ليزر قتالي جديد من جنرال أتوميكس
في الولايات المتحدة ، يستمر العمل على ابتكار ليزر جديد أسلحة. تتمثل إحدى المهام العاجلة في تطوير ليزر قتالي بقوة إشعاعية لا تقل عن 300 كيلو واط مع إمكانية التثبيت على منصات مختلفة. أحد المشاركين في هذا البرنامج هو General Atomics. وبحسب ما ورد ، وجدت الحل اللازم وتعمل الآن على المشكلات الفنية.
رغبات العميل
في أكتوبر من العام الماضي ، أعلن البنتاغون عن إطلاق برنامج جديد لتطوير أسلحة الليزر يهدف إلى إنشاء أنظمة قتالية متقدمة ذات أداء محسن. شارك في العمل العديد من المنظمات العلمية وثلاث شركات تجارية ذات خبرة واسعة في صناعة الليزر.
لوحظ أن الليزر القتالي الحالي ، المناسب للتركيب على منصات أرضية أو سطحية أو جوية ، يطور قوة لا تزيد عن 100-150 كيلوواط ، وهي بعيدة عن أن تكون كافية دائمًا لحل مهمة قتالية. في هذا الصدد ، يتطلب البرنامج الجديد إنشاء مجمع بقوة إشعاعية تصل إلى 300 كيلو وات بنفس قدرات التثبيت والنشر. ستسمح هذه الخصائص لليزر ليس فقط بالتعامل مع البصريات والطائرات بدون طيار الخفيفة ، ولكن أيضًا لضرب أهداف جوية أكثر تعقيدًا.
تم منح المتعاقدين ثلاث سنوات لتنفيذ جميع الأعمال اللازمة - يجب أن يظهر الليزر النهائي في عام 2022. ثم يمكن البدء في تطوير أنظمة قتالية حقيقية للقوات البرية والقوات الجوية والبحرية. بالإضافة إلى ذلك ، بحلول هذا الوقت ، يمكن للشركات المشاركة في المشروع تقديم مفاهيمها عن هذه الأنظمة.
في ديسمبر ، كشف قائد موضوع Directed Energy توماس كار عن بعض التفاصيل المثيرة للاهتمام حول المشروع في مقابلة مع Breaking Defense. وأشار إلى أن جميع مطوري الأسلحة الجديدة تخلوا عن الليزر الكيماوي لصالح الأنظمة الكهربائية بسبب كفاءتها الأكبر. أصبح معروفًا أيضًا أن اثنين من المشاريع الثلاثة الجديدة تستخدمان التقنيات الحالية ، والثالث ينطوي على تطوير أفكار جديدة.
التطورات الجديدة
أحد المشاركين في البرنامج الجديد هو جنرال أتوميكس. حتى وقت قريب ، كانت تعمل على ليزر واعد بمفردها ، مستخدمة تطوراتها وأفكارها. ومع ذلك ، قررت الشركة مؤخرًا الانضمام إلى منظمة أخرى لمواصلة العمل وإنشاء تصميمات جديدة.
في أكتوبر ، أعلنت GA إطلاق مشروع مبادرة يتم تطويره بالاشتراك مع Boeing. وستكون نتيجته ليزر قتالي يعتمد على تقنية الضخ الموزعة القابلة للتطوير. تبلغ طاقة المنتج النهائي 100 كيلو واط ، ولكن في المستقبل يمكن زيادتها إلى 250 كيلو واط. في هذه الحالة ، سيكون لليزر أبعاد محدودة وتبديد مثالي للحرارة وخصائص أخرى تسمح باستخدامه على منصات مختلفة.
أفادت وسائل إعلام أجنبية أن تقنية الضخ الموزعة ستستخدم ليس فقط في المشروع المشترك الجديد. بناءً على هذه الأفكار ، سيتم إنشاء ليزر بقوة 300 كيلووات كجزء من برنامج البنتاغون. إن توحيد مشروعين على التقنيات الرئيسية سيعطي مزايا واضحة. على وجه الخصوص ، سيقوم مشروع مشترك بين GA و Boeing لإنشاء ليزر منخفض الطاقة باختبار التكنولوجيا وإيجاد طرق لتوسيع نطاقها وفقًا لمتطلبات الجيش. وبعد ذلك ، قم بتقديم عينة عملية كاملة لمسابقة الجيش.
التقنيات الأساسية
يقترح ليزر مع ضخ موزع للاستخدام في مشروعين. تقنية الضخ الموزعة هي البديل الأصلي لتطوير ليزر الحالة الصلبة بوسط صلب. في شكله الأصلي ، ليزر الحالة الصلبة قادر على توفير طاقة عالية ، ولكن تسخن البلورة ، الأمر الذي يتطلب نظام تبريد فعال لمنع تشوهها وتدميرها.
تُستخدم ليزر الألياف كبديل لليزر الحالة الصلبة. في هذه الحالة ، تتكون الحزمة من ألياف بصرية يسهل تبريدها. تنتج العديد من الألياف حزمًا ذات طاقة محدودة ، وتتيح لك مجموعتها الحصول على الخصائص المرغوبة للمجمع بأكمله. ومع ذلك ، فإن إنشاء نظام يجمع بين العديد من الحزم مهمة صعبة إلى حد ما. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت حسابات GA أنه بالنسبة إلى ليزر بقدرة 250 كيلو وات تقريبًا. 100 ألياف - وهذا يجعل الليزر شديد التعقيد.
تقترح شركة General Atomics استخدام بلورات متعددة على التوالي ، واحدة تلو الأخرى. يجب أن يعمل مصدر الطاقة على البلورة الأولى ويخلق إشعاع الليزر ، والذي ينتقل على الفور إلى العنصر الثاني من الوسيط النشط. إنه يضخم الإشعاع ويخرجه إلى نظام توجيه الحزمة الضوئية أو إلى البلورة التالية. من الناحية النظرية ، تسمح لك التقنية بتوصيل ثلاثة بلورات أو أكثر على التوالي - سواء على نفس الخط أو باستخدام المرايا الوسيطة.
يعتبر الليزر المزود بالضخ الموزع أبسط وأكثر ملاءمة من حيث وضع الوحدات. يصبح من الممكن إنشاء منتج أكثر إحكاما بقوة شعاع كافية. كما أن وسائل التبريد الكبيرة والمعقدة ليست مطلوبة. لاحظ ممثلو General Atomics أن الليزر الناتج 250 أو 300 كيلو واط أصغر بكثير مما يتوقعه المرء.
لإنشاء مجمع ليزر قتالي كامل ، من الضروري أن يكون لديك وسائل للكشف عن الهدف وتعقبه ، بالإضافة إلى التوجيه التلقائي القادر على إبقاء الشعاع على الكائن المحدد حتى يتم ضربه. توجد تقنيات مماثلة بالفعل وتم اختبارها مرارًا وتكرارًا في مشاريع مختلفة. في الوقت نفسه ، يمكن تبسيط هذه المهام بسبب تقليل الباعث وتفتيحه. في نفس الوقت هناك صعوبات. طريق وعرة ، أمواج ، إلخ. قادرة على التدخل في الاحتفاظ بالهدف وتجعل من الصعب إصابة الهدف. هذه القضايا تحتاج إلى معالجة.
الخبرات المستقبلية
تم التخطيط لاستخدام الليزر القتالي من GA ، الذي تم إنشاؤه بأمر من البنتاغون وعلى أساس المبادرة ، في البر والبحر والجو. تم بالفعل عرض بعض المفاهيم من هذا النوع ، بينما لم يتم الكشف عن تفاصيل أخرى حتى الآن. على وجه الخصوص ، من غير المعروف كيف سيتم استخدام الليزر الجديد طيران.
في جميع الحالات ، سيتم استخدام الليزر القتالي 300 كيلو واط كسلاح دفاع جوي قصير المدى. بمساعدة الحزمة ، من المخطط ضرب الذخائر الموجهة وصواريخ كروز والطائرات من جميع الفئات التي مرت عبر مناطق مسؤولية مكونات الدفاع الجوي الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، سيوفر الليزر الحماية ضد الصواريخ غير الموجهة وقذائف المدفعية.
يوفر تصميم مفهوم General Atomics land laser إمكانية تركيب جميع المعدات الضرورية في حاوية قياسية مناسبة للنقل على منصات مختلفة. في هذه الحالة ، يتم وضع قرص دوار به ليزر على سطح الحاوية. يمكن استخدام مجمع لهندسة معمارية مماثلة ، ولكن بدون حاوية ، على السفن الحربية.
لم يتم الكشف عن ميزات تطبيق الليزر الجديد في مجال الطيران. يتم حاليًا تطوير مجمع مماثل على شكل حاوية معلقة ، لكن GA ، على ما يبدو ، لا علاقة لها بهذا المشروع. من المحتمل أنه لا يمكن تثبيت نوع جديد من الليزر إلا على متن طائرة من النوع AC-130 مع احتياطي مناسب من الأحجام الداخلية وسعة الحمل.
مشروعين
في السنوات القادمة ، يمكن لشركة General Atomics أن تكمل التطوير وتجلب إلى موقع الاختبار ليزر تجريبي يعتمد على تقنية جديدة بقوة لا تقل عن 100 وتصل إلى 300 كيلو واط ، والتي تتميز بأبعاد ووزن صغير. في عام 2022 ، سيتعين على هذا المنتج اجتياز اختبارات مقارنة وإظهار مزاياه مقارنة بالتطورين الآخرين ، مما سيسمح له بالانتقال إلى مراحل جديدة من التطوير.
يشار إلى أن شركة جنرال أتوميكس تخطط لاستخدام التكنولوجيا الجديدة في مشروعين في وقت واحد. على ما يبدو ، فإن الشركة واثقة من صحة قراراتها ومستعدة لتشغيلها بشكل كامل. كم هي على حق ، سيخبرنا الوقت فقط. ستبدأ اختبارات العينات الجديدة للبنتاغون في غضون عامين فقط.
معلومات