Laserové zbraně opět o kousek blíže realitě  
Není žádným tajemstvím, že americká armáda v posledních dvou dekádách významně investovala do vývoje nových laserových technologií. Nyní se zdá, že tato snaha je blízko skutečnému bojovému nasazení.

Vývoj laserových zbraní nové generace má v USA na starosti odbor obrany se zkratkou “RELI” - Robust Electric Laser Initiative neboli Iniciativa pro vývoj silného elektrického laseru.  Jejím cílem je dopravit na bojiště laserové zbraně o efektivní hmotnosti a velikosti.

 

Zvětšit obrázek
The Boeing Company, High energy laser technology demonstrator program, NYSE: BA)

Od vojenských laserů si armádní specialisté slibují nové možnosti okamžitých a velmi přesných úderů, bez potřeby neustálého doplňování munice a dalších věcí spojených s její logistikou i náklady na její pořizování a skladování. Další předností je  jednoduchá kalibrace výkonu umožňující dynamicky reagovat na stupeň ohrožení. Mnohdy vyhovuje jen pouhé oslnění.


Vládní zájem je samozřejmě reflektován zbrojařskými firmami. Boeing tento týden oznámil, že jeho nově vyvinutá technologie tenkého kompaktního laseru (Thin Disk Laser) dokonce svými parametry předčila zadání, které vláda požadovala. Přitom má jít o systém z běžně vyráběných a komerčně dostupných komponent integrovaných tak, aby vytvořili jeden koncentrovaný a vysoce energetický laserový paprsek. Využití běžně dostupných dílů poskytuje řadu výhod, k nimž patří nízké pořizovací náklady, snadná údržba a obejití se bez speciální podporu.

 
Boeing uvedl že jejich kombinovaný laser přenesl 30kW, čímž o 30 % překonal armádní požadavek. Zajímavé je, že s 30kW se pravděpodobně uvažuje jako s dostatečnou hodnotou pro řešení nespecifikované bojové situace. Nejspíš si pod tím můžeme představit vyřazení podzvukového letadla z laseru operujícího  z vozidla o velikosti Humwee. Boeing zveřejněním těchto podrobností avizoval systém, který má dosah i efektivitu pro skutečné polní nasazení.

 


Jak systém od Boeingu funguje? Existuje mnoho různých typů vojenských laserů. Program “RELI” je zaměřen na pevný krystal jako generující médium. Na rozdíl od běžného světla je laserový paprsek koherentní a monochromatický. Na své nejzákladnější úrovni, lasery zesilují světlo stimulovanou emisí v koherentní paprsek a soustředí jej na hranol a směrují  požadovaným směrem. Tak trochu klasický “paprskomet” z oldies sci-fi filmů.


Boeing pokročil i v jiných typech laserových zbraní. Získal kontrakt US Navy na vývoj a stavbu systému mimořádně přesné laserové zbraně na obranu amerických lodí. Pracovat má s tokem volných elektronů. Dále a také pod taktovkou US Navy, přišel s dosti zásadním vylepšením kulometného systému Mk 38, montujíc na něj lehčí verzi laseru s pevným generujícím médiem. Tento systém je již nasazován v celé US Navy.


Northrop Grumman, přední zbrojovka v USA a čtvrtá celosvětově, také přichází se svou sadou laserů. V roce 2001 byla první společností, která pro US Navy připravila polní testy laserové zbraně. S podobným systémem se jí v roce 2009 podařilo dosáhnout výkonu 100kW. Tato společnost se také aktivně podílí na vývoji těchto zbraňových systémů pro US Air Force, US Army Space a odboru pro ochranu před raketami dlouhého doletu.


Posledním zmiňovaným systémem je “vláknový laser” od společnosti Aculight s technologií Spectral Beam Combining v níž se spojuje více spektrálních paprsků za vzniku tzv. vysokoenergetického laseru. Jde o technologii, která nevyžaduje na vstupu tolik okamžité energie. Další nezanedbatelnou výhodou je jeho snadné směrování, nepoužívá  zrcadla, světlo se převádí pomocí optických vláknech.

Očividně se oklikou vracíme k naplnění projektu “Star Wars” od prezidenta Raegana z pozdních 70tých let minulého století. Máme se na co těšit.





Zdroje:
http://www.bizjournals.com/albuquerque/blog/morning-edition/2013/08/boeing-succeeds-with-laser-weapon-test.html
http://www.foxnews.com/tech/2013/08/15/laser-weapons-inch-closer-to-battlefield/

Autor: Jan Bílek
Datum: 21.08.2013 11:22
Tisk článku

Ošetřovatelství pro střední zdravotnické školy II - Pediatrie, chirurgie - Slezáková Lenka, kolektiv
 
 
cena původní: 279 Kč
cena: 237 Kč
Ošetřovatelství pro střední zdravotnické školy II - Pediatrie, chirurgie
Slezáková Lenka, kolektiv
Související články:

Američtí mariňáci chtějí laserové zbraně proti zvědavým dronům     Autor: Stanislav Mihulka (05.04.2013)



Diskuze:

Nesmysle

Jirka Niklík,2013-08-26 19:20:35

"světlo se směruje pomocí optických vláknech" - až to opravíte aby to dávalo smysl, zamyslím se, jestli to sloveso "směruje" není chybný překlad něčeho úplně jiného...

Odpovědět

Na rozdíl od mlhy ve výše uvedeném článku

Jaroslav Santner,2013-08-21 21:14:33

předkládám něco konkrétního. Vláknový laser o výkonu 40 kW propálí 40 mm ocelový plát za 8 až 10 sekund. Problém není ani tak ve výkonu, jako v obtížnosti udržet paprsek laseru po tuto dobu na jednom místě. Za tu dobu napadený lehce stačí odpálit vhodně upravené zadýmovací prostředky a obsluha laseru začne mířit na ešus, aby si uvařila poslední kafe v životě. Setkání s tvrdou realitou bojiště bývá kruté.

Odpovědět


Honza Dobrák,2013-08-22 00:25:05

Výkon na výstupu je docela irelevantní údaj pro vojenské využití. Ve fabrice kde "střílíte" v zastřešeném prostoru na vzdálenost do 1 metru je to brnkačka. Přenést ten výkon na vzdálenost alespoň kilometr za méně než příznivého počasí je něco úplně jiného.

Jinak autor mylně tvrdí, že laser je koherentní a monochromatický. Obzvlášť s tou koherencí nemá pravdu, protože ne každý laser je koherentní. To je vlastnost některých laserů, která je nezbytná pro určité aplikace (holografie, interferometrie) a irelevantní pro jiné (obrábění, zbraně).

Odpovědět


Zadýmování

Vojtěch Kocián,2013-08-22 08:22:33

Nepředpokládá se, že by se laserem střílelo na tank. Možná na jeho senzory, ale to zatím asi také ne. Kanón ráže 120 mm nebo i ruční protitanková střela je mnohem účinnější. Zatím je zajímavé použití laseru proti družicím, ratetám, dělostřeleckým gránátům, létajícím dronům a možná i pilotovaným letadlům. Prostě proti tomu, do čeho se konvenčně špatně trefuje. Takové objekty se zadýmovávají dost špatně. Určitá protiopatření se sice dají aplikovat (třeba rotace, aby nešlo mířit na jedno místo), ale moc toho není, protože nebývají konstruovány, aby bránily samy sebe.

Odpovědět

potřebný výkon

Jiri Zahradil,2013-08-21 13:37:01

Jak výkonný by ten laser měl být aby to k něčemu bylo?

Dalo by se udělat nějaké srovnání výkonu/wattage laseru a účinnosti/výkonu nějakých konvenčních zbraní?

Odpovědět


srovnání výkonů nemá moc smysl

Pavel Brož,2013-08-21 22:37:00

ale čistě jen pro představu, např. protipancéřové tankové granáty mohou mít v závislosti na typu střely kinetickou energii 6-12 MJ, takže 30 kW laser by takovou energii přenesl až za 200 až 400 vteřin. Je tedy jasné, že laser o výkonu 30 kW nebo i 100 kW je opravdu velice neefektivní zbraní třeba na ničení pancířů.

Nicméně laserové zbraně mají oproti klasickým také mnoho výhod, které se ale mohou uplatnit pouze při splnění příslušných předpokladů:

- rychlá střelba na velkou vzdálenost ve vakuu (např. při ničení či aspoň oslepení nepřátelských družic z vlastní družice, či při zatím nerealizovatelném ničení balistických raket z oběžné dráhy - v současné době ale stále ještě scifi)

- velká kadence (kadence laserových výstřelů může být mnohem větší, než kadence klasických zbraní)

- rychlá střelba na neopancéřované, ale rychlé cíle (např. řízené střely)

- ničení nepohyblivých cílů dlouhodobým působením (vlnová délka laseru nemusí být nutně ve viditelném spektru, a i kdyby byla, není vždycky jednoduché dostatečně rychle detekovat útok, zvláště když není předem jasné, na jakou zranitelnou infrastrukturu se bude útočit)

Každopádně se lze ale stále ještě oprávněně domnívat, že laserové kanóny (záměrně nepíšu laserové zbraně, protože např. laserem zaměřované systémy jsou ve výzbroji už desetiletí) se stále nacházejí ve stádiu vývoje a testování. Nicméně jejich doba dříve či později přijde.

Odpovědět


S tou velkou vzdáleností to nebude tak jednoduché

Pavel Hudecek,2013-08-22 02:27:05

Vesmírné použití laserů naráží na problém, zvaný rozbíhavost svazku: A její limit je dán poměrem mezi jeho počátečním průměrem a vlnovou délkou. Je to vlastně podobné, jako s focením/promítáním. Pokud tedy v sousedním článku s pomocí "bratříčků HST", kteří mají dvoumetrové zrcadlo, vidíme na zemi detaily určité velikosti, podobná bude i velikost laserem ozářeného "puntíku", kdyby na výstupu optiky byl dvoumetrový paprsek ve viditelném spektru.

Když bych vzal jednoduchý příklad, kde bude vše ideální, představme si to třeba takto:
- Zdroj je ideální bodový zářič produkující IR 1000 nm.
- Jeho efektivní průměr je tedy 500 nm.
- Paprsek má za objektivem průměr 2 m.
- Poměr je tedy 4 miliony, tzn. zaostřit lze na puntík o průměru rovném čtyřmiliontině vzdálenosti.
- Na 1000 km tak dostáváme čtvrtmetrový puntík. Ten má plochu 0,05 m^2.
- Když bude ohřátá na 2519 °C, což je teplota varu hliníku, pak, kdyby byla absolutně černá, by vyzařovala 172 kW.
- Ve skutečnosti není absolutně černá, proto bude vyzařovat méně, jenže v podobném poměru bude i méně přijímat, takže na tom budeme stejně. Tedy 172 kW jen na to, aby vůbec bylo dosaženo teploty varu.

Tím se dostáváme k důvodu, proč Reaganovy Hvězdné války počítaly s rentgenovými lasery, jejichž zdrojem energie měl být jaderný výbuch.

Odpovědět


Vojtěch Kocián,2013-08-22 08:11:52

S těmi výkony je to ještě horší, než se na první pohled zdá. Výstřel z 30 kW laseru trvající 2/3 sekundy by mohl být energeticky srovnatelný s nábojem .50 BMG (pušku na tyto náboje unese jeden voják, kulomet M2 s kadencí 10 ran za sekundu dva). Ale troufám si tvrdit, že tato kulka způsobí větší poškození, protože poškodit cíl mechanicky bývá většinou snazší než tepelně. Jako náhradu klasických zbraní bych to tedy rozhodně neviděl.

Mezi výhody laseru bych zařadil především velice vysokou přesnost. Střelbou z kulometu je sice možné sestřelit řízenou střelu nebo dělostřelecký granát, ale v praxi se pro tyto účely používají zbraně s desetinásobnou kadencí oproti zníněnému M2, aby měly rozumnou úspěšnost.

Dostřel bych pod výhody zařadil také. Nemusíme nutně střílet na vzdálenost 1000 km. Pro účely obrany před střelami a granáty stačí kolem 10 km, což je s laserem zvládnutelné a je to mnohem víc než u rychlopalných kanónů.

Velice užitečná je i rychlost zásahu. Antiraketa (například systému Iron Dome) k cíli nějakou dobu letí. U laseru víme, jestli se trefíme vlastně ještě před výstřelem (použijeme naváděcí paprsek s nižší energií). Pokud cíl zmizí z dostřelu, je tedy možné ihned upozornit ostatní systémy, aby jej převzaly a přitom neplýtvat municí.

A za zmínku stojí i cena za jeden výstřel, která se rovná prakticky jen ceně energie. Zbraň samotná je sice zatím drahá, ale ne zas tolik v porovnání se systémem na odpalování antiraket a zásobou střel.

V případě použití jako obranné zbraně může být výhodné i to, že laser s sebou k cíli nenese žádnou hmotu, která by pak padala na zem, kde by mohla být nebezpečná civilistům nebo vlastním jednotkám. Padat bude jen sestřelený nepřátelský objekt a v případě neúspěchu vůbec nic. Oproti spršce střepin antiraket a protileteckých granátů je to celkem příjemné.

Odpovědět

Energie 30 kW

Karel Bahný,2013-08-21 12:53:30

A dál jsem nečetl. Sorry.

Odpovědět


Pavel Hudecek,2013-08-21 14:18:01

Četl jsem dál a dozvěděl jsem se ještě zajímavější věci, např. "paprsky mající pevný krystal" - to by snad ani Google translator nevyrobil...

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace