Hochenergetische Laserwaffen auf dem modernisierten Atom-U-Boot "Virginia"
In den offenen Haushaltsdokumenten der US-Streitkräfte wurden Informationen veröffentlicht, dass hochenergetische Laserwaffen auf modernisierten Atom-U-Booten der Virginia-Klasse eingesetzt werden sollen. Die anfängliche Laserleistung sollte 300 Kilowatt betragen (mit einer anschließenden Erhöhung auf 500 Kilowatt). Der Laser wird von einem 30-Megawatt-U-Boot-Kernreaktor angetrieben. Vermutlich laufen bereits Tests für einen Laser für ein Atom-U-Boot, das mit einer externen Energiequelle (nicht aus dem Bordnetz des Atom-U-Bootes) betrieben wird.
Der Laser muss in das nicht durchdringende Periskop des U-Bootes integriert werden. Es kann davon ausgegangen werden, dass der Laserstrahler selbst in einem stabilen Gehäuse untergebracht ist und die Abgabe der Laserstrahlung über einen Lichtwellenleiter erfolgt, in diesem Fall wird nur eine Fokussier- und Strahlrichtvorrichtung am Mast platziert.
Auf der anderen Seite haben die Vereinigten Staaten große Fortschritte bei der Miniaturisierung leistungsstarker Laser gemacht – es ist geplant, Apache-Hubschrauber und UAVs mit einem 30-50-kW-Laser auszustatten, und taktische F-35-Jäger mit einem 100-300-kW-Laser Stromversorgung, die das U-Boot standardmäßig hat, muss integriert werden. Bei dieser Ausführungsform kann der Laserstrahler direkt in einen nicht durchdringenden Teleskopmast integriert werden.
U-Boot-Laser? Es würde absurd erscheinen. Schließlich ist Meerwasser für Laserstrahlung praktisch undurchdringlich. Auch die oberflächennahe Schicht der Atmosphäre wirkt sich durch Aerosol-Salz-Nebel extrem negativ auf die Laserstrahlung aus.
Aber der Kampflaser auf einem Atom-U-Boot ist nicht dafür gedacht, auf U-Boote zu schießen. Seine Hauptaufgabe ist die Luftverteidigung (Luftverteidigung) von Atom-U-Booten. Im Artikel „An der Grenze zweier Umgebungen. Entwicklung vielversprechender U-Boote unter Bedingungen mit erhöhter Wahrscheinlichkeit ihrer Entdeckung durch den Feind Wir haben die Bedeutung der Integration von Flugabwehr-Raketensystemen (SAM) in die U-Boote der russischen Marine untersucht.
Für die Vereinigten Staaten war die Ausrüstung von Atom-U-Booten mit Luftverteidigungssystemen seit jeher eine Nebenaufgabe. In den Jahren der Macht der UdSSR war die Schaffung von U-Boot-Luftverteidigungssystemen (SAM PL) aufgrund des Fehlens von aktiven Radarzielsuchköpfen (ARLGSN) und der geringen Effizienz von Infrarotsuchköpfen (IKGSN) eine äußerst schwierige Aufgabe. und nach dem Zusammenbruch der UdSSR begannen die US-Flotte und die US-Luftfahrt ungeteilt die Weltmeere zu dominieren, da sie in der Lage waren, fast überall im Weltmeer Luftverteidigungs-Atom-U-Boote bereitzustellen.
Aber alles ändert sich. Und wenn die russische Marine noch keine globale Bedrohung für die US-Marine darstellt, kann die Bedrohung durch die schnell wachsende chinesische Marine nicht ignoriert werden. Derzeit liegt die VR China sowohl bei der Entwicklung moderner U-Boote als auch bei der Organisation einer effektiven U-Boot-Abwehr weit hinter den führenden Weltmächten zurück. Angesichts der Fähigkeit der Industrie der VR China zur Massenproduktion militärischer Ausrüstung besteht jedoch die Möglichkeit, dass sie, wenn sie diese auf die eine oder andere Weise erhält (Spionage, Kauf, Fortschritte bei der eigenen Entwicklung,Zugang zu kritischen Technologien), wird es keine Probleme mit der Massenproduktion geben und in kürzester Zeit kann die PRC Navy zahlreiche und moderne U-Boot-Abwehrflugzeuge (ASW) erwerben.
Aber warum hat die US Navy einen Laser? Technologisch wird es wahrscheinlich einfacher sein, ein U-Boot-Luftverteidigungssystem zu schaffen, zumal solche Arbeiten bereits in den Vereinigten Staaten und in den NATO-Staaten durchgeführt wurden. Erstens ist es möglich, dass in den Vereinigten Staaten an einem U-Boot-Luftverteidigungssystem gearbeitet wird. Zweitens haben Laserwaffen im Vergleich zu Luftverteidigungssystemen eine Reihe von Vorteilen:
- Die Munition des Luftverteidigungsraketensystems ist begrenzt, und für seine Platzierung ist es erforderlich, das Aufprallpotenzial des Atom-U-Bootes zu reduzieren, während unter Berücksichtigung der Stromversorgung des Lasers aus dem Reaktor des Atom-U-Boots die Munition des Lasers kann herkömmlich als unbegrenzt angesehen werden;
- der Start einer Flugabwehr-Lenkflugkörper (SAM) aus dem Wasser demaskiert das U-Boot auf jeden Fall - sowohl beim Start des Raketenabwehrsystems als auch während seines Fluges, und die Laserstrahlung breitet sich "sofort" aus - das Ziel hat praktisch keine Zeit zu reagieren;
- Der Schutz vor Laserstrahlung (LI) ist viel schwieriger als vor Raketen, die von einem Laserabwehrsystem abgeschossen, mittels elektronischer Kriegsführung (EW) oder falschen Zielen abgelenkt werden können. Um sich vor LI zu schützen, müssen Sie die gesamte Struktur eines Flugzeugs oder eines PLO-Hubschraubers neu erstellen, Waffen im Inneren entfernen, Sensoren und Piloten schließen.
Das optoelektronische Periskop des Atom-U-Boots der Virginia-Klasse ist in der Lage, in wenigen Sekunden ein kreisförmiges Bild des umgebenden Raums zu erhalten und, wenn ein Ziel erkannt wird, eine Laserwaffe darauf zu richten. Abhängig von den Wetterbedingungen, der Reichweite zum Ziel und seiner Manövrierfähigkeit beträgt die Zeit der Zerstörung von PLO-Flugzeugen und -Hubschraubern mit einem 300-500-kW-Laser etwa 15-30 Sekunden, was dem Feind keine Zeit gibt, sich zu rächen.
Nachteile und Vorteile des Platzierens von Laserwaffen auf U-Booten
Zu den Nachteilen von Laserwaffen gehört die Unmöglichkeit, einen Laser "aus geschlossenen Positionen" abzufeuern - das Ziel muss sich in Sichtlinie befinden. In manchen Situationen kann das Ziel stark abfallen und sich vor der Laserstrahlung über dem Horizont verbergen. Auch dieser Mangel kann jedoch nicht als kritisch angesehen werden. Befindet sich das Ziel anfangs unterhalb des Horizonts, ist ein Anvisieren des Raketenabwehrsystems ohne externe Zielbestimmung nicht möglich. Wenn sich das Ziel anfänglich in der Sichtlinie befand, ist es unwahrscheinlich, dass es Zeit für eine starke Änderung der Flughöhe hat.
Die nominelle Höhe der Boeing P-8 Poseidon Patrouille beträgt 60 Meter über dem Meeresspiegel bei einer Geschwindigkeit von 333 km/h. In dieser Höhe befindet es sich in der Sichtzone des Periskops, die auf eine Höhe von 1 Meter erweitert ist, und damit in der Zerstörungszone des Lasers, in einer Entfernung von etwa 30 Kilometern. Durch Anheben des Mastes um 2 Meter erhöhen wir die Sicht auf 60 Kilometer.
Auch der Nachteil des Lasers als Waffe kann als eine Abnahme seiner Wirksamkeit bei schlechten Wetterbedingungen angesehen werden. Dies ist besonders wichtig im Zusammenhang mit der Tatsache, dass PLO-Flugzeuge in geringen Höhen operieren und die Wirkung des Laserstrahls maximal abschwächen. Aber hier müssen wir berücksichtigen, dass dieser Einfluss nicht so groß ist, wie es scheint.
Bei Tests in den USA des Boeing YAL-1 Airborne Laser Complex mit einer Laserleistung von etwa 1 MW wurden Trainingsziele in einer Entfernung von etwa 250 km getroffen. Auf dieser Grundlage kann davon ausgegangen werden, dass für einen Laser mit einer Leistung von 300-500 kW die Zerstörungsreichweite etwa 80-120 Kilometer beträgt. Dementsprechend sollte die geschätzte Reichweite etwa 40-60 Kilometer betragen, selbst wenn die LR-Leistung aufgrund des Einflusses der Oberflächenschicht der Atmosphäre halbiert wird. In Wirklichkeit wird die Reichweite eher durch die Fähigkeiten von Zielerkennungsgeräten als durch Laserwaffen begrenzt.
Das Platzieren von Laserwaffen auf Atom-U-Booten hat seine eigenen Vorteile. Erstens ist es eine unbegrenzte Energiequelle. Der Kernreaktor des Atom-U-Boots ist in der Lage, alle Anforderungen von Hochleistungslasern an Elektrizität zu erfüllen. Zweitens ist es die Fähigkeit, eine effektive Meerwasserkühlung bereitzustellen. Natürlich kann eine zusätzliche Hitzespur das Atom-U-Boot zum Zeitpunkt des Laserwaffeneinsatzes demaskieren, aber angesichts der kurzen Dauer des Lasereinsatzes ist dies unkritisch. Und die Wärmeemission aus dem Betrieb des Lasers kann nicht mit der Wärmemenge verglichen werden, die aus dem Reaktor abgeführt wird. Drittens ist dies der Platz zum Platzieren von Laserwaffen. Trotz der dichten Anordnung finden Atom-U-Boote deutlich mehr Platz als taktische Flugzeuge.
Somit können die Vereinigten Staaten die ersten sein, die ihre Atom-U-Boote mit einzigartigen Fähigkeiten zur Abwehr feindlicher ASW-Flugzeuge ausstatten. Und dies trotz der Tatsache, dass die US Navy bereits die stärkste der Welt ist und die Fähigkeiten der Navy / Navy aller anderen Länder der Welt zusammen übertrifft.
Angesichts der Fähigkeiten der amerikanischen PLO-Luftfahrt und der zuvor diskutierten Möglichkeit, U-Boot-Luftverteidigungssysteme auf vielversprechenden und modernisierten russischen U-Booten zu installieren, kann man sich die Frage stellen: Ist der Einsatz von Laserwaffen auf U-Booten der russischen Marine notwendig und gibt es Möglichkeiten für ihre Entwicklung und Produktion?
"Peresvet" auf "Gefällt mir"
Wie wir bereits in einer Reihe von Artikeln über Laserwaffen (Teile 1, 2, 3, 4) betrachtet haben, gibt es in Russland bestimmte Probleme bei der Herstellung moderner leistungsstarker und kompakter Laser, hauptsächlich Festkörper-, Faser- und Flüssigkeitslaser.
Natürlich kann man sich auf geheime Entwicklungen verlassen, aber die Realität ist, dass Hochleistungslaser in der Industrie sehr gefragt sind, wo ihre Bedeutung noch viel höher ist als im Militär, und dies ist ein riesiger Markt, der dem Laser enorme Gewinne bringt Hersteller. Wenn eines der russischen Unternehmen die Möglichkeit hätte, leistungsstarke Kompaktlaser zu entwickeln, würden sie sicherlich für den industriellen Einsatz angeboten, und es wäre töricht, dies nicht zu tun, denn der Gewinn aus dem Verkauf ermöglicht es Ihnen, sich weiterzuentwickeln und zu entwickeln. Aber der russische Markt wird stark von ausländischen Herstellern besetzt: IPG Photonics, ROFIN-SINAR Technologies und andere.
Auf der anderen Seite hat Russland den Peresvet Laser Combat Complex (BLK) übernommen. Es gibt viele Fragen zu Peresvet, angefangen von seinen taktischen und technischen Eigenschaften. Es wäre äußerst interessant, zumindest die Strahlungsleistung, deren Wellenlänge und die Art des installierten Lasers zu kennen. Bezeichnenderweise sind diese Informationen selbst unter dem Gesichtspunkt der Geheimhaltung nicht kritisch: Dieselben Vereinigten Staaten veröffentlichen in aller Ruhe Informationen über die Arten von Kampflasern, die entwickelt werden (Festkörper, Faser, freie Elektronen) sowie ihre vorhergesagte Leistung. Diese Informationen allein geben dem Feind fast nichts, da Baupläne, technische Prozesse usw. zum Kopieren benötigt werden. Übermäßige Nähe spricht entweder von der Rückständigkeit von Technologien wie im Fall des Iran und Nordkorea oder der Umsetzung einer bahnbrechenden Richtung, wie es bei der Entwicklung von Atomwaffen oder der Stealth-Technologie der Fall war.
Am realistischsten sind zwei Optionen für die Implementierung von BLK "Peresvet". In einer pessimistischen Version wird der Peresvet BLK auf Basis eines veralteten Typs von chemischen und gasdynamischen Lasern implementiert. Von einer Unterbringung auf dem U-Boot kann in diesem Fall nicht die Rede sein.
In der optimistischen Version kann der Peresvet BLK auf Basis eines nukleargepumpten Lasers realisiert werden. Dies ist eine fortschrittliche Technologie, die allen Grund zur Geheimhaltung hat, während ihre Verwendung für industrielle Zwecke durch die Verwendung von radioaktiven spaltbaren Materialien als Pumpquelle behindert wird. Könnte der Peresvet BLK in diesem Fall für die Unterbringung auf einem U-Boot angepasst werden?
Zuallererst ist auf die Abmessungen des Komplexes zu achten - es wird definitiv nicht funktionieren, ihn auf dem Periskopmast zu platzieren. Ausgeschlossene Platzierung auf nichtnuklearen und dieselelektrischen U-Booten (nichtnukleare U-Boote / dieselelektrische U-Boote). Bei Mehrzweck-Atom-U-Booten (SSNS) wird es höchstwahrscheinlich notwendig sein, ein zusätzliches Fach einzusparen, was ihre Kosten erheblich erhöht, und schließlich haben wir bereits sehr wenige Mehrzweck-Atom-U-Boote, und sie sind sehr teuer. Dies gilt sowohl für die bestehenden U-Boote, die modernisiert werden können, als auch für die vielversprechenden Mehrzweck-Atom-U-Boote vom Typ Laika des Projekts Husky, deren Verdrängung voraussichtlich geringer sein wird als die Verdrängung der Atom-U-Boote der Projekte 945, 971 und 885 (M).
Wahrscheinlich sind die für die Unterbringung der Peresvet BLK erforderlichen Volumina in den strategischen Raketenkreuzern (SSBNs) des Projekts 955A Borey vorhanden, auch wenn dafür 2-4 ballistische Raketen aufgegeben werden müssten. Im Gegenzug hätten wir eine erhöhte Stabilität der SSBNs gegen feindliche U-Boot-Flugzeuge erhalten.
Die Möglichkeit, Laserwaffen in Kombination mit dem U-Boot-Luftabwehr-Raketensystem auf dem aufgerüsteten Projekt 955A Borey SSBN zu platzieren, wurde zuvor vom Autor in dem Artikel "Nuclear Multifunctional Submarine: An Asymmetric Response to the West" in Betracht gezogen.
Zu den Vorteilen der Platzierung des Peresvet BLK auf Atom-U-Booten gehört die Verfügbarkeit kompetenter Spezialisten auf Atom-U-Booten, die mit strahlungsgefährdender Ausrüstung, dem Peresvet BLK, arbeiten können, wenn sie auf Basis eines nukleargepumpten Lasers ausgeführt wird. Nicht zu vergessen ist die Möglichkeit der effizienten Kühlung des BLK mit Meerwasser.
Schlussfolgerungen
Im 21. Jahrhundert wandern Laserwaffen von den Seiten der Science-Fiction-Romane in die reale Welt. Die führenden Länder der Welt betrachten Laserwaffen als eines der wichtigsten Schlachtfeldwerkzeuge der nahen Zukunft. Als Träger gelten neben traditionellen Trägern von Laserwaffen wie Flugzeugen, Überwasserschiffen und Bodenplattformen auch exotische Laserplattformen wie U-Boote. Und der Einsatz von Kampflasern auf U-Booten kann ihnen völlig neue Fähigkeiten verleihen, um der U-Boot-Abwehr zu begegnen.
Höchstwahrscheinlich verfügen die Vereinigten Staaten über alle kritischen Technologien für die Umsetzung eines Projekts zum Einsatz von Laserwaffen auf Atom-U-Booten verschiedener Klassen. Gleichzeitig hat Russland nur einen realisierten Komplex von Laserwaffen - BLK "Peresvet", dessen Art und Eigenschaften nicht genau bekannt sind.
Ausgehend von der Annahme, dass der Peresvet BLK auf einem nukleargepumpten Laser basiert, und dessen Abmessungen in den Foto- und Videobildern müssen wir schlussfolgern, dass der Peresvet BLK ohne wesentliche Designänderung nur auf dem Borey-Projekt 955A SSBN platziert werden kann, Aber selbst diese Möglichkeit kann in Frage gestellt werden, und es ist möglich, dass es im gegenwärtigen Stadium besser ist, sich auf die Entwicklung von U-Boot-Luftverteidigungssystemen zu konzentrieren, die in der Lage sind, U-Boot-Abwehrflugzeuge gegen alle Arten von modernisierten und vielversprechenden russischen Atom-U-Booten und nicht- U-Boot / Diesel-elektrische U-Boote.
Dennoch kann die Laserwaffe selbst zu einem der Eckpfeiler werden, auf denen die Macht der Streitkräfte der nahen Zukunft aufbaut. Für Russland ist es äußerst wichtig, die Entwicklung und Produktion moderner Festkörper-, Faser- und anderer Arten von Lasern, die in Leistung und Größe skalierbar sind und die sowohl in der Industrie als auch im militärischen Bereich eingesetzt werden können, wiederherzustellen.
