Laserilla ammutaan alas droneja: miten ne muuttavat nykyaikaista sodankäyntiä

Droonien massiivinen tulo nykyaikaisiin konflikteihin on muuttanut merkittävästi sotien käytäntöjä. Ukraina, Gaza ja Punainenmeri ovat tänä päivänä sotalaboratorioita. jossa näkee päivittäin, kuinka pienet miehittämättömät laitteet, joista monet ovat halpoja ja lähes itse tehtyjä, asettavat miljoonia maksavat puolustusjärjestelmät köysiä vasten.

Tämän tilanteen edessä armeijat ympäri maailmaa ovat käynnistäneet teknologisen kilpailun löytääkseen aseita, joilla voidaan ampua alas droneja nopeasti, tarkasti ja edullisestiJa siinä kohtaa suunnatut energiajärjestelmät, erityisesti suuritehoiset laserit, tulevat mukaan kuvaan ja lupaavat muuttaa tieteiskirjallisuudelta tuntuneen todellisen mullistavan työkalun taistelukentällä.

Miksi lasereista on tullut uusi drone-vastainen pakkomielle

Viime vuosina on käynyt ilmi, että Kamikaze- ja tiedustelulennokit ovat jatkuva uhkaNe lentävät matalalla, liikkuvat nopeasti, voivat toimia parvissa ja, mikä huolestuttavinta, maksavat vain murto-osan nykyaikaisen ilmatorjuntaohjuksen arvosta.

Samaan aikaan monet maat käyttävät edelleen perinteisiä puolustusjärjestelmiä, kuten ohjattuja ohjuksia tai ilmatorjuntatykistöä. Ongelmana on, että satojen tuhansien tai jopa miljoonien dollarien arvoisen ohjuksen laukaiseminen erittäin halpaa dronea vastaan ​​on yksinkertaisesti kestämätöntä.Esimerkiksi Yhdysvaltain laivasto on käyttänyt lähes miljardi dollaria ohjuksiin uhkien torjumiseksi esimerkiksi Punaisellamerellä, ja niiden arvioidut kustannukset ovat 2,1 miljoonaa dollaria laukaisua kohden, mikä on todellinen absurdius verrattuna laitteisiin, jotka joskus maksavat vähemmän kuin auto.

Looginen vaihtoehto on korkeaenergiset laserit: Jokainen laukaus maksaa vain muutaman euron tai jopa sentinNe eivät käytä fyysisiä ammuksia ja voivat hyökätä useisiin kohteisiin muutamassa sekunnissa. Lisäksi ne tarjoavat erittäin selkeän strategisen edun: ne eivät aiheuta räjähdyksiä tai sirpaleita, ne vähentävät sivuvahinkoja ja toimivat lähes kirurgin tarkkuudella.

Koska ne ovat valonsäteitä, lasersäteet kulkevat suorassa linjassa valonnopeudella, mikä tarkoittaa, että kun ne on kerran lähetetty, niitä ei voida mitenkään siepata tai ohjata lennon aikanaJos tähtäysjärjestelmä pystyy seuraamaan kohdetta, laser voi keskittää energian pieneen pisteeseen ja "paistaa" sen anturit, moottorit tai elektroniset järjestelmät tuhoamatta sitä näyttävästi.

Tämä yhdistelmä alhaisia ​​laukauskohtaisia ​​kustannuksia, äärimmäistä tarkkuutta ja minimaalista oheismateriaalien jalanjälkeä Tämä on tehnyt laseraseista sotilasmahtien tärkeimmän investointikohteen, ja ne kiirehtivät viemään niitä laboratorioista mereen, maalle ja tulevaisuudessa jopa ilmaan.

DragonFire: brittiläinen laser, joka ylpeilee tarkkuudella ja edullisuudella

Yksi kunnianhimoisimmista hankkeista tällä alalla on ns. DragonFire, Isossa-Britanniassa kehitetty korkeaenerginen laserjärjestelmäTämä on vuonna 2017 käynnistetty ohjelma, jonka alkuperäinen budjetti on noin 38 miljoonaa dollaria. Siihen osallistuvat puolustustieteen ja -teknologian laboratorio (DSTL), ohjusyhtiö MBDA, Leonardo UK ja puolustusteknologiayritys QinetiQ.

Britannian puolustusministeriö on suorittanut testejä Skotlannin sotilaslaitoksissa, mukaan lukien Hebridien saarten ampumaradalla, ja tulokset ovat olleet erittäin silmiinpistäviä. DragonFire on onnistunut jäljittämään ja ampumaan alas nopeita droneja joka saavutti jopa 650 km/h nopeuden, mikä on noin kaksinkertainen Formula 1 -auton huippunopeuteen verrattuna, ja on tehnyt niin jopa järjestelmän horisontin ulkopuolella, mikä on erittäin tärkeää merivoimien tilanteissa.

Mielenosoituksiin osallistuneiden sotilashenkilöiden mukaan Lasersäteen tarkkuus on kirjaimellisesti salamannopea.On jopa väitetty, että järjestelmä voi osua yhden punnan kolikkoon kilometrin päästä, mikä on hyvin havainnollinen tapa selittää, kuinka paljon energiaa se voi keskittää pieneen pisteeseen droonin tai muun tyyppisen ilmauhan rakenteen yläpuolella.

DragonFire yhdistää tehokkaan lasersäteen edistyneeseen tulenseuranta- ja ohjausjärjestelmään. Heidän tehtävänsä ei ole aina räjäyttää dronea kappaleiksi.vaan pikemminkin vahingoittaa sen kriittisiä komponentteja: optisia antureita, navigointielektroniikkaa, tietoliikenneyhteyksiä tai avainpintoja. Näiden komponenttien poistaminen käytöstä aiheuttaa lentokoneen hallinnan menetyksen ja lopulta putoaa pois aiheuttamatta suuria räjähdyksiä.

Tämä MBDA:n ja sen kumppaneiden kehittämä järjestelmä suunniteltiin alun perin ... Kuninkaallinen laivasto, jossa se asennetaan tyypin 45 hävittäjiin vuodesta 2027 alkaenviisi vuotta alkuperäistä suunnitelmaa edellä. Britannian puolustusministeriö ei kuitenkaan sulje pois mahdollisuutta soveltaa samaa teknologiaa myöhemmin panssaroiduissa ajoneuvoissa tai muissa maa-alustoissa.

MBDA UK:n kanssa allekirjoitettu sopimus on arvoltaan noin 316 miljoonaa puntaa. (noin 358–360 miljoonaa euroa), mikä heijastaa pitkän aikavälin sitoutumista suunnatun energian aseiden sisällyttämiseen maan puolustukseen ja Yhdistyneen kuningaskunnan sijoittamiseen Naton teknologiseen eturintamaan.

DragonFiren avain: droonien tuhoaminen aterian hintaa halvemmalla

Futuristisen aspektin lisäksi DragonFiren todellinen merkitys on taistelutaloudessa. Yksi laserlaukaus maksaa noin kymmenen kiloa., hieman yli 11 euroa, ja Britannian puolustusministeriö menee jopa niin pitkälle, että arvioi laserin käytön joissakin tapauksissa alle 12 euroksi laukausta kohden.

Antaakseni sinulle idean: DragonFiren kytkeminen päälle kymmeneksi sekunniksi maksaa saman verran kuin kodin lämmityksen pitäminen päällä tunnin ajan.Verrattuna satoihin tuhansiin (tai miljooniin) euroihin, jotka ohjatun ohjuksen laukaiseminen maksaa, säästöt ovat valtavat, varsinkin jos vihollinen käyttää halpoja droneja teollisissa määrin.

Ukrainan sota ja drooni-iskut esimerkiksi Punaisellamerellä ovat osoittaneet, että perinteiset puolustusjärjestelmät voivat päätyä pohjattomaksi rahasummaksi. Jos useiden miljoonien dollarien ohjusta käytetään ampumaan alas puusta, polystyreenistä ja kaupasta ostetusta elektroniikasta tehty lennokki, hyökkääjä on jo voittanut taloudellisen taistelun.vaikka hukkaisin laitteen.

DragonFiren kanssa logiikka on päinvastainen: Purkukustannukset romahtavat Tämä mahdollistaa jatkuvien puolustuspartioiden ylläpitämisen ilman pelkoa ampumatarvikebudjetin loppumisesta. Tämä avaa oven ammusten käyttämiselle etulinjan puolustuksena kamikaze-drooneja ja muita pieniä kohteita vastaan, jolloin kalliit ohjukset voidaan varata suurempiin uhkiin.

Lisäksi valonsäteen käyttö poistaa sirpaleiden ja ammusten aiheuttaman ongelman, jotka osuvat ohi kohteestaan. Jos laser epäonnistuu, se jatkaa matkaansa, kunnes ilmakehä absorboi ja sirottaa energian.aiheuttamatta satunnaisia ​​räjähdyksiä maalla tai merellä. Tämä ominaisuus sopii hyvin tilanteisiin, joissa lähellä on siviili-infrastruktuuria tai vilkkaita kauppareittejä.

 

Laseraseiden sotilaalliset edut perinteisiin ohjuksiin verrattuna

Lasereita, kuten DragonFire tai Apollo, pidetään puolustusaseet par erinomaisiaNe voivat reagoida uhkaan välittömästi, mutta luonteensa vuoksi ne eivät sovellu kaupunkien pommittamiseen tai laajamittaisen vahingon aiheuttamiseen kaukana taistelukentältä.

Sen selkeimpiä etuja on reagointinopeus. Laserin ei tarvitse kiihtyä tai seurata kaarevaa rataa.Se iskee kohteeseen lähes välittömästi. Tilanteissa, joissa drone lähestyy suurella nopeudella, nuo muutamat sekunnit voivat olla ratkaisevia sen välillä, pysäytetäänkö se vai nähdäänkö sen saavuttavan kohteensa.

Palkin poikkileikkaus on yleensä pieni, muutaman neliömillimetrin luokkaa. Se antaa sille mahdollisuuden käyttäytyä lähes kuin skalpelli kirurgin käsissä.Lennosta valitaan osa (esimerkiksi optinen anturi, siipi tai tietoliikenneantenni), ja energiaa keskitetään siihen, kunnes se haihtuu. Kaikki tämä tapahtuu puhtaasti, ilman suurta räjähdystä tai sirpaleiden suihkua, joka yleensä liittyy ohjuksen tuhoutumiseen.

Toinen tärkeä näkökohta on, että lasereita on erittäin vaikea torjua. Perinteiset vastatoimet, kuten houkuttimien laukaiseminen tai ohjuksen ohjausjärjestelmän harhauttaminen, muuttuvat turhiksi. kun "ammus" on puhdasta valonsädettä. Ainoa todellinen vaihtoehto on piiloutua (esimerkiksi tiheän savun taakse tai huonoissa sääolosuhteissa) tai yrittää hukuttaa järjestelmä valtavalla määrällä kohteita.

Historiallisesti lasereita on jo käytetty taistelukentällä tehtäviin, kuten kohteen nimeämiseen, etäisyysmittaukseen tai havainnointiin. Uutta on nyt se, että sen tehokkuus suorana aseena on osoitettu.kykenevä vahingoittamaan tai tuhoamaan vihollisjärjestelmiä ilman fyysistä ammusta. Se on hyppy "järjestelmän silmistä" myös sen "nyrkkiin".

Tekniset rajoitukset: lasertykkien akilleenkantapää

Kaikesta innostuksesta huolimatta korkeaenergiset laserit ovat kaikkea muuta kuin täydellisiä. Sen suorituskyky riippuu kriittisesti ilmakehän olosuhteistaSumu, sade, korkea kosteus tai jopa ilman turbulenssi voivat absorboida, sirottaa tai vääristää sädettä, mikä vähentää sen tehokasta kantamaa ja kohteeseen pääsevän energian määrää.

Lisäksi erittäin suurilla tehotasoilla työskennellessä säde itsessään voi olla vuorovaikutuksessa ilman kanssa, lämmittää sitä ja synnyttää ilmiöitä, jotka vaikuttavat sen etenemiseen. Oikean tasapainon löytäminen tehon, aallonpituuden, säteen muodon ja laukauksen keston välillä Se on sekä tieteellinen että tekninen haaste.

Toinen vakava ongelma syntyy, kun järjestelmä asennetaan liikkuville alustoille, kuten kovassa merenkäynnissä olevaan laivaan tai epätasaisessa maastossa liikkuvaan ajoneuvoon. Tähtää tasaisesti pieneen, nopeaan drooniin liikkuvalta pinnalta Se on melko samanlaista kuin yrittäisi osua maaliin tasapainolaudalla seisten: pienikin heilahdus johtaa säteen poikkeamiin.

Tämän lieventämiseksi kehittäjät sisällyttävät edistyneitä vakautusjärjestelmiä, gyroskooppeja ja ohjausohjelmistoja, jotka kompensoivat alustan liikkeitä. Silti "laserpisteen" pitäminen kohteen kohdalla kuvauksen aikana aika tarpeeksi vahingoittaakseen sitä Se on edelleen yksi suurimmista haasteista, etenkin pitkillä matkoilla.

Lopuksi on tärkeää kouluttaa miehistö perusteellisesti. Laser-aseen käyttö ei ole pelkkää liipaisimen painamista.Tämä edellyttää ymmärrystä siitä, miten sää vaikuttaa järjestelmään, miten kohteet priorisoidaan, miten koordinoidaan muiden puolustusjärjestelmien kanssa ja miten käytettävissä olevaa tehoa hallitaan, jotta järjestelmä ei jää "kuivaksi" pahimmalla mahdollisella hetkellä.

Apollo: australialainen lasertykki, joka on suunniteltu drone-parvia varten

Samalla kun Iso-Britannia kiihdyttää etenemistään DragonFiren avulla, Australia on tehnyt vahvan läpimurron ansiosta. Apollo, Electro Optic Systemsin (EOS) kehittämä korkeaenerginen laseraseTämä järjestelmä on alusta alkaen suunniteltu hyvin tiettyä uhkaa silmällä pitäen: aaltoina hyökkääviä halpojen droonien parvia.

Apollo voi saavuttaa jopa 150 kilowatin tehon ja yrityksen itsensä mukaan Se pystyy neutraloimaan jopa 20 dronea minuutissaSilmiinpistävintä on käyttökustannukset: arvioiden mukaan jokainen laukaus maksaa alle 10 senttiä, mikä on lähes symbolinen luku verrattuna perinteisiin ammuksiin.

Laajuuden suhteen järjestelmä voi tuhota droneja noin 3 kilometrin etäisyydeltä ja sokeuttaa tai poistaa käytöstä optiset anturit noin 15 kilometrin etäisyydeltäLisäksi sen 360 asteen peitto ja kyky löytää kohteita noin 700 millisekunnissa tekevät siitä ihanteellisen ehdokkaan laajojen alueiden kattamiseen äkillisiä hyökkäyksiä vastaan.

Toinen sen vahvuuksista on sen modulaarisuus. Apollo voidaan asentaa tavalliseen 6 metrin konttiin tai ajoneuvoihinTämä helpottaa joustavaa käyttöönottoa ja integrointia kerrostettuihin ilmapuolustusjärjestelmiin. Näin ollen se voidaan sijoittaa kriittisen infrastruktuurin, tukikohtien, ajoneuvosaattueiden tai strategisten pisteiden lähelle ilman suuria rakennustöitä.

Nato on jo tehnyt aloitteen ja saanut järjestelmän hankinnan päätökseen. ensimmäisten toimitusten odotetaan tapahtuvan vuonna 2028Koko paketti – joka sisältää ylläpidon, koulutuksen ja muut osat – maksaa noin 83 miljoonaa dollaria. Ukrainan ja Gazan kaltaiset konfliktit ovat toimineet katalysaattorina ja pakottaneet päättäjät vaatimaan ratkaisuja, jotka ovat valmiita välittömästi käyttöönotettaviksi ilman, että joudutaan jumiin loputtomiin testausvaiheisiin.

Apollon toiminnalliset rajoitukset ja sen rooli ilmapuolustuksessa

Kuten DragonFire, Apollo ei ole taikasauva, joka korvaa kokonaan muut puolustusjärjestelmät. Sen tehokkuuteen vaikuttaa suuresti sää.Sade, sumu tai leijuva pöly vähentävät merkittävästi sen kantamaa ja energian keskittymiskykyä.

Sen 1,6–4,8 kilometrin toimintasäde ihanteellisissa olosuhteissa tekee siitä täydellisen droneja ja muita suhteellisen lähellä olevia kohteita vastaan, mutta Se ei ole ihanteellinen työkalu ballististen ohjusten tai perinteisten lentokoneiden torjuntaan. jotka toimivat paljon suuremmilla etäisyyksillä tai korkeuksilla.

Siksi asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että Lasertykit eivät tule korvaamaan ohjuksia tai ilmatorjuntatykistöä lyhyellä aikavälillä.Pikemminkin ne integroidaan olennaiseksi täydennykseksi edullisten ja suurten uhkien torjumiseksi, mikä vapauttaa kalliimpia järjestelmiä todella strategisiin tavoitteisiin.

Näistä rajoituksista huolimatta investoinnit pysyvät vahvoina. Esimerkiksi Pentagon osoittaa noin Miljardi dollaria vuodessa suunnatun energian aseiden tutkimukseenVaikka Israel suunnittelee ottavansa käyttöön oman laserjärjestelmänsä, Iron Beamin, vuodesta 2025 alkaen, kaikki viittaa siihen, että lasereista tulee keskeinen osa globaalia puolustuspalapeliä.

Espanja ja ”valon luodit”: CLPU-projekti

Myös Espanja hyppää laserpuolustuksen kelkkaan. Jo noin viiden vuoden ajan Salamancan yliopiston pulssilaserkeskus (CLPU) Hän työskentelee pulssilaserprototyypin parissa, jonka tarkoituksena on neutraloida droneja ja muita ilmauhkia.

CLPU:n erikoistutkijan Roberto Leran mukaan Tavoitteena on osoittaa, että tämäntyyppinen teknologia soveltuu puolustussovelluksiin.Toisin sanoen tavoitteena on luoda eräänlainen "valoluoti", joka kykenee vahingoittamaan dronea erittäin voimakkaiden ja lyhyiden laserpulssien avulla.

Kiinnostus tätä hanketta kohtaan on kasvanut räjähdysmäisesti Ukrainan sodan ja erilaisissa skenaarioissa tehtyjen drooni-iskujen lisääntymisen seurauksena. Aseteollisuus on suunnannut katseensa näihin tutkimuksiintietoisina siitä, että ne voisivat asettaa Espanjan erittäin edulliseen asemaan suunnatun energian asesektorilla.

Kaikkia teknisiä yksityiskohtia ei ole vielä julkistettu, mutta pulssilaserlähestymistapa avaa oven uusille tavoille neutraloida kohteita, jotka eroavat DragonFiren tai Apollon kaltaisissa järjestelmissä käytetystä jatkuvasta laserista. Jos CLPU onnistuu luomaan luotettavan demonstraattorinEspanjalla voisi olla paljon merkityksellisempi rooli Euroopan laserpuolustuksen kehittämisessä.

Kaikki tämä työ asettaa maan selkeälle uralle: eivät rajoitu ulkomaisten ratkaisujen ostamiseen, vaan osallistuvat aktiivisesti omien teknologioidensa luomiseen joka voidaan integroida kansallisiin tai monikansallisiin puolustusjärjestelmiin.

Kaikkien näiden hankkeiden ollessa pöydällä, yleinen tunne on, että Droonien alasampumiseen tarkoitetut laserit eivät ole enää tieteisfantasiaa siitä tulee erittäin vakavasti otettava työkalu, joka on yhä lähempänä laajamittaista operatiivista käyttöönottoa. Nyt haasteena on sen heikkouksien hiominen, sen hyvä integrointi muihin puolustusjärjestelmiin ja asevoimien kouluttaminen hyödyntämään sitä parhaalla mahdollisella tavalla.