазерный луч. Плюс к тому для получения лазерного луча большой мощности необходимы соответствующие мощные генераторы, а в условиях нынешнего состояния науки и техники их нельзя выполнить в компактном виде. Поэтому настоящие боевые лазеры пока рассматриваются только как средства ведения космических войн (ослепление оптических средств, в том числе и размещенных на спутниках, или же поражение воздушных и наземных целей с помощью боевых лазеров, размещенных на боевых орбитальных станциях или специально приспособленных для этой цели самолетах).
Хотя лазерное оружие уже "пошло в массы" - применяется правоохранительными органами и спецслужбами. Например, на вооружение МВД России принято спецсредство нелетального воздействия под названием "Поток" - лазерный "фонарик" средних размеров, испускающий лазерный луч с длиной волны, максимально воздействующей на сетчатку глаза: ослепленный преступник на определенное время практически полностью теряет ориентацию в пространстве. Различные средства на основе лазеров используются против снайперов или различных наблюдателей (разведчиков, авиа- или артиллерийских наводчиков) противника и имеющихся в их распоряжении оптико-электронных средств. К примеру, лазерный луч, развернутый "в линию" и сканирующий определенный участок местности, способен создать своеобразную "световую завесу", не дающую снайперам противника вести прицельную стрельбу или же вести противнику визуальное наблюдение через различные оптические приборы. Можно применять лазеры и для вывода из строя оптических приборов летательных аппаратов, бронетехники или боевых кораблей. Однако, согласно принятому в Вене в октябре 1995 года "Дополнительному протоколу к конвенции о запрещении или ограничении использования конкретных видов обычного оружия, которые могут приводить к многочисленным травмам или тотальному эффекту", запрещается применение лазерного оружия, способного приводить к полному, то есть невосстанавливаемому ослеплению органов зрения человека.
Лазерный "Боинг"
Если не считать хорошо раскрученные, но фактически не реализованные на практике проекты ЛО, заявленные в рамках знаменитой СОИ, то наиболее известным, пожалуй, образцом боевого ЛО является американская противоракетная система авиационного базирования YAL-1 ALT (Airborne Laser Testbed - Летающая лаборатория по испытанию лазера авиационного базирования), ранее носившая обозначение ABL (Airborne Laser - Лазерная система авиационного базирования). Стрельбовые испытания данного комплекса по воздушным мишеням, имитировавшим вражескую БР на разгонном участке, были проведены в 2007 году - на режиме малой мощности, и в январе-феврале 2010 года - уже на режиме большой мощности.
Структурно комплекс YAL-1 включает самолет-носитель (переоборудованный Boeing 747-400F); непосредственно боевую лазерную систему на основе химического кислородно-йодного лазера мегаваттного класса (Chemical Oxygen Iodine Laser - COIL), включающую шесть установленных в хвостовой части рабочих модулей массой по 3000 кг каждый; обеспечивающие лазерные системы TILL (Track Illuminator Laser; две - киловаттного класса) - для обнаружения и подсветки цели, и BILL (Beacon Illuminator) - для компенсации атмосферных искажений, а также систему управления и иные соответствующие системы и оборудование.
COIL - инфракрасный химический лазер высокой мощности, в котором газовая активная среда низкого давления создает благоприятные условия для получения качественного лазерного излучения с хорошей степенью направленности. В камеру подаются раствор перекиси водорода, гидроксид калия, газообразный хлор и молекулярный йод. В результате химической реакции раствора с хлором образуется кислород в возбужденном состоянии (а также тепло и хлорид калия), передающий энергию возбуждения впрыснутым в газовый поток молекулам йода. После этого в области оптического резонатора происходит генерация на возбужденном йоде - на длине волны 1,315 мкм. Низкое давление и быстрый поток газа делают отвод тепла из области генерации более простым по сравнению с высокоэнергетическими твердотельными лазерами - продукты реакции удаляются из отработанной смеси газопромывателем.
Первые опыты по созданию боевого ЛО авиационного базирования американцы предприняли еще в 1980-х годах, причем в ходе испытаний лазерная пушка, установленная на борту модифицированного самолета Boeing NKC-135A, сумела поразить несколько ракет-мишеней, в том числе AIM-9B Sidewinder. Проект назывался Airborne Laser Laboratory, но пушка имела намного меньшую мощность, чем у комплекса YAL-1, разработка которого была начата по заказу ВВС США в 1996 году. Через пять лет последний проект был передан в Агентство по ПРО и из разряда экспериментального переведен в разряд действующего - главным подрядчиком стала компания "Боинг Дифенс, Спейс энд Секьюрити", а субподрядчиками определены "Нортроп Грумман" (поставила саму лазерную установку) и "Локхид Мартин" (носовая турель и СУО).
Прежде чем приступить к постройке летающей лаборатории, американцы приобрели бэушный Boeing 747-200, доставили его на авиабазу "Эдвардс", смонтировали там лазерную пушку и произвели, имитируя полет, не менее 50 "выстрелов". Испытания были признаны успешными, после чего 200-й отправили в утиль, а в 2002 году "Боинг" взяла со стапеля Boeing 747-400F, переоборудовала его в летающую лабораторию, и 18 июля 2002 года самолет совершил первый полет на аэродроме компании в Уичите. В последствии машина была передана в эксплуатацию 417-й испытательной эскадрилье Объединенной группы по отработке боевого лазера авиационного базирования, приписанной к авиабазе "Эдвардс".
Первое испытание комплекса в полете было выполнено 15 марта 2007 года - лазер, это был "суррогат", а не реальный COIL, поразил имитатор работающего двигателя БР, установленный на борту самолета NC-135E "Биг Крау". В ходе испытания была на практике подтверждена возможность осуществления системой YAL-1 обнаружения и сопровождения воздушной цели, выработки данных ЦУ и выполнения выстрела. К июлю 2008 года были проведены наземные испытания уже с использованием полноценного боевого лазера COIL, но 6 апреля 2009 года министр обороны Роберт Гейтс заявил на пресс-конференции, что он "будет рекомендовать отказаться от финансирования постройки второго самолета YAL-1 и перевести программу в стадию НИОКР".
Впрочем, это не помешало разработчикам 6 июня того же года провести испытания системы - в режиме поиска и сопровождения - в полете с использованием мишени в виде ракеты "Терьер-Линкс", пуск которой выполнялся с полигона ВМС США у побережья штата Калифорния, 13 июня - выполнить в полете имитацию стрельбы лазером, а 18 августа - полноценную стрельбу, на полную мощность, боевым лазером, но не по ракете-мишени, а в установленный на борту самого самолета-носителя специального калориметра, благодаря чему удалось точно замерить мощность выстрела.
Наконец, в январе 2010 года с борта YAL-1 в полете специалистами Агентства по ПРО был выполнен перехват ракеты-мишени на ее разгонном участке, стрельба не выполнялась, и только 11 февраля 2010 года на полигоне Пойнт-Мугу был выполнен выстрел по жидкостной БР-мишени, а немногим менее чем через час и по твердотопливной БР-мишени - в первом случае ракета была уничтожена, а во втором поражена, но не уничтожена. Правда, в официально релизе было объявлено, что подобная же твердотопливная БР была уничтожена выстрелом с YAL-1 восемью днями ранее.
Основное предназначение YAL-1 - поражение баллистических ракет противника на разгонном участке их траектории, причем после предварительного вывода в зону боевого дежурства комплекс должен самостоятельно обнаружить пуск БР, выработать данные ЦУ и произвести выстрел. Изначально сообщалось о том, что американские военные намерены достичь дальности действия системы не менее 600 км.
Схема боевого применения должна была выглядеть примерно так: после получения от комбинированной системы обнаружения данных о пуске БР система управления задействует три маломощных лазерных системы, обнаруживающих и сопровождающих цель, а также позволяющих вычислять курс и скорость полета ракеты-цели, параметры атмосферы и упреждение при стрельбе. Затем при помощи оптической системы выполняется компенсация атмосферных искажений, после чего из расположенного в носу главного лазера выполняется стрельба - длительность импульса составляет 3-5 секунд. Лазерный луч разогревает корпус ракеты-цели, вызывая его разрушения. Продолжительность боевого эпизода - не более 8-12 секунд, расчетная емкость YAL-1 - порядка 20 высокоэнергетических выстрелов, после чего самолету необходимо будет выполнить посадку для "дозаправки" лазерной пушки. В состав боевой группы, ядром которой являлся бы YAL-1, необходимо было бы включать истребители сопровождения и самолет РЭБ. Следует также отметить, что разработчики не исключали возможности применения YAL-1 и по другим типам целей - самолетам, крылатым ракетам и даже низкоорбитальным спутникам. Однако в этом случае придется модифицировать СУО, тогда как применение данного комплекса по наземным целям вообще маловероятно.
Для последней цели, впрочем, Пентагон финансирует работы по программе "Перспективной тактической лазерной системы" (Advanced Tactical Laser - ATL), в роли платформы для которой был заявлен "ганшип" АС-130. В данном образце ЛО также был использован химический кислородно-йодный лазер, но меньшей мощности - 100-мегаваттного класса, масса комплекса должна была составить 5000-7000 кг, а дальность эффективной стрельбы - около 20 км. Заказчиком программы стало Командование специальных операций ВС США, подписавшее контракт с "Боингом" на сборку прототипа в 2002 году. 18 января 2006 года компания передала 46-му испытательному авиакрылу ВВС США самолет С-130Н "Геркулес". Первый этап испытаний был успешно проведен в 2007 году, второй - с уже установленным на борту "Геркулеса" лазером - на авиабазе "Киртланд" в 2008 году (стрельба выполнялась по мишени размером 0,91 х 0,91 м на земле). Однако в ноябре 2008 года в специализированных изданиях Пентагона появилась информация о том, что командование ВВС США считает данную систему "не имеющей никой оперативной ценности", но программа тем не менее закрыта не была, и 18 июня 2009 года на полигоне Уайт-Сэндс было проведено новое испытание - впервые выстрел был выполнен с самолета NC-130Н, находящегося в полете. Наконец, 30 августа 2009 года, по официальным данным, с борта NC-130H лазером была поражена "тактически значимая цель".
Впрочем, несмотря на достигнутые успехи, в прошлом году командование ВВС США заявило, что не будет в ближайшее время запрашивать дополнительное финансирование на YAL-1, поскольку система пока "не представляет оперативной ценности".
"Я не знаю ни одного специалиста в Министерстве обороны, который мог бы сказать, что данная система будет в ближайшее время иметь оперативную ценность, - заявил Роберт Гейтс. - Ситуация такова, что для поражения ракет на требуемой дальности нам необходим лазер в 20-30 раз мощнее нынешнего. Нынешний же ABL для того, чтобы поразить иранские ракеты на разгонном участке траектории, должен осуществлять дежурство в воздушном пространстве Ирана. К тому же для эффективного применения такой системы необходимо иметь 10-20 самолетов на базе Boeing 747 по 1,5 миллиарда долларов за штуку и 100 миллионов долларов на их эксплуатацию ежегодно. Пока никто не уверен в жизнеспособности такой концепции". Это, кстати, не говоря уже о том, что и расходы на НИОКР по проекту выросли с первоначально ожидавшихся 2,5 млрд. до 5 млрд. долл.
Лазером - по снарядам
Кроме систем YAL-1 и ATL, американцы разрабатывают - под эгидой Агентства по перспективным оборонным исследованиям (DARPA) - еще и лазерную систему ПРО под обозначением HELLADS (High Energy Liquid Laser Area Defense System - Противоракетная система ТВД на базе высокоэнергетического жидкостного лазера). Данная система использует 150-киловаттный лазер и предназначена для обороны районов сосредоточения войск и важных объектов от поражения управляемыми и неуправляемыми ракетами и артиллерийскими снарядами среднего и большого калибра.
Согласно выданной DARPA спецификации, разработчик должен создать комплекс ЛО массой не более 750 кг и объемом не более 2 куб. м, вариант базирования - сухопутный, с возможностью размещения на летательных аппаратах. Главным подрядчиком по проекту была выбрана компания "Дженерал Атомикс Фотоникс", но в сентябре 2007 года Агентство привлекло к программе альтернативную фирму "Текстрон Системз" с ее собственным проектом. Выбор компании для осуществления дальнейшей фазы проекта должен был быть выполнен в 2009-2010 годах, но официальная информация по данному вопросу пока не обнародовалась.
Во многом данная система идентична совместной американо-израильской разработке - Мобильной тактической системе на базе высокоэнергетического лазера (Mobile Tactical High Energy Laser - MTHEL). Лазерная пушка MTHEL, которой также присвоено имя "Наутилус", включает в свой состав собственно боевой лазер (водородно-фторидный химический), систему управления и разработанную израильскими специалистами РЛС обнаружения и сопровождения целей. Основное предназначение - борьба с низколетящими целями, такими как управляемые и неуправляемые ракеты (реактивные снаряды). Система работает следующим образом: после обнаружения РЛС объекта включается лазер и его луч наводится на цель, постоянно отслеживая ее и "нагревая" - через некоторое время "разогретый" боеприпас взрывается, детонирует взрывчатка или горючее. Согласно обнародованной разработчиками информации, перезарядка лазерной пушки для последующего выстрела занимает примерно 35-40 миллисекунд, то есть фактически расчет комплекса получает возможность не разбираться особо, что за цель летит, а "лупить" по всему, что обнаруживает радар. Предусматривалась возможность постройки как стационарной (THEL), так и мобильной (MTHEL) версии, которая должна была умещаться на трех трейлерах среднего размера.
Работы по данной лазерной пушке начаты после подписания США и Израилем 18 июля 1996 года соответствующего соглашения о сотрудничестве, инициатором чего стал Израиль, которому было срочно необходимо эффективное средство для борьбы с порядком "доставшими" Тель-Авив РС, запускаемыми арабскими повстанцами. Подрядчиком по проекту была выбрана корпорация "Нортроп Грумман" (бывшая TRW). В 2000-2001 годах на испытаниях разработчикам удалось успешно поразить 28 летящих РС и пять артиллерийских снарядов, 4 ноября 2002 года лазерная пушка сбила артиллерийский снаряд, идущий прямо на нее (ранее выстрелы производились перпендикулярно траектории полета снаряда), а 24 августа 2004 года в ходе испытаний были сбиты несколько минометных мин.
Однако несколько лет назад Пентагон свернул финансирование по данной программе, израильтяне пытаются вести работы самостоятельно, но пока обещанного массового ее выпуска для обороны израильских городов от вражеских РС так и не налажено. Хотя израильской компании "Рафаэль" удалось создать комбинированную установку - крупнокалиберный пулемет М2НВ и малогабаритная лазерная пушка, где последняя используется для уничтожения неразорвавшихся боеприпасов и самодельных взрывных устройств (подробную систему - на базе смонтированного на шасси армейского "хаммера" промышленного твердотельного лазера - американские военные испытали в 2004 году в Афганистане; названная Zeus-HLONS (от HMMWV Laser Ordnance Neutralization System), она применялась для обезвреживания неразорвавшихся боеприпасов и самодельных фугасов на дальности до 300 м - по информации Пентагона, за шесть месяцев с ее помощью было уничтожено 200 взрывоопасных предметов, включая 51 предмет в течение 100-минутного отрезка времени).
Впрочем, американцы тему противоракетных и противоснарядных лазеров отнюдь не забросили - компания "Рейтеон" на основе полученных Пентагоном в ходе проекта MTHEL наработок создала в рамках программы LADS (Laser Area Defense System) мобильную (возимую) лазерную установку LCD (Laser Centurion Demonstrator). Система, созданная на базе флотского зенитного артиллерийского комплекса "Фаланкс", ее армейского мобильного варианта "Центурион" и твердотельного лазера, предназначена для обеспечения защиты от вражеских управляемых и неуправляемых ракет, снарядов и минометных мин. В ходе проводившихся в 2007 году испытаний, по официальной информации "Рейтеон", с помощью лазерного "Центуриона" удалось поразить в полете 60-миллиметровые минометные мины на дальности около 500 м - разогретые лучом лазера, они сдетонировали. Ободренные такими результатами представители Пентагона обещали в течение 2008 года принять данный комплекс в опытную эксплуатацию, однако пока этого, судя по всему, не произошло.
Зато в июне-июле 2010 года стало известно об успешно проведенном ВМС США эксперименте, в котором был задействован "автоматизированный лазерный стрельбовой комплекс", получивший обозначение LaWS (Laser Weapon System) и также созданный на базе боевого модуля ЗАК "Фаланкс". Данный комплекс включает в себя три лазера (два наведения и один боевой), а в ходе упомянутого эксперимента с его помощью над морем были успешно сбиты четыре беспилотные мишени. Сделанные во время испытаний видеоролики с большим успехом демонстрировались на стенде "Рейтеон" во время аэрокосмического салона "Фарнборо-2010". Сегодня, кстати, американский флот изучает возможность поражения с помощью ЛО и маломерных надводных целей. Командование ВВС США, также в прошлом году, заявило об имеющихся планах установки 150-киловаттного лазера на борту бомбардировщика В-1В.
Разработку образцов боевого ЛО для борьбы с ракетами противника ведут Южная Корея и Япония, зачастую также при участии американских компаний и специалистов. В общем, "Гиперболоид инженера Гарина" не дает покоя военным и работающим на них ученым, и вполне возможно, что вскоре сюжеты фантастической саги "Звездные войны" вполне станут реальностью.
Владимир Щербаков
