Lasers om drones neer te schieten: hoe ze de moderne oorlogsvoering veranderen

De enorme toestroom van drones in moderne conflicten heeft een grote verandering teweeggebracht in de manier waarop oorlogen worden gevoerd. Oekraïne, Gaza en de Rode Zee zijn tegenwoordig oorlogsgebieden. waarin men dagelijks ziet hoe kleine onbemande apparaatjes, veelal goedkoop en bijna zelfgemaakt, miljoenen kostende verdedigingssystemen tegen de touwen zetten.

Geconfronteerd met deze situatie zijn legers over de hele wereld een technologische race begonnen om wapens die in staat zijn om drones snel, nauwkeurig en goedkoop neer te schietenEn daar komen gerichte energiesystemen, met name lasers met een hoog vermogen, in beeld. Ze beloven om wat eerst sciencefiction leek, om te vormen tot een zeer reëel instrument dat het spel op het slagveld kan veranderen.

Waarom lasers de nieuwe anti-drone-obsessie zijn geworden

De laatste jaren is het duidelijk geworden dat Kamikaze- en verkenningsdrones vormen een constante bedreigingZe vliegen laag, zijn snel te manoeuvreren, kunnen in zwermen opereren en, het meest zorgwekkend, ze kosten maar een fractie van wat een moderne luchtafweerraket waard is.

Ondertussen gebruiken veel landen nog steeds traditionele verdedigingssystemen, zoals geleide raketten of luchtafweergeschut. Het probleem is dat het lanceren van een raket ter waarde van honderdduizenden of zelfs miljoenen dollars op een zeer goedkope drone eenvoudigweg niet vol te houden is.De Amerikaanse marine heeft bijvoorbeeld bijna 1.000 miljard dollar uitgegeven aan raketten om bedreigingen in gebieden als de Rode Zee te onderscheppen. Per lancering kostte dat ongeveer 2,1 miljoen dollar. Dat is echt absurd vergeleken met apparaten die soms minder kosten dan een auto.

Hoogenergetische lasers worden als het logische alternatief gepresenteerd: Elk schot kost slechts een paar euro of zelfs centZe gebruiken geen fysieke munitie en kunnen binnen enkele seconden meerdere doelen aanvallen. Bovendien bieden ze een duidelijk strategisch voordeel: ze genereren geen explosies of fragmenten, waardoor nevenschade wordt beperkt en ze met bijna chirurgische precisie opereren.

Omdat het lichtstralen zijn, bewegen laserstralen zich in een rechte lijn met de lichtsnelheid, wat betekent dat ze, zodra ze worden uitgezonden, er is geen manier om ze tijdens de vlucht te onderscheppen of om te leidenAls het richtsysteem het doel kan volgen, kan de laser energie concentreren op een klein puntje en de sensoren, motoren of elektronische systemen ervan 'doorbranden' zonder dat het object op spectaculaire wijze vernield hoeft te worden.

Deze combinatie van lage kosten per schot, uiterste nauwkeurigheid en minimale neveneffecten Hierdoor zijn laserwapens het belangrijkste investeringsdoel geworden voor militaire mogendheden. Zij willen ze zo snel mogelijk uit de laboratoria halen en in zee, op land en in de toekomst zelfs in de lucht gebruiken.

DragonFire: de Britse laser die precisie en lage kosten biedt

Een van de meest ambitieuze projecten op dit gebied is DragonFire, het hoogenergetische lasersysteem dat in het Verenigd Koninkrijk is ontwikkeldDit programma is in 2017 van start gegaan met een initieel budget van ongeveer 38 miljoen dollar. Hierbij zijn het Defence Science and Technology Laboratory (DSTL), het raketbedrijf MBDA, Leonardo UK en het defensietechnologiebedrijf QinetiQ betrokken.

Het Britse Ministerie van Defensie heeft testen uitgevoerd op militaire locaties in Schotland, waaronder de schietbaan van de Hebriden, met enkele zeer opmerkelijke resultaten. DragonFire is erin geslaagd om supersnelle drones op te sporen en neer te schieten die snelheden tot 650 km/u bereikten, ongeveer het dubbele van de topsnelheid van een Formule 1-wagen, en die zelfs voorbij de horizon van het systeem gingen, iets wat zeer relevant is in scenario's op zee.

Volgens het militaire personeel dat aan de demonstraties deelnam, De precisie van de laserstraal is letterlijk bliksemsnel.Er wordt zelfs beweerd dat het systeem een ​​munt van een pond vanaf een kilometer afstand kan raken. Dit is een heel beeldende manier om uit te leggen hoeveel energie het systeem kan concentreren op een klein punt boven de structuur van een drone of een ander soort luchtaanval.

DragonFire combineert een krachtige laserstraal met een geavanceerd vuurvolg- en controlesysteem. Hun missie is niet altijd om de drone in stukken te blazen.maar eerder om de kritieke componenten te beschadigen: optische sensoren, navigatie-elektronica, communicatieverbindingen of belangrijke oppervlakken. Door deze componenten uit te schakelen, verliest het vliegtuig de controle en stort het uiteindelijk neer zonder grote explosies te veroorzaken.

Dit systeem, ontwikkeld door MBDA en haar partners, was aanvankelijk ontworpen voor de Royal Navy, waar het vanaf 2027 op Type 45-destroyers zal worden geïnstalleerdvijf jaar eerder dan oorspronkelijk gepland. Het Britse Ministerie van Defensie sluit echter niet uit dat dezelfde technologie later ook kan worden toegepast op pantservoertuigen of andere landplatforms.

Het contract met MBDA UK is ongeveer 316 miljoen Britse pond waard. (ongeveer 358-360 miljoen euro), wat de langetermijnverbintenis weerspiegelt om gerichte energie-wapens te integreren in de defensie van het land en waarmee het Verenigd Koninkrijk technologisch vooroploopt binnen de NAVO.

De sleutel tot DragonFire: drones neerhalen voor minder dan de prijs van een maaltijd

Naast het futuristische aspect is het vooral de gevechtseconomie die het verschil maakt voor DragonFire. Elke laserstraal kost ongeveer 10 pond., iets meer dan 11 euro, en het Britse Ministerie van Defensie schat het gebruik van de laser in sommige gevallen zelfs op minder dan 12 euro per schot.

Om je een idee te geven: Als u DragonFire tien seconden aanzet, kost dat net zoveel als wanneer u de verwarming een uur aan laat staan.Vergeleken met de honderdduizenden (of miljoenen) euro's die het kost om een ​​geleide raket te lanceren, zijn de besparingen enorm, vooral als de vijand goedkope drones in industriële hoeveelheden inzet.

De oorlog in Oekraïne en de droneaanvallen in gebieden als de Rode Zee hebben laten zien dat traditionele verdedigingssystemen een bodemloze put vol geld kunnen zijn. Als een raket van miljoenen dollars wordt gebruikt om een ​​drone neer te schieten die is gemaakt van hout, piepschuim en kant-en-klare elektronica, heeft de aanvaller de economische strijd al gewonnen.zelfs als ik het apparaat verlies.

Bij DragonFire is de logica omgekeerd: De kosten per sloop dalen enorm Dit maakt het mogelijk om continu defensieve patrouilles te onderhouden zonder angst voor uitputting van het munitiebudget. Dit opent de mogelijkheid om het in te zetten als frontlinieverdediging tegen kamikaze-drones en andere kleine doelen, waardoor dure raketten gereserveerd blijven voor grotere bedreigingen.

Bovendien voorkomt het gebruik van een lichtbundel het probleem van granaatscherven en projectielen die hun doel missen. Als de laser uitvalt, blijft deze gewoon doorreizen totdat de atmosfeer de energie absorbeert en verstrooit.zonder willekeurige explosies te veroorzaken op land of zee. Deze functie is zeer geschikt voor scenario's met nabijgelegen civiele infrastructuur of drukke handelsroutes.

 

Militaire voordelen van laserwapens ten opzichte van conventionele raketten

Lasers zoals DragonFire of Apollo worden beschouwd defensieve wapens bij uitstekZe kunnen onmiddellijk reageren op een bedreiging, maar zijn door hun aard niet geschikt om steden te bombarderen of om grootschalige schade aan te richten ver van het slagveld.

Een van de grootste voordelen is de reactiesnelheid. Een laser hoeft niet te versnellen of een gebogen pad te volgen.Het raakt het doel vrijwel direct. In situaties waarin een drone met hoge snelheid nadert, kunnen die paar seconden het verschil maken tussen het onderscheppen of het zien aankomen van het doel.

De doorsnede van de balk is doorgaans minuscuul, enkele vierkante millimeters. Daardoor functioneert het in de handen van een chirurg bijna als een scalpel.Een onderdeel van de drone wordt geselecteerd (bijvoorbeeld een optische sensor, een vleugel of de communicatieantenne) en de energie wordt daarop geconcentreerd totdat deze verdwijnt. Dit alles gebeurt op een schone manier, zonder een grote detonatie of de regen van fragmenten die gewoonlijk gepaard gaat met raketvernietiging.

Een ander belangrijk aspect is dat lasers extreem moeilijk te bestrijden zijn. Traditionele tegenmaatregelen, zoals het lanceren van lokmiddelen of het proberen te misleiden van het geleidingssysteem van de raket, zijn zinloos. wanneer het "projectiel" een straal puur licht is. De enige echte toevlucht is om je te verstoppen (bijvoorbeeld achter dichte rook of bij slecht weer) of te proberen het systeem te overweldigen met een enorm aantal doelen.

Historisch gezien werden lasers al gebruikt op het slagveld voor taken zoals het bepalen van de afstand, het bepalen van doelen en observatie. Nieuw is dat nu de effectiviteit ervan als direct wapen wordt aangetoond.In staat om vijandelijke systemen te beschadigen of te vernietigen zonder dat er een fysiek projectiel nodig is. Het is de sprong van "de ogen van het systeem" naar ook de "vuist" ervan.

Technische beperkingen: de achilleshiel van laserkanonnen

Ondanks al het enthousiasme zijn hoogenergetische lasers nog lang niet perfect. De prestaties ervan zijn sterk afhankelijk van de atmosferische omstandighedenMist, regen, hoge luchtvochtigheid en zelfs luchtverstoring kunnen de straal absorberen, verstrooien of vervormen. Hierdoor wordt het effectieve bereik ervan kleiner en bereikt de hoeveelheid energie die het doel bereikt minder.

Bovendien kan de straal zelf, wanneer er met een zeer hoog vermogen wordt gewerkt, in wisselwerking treden met de lucht, waardoor deze wordt verhit en er verschijnselen ontstaan ​​die de voortplanting beïnvloeden. Het vinden van de juiste balans tussen vermogen, golflengte, straalvorm en opnameduur Het is zowel een wetenschappelijke als een technische uitdaging.

Een ander ernstig probleem ontstaat wanneer het systeem op mobiele platforms wordt geïnstalleerd, zoals een schip op ruwe zee of een voertuig dat over oneffen terrein rijdt. Richt constant op een kleine, snelle drone vanaf een bewegend oppervlak Het is vergelijkbaar met het proberen te raken van een doel terwijl je op een balance board staat: de kleinste trilling zorgt ervoor dat de straal afwijkt.

Om dit probleem te verhelpen, integreren ontwikkelaars geavanceerde stabilisatiesystemen, gyroscopen en besturingssoftware die platformbewegingen compenseren. Toch blijft de "laserpunt" tijdens het schieten op het doel gericht. de tijd genoeg om het te beschadigen Het blijft een van de grootste uitdagingen, vooral als het over grote afstanden gaat.

Ten slotte is het van essentieel belang dat de bemanning grondig wordt opgeleid. Het bedienen van een laserwapen is niet simpelweg een kwestie van de trekker overhalen.Dat betekent dat je moet begrijpen hoe het weer het systeem beïnvloedt, hoe je prioriteiten stelt aan doelen, hoe je moet samenwerken met andere verdedigingssystemen en hoe je de beschikbare energie moet beheren, zodat het systeem niet op het slechtst mogelijke moment 'droog' komt te staan.

Apollo: het Australische laserkanon ontworpen voor zwermen drones

Terwijl het Verenigd Koninkrijk met DragonFire aan de slag gaat, heeft Australië een sterke entree gemaakt dankzij Apollo, het laserwapen met hoge energie ontwikkeld door Electro Optic Systems (EOS)Dit systeem is vanaf het begin ontworpen met een heel specifieke bedreiging in gedachten: zwermen goedkope drones die in golven aanvallen.

Apollo kan een vermogen van maximaal 150 kilowatt bereiken en volgens het bedrijf zelf: Het kan maximaal 20 drones per minuut neutraliserenHet meest opvallende zijn de operationele kosten: naar schatting kost elk schot minder dan 10 cent, een bijna symbolisch bedrag vergeleken met traditionele munitie.

Qua reikwijdte kan het systeem: drones vernietigen op een afstand van ongeveer 3 kilometer en optische sensoren verblinden of uitschakelen op een afstand van ongeveer 15 kilometerBovendien is het dankzij de 360-graden dekking en het vermogen om doelen in ongeveer 700 milliseconden op te sporen, een ideale kandidaat om grote gebieden te beschermen tegen plotselinge aanvallen.

Een ander sterk punt is de modulariteit. Apollo kan in een standaard container van 6 meter of op voertuigen worden geïnstalleerdDit maakt flexibele inzet en integratie in gelaagde luchtverdedigingssystemen mogelijk. Zo kan het in de buurt van kritieke infrastructuur, bases, voertuigkonvooien of strategische punten worden geplaatst zonder dat er grote bouwwerkzaamheden nodig zijn.

De NAVO heeft al een zet gedaan en de aankoop van het systeem afgerond, met de eerste leveringen worden verwacht in 2028Het complete pakket – inclusief onderhoud, training en bijbehorende componenten – kost ongeveer 83 miljoen dollar. Conflicten zoals die in Oekraïne en Gaza hebben als katalysator gediend en beleidsmakers ertoe aangezet oplossingen te eisen die direct inzetbaar zijn, zonder vast te zitten in eindeloze testfases.

Operationele beperkingen van Apollo en zijn rol in de luchtverdediging

Net als DragonFire is Apollo geen toverstaf die de rest van de verdedigingssystemen volledig vervangt. De effectiviteit ervan wordt sterk beïnvloed door de weersomstandigheden.Regen, mist en zwevend stof verminderen het bereik en de energieconcentratiecapaciteit aanzienlijk.

Zijn bereik van tussen de 1,6 en 4,8 kilometer onder ideale omstandigheden maakt hem perfect tegen drones en andere relatief dichtbijzijnde doelen, maar Het is niet het ideale wapen om ballistische raketten of conventionele vliegtuigen aan te vallen. die op veel grotere afstanden of hoogten opereren.

Daarom zijn deskundigen het erover eens dat Laserkanonnen gaan raketten en luchtafweergeschut op korte termijn niet vervangen.In plaats daarvan worden ze geïntegreerd als een essentiële aanvulling om goedkope, grootschalige bedreigingen aan te pakken, waardoor duurdere systemen vrijkomen voor werkelijk strategische doelen.

Zelfs met deze beperkingen blijven de investeringen sterk. Het Pentagon bijvoorbeeld reserveert ongeveer $1.000 miljard per jaar voor onderzoek naar gerichte-energie wapensIsraël is van plan om vanaf 2025 een eigen lasersysteem, de Iron Beam, te implementeren. Alles wijst erop dat lasers een belangrijk onderdeel van de wereldwijde defensiepuzzel zullen worden.

Spanje en de ‘lichtkogels’: het CLPU-project

Ook Spanje springt op de kar van laserdefensie. Al zo'n vijf jaar lang Pulsed Laser Center (CLPU) van de Universiteit van Salamanca Hij werkt aan de ontwikkeling van een prototype van een gepulste laser, waarmee hij drones en andere luchtdreigingen kan uitschakelen.

Volgens Roberto Lera, een gespecialiseerde wetenschapper bij CLPU, Het doel is om aan te tonen dat deze technologie ook toepasbaar is in de defensie.Met andere woorden, het doel is om een ​​soort 'lichtkogel' te creëren die met extreem intense en korte laserpulsen schade kan toebrengen aan een drone.

De belangstelling voor dit project is enorm toegenomen als gevolg van de oorlog in Oekraïne en de toename van drone-aanvallen in verschillende scenario's. De wapenindustrie heeft haar zinnen gezet op deze onderzoeken, wetende dat zij Spanje in een zeer voordelige positie konden brengen binnen de sector van gerichte energie wapens.

Nog niet alle technische details zijn openbaar gemaakt, maar de gepulste lasermethode biedt mogelijkheden voor nieuwe manieren om doelen uit te schakelen. Deze methoden verschillen van de continue laser die wordt gebruikt in systemen als DragonFire of Apollo. Als de CLPU erin slaagt een betrouwbare demonstrator te materialiserenSpanje zou een veel relevantere rol kunnen spelen in de Europese ontwikkelingen op het gebied van laserverdediging.

Al dit werk zorgt ervoor dat het land op een duidelijk pad zit: zich niet beperken tot het kopen van buitenlandse oplossingen, maar actief deelnemen aan de creatie van hun eigen technologieën die geïntegreerd kunnen worden in nationale of multinationale defensiesystemen.

Met al deze projecten op tafel is het algemene gevoel dat Lasers om drones neer te schieten zijn niet langer een sciencefictionfantasie om een ​​zeer serieus instrument te worden, dat steeds dichter bij grootschalige operationele inzet komt. De uitdaging ligt nu in het aanpakken van de zwakke punten, het goed integreren ervan met de rest van de defensiesystemen en het trainen van de strijdkrachten om er optimaal gebruik van te maken.