http://totalitat.livejournal.com/ ([identity profile] totalitat.livejournal.com) wrote in [community profile] engineering_ru2014-01-25 07:52 pm

Боевой лазер ВМС США (LaWS)

"Впервые в мире осуществлено оперативное развертывание оружия направленной энергии",- без излишней скромности заявил 15 января контр-адмирал Мэтью Кландер (Matthew Klunder), возглавляющий управление НИОКР ВМС, комментируя планы установки боевой лазерной системы LaWS на десантном корабле-плавбазе USS Ponce. Обсуждение этих планов прошло в рамках ежегодного симпозиума Ассоциации надводных сил флота в Арлингтоне (штат Вирджиния).

LaWS (Laser Weapon System) 06

Было указано, что в данный момент в Центре надводных боевых действий ВМС в Далгрене происходит сборка очередного варианта системы LaWS. В феврале и марте будут проведены последние наземные испытания данной системы перед её установкой на USS Ponce (LPD-15). Этот корабль типа AFSB(I) (Afloat Forward Staging Base (Interim), постоянно находится в Персидском заливе в составе 5-го флота ВМС США и является представительством Пентагона в данном регионе. Фактически LaWS пройдет флотские испытания в Персидском заливе, первой из подобных систем оружия. По крайней мере, ещё год она будет находиться на борту корабля, после чего должно последовать решение о внедрении LaWS на других кораблях.

USS Ponce (LPD-15) 02

Лазерная система LaWS (Laser Weapon System), также обозначается как AN/SEQ-3 (XN-1), является демонстратором технологий и перспективы лазерного оружия в интересах ВМС США. Она создаётся по заказу командования морских систем ВМС США NAVSEA (Naval Sea Systems Command) с 2007 года компанией Raytheon (есть еще данные об участии Kratos Defense & Security Solutions). Курирует программу капитан Дэвид Киэл (David Kiel)

Испытания различных вариантов LaWS проходили с 2009 года. Летом и осенью 2012 года систему установили на эсминец Dewey (DDG-105) типа Arleigh Burke. Данный образец устанавливался под сдвижным защитным куполом на взлётно-посадочной площадке корабля.

LaWS (Laser Weapon System) 11

Была сбита минимум одна цель-БПЛА.

БПЛА-цель 01БПЛА-цель 02

Перспективная система лазерного оружия построена на основе волоконного твердотельного лазера SSL (Solid State Laser). Основой для его создания послужил успех учёных из Государственного Электронно-оптического центра Пенсильвании (Pennsylvania State Electronic-Optic Center) в 2004-2005 гг., а также Научно-исследовательской лаборатории ВМС (Naval Research Laboratory) в 2006 году, которые в ходе несложных экспериментов доказали техническую возможность создания лазера военного назначения достаточной мощности на основе коммерческих лазеров. Результат экспериментов показал, что несколько таких лазеров возможно объединить в установку на одной платформе.

LaWS (Laser Weapon System) 12

Таким образом, создание нового боевого лазера значительно удешевлялось, так как в нём применялась технология COTS (Commercial Off The Shelf) - готовая к использованию аппаратура коммерческого применения в военных целях. SSL могут быть использованы в оборонных и аэрокосмических отраслях, в том числе в ряде приложений для дальнометрии и целеуказания.

LaWS (Laser Weapon System) 10

Прототип установки соединяет световые лучи от шести коммерческих лазеров SSL. Данное устройство строится на основе сборки лазерных диодов высокой плотности. Наиболее распространенными видами использования таких сборок являются освещение и накачка твердотельных лазеров. Здесь излучение диодных лазеров идет на возбуждения лазерного кристалла для генерации света.

Во многих SSL приложениях для работы со сборками лазерных диодов используется импульсный режим - квази-непрерывные волны (QCW). В этом режиме диодные сборки запитываются импульсным током с длительностью импульса порядка времени жизни верхнего состояние усилительной среды лазера. Например, для неодимовых (Nd:YAG) лазеров, как правило, накачка диодов производится импульсом шириной порядка 200 микросекунд.

LaWS (Laser Weapon System) 02

Такой  режим накачки является условием эффективной конструкции лазера, так как большая часть излучения накачки, которая поглощается в лазерном кристалле, может быть извлечена из системы.

Шесть сочлененных коммерческих лазеров, по 5,5 кВт каждый, создают общую мощность в 33 кВт (на схемах перспективный образец мощностью 100 кВт). Как отмечается в отчете Исследовательской службы конгресса США, лучи не связываются в один пучок, а остаются раздельными, но близко расположенными друг к другу. С помощью директорного дальномерного луча они сходятся в одну фокусную точку, расположенную на конкретной части конструкции цели (на видео показано как луч направляется на хвостовое оперение БПЛА-цели).

LaWS (Laser Weapon System) 01

Такой принцип значительно упрощает устройство боевого лазера. В случае когерентного объединения лучей потребовалась бы система с более сложным устройством оптики и электронных систем управления.

LaWS , как и многие другие SSL  лазеры, излучает свет с длиной волны 1,064 мкм, что близко к прозрачности атмосферы но не равно её значению (около 1,045 мкм).

Как утверждают, КПД LaWS - 25%, а это означает, что примерно 400 кВт мощности судна будет достаточно для возможности реальной работы перспективной системы. Из них 100 кВт будет расходоваться на создание  лазерного света, а остальные 300 кВт на охлаждение. На испытаниях системы использовался коммерческий генератор Caterpillar, установленный рядом на ВПП эсминца.

Генератор для LaWS 01Генератор для LaWS 02

ВМС США выпустило ролик, из которого следует, что лазерная установка работает в нескольких режимах:
1. Искусственное повышение температуры цели - "подогрев", для улучшения условий прицеливания оружия с инфракрасной системой наведения.
2. Противодействие оптико-электронным приборам противника, необратимые разрушения оптических приемных устройств.
3. Уничтожение техники противника мощным световым излучением.



Потенциальными целями лазерной пушки LaWS могут служить БПЛА лёгкие катера и лодки. На основе предложенной концепции в перспективе американские военные рассчитывают создать лазер мощностью в несколько сотен киловатт, который, кроме уже указанных целей, будет способен уничтожить НУРС, артиллерийские снарядам и минам, пилотируемые самолеты и некоторым типы управляемых ракет.

С 2006 года вооруженные силы Ирана беспокоят ВМС США в Персидском заливе. Тогда над авианосцем USS Ronald Reagan (CVN-76) впервые пролетел разведывательный БПЛА серии «Абабиль». Как считают представители американского флота, они способны не только передавать информацию, но и наводить противокорабельные ракеты.


В данной статье описана конструкция и история создания последнего прототипа боевого лазера LaWS, который наиболее приближен к окончательному варианту. Во всю линейку данного вида оружия входят следующие опытные образцы:
1. MLD – испытан в июне 2009 года на сухопутном полигоне
2. LaWS на базе ЗАК Mk 15 Phalanx CIWS - испытан в мае 2010 года
3. LaWS Prototype – испытан летом и осенью 2012 года на эсминце Dewey

О них расскажу позже

1.
LaWS (Laser Weapon System) 04

2.
LaWS (Laser Weapon System) 05

3.
LaWS (Laser Weapon System) 07

4.
LaWS (Laser Weapon System) 08

[identity profile] shurikk77.livejournal.com 2014-01-25 06:06 pm (UTC)(link)
Чё-та, кажется, что основное назначение системы - именно вражью оптику портить а не Звезду смерти изображать.

[identity profile] birgimhash.livejournal.com 2014-01-25 06:11 pm (UTC)(link)
гугль перевод жжот

[identity profile] dn2010.livejournal.com 2014-01-25 06:15 pm (UTC)(link)
У нас, судя по airbase.ru, первый боевой лазер на бронекатере уже списать успели. Он на одном из амурских шмелей стоял вместо штатной зенитной "шинковалки".

[identity profile] e-pipe.livejournal.com 2014-01-25 06:22 pm (UTC)(link)
Петр Петрович одобряет. Пора на Крестовском острове дома жечь...
Image
Edited 2014-01-25 18:22 (UTC)

[identity profile] igor-schwab.livejournal.com 2014-01-25 06:34 pm (UTC)(link)
На сколько я понял, основное достижение тут - не боевой лазер сам по себе, а боевой лазер из стандартных коммерческих компонентов, потенциально довольно дешевых. В СССР на ЧФ был уже корабль с боевым лазером, только там целый корабль был псециально под лазерную установку, стоимостью, наверное, 100500 олимпиардов рублей. В этом ключевая разница, надо думать.

[identity profile] hullam-del-ray.livejournal.com 2014-01-25 06:43 pm (UTC)(link)
Кажется, там кто-то за океаном любит читать русскую классику и смотреть советские фильмы

[identity profile] dn2010.livejournal.com 2014-01-25 06:44 pm (UTC)(link)
На ЧФ было два опытовых судна, перестроенных из старых десантников. На основе их разработок насколько я понял получили штатную артустановку, которая становится на место зенитного автомата и питается от обычной корабельной сети, этакая зенитка с бесконечными патронами. У США пока эта установка просто ставится на палубу десантника вместе со вспомогательной силовой, так что с учётом прогресса в материалах это сомнительный шаг вперёд, если поставить "Стилет" на палубу стандартной БДКшки, то будет примерно то же самое.

[identity profile] misha kobrin (from livejournal.com) 2014-01-25 06:58 pm (UTC)(link)
а где можно почитать про это?

[identity profile] bad-cmpany.livejournal.com 2014-01-25 07:06 pm (UTC)(link)
"обычная корабельная сеть" понятие туманное. Если установка кушает 400 квт как американская, то в розетку ее не воткнешь, и штатная артустановка тоже я думаю такого кабеля не имеет. Так что либо лазер был послабже, либо что-то нам еще неизвестно о том что там было на ЧФ. У вас есть ссылки какие-нибудь? Я что-то не слышал об этих опытовых кораблях.

[identity profile] dn2010.livejournal.com 2014-01-25 07:14 pm (UTC)(link)
Про ранние этапы тут: http://www.laser-portal.ru/content_650

Про установку на шмеле ЕМНИП было на airbase.ru в морском, в теме про опытовые суда, но там тема большая и мне искать лень.

[identity profile] angry-mishka.livejournal.com 2014-01-25 07:17 pm (UTC)(link)
Интересно, как эту хрень стабилизировать в шторм?
Как это будет работать в дождь и при низкой облачности?
На дальности свыше 10 км _это_ будет невозможно сфокусировать вообще из-за влияния атмосферы, а энергии на кв.см будет достаточно, разве что на дереве узоры выжигать. А если цель ещё и вращаться будет, а мож ещё и с отражающим или термозащитным слоем...

Получается, на больших дистанциях ракетой надо работать. А на близком расстоянии система артиллерия ПВО справится и так.

Итого. Дуракам всё неймётся...

[identity profile] angry-mishka.livejournal.com 2014-01-25 07:24 pm (UTC)(link)
Форос и Диксон, оба на ЧФ.
Только у них на 4км КПД было 5%, остальное поглощалось атмосферой. Влага над морем, однако сильная.

Ещё танки пытались делать. То же херня оказалась. В общем, плюнули на это дорогое дело.

[identity profile] angry-mishka.livejournal.com 2014-01-25 07:30 pm (UTC)(link)
Скорее, "Звёздные войны".

[identity profile] merle-monson.livejournal.com 2014-01-25 07:31 pm (UTC)(link)

вобщим понятно только одно - нужно скорее протезы глаз придумывать

[identity profile] merle-monson.livejournal.com 2014-01-25 07:35 pm (UTC)(link)
в звездных войнах - там особенный, уличный медленный свет используется

[identity profile] igor-schwab.livejournal.com 2014-01-25 07:35 pm (UTC)(link)
ничего штатного, а тем более питающегося отт корабельной сети, там не было: это были полностью переделанные под нужды лазера корабли.

"Форос"

Корпус корабля подвергся действительно большим изменениям. Аппарели заменили форштевнем и носовой секцией. Были сформированы бортовые були шириной до 1,5 метра. Надстройка корабля была смонтирована единым модулем с полным оснащением постов и помещений, был установлен кран грузоподъемностью сто тонн. Для снижения шумности все жилые и служебные помещения судна были обработаны звукопоглощающей изоляцией, для этих же целей на корабле появились коффердамы (узкий горизонтальный или вертикальный отсек на судне для разделения соседних помещений).

С особой точностью монтировались все агрегаты комплекса «Аквилон», особо повышенные требования предъявлялись к проектированию их опорных поверхностей.

В октябре 1984 года в Феодосийском полигоне с опытового судна «Форос» впервые в истории советского ВМФ были проведены испытательные стрельбы из лазерной пушки. Стрельбы в целом прошли успешно, низколетящая ракета была своевременно обнаружена и уничтожена лучом лазера.

Но при этом обнаружился ряд недостатков – атака длилась всего несколько секунд, а вот подготовка к стрельбам заняла более суток, КПД был очень низок, всего лишь пять процентов.
http://topwar.ru/4229-foros-i-dikson-pionery-sovetskogo-lazerostroeniya.html

"Диксон"
Участвующие в работе над системой специалисты окрестили "Диксон" "золотой рыбкой", поскольку проект стоил бешеных денег - счет шел на сотни миллионов советских рублей. Но работы постоянно спотыкались о серьезные проблемы технического и научного плана. К примеру, чтобы установить на корабль 400 баллонов для сжатого воздуха, судостроителям пришлось полностью снимать металлическую обшивку с обоих бортов. Позже выяснилось, что на корабле может ненароком взорваться сопутствующий стрельбе водород. Он имеет обыкновение скапливаться в закрытых пространствах, поэтому решили смонтировать усиленную вентиляцию. Верхнюю палубу корабля сконструировали так, что она могла раскрываться на две части. В результате корпус потерял прочность, и его пришлось укреплять.

Специалисты по лазерам просчитали, что силовая установка корабля не может дать пушке необходимой энергии в 50 мегаватт. Предложили усилить корабельные дизели тремя реактивными двигателями от самолета Ту-154. В корабле пришлось снова делать отверстия и менять интерьер трюма.

Первый свой лазерный залп "Диксон" произвел летом 1980 года. Стреляли с дистанции 4 километра по специальной мишенной позиции, расположенной на берегу. Мишень была поражена с первого раза, правда, луча как такового и разрушений мишени с берега никто не увидел. Попадание вместе со скачком температуры зафиксировал установленный на мишени тепловой датчик. Как оказалось, коэффициент полезного действия луча составил всего лишь 5 процентов. Всю энергию луча "съели" испарения влаги с поверхности моря. Тем не менее результаты стрельб были признаны отличными. Ведь систему разрабатывали для космоса, где, как известно, полный вакуум.

http://flot.sevastopol.info/ship/vspomog/dikson.htm

[identity profile] igor-schwab.livejournal.com 2014-01-25 07:36 pm (UTC)(link)
я нашел ссылки, ниже. Ишут, мощность была 50 МВт. "Штатная сеть", кхе-кхе...
Edited 2014-01-25 19:38 (UTC)

[identity profile] merle-monson.livejournal.com 2014-01-25 07:41 pm (UTC)(link)
полагаю, раз система вобще может с нескольких километров на небольшом участке движущейся цели фокусироваться, то шторм ей не помеха

а насчет артиллерии ПВО - может быть просто дешевле?
Edited 2014-01-25 19:42 (UTC)

[identity profile] bad-cmpany.livejournal.com 2014-01-25 07:41 pm (UTC)(link)
Не остальное поглощалось атмосферой, а 5% было на выходе, и уже потом рассеивалось.

[identity profile] vvallker.livejournal.com 2014-01-25 07:45 pm (UTC)(link)
Америкосы, похоже, собрались воевать только в хорошую погоду. Дождь, снег, туман? - нет, не слышали.

[identity profile] pyrcus.livejournal.com 2014-01-25 07:47 pm (UTC)(link)
Прикольно. Т.е. при наличии бабла эту беду может кто угодно собрать? Лазерные указки у аэропортов покажутся детской шалостью. х))))

[identity profile] angry-mishka.livejournal.com 2014-01-25 07:49 pm (UTC)(link)
Вроде как на мишени ставили датчики температуры. По разнице температур "на выходе"-"на мишени" и считали. А если "на выходе 5, а потом ещё и рассеивалось", то до мишени долетит совсем немножко ... Нет, тогда слишком мало.

[identity profile] merle-monson.livejournal.com 2014-01-25 07:50 pm (UTC)(link)
бедные, тупые америкосы
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B6%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B5_%28%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%29

[identity profile] bad-cmpany.livejournal.com 2014-01-25 07:54 pm (UTC)(link)
Дада, дураки, один вы умный.

[identity profile] angry-mishka.livejournal.com 2014-01-25 07:57 pm (UTC)(link)
Ну, шторм, когда корабль разворачивает на 10-15 градусов + крен... Ну не знаю. В принципе, задача решаема. Но какие по точности нужно иметь механизмы для поворота девайса не на доли градуса, а на 15-20 градусов с сохранением фокусировки с точностью до долей градуса... Нет, что-то я с трудом такую механику представляю.

Артиллерия ПВО - дешевле, надёжнее, компактнее. И пока на малых дистанциях ей альтернативы не видно. А ещё можно там всякую шрапнель зарядить...

Следить за темой надо - вдруг появится решение или будет какой удачный побочный выход. Но вкладывать деньги в такую хрень бессмысленно.

Page 1 of 9