Laseri za obaranje dronova: kako mijenjaju moderno ratovanje

Masovni priliv dronova u moderne sukobe doveo je do ogromne promjene u načinu vođenja ratova. Ukrajina, Gaza i Crveno more su danas ratni laboratorij. u kojem se svakodnevno vidi kako mali bespilotni uređaji, mnogi od njih jeftini i gotovo domaće izrade, postavljaju odbrambene sisteme koji koštaju milione.

Suočene s ovom situacijom, vojske širom svijeta pokrenule su tehnološku utrku kako bi pronašle oružje sposobno za brzo, precizno i ​​jeftino obaranje dronovaI tu na scenu stupaju usmjereni energetski sistemi, posebno laseri velike snage, obećavajući da će ono što se činilo kao naučna fantastika pretvoriti u vrlo stvaran alat koji mijenja pravila igre na bojnom polju.

Zašto su laseri postali nova opsesija protiv dronova

Posljednjih godina postalo je očigledno da Kamikaze i izviđačke dronove predstavljaju stalnu prijetnjuLete nisko, brzo manevrišu, mogu djelovati u rojevima i, što je najzabrinjavajuće, koštaju samo dio vrijednosti moderne protivavionske rakete.

U međuvremenu, mnoge zemlje nastavljaju koristiti tradicionalne sisteme za odbranu, poput navođenih raketa ili protivavionske artiljerije. Problem je što je lansiranje rakete vrijedne stotine hiljada ili čak miliona dolara protiv vrlo jeftinog drona jednostavno neodrživo.Američka mornarica, na primjer, potrošila je gotovo milijardu dolara na projektile za presretanje prijetnji u područjima poput Crvenog mora, po približnoj cijeni od 2,1 milion dolara po lansiranju, što je pravi apsurd u poređenju s uređajima koji ponekad koštaju manje od automobila.

Visokoenergetski laseri se predstavljaju kao logična alternativa: Svaki udarac košta samo nekoliko eura ili čak centiNe koriste fizičku municiju i mogu napasti više ciljeva u roku od nekoliko sekundi. Nadalje, nude vrlo jasnu stratešku prednost: ne generiraju eksplozije ili fragmente, smanjujući kolateralnu štetu i djeluju s gotovo hirurškom preciznošću.

Budući da su laserski zraci svjetlosti, oni se kreću pravolinijski brzinom svjetlosti, što znači da, jednom kada se emituju, Nema načina da ih se presretne ili preusmjeri u letuAko je sistem za ciljanje u stanju pratiti metu, laser može koncentrirati energiju na malu tačku i "spržiti" njene senzore, motore ili elektronske sisteme bez potrebe da je spektakularno uništi.

Ova kombinacija niske cijene po pucnju, preciznosti i minimalnog kolateralnog otiska Zbog toga je lasersko oružje postalo glavni fokus ulaganja vojnih sila, koje žure da ga iznesu iz laboratorija i unesu u more, na kopno, pa čak i, u budućnosti, u zrak.

DragonFire: britanski laser koji se može pohvaliti preciznošću i niskom cijenom

Jedan od najambicioznijih projekata u ovoj oblasti je DragonFire, visokoenergetski laserski sistem razvijen u Ujedinjenom KraljevstvuOvo je program pokrenut 2017. godine s početnim budžetom od oko 38 miliona dolara, a u njemu učestvuju Laboratorija za odbrambenu nauku i tehnologiju (DSTL), kompanija za rakete MBDA, Leonardo UK i firma za odbrambenu tehnologiju QinetiQ.

Britansko Ministarstvo odbrane provelo je testove u vojnim objektima u Škotskoj, uključujući poligon za gađanje na Hebridskim ostrvima, s nekim vrlo upečatljivim rezultatima. DragonFire je uspio pratiti i oboriti brze dronove koji je dostizao brzine do 650 km/h, što je otprilike dvostruko više od maksimalne brzine bolida Formule 1, i to čak i izvan horizonta sistema, što je vrlo relevantno u pomorskim scenarijima.

Prema riječima vojnog osoblja koje je učestvovalo u demonstracijama, Preciznost laserskog snopa je doslovno munjevita.Čak se tvrdilo da sistem može pogoditi novčić od jedne funte sa udaljenosti od jednog kilometra, što je vrlo slikovit način da se objasni koliko energije može koncentrirati na malu tačku iznad strukture drona ili druge vrste zračne prijetnje.

DragonFire kombinuje snažan laserski snop sa naprednim sistemom za praćenje i kontrolu vatre. Njihova misija nije uvijek da raznesu dron u paramparčad.već da ošteti njegove kritične komponente: optičke senzore, navigacijsku elektroniku, komunikacijske veze ili ključne površine. Onemogućavanjem ovih komponenti, avion gubi kontrolu i na kraju se ruši bez izazivanja velikih eksplozija.

Ovaj sistem, koji su razvili MBDA i njegovi partneri, prvobitno je bio dizajniran za Kraljevska mornarica, gdje će biti instaliran na razarače tipa 45 počevši od 2027.pet godina prije prvobitnog plana. Međutim, britansko Ministarstvo odbrane ne isključuje mogućnost kasnijeg prilagođavanja iste tehnologije za oklopna vozila ili druge kopnene platforme.

Ugovor potpisan sa MBDA UK vrijedi oko 316 miliona funti sterlinga. (oko 358-360 miliona eura), što odražava dugoročnu posvećenost uključivanju oružja usmjerene energije u odbranu zemlje i postavljanju Ujedinjenog Kraljevstva u tehnološki predvodnik unutar NATO-a.

Ključ DragonFirea: uništavanje dronova za manje od cijene obroka

Pored futurističkog aspekta, ono što DragonFire zaista čini razliku je u ekonomiji borbe. Svaki laserski udar košta otprilike 10 funti., nešto više od 11 eura, a britansko Ministarstvo odbrane ide toliko daleko da procjenjuje upotrebu lasera na manje od 12 eura po pucnju u nekim slučajevima.

Da vam dam ideju: Uključivanje DragonFire-a na deset sekundi košta isto kao da vam je grijanje uključeno sat vremena.U poređenju sa stotinama hiljada (ili milionima) eura koliko košta lansiranje vođene rakete, uštede su ogromne, posebno ako neprijatelj koristi jeftine dronove u industrijskim količinama.

Rat u Ukrajini i napadi dronovima u područjima poput Crvenog mora pokazali su da tradicionalni odbrambeni sistemi mogu na kraju postati beskrajna jama novca. Ako se za obaranje drona napravljenog od drveta, polistirena i standardne elektronike koristi raketa vrijedna više miliona dolara, napadač je već dobio ekonomsku bitku.čak i ako izgubim uređaj.

Sa DragonFire-om, logika je obrnuta: Cijena rušenja naglo opada Ovo omogućava održavanje kontinuiranih odbrambenih patrola bez straha od iscrpljivanja budžeta za municiju. To otvara vrata njenom raspoređivanju kao odbrane na prvoj liniji fronta protiv kamikaza dronova i drugih malih ciljeva, čuvajući skupe rakete za veće prijetnje.

Nadalje, upotreba svjetlosnog snopa eliminira problem fragmenata šrapnela i projektila koji promašuju cilj. Ako laser zakaže, on jednostavno nastavlja putovati sve dok atmosfera ne apsorbira i rasprši energiju.bez izazivanja nasumičnih eksplozija na kopnu ili na moru. Ova karakteristika je dobro prilagođena scenarijima s obližnjom civilnom infrastrukturom ili prometnim trgovačkim rutama.

 

Vojne prednosti laserskog oružja u odnosu na konvencionalne rakete

Laseri poput DragonFirea ili Apolla se razmatraju odbrambeno oružje par excellenceMogu odmah odgovoriti na prijetnju, ali po svojoj prirodi nisu pogodni za bombardiranje gradova ili nanošenje velike štete daleko od bojnog polja.

Među njegovim najočiglednijim prednostima je brzina reakcije. Laser ne mora ubrzavati ili slijediti zakrivljenu putanju.Gotovo trenutno udara u metu. U situacijama kada se dron približava velikom brzinom, tih nekoliko sekundi može značiti razliku između presretanja i gledanja kako stiže do cilja.

Poprečni presjek grede je obično minijaturni, reda veličine nekoliko kvadratnih milimetara. To mu omogućava da se ponaša gotovo kao skalpel u rukama hirurga.Odabere se dio drona (na primjer, optički senzor, krilo ili komunikacijska antena) i energija se tamo koncentrira dok se ne rasprši. Sve se to događa čisto, bez velike detonacije ili pljuska fragmenata koji obično prate uništenje projektila.

Još jedan važan aspekt je da je lasere izuzetno teško suzbiti. Tradicionalne protivmjere, poput lansiranja mamaca ili pokušaja obmanjivanja sistema navođenja rakete, postaju besmislene. kada je "projektil" snop čiste svjetlosti. Jedini pravi izlaz je sakriti se (na primjer, iza gustog dima ili u lošim vremenskim uslovima) ili pokušati preopteretiti sistem ogromnim brojem ciljeva.

Historijski gledano, laseri su već korišteni na bojnom polju za zadatke kao što su određivanje ciljeva, daljinomjer ili osmatranje. Ono što je sada novo jeste da se demonstrira njegova efikasnost kao direktnog oružja.sposoban oštetiti ili uništiti neprijateljske sisteme bez potrebe za fizičkim projektilom. To je skok od "očiju sistema" do toga da postane i njegova "šaka".

Tehnička ograničenja: Ahilova peta laserskih topova

Uprkos svom entuzijazmu, visokoenergetski laseri su daleko od savršenih. Njegove performanse kritično zavise od atmosferskih uslovaMagla, kiša, visoka vlažnost ili čak turbulencija zraka mogu apsorbirati, raspršiti ili iskriviti snop, smanjujući njegov efektivni domet i količinu energije koja doseže cilj.

Nadalje, pri radu s vrlo visokim nivoima snage, sam snop može stupiti u interakciju sa zrakom, zagrijavajući ga i generirajući pojave koje utječu na njegovo širenje. Pronalaženje prave ravnoteže između snage, talasne dužine, oblika snopa i trajanja snopa To je i naučni i inženjerski izazov.

Još jedan ozbiljan problem nastaje kada je sistem instaliran na mobilnim platformama, kao što je brod u uzburkanom moru ili vozilo koje se kreće po neravnom terenu. Ravnomjerno ciljanje malog, brzog drona s pokretne površine To je prilično slično pokušaju pogotka mete dok stojite na dasci za balansiranje: svako malo njihanje rezultira odstupanjima snopa.

Da bi ublažili ovaj problem, programeri ugrađuju napredne sisteme stabilizacije, žiroskope i kontrolni softver koji kompenzuje kretanje platforme. Uprkos tome, držanje "laserske tačke" usmjerene prema meti tokom el tiempo dovoljno da ga ošteti To ostaje jedan od najvećih izazova, posebno na velikim udaljenostima.

Konačno, neophodno je temeljito obučiti posade. Upravljanje laserskim oružjem nije samo pitanje povlačenja okidača.To uključuje razumijevanje kako vrijeme utiče na sistem, kako odrediti prioritete ciljeva, kako koordinirati s drugim odbrambenim sistemima i kako upravljati dostupnom snagom kako sistem ne bi ostao "na suhom" u najgorem mogućem trenutku.

Apollo: australijski laserski top dizajniran za rojeve dronova

Dok Velika Britanija ubrzava s DragonFireom, Australija je snažno ušla zahvaljujući Apollo, visokoenergetsko lasersko oružje koje je razvila kompanija Electro Optic Systems (EOS)Ovo je sistem dizajniran od samog početka imajući na umu jednu vrlo specifičnu prijetnju: rojeve jeftinih dronova koji napadaju u talasima.

Apollo može dostići izlaznu snagu do 150 kilovata i, prema navodima same kompanije, Sposoban je neutralizirati do 20 dronova u minutiNajupečatljivija stvar su operativni troškovi: procjenjuje se da svaki metak košta manje od 10 centi, što je gotovo simbolična cifra u poređenju s tradicionalnom municijom.

Što se tiče obima, sistem može uništiti dronove na udaljenosti od oko 3 kilometra i oslijepiti ili onesposobiti optičke senzore na udaljenosti od oko 15 kilometaraNadalje, njegova pokrivenost od 360 stepeni i sposobnost da se ciljaju ciljevi za oko 700 milisekundi čine ga idealnim kandidatom za pokrivanje velikih područja od iznenadnih napada.

Još jedna od njegovih prednosti je modularnost. Apollo se može instalirati u standardni kontejner od 6 metara ili na vozilaOvo olakšava fleksibilno raspoređivanje i integraciju u slojevite sisteme protivvazdušne odbrane. Stoga se može postaviti u blizini kritične infrastrukture, baza, konvoja vozila ili strateških tačaka bez potrebe za većim građevinskim radovima.

NATO je već napravio svoj potez i finalizirao kupovinu sistema, sa Prve isporuke se očekuju 2028. godineKompletan paket – koji uključuje održavanje, obuku i povezane komponente – košta oko 83 miliona dolara. Sukobi poput onih u Ukrajini i Gazi poslužili su kao katalizator, tjerajući kreatore politika da zahtijevaju rješenja spremna za trenutno korištenje, bez zaglavljivanja u beskrajnim fazama testiranja.

Operativna ograničenja programa Apollo i njegova uloga u protivvazdušnoj odbrani

Kao i kod DragonFire-a, Apollo nije čarobni štapić koji u potpunosti zamjenjuje ostale obrambene sisteme. Njegova efikasnost je uveliko pogođena vremenskim uslovima.Kiša, magla ili lebdeća prašina značajno smanjuju njegov domet i kapacitet koncentracije energije.

Njegov operativni domet između 1,6 i 4,8 kilometara pod idealnim uslovima čini ga savršenim protiv dronova i drugih relativno bliskih ciljeva, ali To nije idealno oružje za suočavanje s balističkim raketama ili konvencionalnim avionima. koji djeluju na mnogo većim udaljenostima ili visinama.

Stoga se stručnjaci slažu da Laserski topovi neće zamijeniti rakete ili protivavionsku artiljeriju u kratkom roku.Umjesto toga, bit će integrirani kao neophodan dodatak za suočavanje s jeftinim prijetnjama velikog obima, oslobađajući skuplje sisteme za istinski strateške ciljeve.

Čak i uz ova ograničenja, investicije ostaju snažne. Pentagon, na primjer, izdvaja oko Milijardu dolara godišnje za istraživanje oružja usmjerene energijeDok Izrael planira ugraditi vlastiti laserski sistem, Iron Beam, počevši od 2025. godine, sve ukazuje na to da će laseri biti ključni dio globalne odbrambene slagalice.

Španija i „svjetlosni meci“: projekat CLPU

Španija se također pridružuje trendu laserske odbrane. Već oko pet godina, Centar za pulsne lasere (CLPU) Univerziteta u Salamanci On radi na razvoju prototipa pulsirajućeg lasera namijenjenog neutralizaciji dronova i drugih zračnih prijetnji.

Prema riječima Roberta Lere, specijaliste za nauku na CLPU-u, Cilj je pokazati da je ova vrsta tehnologije održiva za primjenu u odbrani.Drugim riječima, cilj je stvoriti neku vrstu "svjetlosnog metka" sposobnog da ošteti dron izuzetno intenzivnim i kratkim laserskim impulsima.

Interesovanje za ovaj projekat je naglo poraslo kao rezultat rata u Ukrajini i širenja napada dronovima u raznim scenarijima. Industrija oružja je usmjerila pažnju na ove istrage, svjesni da bi Španiju mogli postaviti u vrlo povoljan položaj unutar sektora oružja usmjerene energije.

Nisu još svi tehnički detalji javno objavljeni, ali pristup pulsirajućeg lasera otvara vrata novim načinima neutralizacije ciljeva, različitim od kontinuiranog lasera koji se koristi u sistemima poput DragonFirea ili Apolla. Ako CLPU uspije da obezbijedi pouzdanog demonstratoraŠpanija bi mogla igrati mnogo relevantniju ulogu u razvoju evropske laserske odbrane.

Sav ovaj rad stavlja zemlju na jasan put: ne ograničavajući se na kupovinu stranih rješenja, već aktivno učestvujući u stvaranju vlastitih tehnologija koji se mogu integrirati u nacionalne ili multinacionalne odbrambene sisteme.

Sa svim ovim projektima na stolu, opći utisak je da Laseri za obaranje dronova više nisu naučnofantastična fantazija da postane vrlo ozbiljno sredstvo, sve bliže operativnom raspoređivanju velikih razmjera. Sada izazov leži u usavršavanju njegovih slabosti, dobroj integraciji s ostatkom odbrambenih sistema i obuci oružanih snaga da ga maksimalno iskoriste.