Laser untuk menembak jatuh dron: bagaimana mereka mengubah peperangan moden

Kemasukan besar dron ke dalam konflik moden telah membawa perubahan besar dalam cara peperangan. Ukraine, Gaza, dan Laut Merah kini menjadi makmal perang. di mana seseorang melihat setiap hari betapa kecilnya peranti tanpa pemandu, kebanyakannya murah dan hampir buatan sendiri, meletakkan sistem pertahanan yang menelan belanja berjuta-juta berbanding tali.

Menghadapi situasi ini, tentera di seluruh dunia telah melancarkan perlumbaan teknologi untuk mencari senjata yang mampu menembak jatuh dron dengan cepat, tepat dan murahDan di situlah sistem tenaga terarah, terutamanya laser berkuasa tinggi, berperanan, menjanjikan untuk mengubah apa yang kelihatan seperti fiksyen sains menjadi alat mengubah permainan yang sangat nyata di medan perang.

Mengapa laser telah menjadi obsesi anti-drone baharu

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini ia telah menjadi jelas bahawa Kamikaze dan dron peninjau adalah ancaman berterusanMereka terbang rendah, bergerak pantas, boleh beroperasi dalam kumpulan, dan, yang paling membimbangkan, kos sebahagian kecil daripada nilai peluru berpandu anti-pesawat moden.

Sementara itu, banyak negara terus menggunakan sistem tradisional untuk pertahanan, seperti peluru berpandu berpandu atau artileri anti-pesawat. Masalahnya ialah melancarkan peluru berpandu bernilai ratusan ribu atau bahkan berjuta-juta dolar terhadap dron yang sangat murah adalah tidak mampan.Tentera Laut Amerika Syarikat, sebagai contoh, telah membelanjakan hampir $1.000 bilion untuk peluru berpandu untuk memintas ancaman di kawasan seperti Laut Merah, dengan kos anggaran $2,1 juta setiap pelancaran, suatu kemustahilan sebenar berbanding peranti yang kadangkala berharga lebih murah daripada sebuah kereta.

Laser tenaga tinggi dibentangkan sebagai alternatif logik: Setiap pukulan berharga hanya beberapa euro atau pun senMereka tidak menggunakan peluru fizikal dan boleh menyerang berbilang sasaran dalam masa beberapa saat. Tambahan pula, mereka menawarkan kelebihan strategik yang sangat jelas: mereka tidak menghasilkan letupan atau serpihan, mengurangkan kerosakan cagaran dan beroperasi dengan ketepatan hampir pembedahan.

Oleh kerana ia adalah pancaran cahaya, pancaran laser bergerak dalam garis lurus pada kelajuan cahaya, yang bermaksud bahawa, setelah dipancarkan, tiada cara untuk memintas atau mengalihkan mereka dalam penerbanganJika sistem sasaran dapat menjejaki sasaran, laser boleh menumpukan tenaga pada titik kecil dan "menggoreng" penderia, motor, atau sistem elektroniknya tanpa perlu memusnahkannya dengan hebat.

Gabungan kos rendah setiap pukulan, ketepatan tepat dan jejak cagaran yang minimum Ini telah menjadikan senjata laser menjadi tumpuan utama pelaburan untuk kuasa tentera, yang bergegas untuk membawanya keluar dari makmal dan ke laut, ke darat dan malah, pada masa hadapan, ke udara.

DragonFire: laser British yang mempunyai ketepatan dan kos rendah

Salah satu projek yang paling bercita-cita tinggi dalam bidang ini ialah DragonFire, sistem laser tenaga tinggi yang dibangunkan di United KingdomIni adalah program yang dilancarkan pada 2017 dengan bajet awal kira-kira $38 juta, melibatkan Makmal Sains dan Teknologi Pertahanan (DSTL), syarikat peluru berpandu MBDA, Leonardo UK dan firma teknologi pertahanan QinetiQ.

Kementerian Pertahanan Britain telah menjalankan ujian di kemudahan ketenteraan di Scotland, termasuk jarak tembak Kepulauan Hebrides, dengan beberapa keputusan yang sangat menarik. DragonFire telah berjaya menjejak dan menembak jatuh dron berkelajuan tinggi yang mencapai kelajuan sehingga 650 km/j, lebih kurang dua kali ganda kelajuan tertinggi kereta Formula 1, dan telah melakukannya walaupun di luar ufuk sistem, sesuatu yang sangat relevan dalam senario tentera laut.

Menurut anggota tentera yang menyertai demonstrasi itu, Ketepatan pancaran laser benar-benar sepantas kilat.Malah telah didakwa bahawa sistem itu boleh memukul syiling satu paun dari satu kilometer jauhnya, cara yang sangat grafik untuk menerangkan berapa banyak tenaga ia boleh menumpukan pada satu titik kecil di atas struktur dron atau jenis ancaman udara yang lain.

DragonFire menggabungkan pancaran laser yang berkuasa dengan sistem pengesanan dan kawalan kebakaran yang canggih. Misi mereka bukan selalu untuk meniup dron hingga hancur.sebaliknya merosakkan komponen kritikalnya: penderia optik, elektronik navigasi, pautan komunikasi atau permukaan utama. Dengan melumpuhkan komponen ini, pesawat hilang kawalan dan akhirnya terhempas tanpa menyebabkan letupan besar.

Sistem ini, dibangunkan oleh MBDA dan rakan kongsinya, pada mulanya direka bentuk untuk Tentera Laut Diraja, di mana ia akan dipasang pada pemusnah Jenis 45 bermula pada 2027lima tahun lebih awal daripada rancangan asal. Bagaimanapun, Kementerian Pertahanan Britain tidak menolak kemungkinan mengadaptasi teknologi yang sama kemudiannya untuk kenderaan perisai atau platform darat lain.

Kontrak yang ditandatangani dengan MBDA UK bernilai sekitar 316 juta pound sterling. (sekitar 358-360 juta euro), mencerminkan komitmen jangka panjang untuk memasukkan senjata tenaga terarah ke dalam pertahanan negara dan meletakkan United Kingdom di barisan hadapan teknologi dalam NATO.

Kunci kepada DragonFire: menurunkan dron dengan harga kurang daripada kos makan

Di luar aspek futuristik, di mana DragonFire benar-benar membuat perbezaan adalah dalam ekonomi pertempuran. Setiap pukulan laser berharga kira-kira 10 paun., sedikit lebih daripada 11 euro, dan Kementerian Pertahanan British pergi sejauh untuk menganggarkan penggunaan laser kurang daripada 12 euro setiap pukulan dalam beberapa kes.

Untuk memberi anda idea: Menghidupkan DragonFire selama sepuluh saat berharga sama seperti menghidupkan pemanasan rumah anda selama sejam.Berbanding dengan ratusan ribu (atau berjuta-juta) euro yang kos untuk melancarkan peluru berpandu berpandu, penjimatan adalah sangat besar, terutamanya jika musuh menggunakan dron murah dalam kuantiti industri.

Peperangan di Ukraine dan serangan dron di kawasan seperti Laut Merah telah menunjukkan bahawa sistem pertahanan tradisional boleh menjadi lubang wang yang tidak berpenghujung. Jika peluru berpandu berjuta-juta dolar digunakan untuk menembak jatuh dron yang diperbuat daripada kayu, polistirena, dan elektronik luar, penyerang telah memenangi pertempuran ekonomi.walaupun saya kehilangan peranti itu.

Dengan DragonFire, logiknya terbalik: Kos setiap perobohan semakin menjunam Ini menjadikan ia boleh dilaksanakan untuk mengekalkan rondaan pertahanan yang berterusan tanpa rasa takut akan kehabisan bajet peluru. Ini membuka pintu untuk menempatkannya sebagai pertahanan barisan hadapan terhadap dron kamikaze dan sasaran kecil lain, menempah peluru berpandu mahal untuk ancaman yang lebih besar.

Tambahan pula, penggunaan pancaran cahaya menghapuskan masalah serpihan serpihan dan peluru yang terlepas sasaran. Jika laser gagal, ia hanya meneruskan perjalanan sehingga atmosfera menyerap dan menyerakkan tenaga.tanpa menyebabkan letupan rambang di darat atau di laut. Ciri ini sangat sesuai untuk senario dengan infrastruktur awam berdekatan atau laluan perdagangan yang sibuk.

 

Kelebihan ketenteraan senjata laser berbanding peluru berpandu konvensional

Laser seperti DragonFire atau Apollo dipertimbangkan senjata pertahanan par excellenceMereka boleh bertindak balas dengan segera kepada ancaman, tetapi dengan sifat mereka mereka tidak sesuai untuk mengebom bandar atau menyebabkan kerosakan berskala besar jauh dari medan perang.

Antara kelebihannya yang paling jelas ialah kelajuan tindak balas. Laser tidak perlu memecut atau mengikut laluan melengkung.Ia memberi kesan hampir serta-merta pada sasaran. Dalam situasi di mana drone menghampiri pada kelajuan tinggi, beberapa saat itu boleh bermakna perbezaan antara memintas atau melihatnya mencapai sasarannya.

Keratan rentas rasuk biasanya sangat kecil, mengikut susunan beberapa milimeter persegi. Itu membolehkan ia berkelakuan hampir seperti pisau bedah di tangan pakar bedah.Sebahagian dron dipilih (contohnya, penderia optik, sayap atau antena komunikasi) dan tenaga tertumpu di situ sehingga ia hilang. Ini semua berlaku dengan bersih, tanpa letupan besar atau hujan serpihan yang biasanya mengiringi pemusnahan peluru berpandu.

Satu lagi aspek penting ialah laser amat sukar untuk dilawan. Tindakan balas tradisional, seperti melancarkan umpan atau cuba menipu sistem panduan peluru berpandu, menjadi sia-sia. apabila "projektil" adalah pancaran cahaya tulen. Satu-satunya cara sebenar ialah bersembunyi (contohnya, di sebalik asap tebal atau dalam keadaan cuaca buruk) atau cuba mengatasi sistem dengan sejumlah besar sasaran.

Dari segi sejarah, laser telah digunakan di medan perang untuk tugas seperti penetapan sasaran, pencarian jarak jauh atau pemerhatian. Apa yang baru sekarang ialah keberkesanannya sebagai senjata langsung sedang ditunjukkan.mampu merosakkan atau memusnahkan sistem musuh tanpa memerlukan peluru fizikal. Ia adalah lonjakan daripada menjadi "mata sistem" kepada juga menjadi "penumbuknya."

Had teknikal: tumit meriam laser Achilles

Di sebalik semua keghairahan, laser bertenaga tinggi adalah jauh dari sempurna. Prestasinya bergantung secara kritikal pada keadaan atmosferaKabus, hujan, kelembapan tinggi, atau pergolakan udara boleh menyerap, menyerakkan atau memesongkan rasuk, mengurangkan julat berkesannya dan jumlah tenaga yang mencapai sasaran.

Tambahan pula, apabila bekerja dengan tahap kuasa yang sangat tinggi, pancaran itu sendiri boleh berinteraksi dengan udara, memanaskannya dan menghasilkan fenomena yang menjejaskan penyebarannya. Mencari keseimbangan yang betul antara kuasa, panjang gelombang, bentuk rasuk dan tempoh tangkapan Ia adalah cabaran saintifik dan kejuruteraan.

Satu lagi masalah serius timbul apabila sistem dipasang pada platform mudah alih, seperti kapal di laut bergelora atau kenderaan bergerak di atas rupa bumi yang tidak rata. Membidik drone yang kecil dan pantas dari permukaan yang bergerak Ia agak serupa dengan cubaan untuk mencapai sasaran sambil berdiri di atas papan imbangan: sebarang goyangan kecil mengakibatkan sisihan rasuk.

Untuk mengurangkan ini, pembangun menggabungkan sistem penstabilan lanjutan, giroskop dan perisian kawalan yang mengimbangi pergerakan platform. Walaupun begitu, mengekalkan "titik laser" menghala ke sasaran semasa el tiempo cukup untuk merosakkannya Ia kekal sebagai salah satu cabaran terbesar, terutamanya dalam jarak jauh.

Akhir sekali, adalah penting untuk melatih kru secara menyeluruh. Mengendalikan senjata laser bukan sekadar menarik picu.Ini melibatkan pemahaman bagaimana cuaca mempengaruhi sistem, cara mengutamakan sasaran, cara menyelaraskan dengan sistem pertahanan lain, dan cara mengurus kuasa yang ada supaya tidak meninggalkan sistem "kering" pada saat yang paling teruk.

Apollo: meriam laser Australia yang direka untuk kawanan dron

Semasa UK semakin pesat dengan DragonFire, Australia telah membuat pintu masuk yang kukuh terima kasih kepada Apollo, senjata laser bertenaga tinggi yang dibangunkan oleh Electro Optic Systems (EOS)Ini adalah sistem yang direka dari awal dengan ancaman yang sangat spesifik dalam fikiran: segerombolan dron kos rendah yang menyerang dalam gelombang.

Apollo boleh mencapai output kuasa sehingga 150 kilowatt dan, menurut syarikat itu sendiri, Ia mampu meneutralkan sehingga 20 dron seminitPerkara yang paling menarik ialah kos operasi: dianggarkan setiap pukulan berharga kurang daripada 10 sen, angka yang hampir simbolik jika dibandingkan dengan peluru tradisional.

Dari segi skop, sistem boleh memusnahkan dron pada jarak kira-kira 3 kilometer dan membutakan atau melumpuhkan sensor optik pada jarak kira-kira 15 kilometerTambahan pula, liputan 360 darjah dan keupayaan untuk memperoleh sasaran dalam kira-kira 700 milisaat menjadikannya calon yang ideal untuk meliputi kawasan yang luas terhadap serangan mengejut.

Satu lagi kekuatannya ialah modularitinya. Apollo boleh dipasang dalam bekas 6 meter standard atau pada kenderaanIni memudahkan penggunaan fleksibel dan integrasi ke dalam sistem pertahanan udara berlapis. Oleh itu, ia boleh diletakkan berhampiran infrastruktur kritikal, pangkalan, konvoi kenderaan, atau tempat strategik tanpa memerlukan kerja pembinaan yang besar.

NATO telah pun membuat langkah dan memuktamadkan pembelian sistem itu, dengan penghantaran pertama dijangka pada 2028Pakej lengkap—yang termasuk penyelenggaraan, latihan dan komponen yang berkaitan—berkos sekitar $83 juta. Konflik seperti yang berlaku di Ukraine dan Gaza telah menjadi pemangkin, mendorong penggubal dasar untuk menuntut penyelesaian yang sedia untuk digunakan segera, tanpa terperangkap dalam fasa ujian yang tidak berkesudahan.

Had operasi Apollo dan peranannya dalam pertahanan udara

Seperti DragonFire, Apollo bukanlah tongkat ajaib yang menggantikan seluruh sistem pertahanan sepenuhnya. Keberkesanannya banyak dipengaruhi oleh cuaca.Hujan, kabus atau habuk terampai mengurangkan julat dan kapasiti kepekatan tenaganya dengan ketara.

Julat operasinya antara 1,6 dan 4,8 kilometer dalam keadaan ideal menjadikannya sempurna terhadap dron dan sasaran lain yang agak dekat, tetapi Ia bukanlah alat yang ideal untuk menangani peluru berpandu balistik atau pesawat konvensional. yang beroperasi pada jarak atau ketinggian yang jauh lebih besar.

Oleh itu, pakar bersetuju bahawa Meriam laser tidak akan menggantikan peluru berpandu atau artileri anti-pesawat dalam jangka pendek.Sebaliknya, mereka akan disepadukan sebagai pelengkap penting untuk menangani ancaman kos rendah, volum tinggi, membebaskan sistem yang lebih mahal untuk objektif yang benar-benar strategik.

Walaupun dengan batasan ini, pelaburan tetap kukuh. Pentagon, sebagai contoh, memperuntukkan sekitar $1.000 bilion setahun untuk penyelidikan senjata tenaga terarahWalaupun Israel merancang untuk menggabungkan sistem lasernya sendiri, Iron Beam, bermula pada 2025. Semuanya menunjukkan bahawa laser akan menjadi bahagian penting dalam teka-teki pertahanan global.

Sepanyol dan "peluru cahaya": projek CLPU

Sepanyol juga melompat pada kereta muzik pertahanan laser. Selama kira-kira lima tahun sekarang, the Pusat Laser Berdenyut (CLPU) Universiti Salamanca Dia sedang mengusahakan pembangunan prototaip laser berdenyut yang bertujuan untuk meneutralkan dron dan ancaman udara lain.

Menurut Roberto Lera, seorang saintis pakar di CLPU, Matlamatnya adalah untuk menunjukkan bahawa jenis teknologi ini berdaya maju untuk aplikasi pertahanan.Dalam erti kata lain, matlamatnya adalah untuk mencipta sejenis "peluru cahaya" yang mampu merosakkan dron melalui denyutan laser yang sangat sengit dan singkat.

Minat dalam projek ini telah melonjak tinggi akibat perang di Ukraine dan percambahan serangan dron dalam pelbagai senario. Industri senjata telah meletakkan sasarannya pada penyiasatan ini, sedar bahawa mereka boleh meletakkan Sepanyol dalam kedudukan yang sangat berfaedah dalam sektor senjata tenaga terarah.

Belum semua butiran teknikal telah didedahkan kepada umum, tetapi pendekatan laser berdenyut membuka pintu kepada cara baharu untuk meneutralkan sasaran, berbeza daripada laser berterusan yang digunakan dalam sistem seperti DragonFire atau Apollo. Jika CLPU berjaya mewujudkan penunjuk perasaan yang boleh dipercayaiSepanyol boleh memainkan peranan yang lebih relevan dalam perkembangan pertahanan laser Eropah.

Semua kerja ini meletakkan negara di jalan yang jelas: tidak mengehadkan diri mereka untuk membeli penyelesaian asing, tetapi secara aktif mengambil bahagian dalam penciptaan teknologi mereka sendiri yang boleh diintegrasikan ke dalam sistem pertahanan negara atau multinasional.

Dengan semua projek ini di atas meja, perasaan umum adalah itu Laser untuk menembak jatuh dron bukan lagi fantasi fiksyen sains menjadi alat yang sangat serius, semakin hampir dengan penggunaan operasi berskala besar. Kini cabarannya terletak pada memperhalusi kelemahannya, mengintegrasikannya dengan baik dengan seluruh sistem pertahanan, dan melatih angkatan tentera untuk memanfaatkannya sepenuhnya.