SHiELD: Americké letectvo ochrání svá letadla lasery
-
8. 5. 2019
-
11 komentářů
-
Jan Grohmann
Výzkumné laboratoře letectva AFRL (Air Force Research Laboratory) úspěšně otestovaly letecký obranný laser SHiELD (Self-Protect High Energy Laser Demonstrator). SHiELD během testu sestřelil několik střel vzduch-vzduch. V budoucnu pokročilejší verze laseru SHiELD ochrání americká letadla před střelami vzduch-vzduch i země-vzduch.
O nasazení laseru ve vojenství se mluví několik desítek let. Kde je problém? Zmiňme především nízkou účinnost laseru (tedy schopnost přetvořit elektrickou energii do laserového paprsku), velké odpadní teplo (nutnost mohutného chlazení), vysoké požadavky na výrobu a přenos elektrické energie, složitost, rozměry, vysokou cenu, atd.
Navíc všechny dosud používané vojenské lasery vznikly „na koleně“ v laboratořích a žádný nebyl navržen pro průmyslovou sériovou výrobu. Dosud šlo tedy hlavně o „technologické hračky“ nikoliv o robustní, spolehlivé a logisticky udržitelné zbraňové systémy.
V posledních letech ale došlo k technologickému posunu (především v oblasti laserů s pevným pracovním prostředím a vláknových laserů) a zdá se, že výhody začínají převažovat nad nevýhodami. Mezi jednoznačné výhody patří nízká cena palby, obrovská zásoba „munice“ (včetně velmi snadného „doplnění“), okamžité doručení ničivého účinku na velkou vzdálenost či bodová přesnost.
Budoucnost vojenských laserů patří především těm s pevným pracovním prostředím (solid-state), protože mají až 30× lepší poměr mezi výkonem a hmotností, než chemické lasery.
Ve Spojených státech běží velké množství programů zaměřených na laserové zbraně, ať už u letectva, námořnictva nebo pozemních sil.
Zmíněný program SHiELD od amerického letectva udělal 23. dubna významný krok vpřed, když dokázal zničit několik střel vzduch-vzduch. Bližší informace o testu nejsou známy, neznáme ani typ střel nebo vzdálenost palby. Testovaný laser však byl umístěn na zemi, nikoliv na letadle. Výsledný letecký laser ale bude nejen menší a lehčí, ale také robustnější pro vzdušné použití.
Letectvo každopádně doufá, že SHiELD jednou ochrání stíhačky, dopravní a tankovací letadla nebo strategické bombardéry.
„Kritická demonstrace ukázala, že náš systém se směrovou energii je na správné cestě, aby se staly zlomovým nástrojem pro naše bojovníky,” komentoval úspěšný test doktor Kelly Hammett, vedoucí ředitelství pro směrovou energii v AFRL. Letectvo chce laser SHiELD umístit do leteckého kontejneru a otestovat ve vzduchu do konce roku 2021. S případným bojovým použitím SHiELDu se počítá nejdřív na konci příští dekády.
Největší výzvou konstruktérů bude nyní vytvořit kompaktní kontejnerový laser umístitelný (a průmyslově vyrobitelný) pod křídla bojových letounů. Například 30 kW laser potřebuje baterii o hmotnosti 136 kg (300 liber), která zabírá 0,5 m3. Baterie jsou samozřejmě průběžně dobíjeny z palubního zdroje elektrické energie (pohonné jednotky).
Že to není nemožné, ukázal úspěšný test kontejnerového laseru na vrtulníku AH-64 Apache v roce 2017. Apache tehdy na vzdálenost 1,4 km laserem zničil cíl. Výkon použitého laseru však není znám.
Výzvou je také střelecká věžička laseru a cílení, které musí vzít v úvahu nejen pohyb cíle, ale i pohyb vlastního letounu. Věžička musí být odolná také proti silným vibracím letounu.
AFRL intenzivně testovaly v rámci programu ABC (Aero-adaptive Aero-optic Beam Control) střeleckou věž v roce 2014. Nosným letadlem byl biz-jet Dassault Falcon 10. Test potvrdil, že používání laseru na rychle letícím letadle v různých atmosférických podmínkách přináší řadu problémů.
Laserový svazek je ovlivněn řadou jevů v atmosféře Země (déšť, sníh, mlha, proudění vzduchu, turbulence, atd.). Například turbulence dokáží vyvolat nežádoucí ohyb a mihotání laserového paprsku. Turbulence nevznikají jen přirozenou cestou v atmosféře, ale také rychlým pohybem objektu, například letadla. AFRL při svých testech prokázal, že při rychlostech blížících se rychlostí zvuku lze střílet laserem pouze v dopředném směru.
V každém případě lasery nebudou samospasitelnou obrannou zbraní, ale pouze doplňkem k prostředkům elektronického boje, fléram nebo koutovým odrážečům. Počítá se také s nasazením malých obranných antiraket nebo tažných návnad. Laser samotný bude účinný především proti tepelně naváděným střelám, protože dokáže i při nízké energii poškodit naváděcí hlavici střely.
Související články
Izraelská protivzdušná obrana spoléhá na lasery
Schopnost bránit se před raketovými útoky je v případě Izraele otázkou „života a smrti“. Izrael ...
-
01.02.2014
-
4 komentářů
-
Jan Grohmann
Znovuvzkříšení ABL: Drony s lasery proti raketám
Protiraketová agentura MDA (Missile Defense Agency) Spojených států plánuje restartovat projekt ...
-
23.08.2015
-
6 komentářů
-
Jan Grohmann
Kanóny a lasery pro vozidla Stryker
Americká armáda převzala první prototyp kolového bojového vozidla Stryker XM1296 s 30mm automatickým ...
-
01.11.2016
-
29 komentářů
-
Jan Grohmann
Lasery proti dronům: Americká armáda otestuje 50kW laser
Americká armáda pracuje na několika programech vývoje laserových zbraní. Například v rámci klíčových ...
-
28.07.2017
-
2 komentářů
-
Jan Grohmann
Každý, kdo něco ví o fyzice a laserech, ten ví, že stačí přerušit napájení laseru energií. Zkuste si porovnat laserové zbraně a k tomu také civilní lasery. Zjistíte, že je snadné ...Zobrazit celý příspěvek
Každý, kdo něco ví o fyzice a laserech, ten ví, že stačí přerušit napájení laseru energií. Zkuste si porovnat laserové zbraně a k tomu také civilní lasery. Zjistíte, že je snadné jakýkoli nosič a současně energetický zdroj laseru prostě vypnout. Tohle ostatně dokázala stará rachotina Su-24 s USS torpédoborcem James Cook v Černém moři před pěti lety, jehož systémy prostě vypnula. Fyzici vědí, jak...Skrýt celý příspěvek
Nejdriv ale musis ty stipacky dostat na palubu.
Nejdriv ale musis ty stipacky dostat na palubu.
Jaké obranné funkce mají koutové odražeče? Přijde mi to jako nesmysl...
Jaké obranné funkce mají koutové odražeče? Přijde mi to jako nesmysl...
Výkonný a účinný laser pro letadlo bude ještě běh na dlouhou trať. Pomineme-li veškeré problémy s provozem (účinné chlazení, nutná stabilizace, výkonný zdroj elektrické energie) ...Zobrazit celý příspěvek
Výkonný a účinný laser pro letadlo bude ještě běh na dlouhou trať. Pomineme-li veškeré problémy s provozem (účinné chlazení, nutná stabilizace, výkonný zdroj elektrické energie) přidá se ještě problém se samotnou optikou, která je pro účinek laserového paprsku v cíli naprosto klíčová. Každá sebemenší odchylka od optimálního stavu způsobuje rozptyl paprsku a tím i pokles účinnosti v cíli (laser je možné si představit jako kanón, který bombarduje cíl proudem fotonů).
Spíše bych doporučil se zaměřit na stávající testy u námořnictva. Již v roce 2014 byl na USS Ponce namontován laserový systém LaWS (Laser Weapons System), který měl výkon 30 kW. Ten byl schopen ničit drony, poškozovat malé čluny a oslepovat optické senzory kupodivu též vyučit jeho optiky jako supervýkonného teleskopu na pozorování. Nyní je ve fázi přípravy systém HELIOS, kdy námořnictvo má získat laser o výkonu 100-150 kW, které bude umístěna na torpédoborec Arleigh Burke kde bude fungovat jako zbraň i senzor pro systém Aegis.Skrýt celý příspěvekcca pol roka dozadu bol v Quarku kratky clanok o zaciatkoch experimentou pod DARPOu kde chcu pomocou laserov manipulovat s vrstvami vzduchu. Vytvarat napr obrovske sosovky na ...Zobrazit celý příspěvek
cca pol roka dozadu bol v Quarku kratky clanok o zaciatkoch experimentou pod DARPOu kde chcu pomocou laserov manipulovat s vrstvami vzduchu. Vytvarat napr obrovske sosovky na prieskumnych prostriedkov ci vytvarat stit ktory rozrusi tlakovu vlnu z blízkych vybuchov.
Samo, ide o zaciatok za experimentálnych podmienok a k realizacii v praxi to ma daleko, ale zaujimave moznosti.Skrýt celý příspěvek
Načítám diskuzi...