레이저 열병
우리의 눈 앞에서 레이저의 수동적 역할이 변하고 있습니다. 레이저 оружие 그것은 국방뿐만 아니라 공격, 육지, 바다 및 공중에서 점점 더 자신감을 느끼는 공격적인 수단이됩니다.
최근까지 대부분의 레이저의 역할은 빔을 따라 유도 된 미사일의 반 능동적 인 원점 복귀 또는 코스 수정을위한 타겟의 범위 데이터 및 조명, 마킹 및 지정의 제공으로 제한되었습니다. 또한, 레이저는 적외선 유도 미사일에 대한 적외선 무기에 대한 통제 된 대응 시스템뿐만 아니라 원격 퓨즈를 사용하는 수많은 응용에서 눈부신 장치로서 성공적으로 사용되었습니다.
레이저로부터의 보호는 관찰을 방해하여 정보 수집을 방지하고 마지막으로 인간의 눈을 포함한 광학 시스템의 손상을 방지하는 필터를 통해 소스를 감지, 식별 및 찾을 수 있는 센서에 의해 제공될 수 있습니다. 현재 고출력 레이저 시스템 또는 고에너지 레이저(영어, HEL - High Energy Laser)는 작은 목표물을 파괴할 수 있습니다. 무인 항공기 발사체와 더 큰 시스템에 대한 손상은 모두 대량 작전 배치 직전에 있으며 개발자와 계획자는 이미 이에 대응하는 방법에 대해 신중하게 생각해야 합니다.
의심의 여지없이 미국은 대부분의 프로그램을 레이저로 구현하고 있지만 러시아, 중국, 독일, 이스라엘, 영국도 비슷한 시스템을 연구하고 있으며 의회 분석 서비스에 따르면 미국은 분명한 이점을 누릴 가능성이 거의 없다.
초기 단계에서 전함에 탑재 된 레이저의 대부분은 UAV, 무인 보트 및 고속 전투 보트와의 전투로 축소 될 수 있으며 상대적으로 전력 소모가 적은 시스템이 필요합니다. 대공 미사일과 심지어 항공기조차도 무력화 시키려면 더 강력한 무기 150 kW 급이 필요합니다.
이 기술을 가장 열렬히지지하는 미국 해군은 하나의 대형 SNLWS (Surface Navy Laser Weapon System) 프로그램으로 여러 레이저 무기 시스템에 자금을 공급하고 있습니다. 3 월에 록히드 마틴 (Lockheed Martin)의 2018는 최초 시스템 또는 1 단계 계약을 체결했습니다. 이 150 백만 달러 계약하에 그녀는 Arleigh Burke 급 구축함과 하나의 테스트 용 광학 - 블라인드 HELIOS 장치를 갖춘 고 에너지 레이저 및 통합 광학 dazzler로 2 개의 고 에너지 레이저를 설계, 제조 및 공급합니다. 해안에. 이 계약은 HELIOS 14 시스템에 대한 옵션도 제공합니다. 테스트가 성공적으로 완료되면 계약 옵션의 가치가 943 백만에 이릅니다.
"HELIOS 프로그램은 레이저 무기, 장거리 정찰 및 감시, 역전 방지 기능을 하나의 전체로 결합하여 상황의 통제 수준을 극적으로 향상시키고 미 해군이 사용할 수있는 계층화 된 방어 옵션을 증가시킨다" 및 센서.
HELIOS 프로그램에는 UAV 및 소형 보트 퇴치를위한 광섬유 60 kW 레이저, 선박의 Aegis 전투 제어 시스템과 통합 된 장거리 정찰 및 감시 시스템, 적외선 무인기의 작동을 방해하는 저전력 블라인드 레이저가 포함됩니다. 보고서에 따르면 주 레이저는 150 kW까지 성장할 가능성이 있습니다.
첫 번째 단계의 일환으로 록히드 마틴은 Arleigh Burke 급 구축함에 설치하는 2020과 White Sands 테스트 현장에 시험용으로 2 대의 HELIOS 시스템을 제공합니다.
두 번째 시스템은 저전력 레이저 ODIN (Optical Dazzling Interdictor, Navy-Optical Dazzling Device)입니다. 함대), UAV 센서를 현혹시키고 비활성화하도록 설계되었습니다. 미 해군에 따르면 ODIN 시스템의 주요 구성 요소에는 빔 안내 장치가 포함되어 있으며,이 시스템에는 텔레스코픽 서브 시스템 및 저 관성 미러, XNUMX 개의 레이저 이미 터 및 대상을 조준하고 정확하게 조준하고 HELIOS와 마찬가지로 정찰 및 감시를위한 센서 세트가 포함됩니다.
SSL-TM (Solid-State Laser-Technology Maturation)이라는 명칭으로 알려진 세 번째 시스템은 30-kW 레이저를 설치하여 평가할 수있는 레이저 무기 시스템 (LaWS) 프로그램을보다 강력하게 개발 한 것입니다 상륙함 San Antiono. 2015 년, SSL-TM 프로그램에서 Northrop Grumman은 150 년 동안 샌 안토니오 급 선박에 설치 될 2019 kW 무기를 개발하도록 선정되었습니다.
현재의 계획에는 SNLWS의 두 번째 단계와 HELIOS 부 프로그램의 추가 개발을 지원하는 기술 개발이 포함됩니다. SNLWS 프로젝트의 세 번째 단계도 계획되어 있으며 레이저 무기의 힘은 더 커질 것입니다.
RHEL (Ruggedised High Energy Laser)으로 지정된 네 번째 시스템도 준비 중입니다. 초기 전력은 또한 150 kW이지만 향후 더 많은 전력을 처리 할 수있는 다른 아키텍처를 구현할 것입니다. 2019의 미 해군은이 무기 시스템에 300 백만 달러를 쓸 계획입니다.
Lockheed Martin Athena 휴대용 지상 기반 레이저의 프로토 타입은 작은 격추 능력을 확인했습니다. 드론. 이 회사는 레이저가 차량의 수직 꼬리를 조준할 때마다 드론 XNUMX대를 연속으로 격추하는 영상을 공개했다.
UAV 또는 소형 보트를 잡을 때, 작업자는 물체가적임을 시각적으로 확인하고 정확한 적외선 센서를 사용하여 조준점을 선택합니다. 회사에 따르면, 로켓과 광산과 같이 빠르게 움직이는 타겟의 경우, Athena 시스템은 제어 루프에서 작업자없이 독립적으로 작동합니다. Athena는 여전히 프로토 타입이지만,이 회사는 강화 된 버전이 전투 용으로 적합하다고 주장합니다.
이 시스템은 Lockheed Martin 30 kW의 출력으로 ALADIN (가속 레이저 데모 이니 셔 티브) 광섬유 레이저를 사용합니다. ALADIN 시스템에서 여러 레이저 모듈이 함께 작동하므로이 구성을 사용하면 무기의 전력을 높은 값으로 확장하는 것이 상대적으로 쉽습니다.
이번에 미국 육군을 위해 개발 된 또 다른 시스템은 2018 초반에 실시 된 MFIX (Maneuver Fires Integrated Experiments) 군대 연습에서 잘 수행되었습니다. 이 무기 시스템은 MEHEL (Mobile Experimental High Energy Laser)이라는 칭호를 받았다. Stryker 5x8 장갑차에 장착 된 보잉 8 kW 레이저 기계입니다. MEHEL 시스템은 소형 헬리콥터 및 항공기 유형의 무인 항공기를 수평선 위아래로 격추시키고 지상 목표를 성공적으로 달성하는 MFIX 연습 중 성능을 확인했습니다.
레이저 무기 시스템 MEHEL US Army는 전투 플랫폼에 설치하도록 설계되었습니다. 10 kW 전력을 생성 할 수있는 상용 광섬유 레이저를 사용합니다. 이것은 10 cm의 구경을 가진 망원경 광학 시스템과 안정화 된 고정밀 가이던스 및 추적 시스템으로 구성된 빔 제어 시스템을 통해 유도됩니다. 표적의 포착과 추적은 넓고 좁은 시야의 적외선 카메라와 Ku 범위 레이더에 의해 제공됩니다.
지난 8 월 2014 사의 Raytheon과 미국 해병대 (ILC)는 저공 비행 무인 항공기와 유사한 목표물을 직접적인 에너지 On-the-Move 미래 해군 능력 프로그램의 일부로 대처하기 위해 소형 전술 부대 장비에 설치하기위한 HEL 시스템을 시험하기 시작했습니다. 2010로 돌아가 시범 테스트에서이 시스템의 프로토 타입은 4 개의 무인 비행기를 무너 뜨 렸습니다.
Raytheon에 따르면 이러한 소형 무기의 주요 기술은 PWG (planar wave-guide)입니다. “50cm 라인과 크기 및 모양이 비슷한 하나의 PWG를 사용하는 고 에너지 레이저는 소형을 효과적으로 물리 칠 수있는 충분한 전력을 생성합니다. 항공".
단기적으로는 ILC에서 개발 한 유망 지상 방위 시스템 인 GBADS FWS (지상 방어, 미래 무기 시스템)의 형태로 그러한 플랫폼을 배치 할 수 있습니다. 장갑 된 JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) 레이저에 탑재 된 레이더 유도 레이저는 EW 시스템과 스팅어 미사일을 보완 할 수 있습니다.
독일의 Rheinmetall은 지상 방어, 저속 및 저공 비행 목표, 요격 미사일, 포탄 및 광산을위한 레이저 무기 시스템 및 작동 개념을 개발하고 폭발물을 중화하며 운영상의 적절한 범위의 레이저로 인한 여러 가지 위협에 대해 치명적이지 않은 영향을 미칠 수있는 많은 작업을 해왔습니다 궤도차 및 바퀴 달린 장갑차 및 트럭을 비롯한 차량에 시연 용으로 설치된 10, 20, 20 및 50 kW
이 회사는 레이저를 잘 알려진 방공 시스템에 통합하는 데 많은 노력을 기울였으며, 적어도 단기 및 중기에는 대포와 미사일을 대체하기보다는 오히려 보완 할 것이라고 강조했다. Rheinmetall의 핵심 개발 중 하나는 광선의 조합입니다. 이 기술을 통해 여러 레이저의 에너지를 단일 대상에 집중시킬 수 있으므로 전체 시스템이 가장 위협적인 박격포, 미사일, 크루즈 미사일 또는 공격 항공기에 집중하고 다음 목표로 이동할 수 있습니다. 이러한 기능은 2013에서 대중에게 시연되었습니다. 앞으로 10 년 안에 HEL 시스템을 완전히 개발할 수 있습니다.
이스라엘은 또한이 기술에 막대한 투자를합니다. Rafael Advanced Defense Systems는 10 kW 광섬유 레이저를 사용하지만 단거리 미사일과 광산뿐만 아니라 BLA와 싸우기 위해 "수백 KW"까지 확장 할 수있는 철 빔이라는 HEL 프로토 타입을 개발했습니다. 회사에 따르면, Iron Beam 시스템은 두 개의 다른 트럭에있는 두 개의 레이저 시스템으로 구성되어 단일 로켓을 가로채는 데 사용되며 여러 개의 광선을 큰 대상에 사용할 수 있습니다. 이 메시지는 시스템이 2020 년 동안 준비가되었음을 나타냅니다.
더 작은 Drone Dome 시스템은 무선 주파수 방해로 소형 헬리콥터를 탐지하고 비활성화 할 수 있도록 설계되었습니다. 5 킬로미터의 범위에서 비슷한 목표물을 격추시킬 수있는 2 킬로와트의 힘을 가진 레이저를 포함 할 수도있다.
중국은 트럭 및 전술 플랫폼에서 모바일 시스템을 적극적으로 개발하고 있습니다. 사일런트 헌터 (Silent Hunter) 및 구오 롱 (Guorong-I)과 함께 폴리 테크놀로지 (Poly Technologies)를 비롯한 중국 기업들은 전시회에 기꺼이 전시하고 비디오 테스트를 네트워크에 업로드합니다. 예를 들어, Guorong-I 시스템이 DJI 팬텀 라인의 작은 쿼드 코터에 의해 운반 된 테스트 플레이트를 통해 화상을 입은 다음 무인 항공기를 노크하는 비디오가 표시되었습니다.
중국은 새로운 055 순양함에 설치 될 가능성이있는 대형 우주선 시스템을 연구 중이다.
러시아 군은 이미 레이저 무기를 보유하고 있다고 주장한다. 현재 러시아 연방 정부 부국장 인 Yury Borisov는 2016에서 실험 샘플이 아니라 전투 무기임을 다시 말했습니다.
러시아는 많은 레이저 시스템과 항공기 보호를위한 직접 에너지 레이저 시스템의 다른 무기를 개발하고 있다고 추정된다. 보도에 따르면 전문가에 따르면 2030 이전에 의뢰하지 않는 6 세대 전투기에 고출력 레이저를 장착 할 계획이다.
우주선은 본질적으로 대량의 레이저를 발사하고 필요한 전기량을 제공 할 수 있기 때문에 고성능 레이저 무기를 설치하는 최초의 모바일 플랫폼이되었지만 이제는 전술 항공 분야에 레이저 시스템을 실제로 적용하는 프로세스가 시작되었습니다.
2017 여름에 완전히 통합 된 고 에너지 레이저의 첫 번째 테스트가 수행되었으며 그 동안 지상 목표물이 아파치 헬리콥터에서 태워졌습니다. Raytheon과 미 육군이 White Sands 범위의 특수 작전 부대와 협력하여 수행 한 일련의 시험에서 헬리콥터는 다른 비행 모드와 1,4 킬로미터의 경사 범위에서 다양한 속도로 다양한 높이의 목표물을 공격했다고합니다.
상황에 대한 정보를 제공하고 상황 인식을 개선하고 빔을 제어하기 위해 Raytheon은 자사의 MTS 광학 멀티 스펙트럼 타겟 시스템을 채택했습니다.
테스트의 중요한 부분은 진보 된 무기를 개발할 때 이것을 고려하기 위해 진동, 제트 및 로터 먼지와 같은 외부 영향을 얼마나 잘 견디는지를 결정하는 것이 었습니다.
미 공군은 쉴드 프로그램의 일환으로 HEL 기술을 사용하여 공대공 또는 지대공 미사일로부터 전술 항공기를 보호 할 수있는 가능성을 모색하고 있습니다 (자체 보호 고 에너지 레이저 데모-자기 방어를위한 HEL 데모 모델). 2017 년 2021 월 미 공군 연구소는 XNUMX 년까지 제트 전투기에서 테스트 할 컨테이너 시스템에 대한 계약을 록히드 마틴에게 수여했습니다. 설계 목표 중 하나는 제한된 사용 가능한 공간에서 수 킬로와트 파이버 레이저를 조립하는 것입니다. 이 작업은 세 가지 하위 시스템에 중점을 둡니다. 첫 번째는 STRAFE (ShiELD Turret Research in Aero Effects)라는 명칭을 받았으며 빔 제어 시스템입니다. 두 번째 하위 시스템 LPRD (Laser Pod Research & Development)는 레이저, 전원 공급 장치 및 냉각 시스템을 수용 할 컨테이너입니다. 세 번째는 LANCE (차세대 소형 환경을위한 레이저 발전) 레이저 설치 자체입니다.
모든 것이 계획대로 진행된다면 Oinetiq, Leonardo-Finmeccanica 및 GKN, Arke, BAE Systems를 포함한 여러 영국 기업을 포함하는 MBDA가 주도하는 컨소시엄에서 영국 정부를 위해 개발 한 HEL 프로토 타입 인 Dragonfre의 첫 번째 테스트가 2019에서 실시 될 것입니다. 마샬 AOG. 계획된 시위에는 표적 포획에서 파괴에 이르기까지 육지와 해역에서의 전체 시험주기가 포함되어야합니다.
군비 시스템은 코 히어 런트 빔 기술과 적절한 위상 조정 시스템을 갖춘 확장 가능한 파이버 레이저 아키텍처를 기반으로합니다. QinetiQ 사에 따르면,이 기술은 이동하는 목표물로 향하게하여 대기의 난기류에도 불구하고 높은 에너지 밀도를 생성 할 수있는 고정밀 레이저 방사원을 만들 수있게하여 패배 시간을 줄이고 범위를 늘립니다. Dragonfre의 확장 가능한 아키텍처를 통해 레이저 채널의 수를 늘릴 수 있으므로 생성 된 옵션을 다양한 회로를 처리하고 다양한 해상, 육상 및 항공 플랫폼에 통합하도록 구성 할 수 있습니다.
무기 인 레이저는 긍정적이고 부정적인면을 가지고 있습니다. 빔은 빛의 속도로 움직이므로 비행 시간에 심각한 어려움이 없으므로 조준 프로세스에 악영향을 미칩니다. 군비 단지 지원 시스템이 목표물에 유지 될 수 있다면 레이저 빔을 지시하고 필요한 시간을 지킬 수 있습니다. 대부분의 경우 시스템이 목표물을 가열하고 원하는 효과를 제공하기 위해 시간이 필요할 수 있기 때문에 대상에 빔을 유지하는 것이 매우 중요합니다. 이 경우 대상은 공격을 "느낄"기회를 얻고 적절한 대응책을 사용합니다. 수증기, 강수, 먼지 및 공기 자체 (예 : 헤이즈와 같은 현상)를 포함한 광선의 통과를 방해하는 현상은 서로 다른 파장에서 서로 다른 흡수 및 굴절 효과를 가지므로 효과에 부정적인 영향을 미치기 때문에 분위기 자체가 문제를 일으 킵니다. 레이저의 범위와 타겟에 에너지를 집중시키는 능력.
당연히 미군은 레이저 및 기타 직접 에너지 무기로부터 자신의 자산을 보호 할 방법을 찾고 있습니다. 해군 부대의 연구 개발 행정부는 감독 된 에너지 무기에 대항하는 대규모 프로그램을 구현합니다. 2020에서 2025에 이르기까지 다양한 위협 요소와 재료 및 다양한 유형의 커튼과의 대처에 사용할 수있는 기술을 기반으로 가능한 대응책을 검토합니다.
예를 들어, 보호 재료에는 반사 및 절삭 또는 붕괴 코팅이 포함될 수 있습니다. 일반적으로 고분자 및 금속을 기반으로하는 파괴 코팅은 일반적으로 고체 연료 공간 엔진 및 반환 차량에 사용됩니다. 커튼이나 장애물에서는 보통 물이나 연기가 레이저 광선을 산란시키고 대상에 도달 한 에너지의 양을 줄이기 위해 사용됩니다.
능동 재밍의 원리에 따라 레이저 시스템의 작동을 방해하고 보호 된 플랫폼에 탑재 된 레이저를 사용하여 빔을 대상에 유지할 수 없도록하는 다른 대응책이 나타나기 시작합니다. 이 정보는 일부 정보에 따라 Adsys Controls에서 처리했습니다. 그러나 현재이 회사는 Helios 시스템을 "직접 에너지 무기에 대응하는 수동 시스템"이라고 설명하고 있지만 레이저는 명시 적으로 언급하지 않았습니다. Adsys에 따르면. 대형 무인 비행기에 설치된 센서 세트 인 Helios 시스템은 현지화 및 강도를 포함하여 들어오는 빔을 완벽하게 분석합니다. "이 정보로 그녀는 수동적으로 적을 억압하여 장비와 장비를 보호합니다."
레이저 무기에 대한 대책에 대한 정보는 신중하게 보호되지만, 한 가지 분명한 사실은 새로운 기술 전쟁이 영향력과 대책의 수단 사이에서 시작되었다는 점입니다.
최근까지 대부분의 레이저의 역할은 빔을 따라 유도 된 미사일의 반 능동적 인 원점 복귀 또는 코스 수정을위한 타겟의 범위 데이터 및 조명, 마킹 및 지정의 제공으로 제한되었습니다. 또한, 레이저는 적외선 유도 미사일에 대한 적외선 무기에 대한 통제 된 대응 시스템뿐만 아니라 원격 퓨즈를 사용하는 수많은 응용에서 눈부신 장치로서 성공적으로 사용되었습니다.
레이저로부터의 보호는 관찰을 방해하여 정보 수집을 방지하고 마지막으로 인간의 눈을 포함한 광학 시스템의 손상을 방지하는 필터를 통해 소스를 감지, 식별 및 찾을 수 있는 센서에 의해 제공될 수 있습니다. 현재 고출력 레이저 시스템 또는 고에너지 레이저(영어, HEL - High Energy Laser)는 작은 목표물을 파괴할 수 있습니다. 무인 항공기 발사체와 더 큰 시스템에 대한 손상은 모두 대량 작전 배치 직전에 있으며 개발자와 계획자는 이미 이에 대응하는 방법에 대해 신중하게 생각해야 합니다.
의심의 여지없이 미국은 대부분의 프로그램을 레이저로 구현하고 있지만 러시아, 중국, 독일, 이스라엘, 영국도 비슷한 시스템을 연구하고 있으며 의회 분석 서비스에 따르면 미국은 분명한 이점을 누릴 가능성이 거의 없다.
해양 시스템
초기 단계에서 전함에 탑재 된 레이저의 대부분은 UAV, 무인 보트 및 고속 전투 보트와의 전투로 축소 될 수 있으며 상대적으로 전력 소모가 적은 시스템이 필요합니다. 대공 미사일과 심지어 항공기조차도 무력화 시키려면 더 강력한 무기 150 kW 급이 필요합니다.
이 기술을 가장 열렬히지지하는 미국 해군은 하나의 대형 SNLWS (Surface Navy Laser Weapon System) 프로그램으로 여러 레이저 무기 시스템에 자금을 공급하고 있습니다. 3 월에 록히드 마틴 (Lockheed Martin)의 2018는 최초 시스템 또는 1 단계 계약을 체결했습니다. 이 150 백만 달러 계약하에 그녀는 Arleigh Burke 급 구축함과 하나의 테스트 용 광학 - 블라인드 HELIOS 장치를 갖춘 고 에너지 레이저 및 통합 광학 dazzler로 2 개의 고 에너지 레이저를 설계, 제조 및 공급합니다. 해안에. 이 계약은 HELIOS 14 시스템에 대한 옵션도 제공합니다. 테스트가 성공적으로 완료되면 계약 옵션의 가치가 943 백만에 이릅니다.
"HELIOS 프로그램은 레이저 무기, 장거리 정찰 및 감시, 역전 방지 기능을 하나의 전체로 결합하여 상황의 통제 수준을 극적으로 향상시키고 미 해군이 사용할 수있는 계층화 된 방어 옵션을 증가시킨다" 및 센서.
HELIOS 프로그램에는 UAV 및 소형 보트 퇴치를위한 광섬유 60 kW 레이저, 선박의 Aegis 전투 제어 시스템과 통합 된 장거리 정찰 및 감시 시스템, 적외선 무인기의 작동을 방해하는 저전력 블라인드 레이저가 포함됩니다. 보고서에 따르면 주 레이저는 150 kW까지 성장할 가능성이 있습니다.
첫 번째 단계의 일환으로 록히드 마틴은 Arleigh Burke 급 구축함에 설치하는 2020과 White Sands 테스트 현장에 시험용으로 2 대의 HELIOS 시스템을 제공합니다.
아이언 빔 컴팩트의 배터리는 이동식이며 레이더 스테이션, 명령 및 제어 스테이션 및 레이저가있는 두 개의 플랫폼으로 구성됩니다
눈부신 오딘
두 번째 시스템은 저전력 레이저 ODIN (Optical Dazzling Interdictor, Navy-Optical Dazzling Device)입니다. 함대), UAV 센서를 현혹시키고 비활성화하도록 설계되었습니다. 미 해군에 따르면 ODIN 시스템의 주요 구성 요소에는 빔 안내 장치가 포함되어 있으며,이 시스템에는 텔레스코픽 서브 시스템 및 저 관성 미러, XNUMX 개의 레이저 이미 터 및 대상을 조준하고 정확하게 조준하고 HELIOS와 마찬가지로 정찰 및 감시를위한 센서 세트가 포함됩니다.
SSL-TM (Solid-State Laser-Technology Maturation)이라는 명칭으로 알려진 세 번째 시스템은 30-kW 레이저를 설치하여 평가할 수있는 레이저 무기 시스템 (LaWS) 프로그램을보다 강력하게 개발 한 것입니다 상륙함 San Antiono. 2015 년, SSL-TM 프로그램에서 Northrop Grumman은 150 년 동안 샌 안토니오 급 선박에 설치 될 2019 kW 무기를 개발하도록 선정되었습니다.
현재의 계획에는 SNLWS의 두 번째 단계와 HELIOS 부 프로그램의 추가 개발을 지원하는 기술 개발이 포함됩니다. SNLWS 프로젝트의 세 번째 단계도 계획되어 있으며 레이저 무기의 힘은 더 커질 것입니다.
RHEL (Ruggedised High Energy Laser)으로 지정된 네 번째 시스템도 준비 중입니다. 초기 전력은 또한 150 kW이지만 향후 더 많은 전력을 처리 할 수있는 다른 아키텍처를 구현할 것입니다. 2019의 미 해군은이 무기 시스템에 300 백만 달러를 쓸 계획입니다.
숙련 된 차량 시스템
Lockheed Martin Athena 휴대용 지상 기반 레이저의 프로토 타입은 작은 격추 능력을 확인했습니다. 드론. 이 회사는 레이저가 차량의 수직 꼬리를 조준할 때마다 드론 XNUMX대를 연속으로 격추하는 영상을 공개했다.
UAV 또는 소형 보트를 잡을 때, 작업자는 물체가적임을 시각적으로 확인하고 정확한 적외선 센서를 사용하여 조준점을 선택합니다. 회사에 따르면, 로켓과 광산과 같이 빠르게 움직이는 타겟의 경우, Athena 시스템은 제어 루프에서 작업자없이 독립적으로 작동합니다. Athena는 여전히 프로토 타입이지만,이 회사는 강화 된 버전이 전투 용으로 적합하다고 주장합니다.
이 시스템은 Lockheed Martin 30 kW의 출력으로 ALADIN (가속 레이저 데모 이니 셔 티브) 광섬유 레이저를 사용합니다. ALADIN 시스템에서 여러 레이저 모듈이 함께 작동하므로이 구성을 사용하면 무기의 전력을 높은 값으로 확장하는 것이 상대적으로 쉽습니다.
이번에 미국 육군을 위해 개발 된 또 다른 시스템은 2018 초반에 실시 된 MFIX (Maneuver Fires Integrated Experiments) 군대 연습에서 잘 수행되었습니다. 이 무기 시스템은 MEHEL (Mobile Experimental High Energy Laser)이라는 칭호를 받았다. Stryker 5x8 장갑차에 장착 된 보잉 8 kW 레이저 기계입니다. MEHEL 시스템은 소형 헬리콥터 및 항공기 유형의 무인 항공기를 수평선 위아래로 격추시키고 지상 목표를 성공적으로 달성하는 MFIX 연습 중 성능을 확인했습니다.
레이저 무기 시스템 MEHEL US Army는 전투 플랫폼에 설치하도록 설계되었습니다. 10 kW 전력을 생성 할 수있는 상용 광섬유 레이저를 사용합니다. 이것은 10 cm의 구경을 가진 망원경 광학 시스템과 안정화 된 고정밀 가이던스 및 추적 시스템으로 구성된 빔 제어 시스템을 통해 유도됩니다. 표적의 포착과 추적은 넓고 좁은 시야의 적외선 카메라와 Ku 범위 레이더에 의해 제공됩니다.
지난 8 월 2014 사의 Raytheon과 미국 해병대 (ILC)는 저공 비행 무인 항공기와 유사한 목표물을 직접적인 에너지 On-the-Move 미래 해군 능력 프로그램의 일부로 대처하기 위해 소형 전술 부대 장비에 설치하기위한 HEL 시스템을 시험하기 시작했습니다. 2010로 돌아가 시범 테스트에서이 시스템의 프로토 타입은 4 개의 무인 비행기를 무너 뜨 렸습니다.
아파치 AH-64 공격 헬리콥터에 장착 된 레이 시온 (Raytheon)의 고 에너지 레이저는 화이트 샌즈 테스트 사이트에서 테스트하는 동안 무인 타겟을 포착하고 파괴했다.
Raytheon에 따르면 이러한 소형 무기의 주요 기술은 PWG (planar wave-guide)입니다. “50cm 라인과 크기 및 모양이 비슷한 하나의 PWG를 사용하는 고 에너지 레이저는 소형을 효과적으로 물리 칠 수있는 충분한 전력을 생성합니다. 항공".
단기적으로는 ILC에서 개발 한 유망 지상 방위 시스템 인 GBADS FWS (지상 방어, 미래 무기 시스템)의 형태로 그러한 플랫폼을 배치 할 수 있습니다. 장갑 된 JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) 레이저에 탑재 된 레이더 유도 레이저는 EW 시스템과 스팅어 미사일을 보완 할 수 있습니다.
독일의 Rheinmetall은 지상 방어, 저속 및 저공 비행 목표, 요격 미사일, 포탄 및 광산을위한 레이저 무기 시스템 및 작동 개념을 개발하고 폭발물을 중화하며 운영상의 적절한 범위의 레이저로 인한 여러 가지 위협에 대해 치명적이지 않은 영향을 미칠 수있는 많은 작업을 해왔습니다 궤도차 및 바퀴 달린 장갑차 및 트럭을 비롯한 차량에 시연 용으로 설치된 10, 20, 20 및 50 kW
이 회사는 레이저를 잘 알려진 방공 시스템에 통합하는 데 많은 노력을 기울였으며, 적어도 단기 및 중기에는 대포와 미사일을 대체하기보다는 오히려 보완 할 것이라고 강조했다. Rheinmetall의 핵심 개발 중 하나는 광선의 조합입니다. 이 기술을 통해 여러 레이저의 에너지를 단일 대상에 집중시킬 수 있으므로 전체 시스템이 가장 위협적인 박격포, 미사일, 크루즈 미사일 또는 공격 항공기에 집중하고 다음 목표로 이동할 수 있습니다. 이러한 기능은 2013에서 대중에게 시연되었습니다. 앞으로 10 년 안에 HEL 시스템을 완전히 개발할 수 있습니다.
이스라엘은 또한이 기술에 막대한 투자를합니다. Rafael Advanced Defense Systems는 10 kW 광섬유 레이저를 사용하지만 단거리 미사일과 광산뿐만 아니라 BLA와 싸우기 위해 "수백 KW"까지 확장 할 수있는 철 빔이라는 HEL 프로토 타입을 개발했습니다. 회사에 따르면, Iron Beam 시스템은 두 개의 다른 트럭에있는 두 개의 레이저 시스템으로 구성되어 단일 로켓을 가로채는 데 사용되며 여러 개의 광선을 큰 대상에 사용할 수 있습니다. 이 메시지는 시스템이 2020 년 동안 준비가되었음을 나타냅니다.
더 작은 Drone Dome 시스템은 무선 주파수 방해로 소형 헬리콥터를 탐지하고 비활성화 할 수 있도록 설계되었습니다. 5 킬로미터의 범위에서 비슷한 목표물을 격추시킬 수있는 2 킬로와트의 힘을 가진 레이저를 포함 할 수도있다.
미국 우주선에는 레이저 시스템 레이저 무기 체계 (LaWS)의 시연이있다.
중국과 러시아의 레이저
중국은 트럭 및 전술 플랫폼에서 모바일 시스템을 적극적으로 개발하고 있습니다. 사일런트 헌터 (Silent Hunter) 및 구오 롱 (Guorong-I)과 함께 폴리 테크놀로지 (Poly Technologies)를 비롯한 중국 기업들은 전시회에 기꺼이 전시하고 비디오 테스트를 네트워크에 업로드합니다. 예를 들어, Guorong-I 시스템이 DJI 팬텀 라인의 작은 쿼드 코터에 의해 운반 된 테스트 플레이트를 통해 화상을 입은 다음 무인 항공기를 노크하는 비디오가 표시되었습니다.
중국은 새로운 055 순양함에 설치 될 가능성이있는 대형 우주선 시스템을 연구 중이다.
러시아 군은 이미 레이저 무기를 보유하고 있다고 주장한다. 현재 러시아 연방 정부 부국장 인 Yury Borisov는 2016에서 실험 샘플이 아니라 전투 무기임을 다시 말했습니다.
러시아는 많은 레이저 시스템과 항공기 보호를위한 직접 에너지 레이저 시스템의 다른 무기를 개발하고 있다고 추정된다. 보도에 따르면 전문가에 따르면 2030 이전에 의뢰하지 않는 6 세대 전투기에 고출력 레이저를 장착 할 계획이다.
항공 애플리케이션
우주선은 본질적으로 대량의 레이저를 발사하고 필요한 전기량을 제공 할 수 있기 때문에 고성능 레이저 무기를 설치하는 최초의 모바일 플랫폼이되었지만 이제는 전술 항공 분야에 레이저 시스템을 실제로 적용하는 프로세스가 시작되었습니다.
2017 여름에 완전히 통합 된 고 에너지 레이저의 첫 번째 테스트가 수행되었으며 그 동안 지상 목표물이 아파치 헬리콥터에서 태워졌습니다. Raytheon과 미 육군이 White Sands 범위의 특수 작전 부대와 협력하여 수행 한 일련의 시험에서 헬리콥터는 다른 비행 모드와 1,4 킬로미터의 경사 범위에서 다양한 속도로 다양한 높이의 목표물을 공격했다고합니다.
상황에 대한 정보를 제공하고 상황 인식을 개선하고 빔을 제어하기 위해 Raytheon은 자사의 MTS 광학 멀티 스펙트럼 타겟 시스템을 채택했습니다.
테스트의 중요한 부분은 진보 된 무기를 개발할 때 이것을 고려하기 위해 진동, 제트 및 로터 먼지와 같은 외부 영향을 얼마나 잘 견디는지를 결정하는 것이 었습니다.
제트 항공기 레이저
미 공군은 쉴드 프로그램의 일환으로 HEL 기술을 사용하여 공대공 또는 지대공 미사일로부터 전술 항공기를 보호 할 수있는 가능성을 모색하고 있습니다 (자체 보호 고 에너지 레이저 데모-자기 방어를위한 HEL 데모 모델). 2017 년 2021 월 미 공군 연구소는 XNUMX 년까지 제트 전투기에서 테스트 할 컨테이너 시스템에 대한 계약을 록히드 마틴에게 수여했습니다. 설계 목표 중 하나는 제한된 사용 가능한 공간에서 수 킬로와트 파이버 레이저를 조립하는 것입니다. 이 작업은 세 가지 하위 시스템에 중점을 둡니다. 첫 번째는 STRAFE (ShiELD Turret Research in Aero Effects)라는 명칭을 받았으며 빔 제어 시스템입니다. 두 번째 하위 시스템 LPRD (Laser Pod Research & Development)는 레이저, 전원 공급 장치 및 냉각 시스템을 수용 할 컨테이너입니다. 세 번째는 LANCE (차세대 소형 환경을위한 레이저 발전) 레이저 설치 자체입니다.
영국 드래곤 파이어
모든 것이 계획대로 진행된다면 Oinetiq, Leonardo-Finmeccanica 및 GKN, Arke, BAE Systems를 포함한 여러 영국 기업을 포함하는 MBDA가 주도하는 컨소시엄에서 영국 정부를 위해 개발 한 HEL 프로토 타입 인 Dragonfre의 첫 번째 테스트가 2019에서 실시 될 것입니다. 마샬 AOG. 계획된 시위에는 표적 포획에서 파괴에 이르기까지 육지와 해역에서의 전체 시험주기가 포함되어야합니다.
군비 시스템은 코 히어 런트 빔 기술과 적절한 위상 조정 시스템을 갖춘 확장 가능한 파이버 레이저 아키텍처를 기반으로합니다. QinetiQ 사에 따르면,이 기술은 이동하는 목표물로 향하게하여 대기의 난기류에도 불구하고 높은 에너지 밀도를 생성 할 수있는 고정밀 레이저 방사원을 만들 수있게하여 패배 시간을 줄이고 범위를 늘립니다. Dragonfre의 확장 가능한 아키텍처를 통해 레이저 채널의 수를 늘릴 수 있으므로 생성 된 옵션을 다양한 회로를 처리하고 다양한 해상, 육상 및 항공 플랫폼에 통합하도록 구성 할 수 있습니다.
대상 무인 항공기가 HEL-MD 레이저로 인해 꼬리 부분에 손상을 입혔습니다. 이 무인 항공기 같은 무인 항공기는 급속도로 증가하는 위협으로 변하기 때문에 전투를위한 무기를 개발하는 것이 대공 방어의 최우선 과제입니다.
조명 기술로부터의 보호
무기 인 레이저는 긍정적이고 부정적인면을 가지고 있습니다. 빔은 빛의 속도로 움직이므로 비행 시간에 심각한 어려움이 없으므로 조준 프로세스에 악영향을 미칩니다. 군비 단지 지원 시스템이 목표물에 유지 될 수 있다면 레이저 빔을 지시하고 필요한 시간을 지킬 수 있습니다. 대부분의 경우 시스템이 목표물을 가열하고 원하는 효과를 제공하기 위해 시간이 필요할 수 있기 때문에 대상에 빔을 유지하는 것이 매우 중요합니다. 이 경우 대상은 공격을 "느낄"기회를 얻고 적절한 대응책을 사용합니다. 수증기, 강수, 먼지 및 공기 자체 (예 : 헤이즈와 같은 현상)를 포함한 광선의 통과를 방해하는 현상은 서로 다른 파장에서 서로 다른 흡수 및 굴절 효과를 가지므로 효과에 부정적인 영향을 미치기 때문에 분위기 자체가 문제를 일으 킵니다. 레이저의 범위와 타겟에 에너지를 집중시키는 능력.
당연히 미군은 레이저 및 기타 직접 에너지 무기로부터 자신의 자산을 보호 할 방법을 찾고 있습니다. 해군 부대의 연구 개발 행정부는 감독 된 에너지 무기에 대항하는 대규모 프로그램을 구현합니다. 2020에서 2025에 이르기까지 다양한 위협 요소와 재료 및 다양한 유형의 커튼과의 대처에 사용할 수있는 기술을 기반으로 가능한 대응책을 검토합니다.
예를 들어, 보호 재료에는 반사 및 절삭 또는 붕괴 코팅이 포함될 수 있습니다. 일반적으로 고분자 및 금속을 기반으로하는 파괴 코팅은 일반적으로 고체 연료 공간 엔진 및 반환 차량에 사용됩니다. 커튼이나 장애물에서는 보통 물이나 연기가 레이저 광선을 산란시키고 대상에 도달 한 에너지의 양을 줄이기 위해 사용됩니다.
능동 재밍의 원리에 따라 레이저 시스템의 작동을 방해하고 보호 된 플랫폼에 탑재 된 레이저를 사용하여 빔을 대상에 유지할 수 없도록하는 다른 대응책이 나타나기 시작합니다. 이 정보는 일부 정보에 따라 Adsys Controls에서 처리했습니다. 그러나 현재이 회사는 Helios 시스템을 "직접 에너지 무기에 대응하는 수동 시스템"이라고 설명하고 있지만 레이저는 명시 적으로 언급하지 않았습니다. Adsys에 따르면. 대형 무인 비행기에 설치된 센서 세트 인 Helios 시스템은 현지화 및 강도를 포함하여 들어오는 빔을 완벽하게 분석합니다. "이 정보로 그녀는 수동적으로 적을 억압하여 장비와 장비를 보호합니다."
레이저 무기에 대한 대책에 대한 정보는 신중하게 보호되지만, 한 가지 분명한 사실은 새로운 기술 전쟁이 영향력과 대책의 수단 사이에서 시작되었다는 점입니다.
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