Laserové zbraně jsou už dlouho v ohnisku pozornosti vyspělých armád. Schopnost zasáhnout cíl rychlostí světla a absence munice při ceně za jeden výstřel kolem 1 dolaru z nich dělá vojenskou technologii snů. Až doposud ale byla zásadním problémem praktická realizace. Vyrobit laserovou zbraň, která by byla kompaktní, lehká a zároveň dostatečně výkonná a spolehlivá není jen tak.
Inženýři to ale nevzdávají. Mezi předními výrobci laserových systémů je americká společnost Lockheed Martin, která již má na kontě laserový zbraňový systém o výkonu 300 kW. Nedávno získali kontrakt od americké vládní agentury Office of the Under Secretary of Defense for Research & Engineering (OUSD R&E), který financuje vývoj praktického laserového systému s ohromujícím výkonem 500 kW, čili půl megawattu, pro rozmanité pozemní, námořní i letecké platformy.
Kontrakt je součástí druhé fáze dlouhodobého projektu High Energy Laser Scaling Initiative (HELSI). Lockheed Martin vyvíjejí půlmegawattový pevnolátkový laser, který dokáže likvidovat větší, odolnější a více manévrující cíle než jeho předchůdci.
Stejně jako v předchozích případech jde o laser, jehož paprsek generují cívky optických vláken s krystaly YAG, které tvoří hliník a yttrium dopované neodymem. Tento laser je integrovaný do systému, který je vybavený zaměřovacím laserem TILL (target illuminator laser) pro sledování cílů a laserem adaptivní optiky BILL (beacon illuminator laser) pro měření atmosférických poruch v dráze výstřelu. Součástí zbraně je i battle management system, který monitoruje okolí, vyhledává, sleduje a hodnotí potenciální cíle či hrozby.
Jako tvrdý oříšek se ukázalo zvyšování výkonu laseru, aniž by to ovlivnilo mechanismus generování výsledného bojového paprsku kombinováním několika dílčích paprsků napříč elektromagnetickým spektrem a kvalitu výsledného paprsku. Laserový zbraňový systém by měl přitom dodržet standardy Pentagonu Modular Open System Approach, což je nutné pro integraci zbraně do vojenských jednotek a misí.
Rick Cordaro, viceprezident Lockheed Martin Mission Systems & Weapons uvádí, že společnost již investovala do infrastruktury pro produkci nových laserových systémů. Vnikající 500 kW laser by měl navázat na úspěch 300 kW laseru. Očekávání jsou veliká. Podle všeho se již brzy dozvíme, jak to společnosti Lockheed Martin vyšlo.
Video: US Army Tests Deadliest New 300-kilowatt Laser Weapon
Literatura
US Army vyvíjí nejvýkonnější laserovou zbraň: Bojový femtosekundový laser
Autor: Stanislav Mihulka (25.02.2021)
Americká armáda vyvíjí 300 kW laserovou zbraň
Autor: Stanislav Mihulka (30.10.2021)
Americká armáda dostala s předstihem 300 kW bojový laser
Autor: Stanislav Mihulka (19.09.2022)
Diskuze:
Macko Pu1,2023-08-02 07:22:28
500kW, znamena ze neprerusovany trvaly vykon? To vydrzi najaky material? Ved uz len pri strate 1/1000 a ploche 1mm2...
Re:
Tomáš Černák,2023-08-02 11:18:44
Ne, to znamená elektrický příkon agregátu. Samotný laserový paprsek nese výrazně nižší výkon, cca 20% toho elektrického. Největší brzdou laserové technologie ve válčení je právě chlazení. Jde totiž o to, že polovodičové prvky, které laserový paprsek generují mají jasný teplotní limit a ten je poměrně nízký (200-300 stupňů celsia). Teplota chladiče je tak velmi nízká (cca 100-150 stupňů celsia), což vede k tomu, že je chlazení masivní. Zejména v případě pozemních a leteckých instalací, kde nelze využívat neomezené množství vody.
Jinak nezapomínej, že plocha laseru 1mm2 ve vzdálenosti jednoho metru je po kilometru už cca 131000 mm2, neboli 0,13m2. Ovšem je třeba vzít v potaz, že u IR vlnových délek budeš rád, když za průměr v ohnisku 2mm, takže se bavíme o základní minimální ploše 3mm2 a po kilometru 0,26m2.
Takže jestliže vezmeš ten 300kW laser, z něho získáš dejme tomu 20% do laserového paprsku, tak na vzdálenost 1 km ozařuješ výkonem cca 200 kW/m2 (něco pohltí atmosféra). Zdá se to moc? Odpovídá to teplotě absolutně černého tělesa 1100 stupňů celsia. Dost na to, aby to propálilo hliník, u oceli už je to na delší ozařování a žáruvzdorené materiály mohou odolávat i dlouhé minuty.
Jinak ano, u bojových laserů se jedná o nepřerušovaný výkon. Ostatně impulsní by byl IMHO nevhodný.
Re: Re:
Ondřej Podrazký,2023-08-02 17:22:25
Zdravím,
technologie zas trochu pokročila - wall plug efficiency se už blíží 50% - viz třeba světový leader v oblasti fiber lasers IPG Photonics - https://www.ipgphotonics.com/en/products/lasers/high-power-cw-fiber-lasers
Re: Re: Re:
Tomáš Černák,2023-08-02 18:27:30
tyhle marketingové věci bych nebral moc jako bernou minci.
Celá marketinština kolem laserů je dost zašmodrchaná.
Vezmu pár příkladů z tvého odkazu
YLS-20000-SM3 výkon paprsku 20kW, příkon krabice 68kW. Takže 30%.
Jenže u jiných výkonů systémů této řady, tam maj jen WallPlug efficiency >40% nebo dokonce >45%. Nemají tam konkrétní příkon.
U jiných laserů pak zase rozlišují mezi core a ring power output přičemž to core, které zřejmě opravdu řeže je o dost nižší, nežli ten ring, který opdovídá obchodnímu ratingu. Jenže ten ring power jsou ve skutečnosti optické ztráty, které u svařování na vzdálenost pár cm nevadí, ale kvalita paprsku bude mizerná a tudíž na větší vzdálenosti nepoužitelná (a musíš počítat s tou core, která je už výrazně nižší a tedy méně efektivní).
Jako jo, možná že se u laserových zbraní dostanou k 30%, je to střežené vojenské tajemství, takže o tom vím prd, ale 50% nebo dokonce i více ... to prostě zpochybňuji. To je stejný problém jako FVE panely, kdy v laborce a marketingovém oddělení už dávají přední lídři přes 40% ale na reálném trhu nedávají přes 25%.
Re: Re: Re: Re:
Petr Pavlata,2023-08-02 23:23:14
Ty články se koupit dají, ale jsou vícepřechodové, a tím i výrobně výrazně dražší. Na většinu aplikací se tedy hodí ty obyčejné.
Re: Re:
Macko Pu1,2023-08-03 12:46:55
Aky zmysel ma laser ktory je efektivny na nicenie na 1 km, ked sa klasikou striela na 10+ km a rychlost je 1km/sec? Oslepenie?
Re: Re: Re:
Tomáš Černák,2023-08-03 13:38:29
Máš to v článku.
Výstřel laseru je levný.
Je rychlý - ono se ti sice zdá 1 km/s u projektilu/rakety hodně, ale pokud to má postihovat protivníkovu raketu, je to spíše tref tenisák v letu tenisákem v hodu. Pokud jde o systém na letadle, pak do toho ještě s tím tenisákem běžíš. Pro laser je na ten 1km ta raketa stacionární cíl, za dobu letu laserového paprsku se posune o 3 mikrometry.
A navíc jak se budou lasery zlepšovat, bude se zvedat i účinný dosah.
Kilometr ti navíc stačí u ochrany proti sebevražedným dronům a podzvukovým ŘSPDL.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
