Vũ khí laser năng lượng cao trên tàu ngầm hạt nhân nâng cấp "Virginia"
Trong các tài liệu ngân sách mở của lực lượng vũ trang Mỹ đã công bố thông tin rằng nước này có kế hoạch triển khai tia laser năng lượng cao vũ khí. Công suất laser ban đầu phải là 300 kilowatt (sau đó sẽ tăng lên 500 kilowatt). Tia laser sẽ được cung cấp bởi một lò phản ứng ngầm hạt nhân 30 megawatt. Có lẽ, các cuộc thử nghiệm laser đã được thực hiện đối với tàu ngầm hạt nhân chạy bằng nguồn năng lượng bên ngoài (không phải từ mạng lưới trên tàu của tàu ngầm hạt nhân).
Tia laser phải được tích hợp vào kính tiềm vọng không xuyên thấu của tàu ngầm. Có thể giả định rằng bản thân bộ phát laser sẽ được đặt trong một hộp chắc chắn và đầu ra của bức xạ laser sẽ được thực hiện qua một sợi quang học; trong trường hợp này, chỉ có một thiết bị để lấy nét và ngắm chùm tia sẽ được đặt trên cột buồm.
Mặt khác, Hoa Kỳ đã đạt được tiến bộ lớn trong việc thu nhỏ laser công suất cao - họ có kế hoạch trang bị cho máy bay trực thăng chiến đấu Apache và UAV bằng laser 30-50 kW và máy bay chiến đấu chiến thuật F-100 với 300-35. kW laser, trong khi cần phải lưu ý rằng thiết kế của laser phải được tích hợp một nguồn cung cấp năng lượng mạnh, mà theo mặc định, tàu ngầm hạt nhân có. Trong một biến thể như vậy, bộ phát tia laser có thể được tích hợp trực tiếp vào cột buồm kính thiên văn không xuyên thấu.
Vũ khí laser đang trở nên đủ nhỏ gọn để đặt trên trực thăng chiến đấu và máy bay chiến thuật. hàng không
Laser tàu ngầm? Nó sẽ có vẻ vô lý. Rốt cuộc, nước biển thực tế không thấm vào bức xạ laser. Ngay cả lớp gần bề mặt của khí quyển cũng có tác động cực kỳ tiêu cực đến bức xạ laser do sương muối sol khí.
Nhưng tia laser chiến đấu trên tàu ngầm hạt nhân không dùng để bắn vào tàu ngầm. Nhiệm vụ chính của nó là cung cấp khả năng phòng không (phòng không) cho các tàu ngầm hạt nhân. Trong bài báo “Trên biên giới của hai môi trường. Sự phát triển của các tàu ngầm đầy hứa hẹn trong điều kiện tăng xác suất bị đối phương phát hiện " chúng tôi coi tầm quan trọng của việc tích hợp các hệ thống tên lửa đất đối không (SAM) trên các tàu ngầm của hải quân Nga hạm đội.
Trang bị của tàu ngầm đã được một số quốc gia xem xét, ví dụ như Pháp
Đối với Mỹ, trang bị hệ thống phòng không cho tàu ngầm hạt nhân luôn là nhiệm vụ thứ yếu. Trong những năm nắm quyền của Liên Xô, việc chế tạo các hệ thống phòng không trên tàu ngầm (hệ thống phòng không PL) là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn do thiếu đầu dẫn radar chủ động (ARLGSN) và hiệu quả thấp của đầu dẫn đường hồng ngoại (IKGSN), và Sau khi Liên Xô sụp đổ, hạm đội và hàng không Hoa Kỳ bắt đầu thống trị đại dương Thế giới, có khả năng cung cấp khả năng phòng không cho các tàu ngầm hạt nhân ở hầu hết mọi nơi trên đại dương trên thế giới.
Nhưng mọi thứ đang thay đổi. Và nếu Hải quân Nga chưa gây ra mối đe dọa toàn cầu đối với Hải quân Mỹ, thì mối đe dọa từ Hải quân Trung Quốc đang phát triển nhanh chóng không còn có thể bị bỏ qua. Hiện tại, CHND Trung Hoa còn kém xa các cường quốc hàng đầu thế giới cả về chế tạo tàu ngầm hiện đại và về tổ chức phòng thủ chống tàu ngầm hiệu quả. Nhưng xét về khả năng của ngành công nghiệp Trung Quốc trong việc sản xuất hàng loạt thiết bị quân sự, có khả năng là nếu họ nhận được nó bằng cách này hay cách khác (gián điệp, mua sắm, tiến bộ trong quá trình phát triển của chính họ, tiếp cận với các công nghệ quan trọng), sẽ có Không có vấn đề gì với việc sản xuất hàng loạt và trong thời gian ngắn nhất có thể Hải quân CHND Trung Hoa có thể có được nhiều loại hàng không phòng thủ chống tàu ngầm hiện đại (PLO).
Nhưng tại sao Hải quân Hoa Kỳ cần một tia laser? Về mặt công nghệ, chắc chắn việc tạo ra một hệ thống phòng không trên tàu ngầm sẽ dễ dàng hơn, đặc biệt là vì công việc này đã được thực hiện ở cả Hoa Kỳ và các nước NATO. Thứ nhất, có thể công việc chế tạo hệ thống phòng không trên tàu ngầm của Hoa Kỳ đang được tiến hành. Thứ hai, so với hệ thống phòng không, vũ khí laser có một số ưu điểm:
- tải lượng đạn của hệ thống phòng không là có hạn, và để đặt nó, cần phải giảm khả năng va chạm của tàu ngầm hạt nhân, đồng thời tính đến việc cung cấp năng lượng cho tia laser từ lò phản ứng của tàu ngầm hạt nhân. , lượng đạn laser có thể được coi là không giới hạn về mặt điều kiện;
- việc phóng tên lửa dẫn đường phòng không (SAM) từ dưới nước trong mọi trường hợp đều làm lộ mặt tàu ngầm - cả tại thời điểm phóng tên lửa SAM và trong quá trình bay của nó, và bức xạ laser lan truyền "ngay lập tức" - mục tiêu thực tế không có thời gian để phản ứng;
- bảo vệ chống lại bức xạ laser (LI) khó hơn nhiều so với chống lại tên lửa, có thể bị bắn hạ bởi hệ thống phòng thủ laser, làm chệch hướng bằng tác chiến điện tử (EW) hoặc mồi nhử. Để bảo vệ khỏi LI, bạn sẽ phải làm lại toàn bộ cấu trúc của máy bay PLO hoặc trực thăng, loại bỏ vũ khí bên trong, đóng các cảm biến và phi công.
Kính tiềm vọng quang điện tử của tàu ngầm hạt nhân loại Virginia có khả năng thu được hình ảnh hình tròn của không gian xung quanh trong vài giây và nếu phát hiện mục tiêu, hãy chĩa vũ khí laser vào đó. Tùy thuộc vào điều kiện thời tiết, tầm bắn đến mục tiêu và khả năng cơ động của nó, thời gian tiêu diệt máy bay, trực thăng của lực lượng không quân PLO bằng tia laser có công suất 300-500 kW sẽ khoảng 15-30 giây, không cho phép thời gian của kẻ thù để tấn công trở lại.
Cột buồm quang điện tử không xuyên thủng của tàu ngầm hạt nhân loại Virginia
Nhược điểm và lợi thế của việc đặt vũ khí laze trên tàu ngầm
Những nhược điểm của vũ khí laser bao gồm không thể bắn tia laser "từ các vị trí đóng" - mục tiêu phải nằm trong tầm nhìn. Trong một số tình huống, mục tiêu có thể giảm độ cao đột ngột và ẩn mình khỏi bức xạ laser ngoài đường chân trời. Tuy nhiên, nhược điểm này cũng không thể được coi là nghiêm trọng. Nếu mục tiêu ban đầu ở dưới đường chân trời, thì việc nhắm mục tiêu vào nó là không thể nếu không có chỉ định mục tiêu bên ngoài. Nếu mục tiêu ban đầu nằm trong tầm ngắm, thì không chắc nó sẽ có thời gian để thay đổi độ cao bay rõ rệt.
Độ cao tuần tra danh nghĩa của Boeing P-8 Poseidon là 60 mét trên mực nước biển với tốc độ 333 km / h. Ở độ cao như vậy, nó sẽ nằm trong vùng hiển thị của kính tiềm vọng, nâng lên độ cao 1 mét, và do đó nằm trong vùng sát thương laser, ở khoảng cách khoảng 30 km. Bằng cách nâng cột buồm lên 2 mét, chúng tôi sẽ tăng tầm nhìn lên 60 km.
Phạm vi tối đa của vũ khí laser
Ngoài ra, nhược điểm của laser như một vũ khí có thể được coi là làm giảm hiệu quả của nó trong điều kiện thời tiết xấu. Điều này đặc biệt quan trọng do hàng không PLO hoạt động ở độ cao thấp, điều này làm suy yếu tối đa tác dụng của chùm tia laze. Nhưng ở đây chúng ta phải lưu ý rằng ảnh hưởng này không lớn như nó có vẻ.
Sự lan truyền của bức xạ laser ở khoảng cách hoạt động (trích từ bài báo của A.S. Boreisho "Các tia laser hóa học di động mạnh mẽ")
Trong các cuộc thử nghiệm tại Hoa Kỳ tổ hợp laser bay trên không Boeing YAL-1 với công suất laser khoảng 1 MW, các mục tiêu huấn luyện đã bị bắn trúng ở khoảng cách khoảng 250 km. Dựa trên điều này, có thể giả định rằng đối với một tia laser có công suất 300-500 kW, phạm vi hủy diệt sẽ vào khoảng 80-120 km. Theo đó, ngay cả khi công suất LI giảm đi một nửa do ảnh hưởng của lớp bề mặt của khí quyển, phạm vi ước tính sẽ vào khoảng 40-60 km. Trên thực tế, phạm vi tiêu diệt sẽ bị hạn chế bởi khả năng của các công cụ phát hiện mục tiêu hơn là của vũ khí laser.
Việc bố trí vũ khí laser trên tàu ngầm hạt nhân có những lợi thế riêng. Đầu tiên, nó là một nguồn năng lượng không giới hạn. Lò phản ứng hạt nhân của tàu ngầm hạt nhân có khả năng đáp ứng mọi nhu cầu về điện năng của tia laser công suất cao. Thứ hai, đó là khả năng cung cấp khả năng làm mát hiệu quả bằng nước bên ngoài. Tất nhiên, một vệt nhiệt bổ sung có thể phát hiện ra tàu ngầm hạt nhân tại thời điểm vũ khí laser hoạt động, nhưng với thời gian hoạt động ngắn của tác chiến laser, điều này không quan trọng. Và sự phát xạ nhiệt từ hoạt động của một tia laser không thể so sánh với khối lượng nhiệt lấy ra từ lò phản ứng. Thứ ba, đây là không gian đặt vũ khí laser. Mặc dù bố trí chặt chẽ, rõ ràng bạn có thể tìm thấy nhiều không gian trong tàu ngầm hạt nhân hơn so với máy bay chiến thuật.
Do đó, Mỹ có thể là nước đầu tiên cung cấp cho các tàu ngầm hạt nhân của mình những khả năng độc đáo để chống lại máy bay ASW của đối phương. Và điều này là mặc dù thực tế là Hải quân Hoa Kỳ đã là mạnh nhất trên thế giới, vượt qua khả năng của Hải quân / Hải quân của tất cả các quốc gia khác trên thế giới cộng lại.
Nhắc lại khả năng của hàng không PLO của Mỹ và khả năng đã được thảo luận trước đây về việc lắp đặt hệ thống phòng không dưới mặt đất trên các tàu ngầm hiện đại và đầy hứa hẹn của Nga, người ta có thể đặt câu hỏi: vũ khí laser có cần thiết trên tàu ngầm của Hải quân Nga hay không và liệu có cơ hội để phát triển và sản xuất nó hay không. ?
"Peresvet" trên "Laika"
Như chúng ta đã xem xét trong một loạt bài viết về vũ khí laser (các phần 1, 2, 3, 4), ở Nga có một số vấn đề nhất định đối với việc tạo ra các tia laser nhỏ gọn và mạnh mẽ hiện đại, chủ yếu ở trạng thái rắn, sợi quang, chất lỏng.
Tất nhiên, bạn có thể tin tưởng vào những phát triển bí mật, nhưng thực tế là các tia laser mạnh đang có nhu cầu lớn trong ngành công nghiệp, nơi mà tầm quan trọng của chúng vẫn cao hơn nhiều so với trong quân đội, và đây là một thị trường rộng lớn mang lại thu nhập khổng lồ cho các nhà sản xuất laser. Nếu bất kỳ công ty nào của Nga có cơ hội tạo ra tia laser nhỏ gọn mạnh mẽ, họ chắc chắn sẽ được cung cấp cho mục đích sử dụng công nghiệp và thật ngu ngốc nếu không làm điều này, vì lợi nhuận từ việc bán hàng cho phép chúng tôi tiếp tục và phát triển. Tuy nhiên, thị trường Nga đang bị chiếm lĩnh bởi các nhà sản xuất nước ngoài: IPG Photonics, ROFIN-SINAR Technologies và những nhà sản xuất khác.
Mặt khác, tổ hợp laser chiến đấu Peresvet (BLK) đã được áp dụng ở Nga. Có rất nhiều câu hỏi liên quan đến Peresvet, bắt đầu từ các đặc tính kỹ chiến thuật của nó. Sẽ rất thú vị nếu biết ít nhất công suất bức xạ, bước sóng của nó và loại laser được lắp đặt. Nói một cách rõ ràng, bản thân thông tin này không có ý nghĩa quan trọng theo quan điểm giữ bí mật: chính Hoa Kỳ cũng lặng lẽ công bố thông tin về các loại laser chiến đấu đang được phát triển (trạng thái rắn, sợi quang, điện tử tự do), cũng như sức mạnh dự đoán của chúng. Tự nó, thông tin này hầu như không cung cấp cho kẻ thù bất cứ điều gì, vì các bản thiết kế, quy trình kỹ thuật, v.v. đều cần thiết để sao chép. Sự gần gũi quá mức nói lên sự lạc hậu của công nghệ, như trường hợp của Iran và Triều Tiên, hoặc việc thực hiện một hướng đột phá, như trường hợp chế tạo vũ khí hạt nhân hoặc công nghệ tàng hình có khả năng hiển thị thấp.
BLK "Peresvet"
Nhìn giống thật nhất hai lựa chọn để thực hiện BLK "Peresvet". Trong phiên bản bi quan, Peresvet BLK được thực hiện trên cơ sở một loại laser động lực và hóa học đã lỗi thời. Trong trường hợp này, không thể nói về bất kỳ vị trí nào trên tàu ngầm.
Trong phiên bản lạc quan, Peresvet BLK có thể được thực hiện trên cơ sở một tia laser được bơm hạt nhân. Đây là một công nghệ tiên tiến có mọi lý do để được bí mật, trong khi ứng dụng công nghiệp của nó bị cản trở bởi việc sử dụng nó như một nguồn bơm vật liệu phân hạch phóng xạ. Trong trường hợp này, BLK "Peresvet" có thể được điều chỉnh để đặt trên tàu ngầm không?
Trước hết, cần phải chú ý đến kích thước của khu phức hợp - chắc chắn sẽ không hiệu quả khi đặt nó trên cột buồm của kính tiềm vọng. Vị trí trên tàu ngầm diesel và phi hạt nhân (NAPL / DEPL) bị loại trừ. Trên các tàu ngầm hạt nhân đa năng (MSN), rất có thể chúng sẽ phải lắp thêm một khoang, điều này sẽ làm tăng đáng kể chi phí của chúng, nhưng chúng ta đã có rất ít tàu ngầm hạt nhân đa năng và chúng rất đắt. Điều này áp dụng cho cả các tàu ngầm hiện có có thể được nâng cấp và các tàu ngầm đa năng tiên tiến kiểu Laika của dự án Husky, lượng dịch chuyển của chúng dự kiến sẽ ít hơn so với lượng dịch chuyển của các tàu ngầm hạt nhân thuộc các dự án 945, 971 và 885 ( M).
Khả năng xuất hiện của tàu ngầm hạt nhân đầy hứa hẹn "Laika" của dự án "Husky"
Nhiều khả năng khối lượng cần thiết để trang bị Peresvet BLK hiện diện trên các tàu tuần dương mang tên lửa chiến lược (SSBN) thuộc Dự án 955A Borey, ngay cả khi đối với tàu này, tàu sẽ phải bỏ 2-4 tên lửa đạn đạo. Đổi lại, chúng tôi sẽ nhận được sự ổn định tăng cường của SSBN trước các máy bay chống tàu ngầm của đối phương.
Khả năng đặt vũ khí laser kết hợp với tàu ngầm SAM trên tàu SSBN hiện đại hóa đề án 955A "Borey" đã được tác giả xem xét trước đó trong bài báo "Tuần dương hạm săn ngầm đa chức năng hạt nhân: phản ứng bất đối xứng với phương Tây".
Những ưu điểm của việc đặt Peresvet BLK trên tàu ngầm hạt nhân bao gồm sự hiện diện trên tàu ngầm hạt nhân của các chuyên gia có năng lực có khả năng làm việc với thiết bị nguy hiểm bức xạ, đó là Peresvet BLK, nếu nó được thực hiện trên cơ sở laser bơm hạt nhân. Chà, chúng ta không được quên về khả năng làm mát hiệu quả của BLK bằng nước bên ngoài.
Những phát hiện
Vũ khí laser trong thế kỷ XNUMX đang chuyển từ những trang tiểu thuyết khoa học viễn tưởng sang thế giới thực. Các quốc gia hàng đầu trên thế giới coi vũ khí laser là một trong những công cụ chiến trường quan trọng nhất của tương lai gần. Ngoài các phương tiện mang vũ khí laser truyền thống, chẳng hạn như máy bay, tàu nổi và nền tảng trên mặt đất, ngay cả các nền tảng như ngoại lai cho laser, chẳng hạn như tàu ngầm, cũng được coi là tàu sân bay. Và việc sử dụng laser chiến đấu trên tàu ngầm có thể mang lại cho họ những cơ hội hoàn toàn mới để chống lại máy bay ASW.
Rất có thể, Hoa Kỳ có tất cả các công nghệ quan trọng để thực hiện dự án triển khai vũ khí laser trên các tàu ngầm hạt nhân thuộc nhiều lớp khác nhau. Đồng thời, ở Nga chỉ có một tổ hợp vũ khí laser được triển khai - Peresvet BLK, loại và đặc điểm của chúng vẫn chưa được biết rõ.
Dựa trên giả định rằng Peresvet BLK dựa trên tia laser được bơm hạt nhân và kích thước của nó trên hình ảnh và video, chúng ta phải kết luận rằng Peresvet BLK có thể được đặt mà không có thay đổi đáng kể về thiết kế chỉ trên dự án SSBN 955A Borey, nhưng ngay cả khả năng này cũng có thể bị nghi ngờ, và có thể ở giai đoạn hiện tại, tốt hơn hết là nên tập trung vào việc phát triển hệ thống phòng không tàu ngầm có khả năng chống lại các máy bay phòng không đối với tất cả các loại hạt nhân hiện đại hóa và có triển vọng của Nga. tàu ngầm và tàu ngầm phi hạt nhân / tàu ngầm diesel-điện.
Tuy nhiên, bản thân vũ khí laser có thể trở thành một trong những nền tảng để dựa trên sức mạnh của các lực lượng vũ trang trong tương lai gần. Điều cực kỳ quan trọng đối với Nga là khôi phục việc phát triển và sản xuất các loại laser thể rắn, sợi quang hiện đại và các loại laser khác, có thể mở rộng về công suất và kích thước, có thể được sử dụng rộng rãi cả trong công nghiệp và quân sự.