Triển vọng phát triển của các hệ thống laser Không quân Mỹ

Laser trong container

Theo sáng kiến ​​của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân Mỹ (AFRL), hiện chương trình Trình diễn Laser Tự vệ Năng lượng Cao (SHiELD) đang được phát triển. Một trong những thành viên tham gia chương trình này là Tập đoàn Lockheed Martin với dự án Hệ thống vũ khí laser chiến thuật bố trên không.

Mục tiêu của dự án SHiELD là tạo ra một container tích hợp thiết bị laser năng lượng cao có khả năng bảo vệ máy bay khỏi các tên lửa phòng không hoặc không đối không. Các thiết bị theo dõi khác nhau, bao gồm tổ hợp phòng thủ trên boong, sẽ giám sát không gian xung quanh, phát hiện các vụ phóng tên lửa và chỉ định mục tiêu và nhiệm vụ của SHiELD sẽ là làm "mù" các đầu tự dẫn, thiết bị quang điện tử và "đốt cháy" các phần tử cấu trúc của tên lửa.

Container SHiELD được thiết kế cho máy bay chiến thuật, với các hạn chế khắt khe về kích thước, trọng lượng và nguồn điện cấp. Tuy nhiên, Lockheed Martin đã có các công nghệ và cấu phần cần thiết để tạo ra tia laser TALWS tối ưu với đầy đủ các tính năng; AFRL và Lockheed Martin đã thực hiện các thử nghiệm đầu tiên các cấu phần SHiELD. Đầu năm 2019, một phiên bản thiết bị phát laser công suất thấp đã được thử nghiệm trên mặt đất; các thiết bị phát công suất mạnh hơn sẽ được thử nghiệm trong thời gian tới. Dự kiến ​​sẽ phát triển các hệ thống phù hợp cho cả không quân và lực lượng mặt đất.

Các công nghệ cơ sở

Lockheed-Martin đã tiết lộ một số chi tiết về dự án TALWS với các thành phần và công nghệ chính đã được ứng dụng. Một số cấu phần cần thiết đã được phát triển. Thành phần chính của SHiELD/TALWS là máy phát laser, chủng loại và công suất của thiết bị này vẫn chưa được tiết lộ, nhưng thiết bị sẽ nhỏ gọn và có thể được lắp đặt trong một trong những loại container hiện có. Nó sẽ phát ra một chùm tia có cường độ hàng chục kilowatt, đủ để phá hủy các hệ quang học và các chi tiết cấu trúc, tuy nhiên, cự li và hiệu ứng không được tiết lộ.

Trong mấy năm qua, Lockheed Martin và các đối tác của họ đã nghiên cứu một hệ thống mới dẫn hướng chùm tia có kích thước nhỏ, vừa với một container, sẽ sớm được thử nghiệm. Nguồn điện cấp là vấn đề then chốt trong bất kỳ loại laser chiến đấu nào. Người ta đề xuất trang bị cho TALWS pin sạc hoặc siêu tụ điện có công suất cao. Chúng sẽ được xạc từ mạng trên máy bay mang và khi khai hỏa sẽ được cung cấp xung năng lượng cần thiết.

SHiELD/TALWS cũng đòi hỏi một hệ thống điều khiển tự động có khả năng nhận chỉ định mục tiêu từ các hệ thống bảo vệ trên boong và dẫn đường bằng laser. Khi phát triển nó, các nhà phát triển lưu tâm vấn đề theo dõi mục tiêu một cách hiệu quả và giữ chùm tia tập trung vào các vị trí dễ bị tổn thương của của mục tiêu trong một thời gian nhất định, bất chấp chuyển động của mục tiêu và hoạt động của máy bay. Trước đó, có thông tin cho rằng, để giải quyết những vấn đề này, sẽ sử dụng chỉ định mục tiêu bằng laser đã phát triển gắn trong container.

Kế hoạch cho tương lai

Lockheed Martin không chỉ quan tâm laser chiến đấu cho không quân mà cả các hệ thống tương tự cho lực lượng mặt đất và hải quân, đồng thời, cố gắng sử dụng các giải pháp và linh kiện chung cho các loại vũ khí khác nhau. Vì vậy, các cuộc thử nghiệm hệ thống dẫn đường mới sẽ bắt đầu như một phần của tổ hợp laser trên mặt đất. Năm tới, tổ hợp phòng không và phòng chống tên lửa trên mặt đất, bao gồm một máy phát laser 300kW và một hệ thống dẫn đường nhỏ gọn cũng được cung cấp cho TALWS trong container, sẽ được thử nghiệm. Ngoài ra, tổ hợp sẽ được tích hợp các hệ điều khiển mà với một số sửa đổi, có thể được sử dụng cho không quân.

Trong quá trình thử nghiệm, dự kiến ​​sẽ kiểm tra hoạt động chung của tất cả các cấu phần chính của tổ hợp mặt đất. Trên cơ sở này, đến năm 2025, một SHiELD/TALWS container chính thức sẽ được sản xuất. Hiện vẫn chưa rõ các thử nghiệm về laser container sẽ kéo dài bao lâu. Theo một dự báo lạc quan, đến cuối thập kỷ này, dự án TALWS có thể được đưa vào sản xuất hàng loạt và giới thiệu sản phẩm trong lực lượng không quân và không quân hải quân.

Bước phát triển tiếp theo

Mục tiêu của dự án SHiELD là tạo ra hệ thống tự vệ laser treo cho máy bay chiến thuật. Bước tiếp theo trong hướng này có thể là phát triển các hệ thống tương tự được tích hợp vào thiết kế cứng của máy bay. Trong trường hợp này, tia laser chống tên lửa sẽ có thể bảo vệ máy bay một cách hiệu quả, nhưng sẽ không chiếm không gian và gây ra cộng hưởng từ điện tử.

Trước tiên, các hệ thống như vậy sẽ được ứng dụng trong quá trình phát triển các máy bay ném bom chiến lược, cần được bảo vệ tốt, nhưng không thể mang tên lửa không đối không và không phải lúc nào cũng được trang bị pháo. Tích hợp laser là một cách thuận tiện để thoát khỏi tình huống này, cũng có thể cài đặt thiết bị này cho các loại máy bay nhẹ hơn. Trong trường hợp này, tổ hợp laser sẽ cạnh tranh về vị trí với các hệ thống không kém quan trọng khác.

Sự phát triển của công nghệ có thể dẫn đến sự gia tăng công suất của các bộ phát và tăng hiệu quả chiến đấu. Rất có thể trong tương lai xa, các hệ thống laser tích hợp hoặc lắp trong container có thể không chỉ được sử dụng để phòng thủ chống lại tên lửa mà còn để tấn công các mục tiêu lớn hơn. Tuy vậy, không nên quá lạc quan trong lĩnh vực này - việc đánh bại các mục tiêu lớn trên không hoặc mặt đất là một nhiệm vụ khá khó khăn và đặt ra những yêu cầu đặc biệt về máy phát laser. Thực tế cho thấy, hiện tại và trong tương lai gần, không thể lắp đặt laser công suất cao trên các máy bay chiến thuật. Trong vài năm tới, tiềm lực chiến đấu sẽ chỉ dựa vào tên lửa và bom truyền thống.

Kinh nghiệm và thiết bị mới

Trong các tài liệu quảng cáo cho dự án TALWS, Lockheed Martin đã trích dẫn 40 năm kinh nghiệm trong việc phát triển các container treo và công nghệ laser. Dự án mới đang được tạo ra cùng với AFRL sẽ kết hợp kinh nghiệm tích lũy với mục đích tạo ra những kết quả mới và có rất nhiều hy vọng cho chương trình SHiELD hiện tại. Trong những năm tới, có thể xuất hiện của các phương tiện phòng thủ mới có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng chiến đấu của không quân chiến thuật.

Và trong tương lai, trên cơ sở đó, những mẫu thiết bị phát laser mới với các khả năng cao hơn sẽ xuất hiện, cho phép nói về cuộc cách mạng sắp xảy ra trong lĩnh vực phòng thủ và tấn công của không quân bằng laser. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa rõ liệu một bước đột phá như vậy có trở thành hiện thực hay không.