Гиперболоиды морского базирования

Работа над ними в Америке идет полным ходом

В ближайшие годы ВМС США могут разместить лазерное оружие на боевых кораблях. Такой вывод содержится в опубликованном отчете Исследовательской службы конгресса США.

В документе отмечается, что разработки Пентагона в области высокомощных военных лазеров достигли уровня, позволяющего поражать определенные типы надводных (НЦ) и воздушных целей (ВЦ) на дальности около 1,5 километра и начать размещение нового оружия на боевых кораблях (БК) через несколько лет. Более эффективные корабельные лазеры, которые будут готовы к развертыванию в последующие годы, смогут обеспечить надводным БК ВМС США возможность противодействия НЦ и ВЦ на дальностях около 16 километров. Предполагается, что эти лазеры помимо выполнения других задач составят последний рубеж противоракетной обороны БК, перехватывая определенные типы баллистических ракет, включая новую китайскую противокорабельную БР ASBM (anti-ship ballistic missile).

Типы и возможности

ВМС и Минобороны США сегодня ведут разработку трех типов лазеров, которые в принципе смогут применяться на БК: волоконного твердотельного лазера SSL (solid state laser), щелевого лазера SSL и лазера на свободных электронах FEL (free electron lasers). Один из опытных демонстраторов волоконного лазера SSL создан ВМС по программе системы лазерного оружия LaWS (Laser Weapon System). Другой вариант волоконного лазера SSL ВМС разработан по программе системы тактического лазера TLS (Tactical Laser System). Среди ряда программ Минобороны США по разработке щелевого лазера SSL для военных целей фигурирует программа демонстрации морского лазера MLD (Maritime Laser Demonstration), представляющая собой опытное лазерное оружие, созданное для быстрой демонстрации своих возможностей.

ВМС также создали маломощный опытный образец лазера на свободных электронах FEL и в настоящее время разрабатывают прототип лазера этого типа большей мощности.

В отчете подчеркивается, что хотя ВМС разрабатывают лазерные технологии и прототипы потенциальных корабельных лазеров, а также имеют обобщенное видение перспектив их дальнейшего развития, в настоящее время пока нет конкретной программы закупки серийных вариантов этих лазеров или «дорожной карты», в которой указывались бы сроки установки лазеров на определенные типы БК.

Возможность оснащения БК ВМС США лазерами в ближайшей перспективе ставит ряд вопросов, включая следующие:

готовы ли ВМС одобрить программу закупки серийных версий корабельных лазеров и «дорожной карты», в которой будут указаны лазеры конкретных типов и конкретные сроки их установки на определенные типы БК;

разработка скольких типов лазеров будет продолжена в свете ограничения финансирования ВМС и обоснование преимуществ типов лазеров, разрабатывающихся в настоящее время;

возможное влияние корабельных лазеров на конструкцию и закупку БК ВМС, включая эсминцы типа DDG-51 этапа Flight III, которые ВМС США намерены закупать в 2016 финансовом году.

Как отмечается в отчете, в прошлые годы конгресс обеспечил выделение дополнительных средств для разработки потенциальных типов корабельных лазеров. На 2013 финансовый год и последующие годы конгресс должен рассмотреть несколько вариантов потенциальных корабельных лазеров, и для принятия решения о выделении финансовых средств или об отказе финансирования их последующей разработки конгрессмены хотят получить от флота ответы на следующие вопросы:

проводят ли ВМС или другие организации Пентагона анализ альтернативных решений по критерию «стоимость – эффективность» между лазерами и традиционными видами кинетического оружия (пушки, управляемые ракеты) для противодействия НЦ, ВЦ и ракетам;

готовы ли ВМС одобрить программу закупки серийных типов корабельных лазеров или «дорожной карты» с указанием типов лазеров, устанавливаемых на определенные типы кораблей в конкретные временные сроки.

В отчете говорится, что лазерное оружие имеет как определенные преимущества, так и ряд недостатков по противодействию различным видам угроз, включая баллистические ракеты.

Преимущества

В их числе низкая стоимость одного выстрела. Цена корабельного топлива для выработки электроэнергии, необходимой для выстрела лазера с электрической накачкой, будет менее одного доллара за выстрел, тогда как стоимость одной зенитной управляемой ракеты (ЗУР) ближнего действия составляет 0,8–1,4 миллиона долларов, а ЗУР дальнего действия – несколько миллионов долларов. Использование лазеров может дать БК альтернативу при уничтожении менее важных целей типа БЛА, тогда как ракеты будут применяться для гарантированного уничтожения более важных целей. БК является весьма дорогостоящим видом военно-морской техники, в то время как против него противник применяет сравнительно дешевые боевые средства, малые катера, БЛА, ПКР, баллистические ПКР. Поэтому за счет применения лазеров можно изменить соотношение расходов на оборону корабля.

БК имеет ограниченный боекомплект ракетного и артиллерийского оружия, израсходование которого потребует временного вывода корабля из боя для пополнения боекомплекта. Лазерное оружие не имеет ограничений по количеству выстрелов и может использоваться для уничтожения ложных целей, активно применяемых для израсходования корабельного боекомплекта. Перспективный корабль с лазерным и ракетным оружием будет более компактным и менее дорогостоящим, чем корабль УРО с большим количеством ракет в вертикальных пусковых установках.

Лазерное оружие обеспечит практически мгновенное поражение цели, что устраняет необходимость расчета траектории перехвата атакующей цели противоракетой. Цель выводится из строя фокусировкой на нее лазерного пучка в течение нескольких секунд, после чего лазер может перенацеливаться на другую цель. Эта особенность особенно важна при действии БК в береговой зоне, когда по нему могут вести огонь ракетным, артиллерийским и минометным оружием со сравнительно малых дистанций.

Лазерное оружие может поражать сверхманевренные цели, превосходящие по своим аэродинамическим характеристикам корабельные противоракеты. Лазер обеспечивает минимальные побочные разрушения, особенно при ведении боя в портовой зоне. Кроме функций поражения целей лазер может применяться для обнаружения и сопровождения целей и нелетально воздействовать на них, обеспечивая подавление бортовых оптико-электронных датчиков.

Недостатки

В их числе осуществление перехвата только в пределах линии визирования цели и невозможность уничтожения загоризонтных целей. Ограничение возможности перехвата малоразмерных объектов при сильном волнении, которое скрывает их в гребнях волн.

Интенсивность лазерного излучения при прохождении через атмосферу ослабляется вследствие поглощения в спектральных линиях различных атмосферных составляющих или благодаря рэлеевскому рассеянию, а также макроскопическим неоднородностям, связанным с атмосферной турбулентностью или нагревом атмосферы самим же пучком. В результате рассеяния на таких неоднородностях пучок лазерного излучения может расшириться, что приведет к уменьшению плотности энергии – важнейшего параметра, характеризующего поражающую способность лазерного оружия.

При отражении массированной атаки одного лазера на корабле может оказаться недостаточно ввиду необходимости его перенацеливания на новые цели в ограниченный промежуток времени. В связи с этим потребуется размещение на БК нескольких лазеров по типу зенитных артиллерийских комплексов (ЗАК) самообороны на последнем рубеже.

Лазеры малой мощности киловаттного уровня могут быть менее эффективными, чем более мощные лазеры мегаваттного уровня при действии по защищенным целям (абляционное покрытие, высокоотражающие поверхности, вращение корпуса и так далее). Повышение мощности лазера увеличит его стоимость и массу. Воздействие лазерного пучка в случае промаха может привести к нежелательным побочным разрушениям и повреждению своих самолетов или спутников.

Области применения

Тем не менее потенциальными целями для лазерного оружия могут быть оптико-электронные датчики, в том числе применяемые на ПКР; малоразмерные лодки и катера; неуправляемые ракеты, снаряды, мины; БЛА; пилотируемые самолеты; ПКР; БР, включая баллистические ПКР.

Лазеры с выходной мощностью около 10 кВт способны противодействовать БЛА на ближних дистанциях, с мощностью в десятки киловатт – БЛА и лодкам некоторых типов, с мощностью в 100 кВт – БЛА, лодкам, НУР, снарядам и минам, с мощностью в сотни киловатт – всем вышеперечисленным целям, а также пилотируемым самолетам и некоторым типам управляемых ракет, с мощностью на уровне нескольких мегаватт – всем ранее упомянутым целям, включая сверхзвуковые ПКР и БР на дальностях до 18 километров.

БК с лазерами мощностью свыше 300 кВт могут защищать не только себя, но и другие корабли в зоне своей ответственности при нахождении, например, в составе авианосной ударной группы.

По данным ВМС США, крейсера с системой ПРО «Иджис» и эсминцы (то есть корабли типов CG-47 и DDG-51), а также десантно-вертолетные корабли-доки (ДВКД) типа «Сан-Антонио» LPD-17 будут имеет достаточный уровень энергоснабжения для боевых действий с применением лазерного оружия типа LaWS.

Некоторые корабли ВМС США смогут применять в боевых условиях лазеры типа SSL с выходной мощностью до 100 кВт.

Пока в составе ВМС нет БК, имеющих достаточный уровень энергоснабжения или возможностей охлаждения, чтобы обеспечить работу лазеров SSL с выходной мощностью свыше 100 кВт. Ввиду больших размеров лазеров типа FEL их нельзя разместить на существующих крейсерах или эсминцах. Габариты авианосцев и универсальных десантных кораблей (типа LHA/LHD) с большой полетной палубой могут обеспечить достаточное пространство для установки лазера типа FEL, однако они не имеют достаточного уровня энергоснабжения для обеспечения работы лазера типа FEL мегаваттного класса.

Исходя из этих условий ВМС в предстоящие годы должны будут определить требования к конструкциям перспективных БК и ограничения, предъявляемые к ним в случае установки корабельных лазеров и, в частности, лазеров SSL с мощностью свыше 100 кВт, а также лазеров FEL.

Эти ограничения привели, в частности, к завершению программы создания крейсера типа CG(X), поскольку в этом проекте предусматривалось обеспечить работу лазера SSL мощностью свыше 100 кВт и/или лазера типа FEL мегаваттного класса.

После завершения программы CG(X) ВМС не объявили о каких-либо перспективных планах приобретения БК, способных обеспечить работу лазера типа SSL мощностью свыше 100 кВт или лазера FEL.

Однако, как подчеркивается в отчете, варианты конструкций кораблей, способных расширить возможности ВМС по установке на них лазеров в ближайшие годы, могут охватывать следующие варианты.

Проектирование нового варианта эсминца DDG-51 Flight III, которые ВМС планируют закупать в 2016 финансовом году, с достаточным пространством, уровнем энергоснабжения и мощностью холодильных установок для работы лазера SSL мощностью 200–300 кВт или более. Для этого потребуется удлинить корпус DDG-51, а также предоставить помещение для размещения лазерного оборудования и дополнительных электрогенераторов и холодильных установок.

Проектирование и закупка нового эсминца, представляющего собой дальнейшее развитие варианта DDG-51 Flight III, он обеспечит работу лазера SSL с выходной мощностью 200–300 кВт (или более) и/или работу лазера FEL мегаваттного класса.

Модификация конструкции УДК, которые будут закупаться в предстоящие годы таким образом, чтобы можно было обеспечить работу лазера SSL мощностью 200–300 кВт (или более) и/или лазера FEL мегаваттного класса.

Модификация при необходимости конструкции нового авианосца типа «Форд» (CVN-78) для работы лазера SSL мощностью 200–300 кВт (или более) и/или лазера FEL мегаваттного класса.

Николай Преображенский

Опубликовано в выпуске № 31 (448) за 8 августа 2012 года