Lần đầu tiên tia laser được trình diễn trước công chúng vào năm 1960, và gần như ngay lập tức, các nhà báo gọi nó là "tia tử thần". Kể từ đó, sự phát triển của vũ khí laser không dừng lại trong một phút: hơn nửa thế kỷ họ đã tham gia vào các nhà khoa học của Liên Xô và Hoa Kỳ. Ngay cả sau khi Chiến tranh Lạnh kết thúc, người Mỹ vẫn không đóng các dự án laser chiến đấu của họ, bất chấp số tiền khổng lồ đã bỏ ra. Và tất cả sẽ ổn - nếu hàng tỷ khoản đầu tư này mang lại kết quả rõ ràng. Tuy nhiên, cho đến ngày nay, vũ khí laser vẫn là một chương trình kỳ lạ hơn là một phương tiện hủy diệt hiệu quả.
Đồng thời, một số chuyên gia tin rằng "mang công nghệ laser vào tâm trí" sẽ gây ra một cuộc cách mạng thực sự trong các vấn đề quân sự. Nhiều khả năng những người lính bộ binh sẽ ngay lập tức nhận được thanh kiếm laser hoặc máy nổ - nhưng đây sẽ là một bước đột phá thực sự, ví dụ, trong phòng thủ tên lửa. Tuy nhiên, một vũ khí mới như vậy sẽ không xuất hiện sớm.
Tuy nhiên, sự phát triển vẫn tiếp tục. Chủ động nhất là họ đi Mỹ. Các nhà khoa học đang chiến đấu vì sự phát triển của "tia tử thần" và ở nước ta, vũ khí laser của Nga được tạo ra trên cơ sở những phát triển được tạo ra từ thời Liên Xô. Laser quan tâm đến Trung Quốc, Israel và Ấn Độ. Đức, Anh và Nhật Bản tham gia cuộc đua này.
Nhưng trước khi chúng ta nói về những lợi thế và bất lợi của vũ khí laser, bạn nên đi sâu vào nội dung của câu hỏi và hiểu những nguyên lý vật lý mà laser hoạt động.
"Tia tử thần" là gì?
Vũ khí laser là một loại vũ khí tấn công và phòng thủ sử dụng chùm tia laser làm yếu tố nổi bật. Ngày nay, từ "laser" đã được sử dụng một cách chắc chắn, nhưng ít ai biết rằng đây thực sự là một từ viết tắt, các chữ cái đầu tiên của cụm từ Ánh sáng khuếch đại bằng bức xạ phát xạ kích thích ("khuếch đại ánh sáng là kết quả của bức xạ kích thích"). Các nhà khoa học gọi laser là máy phát lượng tử quang có khả năng chuyển đổi các loại năng lượng (điện, ánh sáng, hóa học, nhiệt) thành một chùm hẹp của bức xạ đơn sắc, kết hợp.
Albert Einstein, nhà vật lý vĩ đại nhất của thế kỷ XX, là một trong những người đầu tiên nghiên cứu lý thuyết về laser. Xác nhận thực nghiệm về khả năng thu được bức xạ laser đã thu được vào cuối những năm 1920.
Một laser bao gồm một môi trường hoạt động (hoặc hoạt động), có thể là chất khí, chất rắn hoặc chất lỏng, nguồn năng lượng mạnh mẽ và bộ cộng hưởng, thường là một hệ thống gương.
Đến thời của chúng ta, laser đã tìm thấy ứng dụng trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ khác nhau. Cuộc sống của một người hiện đại thực sự chứa đầy tia laser, mặc dù anh ta không phải lúc nào cũng đoán về nó. Con trỏ và đầu đọc mã vạch trong các cửa hàng, đầu đĩa nhỏ gọn và đồng hồ đo khoảng cách chính xác, hình ba chiều - tất cả những gì chúng ta có là nhờ phát minh tuyệt vời này có tên là Laser laser. Ngoài ra, laser được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp (để cắt, hàn, khắc), y học (phẫu thuật, thẩm mỹ), điều hướng, trong đo lường và trong việc tạo ra các thiết bị đo cực kỳ chính xác.
Sử dụng laser và trong các vấn đề quân sự. Tuy nhiên, ứng dụng của nó chủ yếu đi vào các hệ thống khác nhau về vị trí, hướng dẫn và điều hướng vũ khí, cũng như liên lạc bằng laser. Đã có những nỗ lực (ở Liên Xô và Hoa Kỳ) để tạo ra một vũ khí laser chói mắt sẽ vô hiệu hóa hệ thống ngắm và hệ thống ngắm của đối phương. Nhưng quân đội "tia tử thần" thực sự vẫn chưa nhận được. Quá khó về mặt kỹ thuật là nhiệm vụ tạo ra một tia laser có sức mạnh như vậy có thể bắn hạ máy bay địch và đốt cháy xe tăng. Chỉ bây giờ tiến bộ công nghệ đã đạt đến mức mà các hệ thống vũ khí laser đang trở thành hiện thực.
Ưu điểm và nhược điểm
Bất chấp tất cả những khó khăn liên quan đến sự phát triển của vũ khí laser, công việc theo hướng này vẫn tiếp tục rất tích cực, trên toàn thế giới hàng tỷ đô la được chi cho chúng hàng năm. Những lợi thế của laser chiến đấu so với các hệ thống vũ khí truyền thống là gì?
Đây là những cái chính:
- Tốc độ cao và độ chính xác của sự hủy diệt. Chùm tia di chuyển với tốc độ ánh sáng và đến mục tiêu gần như ngay lập tức. Sự phá hủy của nó xảy ra trong vài giây, để chuyển lửa sang mục tiêu khác đòi hỏi tối thiểu thời gian. Bức xạ ảnh hưởng chính xác đến khu vực mà nó được hướng tới, mà không ảnh hưởng đến các vật thể xung quanh.
- Tia laser có khả năng đánh chặn các mục tiêu cơ động, giúp phân biệt với tên lửa chống tên lửa và phòng không. Tốc độ của nó là gần như không thể đi chệch khỏi nó.
- Tia laser có thể được sử dụng không chỉ để tiêu diệt mà còn làm mù mục tiêu, cũng như phát hiện ra nó. Bằng cách điều chỉnh sức mạnh, mục tiêu có thể bị tác động trong phạm vi rất rộng: từ cảnh báo đến sát thương chí mạng.
- Tia laser không có khối lượng, vì vậy khi bắn, bạn không cần phải điều chỉnh đạn đạo, hãy tính đến hướng và sức mạnh của gió.
- Không có sự trở lại.
- Ảnh chụp từ máy laser không đi kèm với các yếu tố gây khó chịu như khói, lửa hoặc âm thanh mạnh.
- Đạn laser được xác định chỉ bằng nguồn năng lượng. Trong khi tia laser được kết nối với nó, hộp mực của nó sẽ không bao giờ hết. Chi phí tương đối thấp cho mỗi lần chụp.
Tuy nhiên, laser có nhược điểm nghiêm trọng, đó là lý do tại sao cho đến nay chúng không được trang bị cho bất kỳ quân đội nào:
- Phân tán Do khúc xạ, chùm tia laser mở rộng trong khí quyển và mất tập trung. Ở khoảng cách 250 km, vị trí của chùm tia laser có đường kính 0,3-0,5 m, tương ứng, làm giảm mạnh nhiệt độ của nó, làm cho tia laser trở nên vô hại cho mục tiêu. Tệ hơn nữa, chùm tia bị ảnh hưởng bởi khói, mưa hoặc sương mù. Vì lý do này, việc tạo ra các laser tầm xa vẫn chưa thể thực hiện được.
- Không có khả năng tiến hành trên đường chân trời. Tia laser là một đường thẳng hoàn hảo, chúng chỉ có thể được bắn vào một mục tiêu có thể nhìn thấy.
- Sự bay hơi của kim loại mục tiêu che khuất nó và làm cho tia laser kém hiệu quả hơn.
- Tiêu thụ năng lượng cao. Như đã đề cập ở trên, hiệu quả của các hệ thống laser là nhỏ, vì vậy để tạo ra vũ khí có thể bắn trúng mục tiêu, bạn cần rất nhiều năng lượng. Nhược điểm này có thể được gọi là chìa khóa. Chỉ trong những năm gần đây, cơ hội để tạo ra các hệ thống laser có kích thước và sức mạnh ít nhiều có thể chấp nhận được.
- Nó rất dễ dàng để bảo vệ khỏi tia laser. Với chùm tia laser, việc đối phó với sự trợ giúp của bề mặt gương là khá đơn giản. Bất kỳ gương phản ánh nó, bất kể mức độ quyền lực.
Laser chiến đấu: lịch sử và triển vọng
Công việc tạo ra laser chiến đấu ở Liên Xô đã được tiếp tục từ đầu những năm 60. Hầu hết quân đội đều quan tâm đến việc sử dụng tia laser như một phương tiện chống tên lửa và phòng không. Các dự án nổi tiếng nhất của Liên Xô trong lĩnh vực này là các chương trình "Terra" và "Omega". Các cuộc thử nghiệm laser chiến đấu của Liên Xô đã được tiến hành tại khu thử nghiệm Sary-Shagan ở Kazakhstan. Các dự án được dẫn dắt bởi các học giả Basov và Prokhorov, những người giành giải thưởng Nobel cho công trình của họ trong lĩnh vực bức xạ laser.
Sau sự sụp đổ của Liên Xô, công việc tại vùng đất chứng minh Sary-Shagan đã bị dừng lại.
Một trường hợp tò mò đã xảy ra vào năm 1984. Thiết bị định vị laser - nó là một phần của Terra - đã được chiếu bởi tàu con thoi Challenger của Mỹ, dẫn đến sự gián đoạn trong giao tiếp và trục trặc các thiết bị khác của con tàu. Các thành viên phi hành đoàn cảm thấy một sự thiếu quyết đoán bất ngờ. Người Mỹ nhanh chóng nhận ra rằng nguyên nhân của các vấn đề trên tàu con thoi là một loại ảnh hưởng điện từ từ lãnh thổ của Liên Xô, và đã phản đối. Thực tế này có thể được gọi là việc sử dụng thực tế duy nhất của laser trong suốt Chiến tranh Lạnh.
Nói chung, cần lưu ý rằng bộ định vị cài đặt đã hành động rất thành công, đó không phải là trường hợp với laser chiến đấu, được cho là bắn hạ đầu đạn của kẻ thù. Vấn đề là thiếu sức mạnh. Họ không thể giải quyết vấn đề này. Không có gì xảy ra với một chương trình khác - Omega. Năm 1982, việc lắp đặt có thể hạ gục mục tiêu điều khiển vô tuyến, nhưng nói chung, về hiệu quả và chi phí, nó đã thua đáng kể so với các tên lửa phòng không thông thường.
Ở Liên Xô, vũ khí laser làm bằng tay được phát triển cho các phi hành gia, súng ngắn laser và carbines nằm trong kho cho đến giữa những năm 1990. Nhưng trong thực tế, vũ khí không gây chết người này không bao giờ được sử dụng.
Với sức mạnh mới, việc phát triển vũ khí laser của Liên Xô bắt đầu sau khi người Mỹ tuyên bố triển khai chương trình Sáng kiến phòng thủ chiến lược (SDI). Mục tiêu của nó là tạo ra một hệ thống phòng thủ tên lửa nhiều lớp có thể phá hủy các đầu đạn hạt nhân của Liên Xô ở các giai đoạn khác nhau trong chuyến bay của họ. Một trong những công cụ chính để phá hủy tên lửa đạn đạo và các đơn vị hạt nhân là laser được đặt trong quỹ đạo gần trái đất.
Liên Xô chỉ đơn giản là bắt buộc phải đối phó với thách thức này. Và vào ngày 15 tháng 5 năm 1987, lần phóng đầu tiên của tên lửa siêu hạng nặng Ener Eneriaia đã diễn ra, được đưa vào quỹ đạo trạm laser chiến đấu Skif, được thiết kế để tiêu diệt các vệ tinh dẫn đường của Mỹ có trong hệ thống phòng thủ tên lửa. Nó được dự định bắn hạ chúng bằng tia laser khí động. Tuy nhiên, ngay sau khi tách khỏi "Năng lượng", "Skiff" đã mất định hướng và rơi xuống Thái Bình Dương.
Có ở Liên Xô và các chương trình phát triển khác cho các hệ thống laser chiến đấu. Một trong số đó là khu phức hợp tự hành nén nén nén nén, được làm việc tại tổ chức phi chính phủ viễn tưởng NGO. Nhiệm vụ của anh ta không phải là đốt cháy áo giáp của xe tăng địch mà là vô hiệu hóa hệ thống quang điện tử của thiết bị địch. Năm 1983, trên cơ sở đơn vị tự hành Shilka, một tổ hợp laser khác, Sanguin, đã được phát triển, nhằm mục đích phá hủy hệ thống quang học của máy bay trực thăng. Cần lưu ý rằng Liên Xô ít nhất cũng tốt như Hoa Kỳ trong cuộc đua Laser Laser.
Trong số các dự án của Mỹ, nổi tiếng nhất là laser YAL-1A, được đặt trên một chiếc máy bay Boeing-747-400F. Việc thực hiện chương trình này có sự tham gia của công ty Boeing. Mục tiêu chính của hệ thống là tiêu diệt tên lửa đạn đạo của đối phương trong khu vực quỹ đạo hoạt động của chúng. Laser đã được thử nghiệm thành công, nhưng ứng dụng thực tế của nó là một câu hỏi lớn. Thực tế là phạm vi "bắn" tối đa YAL-1A chỉ là 200 km (theo các nguồn khác - 250). Boeing-747 đơn giản là không thể bay tới một khoảng cách như vậy, nếu kẻ thù có ít nhất một hệ thống phòng không tối thiểu.
Cần lưu ý rằng vũ khí laser của Hoa Kỳ được tạo ra bởi một số công ty lớn, mỗi công ty đã có một cái gì đó để tự hào.
Vào năm 2013, người Mỹ đã thử nghiệm hệ thống laser HEL MD 10 kW. Với sự giúp đỡ của nó, đã xoay sở để bắn hạ nhiều quả bom cối và máy bay không người lái. Vào năm 2018, nó đã được lên kế hoạch để thử nghiệm việc cài đặt HEL MD với công suất 50 kilowatt, và đến năm 2020, một cài đặt 100 kilowatt sẽ xuất hiện.
Một quốc gia khác đang tích cực phát triển laser chống tên lửa là Israel. Các tên lửa loại Qassam được sử dụng bởi những kẻ khủng bố Palestine là một "cơn đau đầu" lâu năm của người Israel này. Việc bắn hạ Qassam bằng hệ thống chống tên lửa rất tốn kém, do đó, tia laser trông giống như một sự thay thế rất tốt. Việc phát triển hệ thống phòng thủ tên lửa laser bắt đầu từ cuối những năm 90, công ty Northrop Grumman và các chuyên gia của Israel đã hợp tác với nhau. Tuy nhiên, hệ thống này chưa được đưa vào sử dụng, Israel đã rút khỏi chương trình này. Người Mỹ đã sử dụng kinh nghiệm tích lũy để tạo ra hệ thống phòng thủ tên lửa laser Skyguard tiên tiến hơn, các thử nghiệm bắt đầu từ năm 2008.
Cơ sở của cả hai hệ thống - Nautilus và Skyguard - là laser THEL hóa học 1 mW. Người Mỹ gọi Skyguard là một bước đột phá trong lĩnh vực vũ khí laser.
Quan tâm lớn đến vũ khí laser cho thấy Hải quân Hoa Kỳ. Theo những người hâm mộ Mỹ, laser có thể được sử dụng như một yếu tố hiệu quả trong hệ thống phòng thủ và phòng không tên lửa của tàu. Ngoài ra, sức mạnh của các nhà máy điện của tàu chiến đấu hoàn toàn có thể khiến "tia tử thần" thực sự nguy hiểm. Trong số những phát triển mới nhất của Mỹ, nên đề cập đến hệ thống laser MLD, được phát triển bởi Northrop Grumman.
Năm 2011, sự phát triển của một hệ thống phòng thủ TLS mới đã bắt đầu, ngoài tia laser, còn có cả súng bắn nhanh. Dự án có sự tham gia của công ty Boeing và BAE Systems. Theo các nhà phát triển, hệ thống này nên tấn công tên lửa hành trình, máy bay trực thăng, máy bay và các mục tiêu mặt nước ở khoảng cách lên tới 5 km.
Bây giờ họ đang phát triển các hệ thống vũ khí laser mới ở châu Âu (Đức, Anh), ở Trung Quốc và Liên bang Nga.
Hiện tại, khả năng tạo ra một tia laser tầm xa để tiêu diệt tên lửa chiến lược (đầu đạn) hoặc máy bay chiến đấu ở khoảng cách xa có vẻ rất nhỏ. Nó là một cấp độ chiến thuật khá khác.
Vào năm 2012, Lockheed Martin đã trình bày cho công chúng một hệ thống phòng không ADAM khá nhỏ gọn, thực hiện việc tiêu diệt các mục tiêu bằng tia laser. Anh ta có thể tiêu diệt các mục tiêu (đạn pháo, tên lửa, mìn, UAV) ở khoảng cách lên tới 5 km. Năm 2018, lãnh đạo của công ty này đã công bố tạo ra một thế hệ laser chiến thuật mới có công suất 60 mã lực trở lên.
Công ty vũ khí của Đức, Rheinmetall hứa hẹn sẽ gia nhập thị trường với một loại laser chiến thuật công suất cao mới Laser năng lượng cao (HEL) vào năm 2018. Trước đó đã tuyên bố rằng một chiếc xe có bánh xe, tàu sân bay bọc thép có bánh xe và tàu sân bay bọc thép M113 được theo dõi được coi là căn cứ cho loại laser này.
Năm 2018, Hoa Kỳ tuyên bố tạo ra laser chiến đấu GBM OTM, nhiệm vụ chính của họ là bảo vệ chống lại trinh sát và tấn công UAV của kẻ thù. Hiện tại khu phức hợp này đang được thử nghiệm.
Vào năm 2014, buổi giới thiệu Tổ hợp Laser Beam Combat Laser của Israel đã được tổ chức tại triển lãm vũ khí ở Singapore. Nó được thiết kế để bắn đạn pháo, tên lửa và mìn ở khoảng cách ngắn (lên tới 2 km). Tổ hợp này bao gồm hai hệ thống laser trạng thái rắn, radar và điều khiển từ xa.
Việc phát triển vũ khí laser được tiến hành ở Nga, nhưng hầu hết thông tin về các tác phẩm này đều được phân loại. Năm ngoái, Thứ trưởng Bộ Quốc phòng Nga Biryukov tuyên bố áp dụng hệ thống laser. Theo ông, chúng có thể được lắp đặt trên các phương tiện mặt đất, máy bay chiến đấu và tàu. Tuy nhiên, loại vũ khí mà vị tướng này có trong đầu không hoàn toàn rõ ràng. Được biết, các thử nghiệm về tổ hợp laser trên không, sẽ được lắp đặt trên máy bay vận tải Il-76, hiện đang được tiến hành. Họ đã tham gia vào các phát triển tương tự ở Liên Xô, một hệ thống laser như vậy có thể được sử dụng để vô hiệu hóa "nhồi" điện tử của vệ tinh và máy bay.
Với sự tự tin rất lớn, chúng tôi có thể nói rằng trong những năm tới, vũ khí laser chiến thuật sẽ được đưa vào sử dụng. Các chuyên gia tin rằng laser sẽ bắt đầu ồ ạt vào quân đội vào đầu thập kỷ tới. Công ty Lockheed Martin đã công bố kế hoạch lắp đặt súng laser trên máy bay chiến đấu F-35 mới nhất. Hải quân Hoa Kỳ đã nhiều lần tuyên bố sự cần thiết phải đặt vũ khí laser trên tàu sân bay Gerald R. Ford và tàu khu trục lớp Zumwalt.
