Kohalike sõdade lahinguväljal tänapäeva maailmas, alates sõduritest kuni tugevalt soomustatud peamiste lahingumahutiteni, punkritest kuni klastri sihtmärkideni, on kõige kardetud relvad igasugused droonid ja kruiisiraketid. Täpsemalt, nn esimese inimese vaatenurk, see tähendab FPV mikro-droonid koos kiirema lennukiiruse, äärmiselt paindliku juhtimisvõimaluste ja suhteliselt madalate kuludega, saavad kasutada "Swarmi" taktikat küllastusrünnakute läbiviimiseks erinevatele küllastusrünnakutele Sihtmärgid omakorda, kuni sihtmärk on täielikult hävitatud. Sel juhul arendavad erinevate riikide sõjalised ja sõjaväelased aktiivselt uusi droonivastaseid süsteeme, et tegeleda peaaegu üldlevinud drooniohtudega. Nende hulgas on kõige lootustandvam ja kulutõhusam droonivastane süsteem suure energiatarbega laserrelv.
Tehnoloogia, mis sai alguse külma sõjaga
Alates 1960. aastast, kui Ameerika teadlane Maiman arendas edukalt välja maailma esimese Ruby laseri ja hankis inimkonna ajaloo esimese laserkiire, on maailma sõjalised jõud välja tulnud idee rakendada seda kunstlikku tala tugeva suundumusega, hea monokromaatilisusega ja hea monokromaatilisusega ja sidusus ning äärmiselt kõrge heledus ja energiatihedus sõjaväele. Esimese riigina maailmas, kes leiutas lasereid, asusid USA loomulikult laserrelvade arendamisel ja tema külma sõja rivaal, Nõukogude Liit, jälgis tähelepanelikult taga.
Kuid ida ja lääne vahelise vastasseisuperioodil keskendusid nii Ameerika Ühendriikide kui ka Nõukogude Liit suuremahulisele strateegilise tasemele suure võimsusega laserrelvadele antiraviil- ja satelliidivastasele. Eelkõige pakkus Ameerika Ühendriikide Reagani administratsioon välja äärmiselt suuremahulise "Tähesõdade" plaani, mille peamine sisu oli kosmosesse, maismaale ja sõjalaevadele suure energiatarbega laserrelvade juurutamine erinevat tüüpi keskmise tüüpi pealtkuulamiseks ning Nõukogude Liidu pikamaa- ja mandritevahelised ballistilised raketid.
Hiljem, külma sõja lõppemisega, eriti tänu halvenemisvastase raketitehnoloogia küpsusele, loobus USA põhimõtteliselt strateegilise taseme kõrge energiatarbega laserrelvade väljatöötamisest, millel on kõrge tehniline raskus ja äärmiselt kõrge hinnaga ning äärmiselt kõrge hinnaga ning ning äärmiselt kõrged. Pöördus taktikalise taseme kõrge energiatarbega laserrelvade väljatöötamisele, millel on palju väiksem üldine ja kaal, madalad tehnilised raskused ja suhteliselt odavad kulud. Nende hulgas on USA merevägi kõige aktiivsem. Koos USA kaitseministeeriumi ja suuremate kodumaiste sõjaliste ettevõtete teadusuuringuasutustega on see käivitanud mitmeid taktikalisi suure energiatarbega laserrelvade uurimis- ja arendusprojekte, millel on erinevad tehnilised marsruudid, näiteks mereväe laserrelvasüsteem (seadused), Merelasersidilaator (MLD) ja taktikaline lasersüsteem (TLS).
21. sajandi alguses on need taktikalised suure energiatarbega laserrelvade uurimis- ja arendusprojektid sisenenud masina tegeliku testimise etappi teise järel. Näiteks ühendatakse Ameerika Ühendriikide Raytheon Company välja töötatud seadused laserrelv "phalanx" tihedas kaitsesüsteemiga ja kinnitatakse {6- tünni 20mm Gatling -püssi ühele küljele. Maksimaalne väljundvõimsus on 33 kilovatti. See on droonid mitu korda mitu korda aastatel 2008–2010 maha lasknud. Eelkõige lasi 2010. aasta mais testis seadused kiiresti 3 kilomeetri kaugusel väga lühikese aja jooksul alla 7 väikest drooni, näidates täielikult tohutut tohutut Laserrelvade potentsiaal anti-droonis.
Saab droonidega tõhusalt hakkama
Tööpõhimõtte vaatenurgast jagunevad laserrelvade kahjustused droonideni peamiselt termiliseks ablatsiooni efektiks, löögilaine kahjustuste mõjuks ja kiirguse kahjustuse efektiks. Nende hulgas on laserrelvade kõige olulisem hävitav vahend termilise ablatsiooni efekt. Kui laserkiire toimib droonil, saavad selle nahamaterjali sisesed elektronid laserienergia, mis tekitab seejärel vägivaldseid kokkupõrkeid ja teisendab soojusenergia. Kuna laserkiirguse temperatuur tõuseb kiiresti, kui temperatuur on suurem kui sulamistemperatuur, sulatatakse või isegi aurustub drooni nahamaterjal.
Üldiselt kasutavad kere kaalu võimalikult palju vähendamiseks mikro- ja väikesed ja keskmise suurusega droonid enamasti nahkade valmistamiseks mittemetallilisi komposiitmaterjale. Suhteliselt odavate materjalide hulka kuuluvad klaaskiud, epoksüvaik, PE/PP (polüetüleen/polüpropüleen) jne ning mõned tipptasemel kasutavad süsinikkiudu, aramiidkiudu jne. Nendel komposiitmaterjalidel on hea tugevus, kerge ja korrosioon vastupanu. Drooninahade tootmine võib paremini arvesse võtta lennu jõudluse, kaalu vähendamise ja piisava tugevuse vajadusi. Kõige tipptasemel ja keskmise suurusega droonid kasutavad nahkadena tavaliselt suure jõudlusega alumiiniumsulami materjale, mis on põhimõtteliselt samad kui mehitatud lennukites tavaliselt kasutatavad nahamaterjalid.
Nende nahamaterjalide sulamispunktid on erinevad. Süsinikkiumaterjalide sulamistemperatuur on umbes 300 kraadi, samas kui alumiiniumsulami materjalide sulamistemperatuur võib üldiselt ulatuda umbes 600 kraadi. Kuid laserkiirte puhul, mille temperatuur ulatub tuhandete või isegi kümnete tuhandete kraadideni Celsiuseni, piisab ainult millisekunditest kokkupuuteaega, et sulada ja aurustada erinevate droonide naha. Naha sulades ja aurustudes jätkab laserkiire drooni sisemise struktuuri ja seadmete kiiritamist, põhjustades täiendavaid kahjustusi ja hävitamist vastavalt erinevatele olukordadele. Näiteks kui laserkiire kiirgab drooni juhtimissüsteemi, põletab see oma sisemised vooluahelad ja laastud, põhjustades selle automaatse juhtimisvõime ja krahhi täielikult kaotama; Kui see kiiritab mõne enesetapu drooni lahingupea, võib see siselaengu plahvatada ja drooni täielikult puhuda; Isegi kui see kiirgab drooni aku või kütusepaaki, võib see põhjustada tulekahju.
Lisaks võivad suure energiatarbega laserkiirte tekitatud lööklaine kahjustuste mõju ja kiirguskahjustuse mõju põhjustada droonidele suuri kahjustusi. Näiteks viitab lööklaine kahjustuste efekt peamiselt plasma kiirele reaktiivlennukile, mis on moodustatud pärast drooni naha või keha struktuuri materjali sulamist ja aurustamist. Hiiglaslik tekitatud mõju kahjustab veelgi drooni sisemist struktuuri, põhjustades kere ja tiibade purunemise ning isegi õhus lagunedes. Kiirguskahjustuse efekt tähendab, et kui plasma väljaheidetakse ja mõjutatakse, vabastab see ka röntgenikiirguse, moodustades seega elektromagnetiliste impulssidega sarnase kahjustuse, mis muudab drooni juhtimissüsteemi kiibi ebaõnnestumise.
Tegelikult võivad isegi mõned madalama võimsusega laserrelvad, mille laserkiirtest ei piisa drooni naha kahjustamiseks, ka eesmärgi saavutada, et droon kaotaks võitluse efektiivsuse, kiirgades drooni kõige haavatavamat osa, fotoelektrilist andurit. Testid näitavad, et kui laserkiire kiirgab drooni fotoelektrilise anduri optilist akent, on tala keskendunud otse objektiivi kaudu kujutise anduri kiibile, näiteks CCD -le (laenguga seotud seade, IE pildiandur) või CMOS (andur). Kui tala kiiritamisest põhjustatud pinnatemperatuur ulatub umbes 200 kraadi, võib see põhjustada kujutise anduri kiibi püsivaid kahjustusi ja muuta selle täiesti ebaefektiivseks.
Pärast seda, kui USA merevägi tõestas, et suure energiatarbega laserrelvad saavad tõhusalt droonidega toime tulla, on selliseid uusi relvi arendama hakanud teisi USA sõjaväeteenistusi ja veelgi rohkem riike. Näiteks seisab USA armee silmitsi ka droonide ja kruiisirakettide ähvardustega, nii et see töötas välja Strykeri rattaga 8 × 8 soomustatud sõiduki šassii põhjal suunatud energia mobiilse lühiajalise õhutõrjesüsteemi (M-Shorad), millel on maksimaalne väljundvõimsus. 50 kilovatti. Lisaks on Ühendkuningriik välja töötanud taktikalise laserrelva koodi nimega "Dragon Fire", maksimaalse väljundvõimsusega 50 kilovatti, mida saab varustada laevadele või paigaldada erinevatele ratastega või jälitatud sõidukitele.
Hamasi ja Hezbollahi käivitanud rakettide, mördi kestade ja droonidega tegelemiseks on Iisrael välja töötanud taktikalise laserrelva nimega "Raudvalgus", mis teeb koostööd "Raudse kupli" õhutõrjesüsteemiga, mis kasutab pealtkuulamiseks rakette. Kuna Iisraelil on "rauavalgusi" jaoks kõrgemad operatiivnõuded ja see peab olema võimeline laskemoona sihtmärke peatama, on selle maksimaalne väljundvõimsus suurendatud 100 kilovatti. 2023. aasta mais peatas taktikaline laserrelv "Raudvalgus" mitu raketti, mille Hamas esimest korda lahingus käivitas.
Droonide pealtkuulamise osas saavutas esimese tegeliku lahingurekordi Saudi armee varustatud taktikalise laserrelva "Silent Hunter". Aastal 2022 korraldas Saudi Araabia esimest rahvusvahelist kaitsenäitust ja teatas esimest korda, et tema viimane "Silent Hunter" taktikaline laserrelv laskis maha 13 enesetapu drooni, mille Houthi relvajõud tegelikus lahingutes käivitas, ja näitas droonide rususid üles See süttis ja põles. Seda tüüpi taktikalise laserrelva maksimaalne väljundvõimsus on 30 kilovatti ja maksimaalne tapmisvahemik on 4, 000 meetrit. Pidev kiiritamine 1 kaugusel, 000 meetritest piisab 5 mm paksuse terasplaadi läbi põlemiseks. Arvestades, et Houthi relvajõudude toodetud ja kasutatud enesetappude droonid on disainilahenduses rohkem tooremad, saavad nende nahad kasutada ainult madalaimat otsa PE/PP või klaaskiust materjale ning "Silent Hunter" taktikalist laserrelva võib peaaegu öelda Selliste droonidega on lihtne toime tulla.
Tulevane arengusuund
Edasise arengu vaatenurgast on droonide pealtkuulamiseks kaks suunda taktikaliste laserrelvade jaoks:
Üks on kombineerida teiste relvadega, näiteks väikese kaliibriga automaatseid suurtükke, kuulipildujaid, õhutõrjerakette jne, et moodustada põhjalik droonivastane tapmissüsteem.
Because laser beams have a fatal defect of being heavily dependent on weather conditions, in adverse environments such as rain, snow, fog and dust, the energy emitted by them will be absorbed and scattered by particles, water vapor and aerosols in the air, greatly reducing the power and range. In this case, the task of intercepting drones will be handed over to other weapons such as small-caliber automatic cannons, machine guns, and air defense missiles. At present, foreign countries have developed a number of so-called "light-cannon combined" weapon systems. The range of laser weapons is generally 1.5 kilometers to 7 kilometers, while the range of small-caliber automatic cannons is 3 kilometers to 4.5 kilometers. The two have overlapping killing zones and can complement each other at a distance, achieving the effect of 1+1>2.
Teiseks on UAV-vastased taktikalised laserrelvad veelgi miniatuursed või isegi miniaturiseeritud. Praegu saab kaks taktikalist laserrelva, USA M-Shorad ja Briti "Draakoni tulekahju", paigaldada ratastega soomustatud sõidukite šassiile, mis on tõepoolest tohutu edasiminek. Kui taktikalised laserrelvad saavad kaalu ja mahtu veelgi vähendada, saab neid populariseerida väiksemates ja keskmise suurusega sõidukites koos kaugemate relvajaamadega ja kaitsta rohkem jalaväelasi. Astudes sammu edasi, kui üksikud sõdurid saaksid varustada droonivastaste laserpüssidega, mis olid automaatsete vintpüsside suurus ja kaal, võis jalaväe ohutuse viia järgmisele tasemele.
