100 великих чудес техники
Шрифт:
Близки по конструкции к газодинамическому лазеру химический и электроразрядный: в них также через объем резонатора с большой скоростью прокачивается возбужденная рабочая смесь, только источником их возбуждения является соответственно химическая реакция или электрический разряд. Наиболее подходящим для поражения боеголовок в космическом пространстве считается химический лазер на реакции водорода с фтором. Если же в этом лазере вместо водорода использовать его тяжелый изотоп дейтерий, то излучение будет иметь длину волны не 2,7 мкм, а 3,8 мкм, то есть попадет в «окно прозрачности» земной атмосферы (3,6-4 мкм) и сможет почти беспрепятственно достигать земной поверхности.
Сложную
Самым крупным недостатком газовых лазеров всех типов является большое выделение тепла в их рабочем объеме. Это ограничивает повышение мощности на единицу массы таких лазеров. Перспективным в этом отношении считается лазер на свободных электронах, в котором усиление излучения происходит за счет его взаимодействия с пучком электронов, движущимся в периодическом магнитном поле. Можно также использовать такие лазеры как усилители мощности другого лазера, самостоятельных генераторов и умножителей частоты. Поскольку электроны летят в вакууме, не происходит разогрева прибора, как у обычных лазеров. Большим достоинством является также то, что частота генерации у лазера на свободных электронах может перестраиваться в широком спектральном диапазоне от миллиметровой до ультрафиолетовой области, что делает защиту от излучения большой проблемой.
Идея эта не нова и давно используется в радиотехнике для создания мощных генераторов и усилителей сверхвысокочастотного диапазона. Относительно высокий ожидаемый коэффициент полезного действия этих усилителей в оптическом и инфракрасном диапазонах длин волн весьма высок – до 30-40 процентов, что, по данным американских источников, позволяет получить лазерное излучение мощностью до 100 мегаватт.
По мнению академика Федора Бункина, лауреата Государственной премии за работу в области лазерного оружия, теоретически создать лазерное сверхоружие возможно. Но современные технологические процессы вряд ли позволят успешно стрелять «космической пушке». Даже если будет создано идеальное зеркало для лазера диаметром десять метров, то пятно лазерного пучка на расстоянии в тысячу километров составит не менее метра. Такая «точка» не в состоянии плавить металл.
Если какая-нибудь страна решит применить лазерное оружие, то это, по мнению Бункина, скорее всего, будет именно импульсный химический лазер. Такой лазер впервые в мире был создан в СССР.
С ним согласна и сотрудник Государственного научного центра «Прикладная химия» Евгения Соботковская: «Лазерное оружие будет развиваться по двум основным направлениям. Это создание мобильных установок для выполнения тактических задач и, главное, строительство противоракетных комплексов на базе химических лазеров».
Химический лазер имеет бесспорные преимущества перед противоракетами. Американцы давно убедились, что уничтожить баллистическую ракету противника можно только в момент активного полета – в первые 100—170 секунд после старта. Потом выключаются двигатели, ракета разделяется на множество боеголовок, некоторые из них могут быть ложными.
По рассказам ученых, впервые лазер применялся в качестве оружия в 1968 году во время боевой операции на острове Даманский. Твердотельный маломощный рубиновый лазер не мог поразить противника. Это было скорее психологическое оружие. Во время ночной атаки в пороховом дыму китайские солдаты увидели тонкий красный луч. Те, кому луч попадал на сетчатку глаза, слепли на несколько минут. Началась паника…
По информации, которой располагает газета «Известия», сегодня самый мощный в России лазер с электрической накачкой установлен в подмосковном Троицке. Его мощность – один мегаватт. Для того чтобы запустить его, приходится отключать от всех потребителей высоковольтную линию Самара – Москва.
Тем не менее разработка лазерного оружия идет полным ходом. В 2000 году фирма «Боинг» передала для монтажа нового оружия первый лайнер. Там должна быть установлена обойма из шести химических лазеров и зеркало-телескоп диаметром 1,8 метра для фокусировки и наведения луча на цель. Предполагается, что «летающая лаборатория» закончит испытания в 2003 году.
Как пишут «Известия», с виду этот самолет ничем не отличается от серийного «Боинга-747» Весь секрет в носовой части. Под кабиной пилотов там расположен не салон бизнес-класса, а универсальная установка кислородно-йодных химических лазеров суммарной мощностью 1 мегаватт.
Последнее поколение американских космических лазеров с сопловым блоком «Хилги» выдает 15 мегаватт и потребляет водорода и фтора как обычный ракетный двигатель. Чтобы поразить цель, достаточно двух-трех секунд. От одной заправки американский лазер выпускает 20-30 залпов.
Радиус действия лазерной установки зависит от состояния атмосферы. На высоте 11 тысяч километров влияние атмосферы фактически сведено к нулю. Расчетные данные дальности действия установки – от 300 километров. Новый комплекс лазерного оружия получил название «Эй-Би-Эл» – первые буквы от «аэробазирующегося лазера». На разработку летающего лазера выделено 6 миллиардов долларов.
Наземные испытания показали, что этот лазер с первой попытки сбивает ракеты российского «Града». Лазер сжег вторую ступень американской баллистической ракеты, установленной на стартовом столе. В 1998 году была предпринята попытка уничтожить космическую цель – американский спутник связи. Попытку признали успешной, однако во время залпа пострадала лазерная установка. Параллельно создаются тактические лазерные системы «Би-Ди-Эл» морского базирования.
В 1997 году в США была принята программа «3+3». Цифры обозначают два этапа создания мощного противоракетного щита последнего поколения. Первый этап, когда Америка должна была определиться и разработать современные средства защиты от ядерного нападения, похоже, завершен. В оставшееся время должны быть созданы и развернуты высоконадежные системы управления и поражения ракет вероятного противника. В эту программу наряду с традиционными противоракетами входят лазерные «Боинги».
Несмертельное оружие
За рубежом активно разрабатывается новое оружие, которое называют «несмертельным» Так, американская программа АМС предусматривает создание такого оружия, которое будет способно «остановить или отвлечь заданные группы противника, минимизируя при этом вероятность смертельного исхода или материального ущерба обеих сторон».
Разработчики программы считают, что приоритетное значение имеет разработка несмертельного оружия, воздействующего именно на личный состав противника. По их мнению, сам термин «несмертельное» не следует понимать буквально, поскольку, вообще говоря, возможны ситуации, когда нельзя исключить и летального исхода. Более того, характеризующиеся высокой степенью неопределенности конфликты низкой интенсивности требуют большой гибкости в управлении своими подразделениями. Поэтому участники программы уделяют особое внимание таким образцам несмертельного оружия, которые не снижали бы эффективности традиционных средств ведения боя.