В 2020 году в России собираются запустить самую мощную в мире лазерную установку. Она будет установлена в Саровском технопарке. По словам Сергея Гаранина генерального конструктора по лазерным системам Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики, установка под индексом УФЛ-2м будет иметь 192 лазерных канала, ее площадь будет составлять примерно 2 футбольных поля, а в самой высокой точке ее высота будет сравнима с 10-этажным домом. Предполагается, что с помощью данного уникального оборудования можно будет проводить фундаментальные исследования высокотемпературной плотной плазмы, при этом на комплексе смогут работать не только российские, но и иностранные ученые.
Лазерная установка будет смонтирована на территории технопарка «Саров», который расположен недалеко от Федерального ядерного центра и города ядерщиков. Разработкой системы управления лазерной установкой займется нижегородское предприятие НИИИС им. Седакова. Помимо этого, в Саровском технопарке планируется создать национальный центр лазерных систем и технологий. В 1-м квартале 2013 года будут закончены работы по проектированию данного центра, в котором кроме фундаментальных исследований, планируется разрабатывать опытные образцы продукции и производить их серийно.
По словам Гаранина, в центре будет создано порядка 360 высокотехнологичных рабочих мест для молодых российских ученых. Первую продукцию в центре рассчитывают получить уже в конце 2014 года. Стоимость работы по строительству мощнейшей лазерной установки в технопарке «Саров» оценивается в 45 млрд. рублей (1,16 млрд. евро). Сообщается, что длина мощного лазерного комплекса будет равна 360 метрам, высота – более 30 метров, мощность – 2,8 МДж. При создании данного комплекса будут применяться лишь отечественные технологии, при этом мощность лазера превзойдет установку, которая строится международными силами во Франции (ее мощность составит около 2 МДж).
Построенный в Сарове лазер будет применяться для термоядерного синтеза. Лучи всех используемых лазеров будут сходиться в одной точке, где и будет проходить процесс создания плазмы. За последние 40 лет в городе Сарове была создана необходимая научная база по разработке мощных лазеров. Данное направление стало одним из профильных для образованного в 2004 году Саровского технопарка. В настоящее время на его территории общей площадью в 60 га уже развернули свое высокотехнологичное производство более 30 компаний-резидентов.
Военное применение лазеров
Стоит отметить, что лазеры волнуют не только ученых, интересуют они и военных. В свое время именно СССР являлся одним из лидеров в создании лазерного оружия, в том числе и корабельного базирования. В свое время в СССР активно работали над созданием космических лазеров, которые трудно было испытывать на земле, так как их использование связано со стационарным энергоснабжением, а для чистоты проведенных экспериментов требовалась полная автономность установки. Именно поэтому в качестве платформы для испытания будущего оружия «звездных войн» и были выбраны корабли.
Специально для этого Невским ПКБ был разработан проект 05961, который предусматривал переделку лесовоза «Восток-3» типа «Вытегралес» в носитель лазерного оружия. Переделанный корабль получил наименования «Диксон». В 1978 году корабль был перестроен от киля до клотика. Это было необходимо, потому что лазерная установка, разработанная по проекту «Айдар», обладал очень большой массой и габаритами. Помимо этого она требовала достаточно значительных затрат энергии, по этой причине в дополнении к уже установленным на «Диксоне» двигателям, на нем были смонтированы 3 турбореактивные установки от пассажирского реактивного самолета Ту-154. В результате процедуры переоборудования полное водоизмещение корабля возросло до 9,5 тысяч тонн.
Свой первый выстрел лазерная установка «Айдар» произвела в 1980 году, корабль проходил испытания летом у побережья Крыма. Луч с корабля достиг мишени, расположенной на удалении в 4 км., но не смог ее поджечь, луч только нагрел мишень. Коэффициент полезного действия составил всего лишь 5%. Остальная энергия лазерного луча была поглощена морской влагой. Несмотря на это результаты испытаний были расценены как отличные, так как система проектировалась для применения в открытом космосе, где никаких испарений просто нет. После этого испытания системы были продолжены, среди прочего проводилась стрельба по радиоуправляемому катеру-мишени. С расстояния в 400 метров лазер уверено поразил мишень.
Помимо этого в Советском Союзе шли работы и по корабельному лазеру. Работы над ним начались еще до «Диксона». В 1976 году на севастопольском Севморзаводе начались работы по переделке среднего десантного корабля СДК-20, построенного по заказу ВМФ СССР в Польше в 1963 году. Данный корабль ждало радикальное переоборудование. СДК общим водоизмещением в 704 тонны предстояло переделать в первый в мире корабль, оснащенный морским лазерным оружием – специальным комплексом «Аквилон» (древнеримское название северо-восточного ветра).
Десантное судно СДК-20 переоборудовалось в опытное судно ОС-90 по спецпроекту 10030 «Форос», его разработкой занималось ЦКБ «Черноморец». Переделка предстояла серьезная, так как на корабле надо было разместить установку массой в 90 тонн. На разработку компонентов МСУ – мощной силовой установки и перестройку бывшего десантного корабля понадобилось практически 8 лет. Судно смогло войти в состав флота лишь в 1984 году. В октябре 1984 года на Феодосийском морском полигоне прошли первые испытательные стрельбы. «Аквилон» взял на сопровождение и на малой высоте успешно поразил ракету-мишень. При этом подготовка к самому выстрелу потребовала около суток. Испытания в очередной раз доказали, что влажность морской атмосферы существенно снижает КПД лазерного луча. Ученым пришлось серьезно потрудиться, для того чтобы уменьшить влияние данного фактора.
В дальнейшем упрощенная и уменьшенная версия «Аквилона» была установлена на малый артиллерийский корабль МАК-11 «Вьюга», относящийся к проекту 12081. Лазерный излучатель, установленный на нем, предназначался для вывода из строя органов зрения личного состава и оптико-электронных средств противодесантной обороны противника.
К сожалению, начавшаяся перестройка и последующий развал СССР практически закрыли тему разработки лазерного оружия. В 1990-е годы и ОС-90, и «Диксон» доставшиеся после раздела Черноморского флота Украины были отправлены на слом. В настоящее время, если верить сообщениям СМИ, работы по исследованию лазерного оружия в России были возобновлены. Так на ТАНТК им. Бериева ведутся работы по модернизации летающей лаборатории А-60, созданной на базе транспортного самолета Ил-76. Этот самолет до распада СССР применялся для отработки военных лазерных установок.
Американские разработки в области корабельных лазеров
В ближайшее время американский военно-морской флот может получить на вооружение боевые лазеры. Согласно докладу Исследовательской службы Конгресса США готовые для боевого применения образцы лазерного высокоэнергетического оружия будут подготовлены к эксплуатации в ближайшие годы. На первом этапе боевые лазеры смогут уничтожать летательные аппараты, ракеты и маломерные суда на расстоянии до 1,5-2 км. Постепенно радиус их поражения вырастет до 15-20 км. В свою очередь контр-адмирал Мэтью Кландер начальник Управления военно-морских исследований ВМС США не так давно уточнил: на боевых кораблях лазерное оружие появится уже через 2 года. При этом это будут не опытные модели, а прототипы боевых лазеров, на основе которых в скором времени начнется выпуск серийных образцов. По словам Мэтью Кландера, американские ученые готовы создать лазерную пушка за счет интеграции уже имеющихся технологий, которые являются достаточно совершенными, для того чтобы применяться на боевых кораблях.
Американские корпорации Northrop Grumman и Raytheon специализируется на создании твердотельных лазеров. Данным компаниям удалось добиться существенных успехов. 6 апреля 2011 года опытный американский корабль (бывший эсминец Paul F. Foster типа Spruance), оснащенный лазерной пушкой компании Northrop Grumman, на испытаниях успешно поджег маленький катер, который находился на удалении в одну милю (1853 м.) от корабля. В 2012 году луч другого боевого лазера той же компании успешно поразил головную часть BQM-74 – беспилотной мишени, имитировавшей противокорабельную ракету.
В 2012 году также прошли испытания опытного образца боевого лазера, созданного компанией Raytheon, он был смонтирован на борту новейшего ракетного эсминца Dewey (DDG 105), относящегося к типу Arleigh Burke. Достаточно большую лазерную пушку LaWS – Laser Weapon System, мощностью в 33 кВт вместе с электрогенераторами в специальных контейнерах установили на вертолетной площадке эсминца. Таким образом, эсминец Dewey стал первым боевым кораблем из состава ВМС США, который был оснащен лазерным оружием, пусть и экспериментальным, при этом корабль лишился возможности принимать на своем борту вертолеты. Ранее установка LaWS испытывалась на острове Сент-Николас и на полигоне Уайт Сэндс, где успешно поражала беспилотные-аппараты мишени, о ее морских испытаниях ничего не сообщается.
Установка LaWS на полигоне |
В настоящее время корпорация Raytheon вместе с компаниями L-3 Communications и IPG Photonics, а также Управлением по оружию направленной энергии ВМС США и Электронно-оптическим центром штата Пенсильвания создают на базе LaWS боевую лазерную установку, которая предназначена для отражения атак маломерных судов, а также противокорабельных ракет на ближнем рубеже оброны. Сегодня прорабатывается несколько различных вариантов установки лазерной пушки, к примеру, она может монтироваться в башне шестиствольной 20-мм зенитно-артиллерийской установки Mk 15 Phalanx. Помимо этого рассматривается вариант спаренного размещения лазерной установки с данной артиллерийской установкой.
В то же время корпорация Boeing для установки собственной лазерной установки готова использовать 25-мм артустановку Mk 38 Mod 2 производства компании BAE Systems. При этом ее установка на свободных электронах будет обладать больше мощностью порядка 100 кВт, а это значит, что и дальность ее стрельбы будет выше. Но, если на атомных авианосцах проблем с подачей энергии быть не должно, то на обычных кораблях они могут проявиться. Именно поэтому ВМС США активно работают над разработкой гибридной энергетической установки, предназначенной для эсминцев.
В настоящее время работы над созданием собственных боевых лазерных установок идут и в Западной Европе, Китае и Израиле. Так во Франции компании Thales и Nexter осуществляют долгосрочную программу по разработке лучевых средств поражения. На 1-м этапе они собираются создать твердотельную лазерную установку мощностью до 10 кВт, которая должна будет поражать малоразмерные цели на удалении до 5 километров. На 2-м этапе создать лазер мощностью в 100-150 кВт, для поражения объектов типа ракета, катер на удалении в 5-10 километров. К 2020 году во Франции надеются создать 300-кВт лазер, который можно будет устанавливать на кораблях класса фрегат и эсминец, для выполнения оборонительных и ударных работ с дальностью поражения в 10-15 километров.
Источники информации:
-http://vz.ru/news/2013/2/6/619194.html
-http://oborona.ru/includes/periodics/navy/2012/1213/14159768/detail.shtml
-http://oborona.ru/includes/periodics/navy/2012/1214/14029764/detail.shtml
Юферев Сергей