Лазерное очковтирательство
Недавно написал заметку об очковтирательстве и вспомнил еще одно популярное направление, в котором особенно активно работают наши потенциальные партнеры (впрочем, у нас тоже наблюдается нечто похожее, но надежно скрытое туманом секретности).
Время от времени попадаются заметки, где рекламируются достижения лазерной техники, применяемой в военных целях (в частности, недавно писали, что у нас есть такая вундервафля под названием "Пересвет"). Так вот, полезно иметь в виду, что практически все современные попытки боевого применения силовых лазеров, это одно лишь головотяпство и попилинг, а доклады об успехах в этом деле - вранье и очковтирательство чистейшей воды. При этом, понятно, что в системах наведения и управления, лазеры, во многих случаях, практически незаменимы. Так же необходимы достаточно мощные лазеры и в аппаратуре подавления таких систем (если создание подобной аппаратуры целесообразно по технико-экономическим соображениям). Могут быть созданы лазерные системы и в "противопартизанских" целях (для войны с народом). Но, вот именно боевые лазеры, именно для военных целей, совершенно непригодны принципиально. Поскольку мне показалось, что многим это неочевидно, то решил немного раскрыть некоторые технические аспекты этой темы.
Главные проблемы в боевом применении силовых лазерных установок следующие:
1. Фундаментальное ограничение на плотность электромагнитного излучения в пространстве. Т.е. наш мир устроен так, что максимально возможная плотность электрических и магнитных полей, и электромагнитных волн ограничена на достаточно невысоком уровне (т.е. как-то усилить и ускорить процесс поражения целей сверх уже достигнутого принципиально невозможно, и уже давно). Причем, при превышении этого значения происходит электромагнитный пробой, т.е. вся энергия лазерного луча превращается в тепло и свет, и рассеивается в пространстве. Кстати, подобное ограничение касается не только электромагнитного излучения, но так же, и электрического, и магнитного полей, максимально достижимые значения которых почти так же строго ограничены для нашего мира, как и скорость света (кстати, если что, ссылок не дам, эта тема почему-то очень плохо гуглится, но сам факт достаточно известный и очевидный).
2. Самофокусировка лазерного излучения в разряженных газах (т.е. в атмосфере). При этом, в сфокусированном лазерном пучке плотность электромагнитных волн плавно возрастает, пока не достигает точки пробоя, после чего возникает облачко плазмы, которым все и заканчивается... Возникает неочевидный парадокс, чем мощнее и лучше сфокусирован пучок - тем меньше его дальность действия (которая становится дискретной). Поэтому, "боевые" лазеры уже давно достигли своего практического предела мощности излучения и их дальнейшее совершенствование происходит только по технологической части (снижение стоимости, повышение надежности и т.д.). Кстати, забавно, но для стороннего наблюдателя, такое явление будет выглядеть примерно, как светящийся шар из которого исходит луч света:) Причем, поскольку такой "шар" не является физическим объектом (в том смысле, что при движении лазерного луча плазменный шар будет формироваться как бы заново, т.е. по сути, это такой 3D "солнечный зайчик"), то его скорость движения и маневры могут нарушать все законы физики (даже превышать скорость света:). Кроме того, он может внезапно и бесследно исчезать, и появляться снова в другом месте. Особенно увлекательно это будет выглядеть если светить лазером из космоса.
3. Возможности применения лазерного излучения сильно ограничены необходимостью прямой видимости, обеспечить которую возможно далеко не всегда (особенно, из наземных установок по наземным целям).
4. При практически достижимых уровнях мощности (допустимой плотности электромагнитного излучения в лазерном пучке), чтобы нанести ущерб имеющимся ВиВТ (даже таким хрупким, как ракеты с ЖРД или БПЛА гражданского назначения), необходимо фокусировать лазер на каком-то конкретном уязвимом месте и удерживать в течении нескольких секунд, минимум (лишь самые дохлые гражданские БПЛА и коптеры могут поражаться быстрее). Что многократно усложняет задачу наведения, а активное маневрирование (или вращение) цели (не говоря уже о защитных покрытиях) создает в таком случае практически неразрешимую проблему (кстати, уничтожение, к примеру, твердотопливных ракет с помощью лазера невозможно в принципе, их оболочка слишком уж толстая, за приемлемое время ее как следует не повредить). Причем, на больших дистанциях (даже при наличии прямой видимости) точная длительная фокусировка сильно затруднена (практически невозможна) из-за оптической неоднородности атмосферы.
5. Легкость парирования лазерной угрозы с помощью технических средств (дымовых завес, плазмы, абляционных и/или отражающих защитных покрытий).
6. Погодные и прочие ограничения применения (лазерные системы практически неработоспособны в условиях атмосферных осадков, тумана, задымления, высокой влажности, повышенной турбулентности атмосферы и прочих явлений, снижающих оптическую однородность и прозрачность воздуха). Принципиальная невозможность создания всепогодного лазерного оружия.
7. Высокая цена, низкая надежность, хрупкость и недолговечность существующих мощных лазерных устройств.
8. При размещении в космосе, погодные и прочие атмосферные ограничения отсутствуют (для применения по космическим же целям), но возникает большая проблема с теплоотводом (у лазеров традиционно низкий КПД, а в условиях вакуума теплоотвод всегда дорого обходится). Кроме того, остается проблема дальности, из-за технических ограничений при фокусировке лазерного пучка, необходимости длительного воздействия для причинения ущерба и относительная простота и дешевизна способов парирования подобных атак (отражающие и абляционные покрытия, плазменные, аэрозольные и газовые защитные облака и т.д.).
Немногие достоинства боевого применения лазеров:
1. Мгновенность воздействия (со скоростью света).
2. Отсутствие расходуемых средств (для многих видов лазеров).
3. Отсутствие отдачи и движущихся частей (актуально для космоса).
Практически полностью нивелируются остальными их недостатками. На сегодня, возможности современной и перспективной мощной лазерной техники, позволяют предположить следующие основные направления ее боевого применения, где это в принципе может оказаться целесообразным:
1. Вывод из строя вражеских оптических приборов, ослепление солдат и операторов оптических систем (недостаток - при применении такая аппаратура мгновенно демаскируется и может быть уничтожена практически любыми огневыми средствами противника, потому что для эффективного использования должна применяться на таких малых дистанциях, где недоступна разве что для ручного стрелкового оружия. Кроме того, при массовом применении, она может быть почти полностью нейтрализована техническими средствами - дымовыми завесами, защитными фильтрами и очками разных конструкций). Хотя, на сегодня, ослепляющее оружие запрещено международными договорами.
2. Подавление различных ГСН с оптической системой наведения (за счет ослепления или вывода из строя матрицы ПЗС, хотя, для этого достаточно относительно небольшой мощности излучения).
3. Подавление ГСН ракет земля-воздух и воздух-воздух (для защиты ЛА, за счет создания на радиопрозрачном обтекателе ГСН радионепрозрачной плазменной "пленки". При этом, технико-экономическая целесообразность такого способа подавления, в сравнении с традиционными средствами РЭБ, пока представляется сомнительной).
4. Создание помех лазерным системам связи и наведения (если это возможно и целесообразно по технико-экономическим соображениям).
Практически во всех остальных случаях, "боевые лазеры" - это заведомый попилинг (воровство) и сознательное очковтирательство.
PS
Как-то попадалась мне в сети байка, от том, как студенты физтеховцы баловались в лаборатории с мощным лазером, прожигали разные предметы, монеты и т.д. Потом, кому-то показалось забавным поджарить случайно пробегавшего паучка, но тот не только не сгорел в лазерном луче, но напротив, прекрасно себя чувствовал (во всяком случае, на жизнь не жаловался:). Объяснилось это явление просто, в отличие от гладкой монеты, паучок был покрыт тончайшими волосками, кончики которых, сгорая в лазерном луче, создавали тонкую дымовую завесу, поглощавшую лазерное излучение, разогреваясь до состояния плазмы... Собственно, именно так и действует абляционная защита от лазерного (и любого другого, достаточно мощного) излучения.