12 февраля 2010 года самолёт с боевым химическим лазером «Боинг YAL-1A ABL» сбил баллистическую ракету с жидкостным двигателем. И хотя покупать химические лазеры воздушного базирования ВВС США не намерены, программу боевых лазеров, однако, никто закрывать не собирается: просто военным больше нравятся лазеры твёрдотельные.
Если кому-то показалось, что «Стратегическая оборонная инициатива» была мифом, специально созданным для развала СССР, он заблуждается: США только приблизились к созданию лазерной ПРО.
Министр обороны США Гейтс высказался против закупки семи ABL ещё в апреле 2009 года. По заявлению начальника штаба ВВС генерала Нортона Шварца, будущее не за химическими лазерами, а за твердотельными. Ещё в марте 2009 года компания Northrop Grumman испытала твердотельный лазер мощностью 105 кВт. При этом модульная конструкция лазера допускает дальнейшее увеличение мощности. Уже сейчас можно констатировать, что новое лазерное орудие — это качественный скачок в развитии технологий: твердотельный лучемёт уже в 2,5 раза легче химических той же мощности и несопоставимо удобнее в эксплуатации.
Американцы активно и успешно развивают свою лазерную программу, в том числе с противоракетной перспективой. ABL, предназначенный для уничтожения ракет на активном участке траектории (грубо говоря, на взлёте), очевидно, представляет собой недвусмысленный намёк на то, что может создавать нам проблемы уже лет через пять-шесть.
Лазерный перехватчик Пентагона никогда не предназначался для вторжения в воздушное пространство противника или хотя бы патрулирования вдоль его границ. Согласно взглядам командования ВВС США, ABL предназначены для дежурства в позиционных районах патрулирования стратегических субмарин и перехвата баллистических ракет подводных лодок (БРПЛ). Это предполагает взаимодействие с обычными силами противолодочной обороны, которые, как и прежде, будут осуществлять слежение за субмаринами вероятных противников и топить в случае конфликта. От ABL требуется сбить ракеты, которые стратегические подводные лодки смогут запустить до своего уничтожения. Насколько лазерное снаряжение самолёта соответствует их назначению?
Сложившееся ещё в первые постсоветские годы и крайне распространённое представление о том, что «лазеры СОИ — блеф и попили бюджета», мало соответствует реальности. Безусловно, заявленные возможности рейгановской Strategic Defence Initiative были дурной фантастикой в 1980-х и остаются ею и сейчас. Планы по уничтожению 1500 советских ракет действительно были пропагандистской лирикой. Однако фактически администрация Рейгана рассчитывала сбивать остатки советских межконтинентальных баллистических ракет, «выживших» после обезоруживающего удара США. А это требовало цифр меньшего порядка. Действительный облик СОИ отличался от пропагандистской фантастики радикально. При этом у советского руководства не было никаких сомнений в потенциальной способности американцев решить проблему ограниченного перехвата по той простой причине, что советские разработки в области лазерного оружия (в том числе и с космической перспективой) на тот момент продвинулись заметно дальше, чем в США, и у нас хорошо представляли масштабы угрозы.
Что изменилось с тех пор? Вроде бы ничего особенного: у нас был лазерный самолёт в незапамятные советские времена, а американцы всего лишь догнали СССР, с гигантским опозданием построив такой же бесполезный аппарат за немыслимые деньги. Между тем это заблуждение, и весьма опасное. Хотя мощность газодинамического лазера, установленного на советском ABL — А-60 — считается равной 1 МВт, в действительности это была подводимая мощность, а не выходная (то есть мощность в луче). Мощность луча А-60 составляла чуть более 100 кВт. Нынешний американский ABL способен выдать 1 МВт именно в луче. Американцам удалось значительно повысить КПД — до 20%.
Десятикратное преимущество в фактической мощности, впрочем, отнюдь не отражает масштаб технологического разрыва. Ключевым параметром, определяющим боевую эффективность лазера, является не мощность, а концентрация излучения. Иными словами, лазер тем эффективнее, чем больше его энергетика и чем меньше площадь (или объём), в пределах которой «размазана» его энергия. Комплекс ALL, сбивавший «сайдуиндеры» (американские самонаводящиеся ракеты класса «воздух — воздух») в 1983 году, обладал уровнем концентрации излучения 10 в 13-й степени Дж/(срад•с), более мощные установки «Миракл» и «Наутилус» (середина 1980-х) — от 10 в 14-й до 10 в 15-й степени Дж/(срад•с).
Последнего оказалось вполне достаточно, чтобы сбивать снаряды. Напомню, что установка «Наутилус» — это то же, что и MTHEL — наземный мобильный тактический высокоэнергетический лазер, способный сбивать мины.
У современной системы уровень концентрации почти в 1000 раз больше, чем у наиболее продвинутых лазеров 1980-х: «гиперболоид» начала ХХ века уже работает в районе 10 в 18-й степени Дж/(срад•с). Кроме того, если маломощные современники ALL «светили» всего 20—30 секунд, «Миракл» — уже 70, то ABL — 150—200.
Какое отношение этот внушительный технологический прогресс имеет к реальности? Имеет и самое прямое. Несложно посчитать, что кинетическая энергия бронебойного снаряда всем хорошо известной 76-миллиметровой пушки ЗИС-3 составляет 1,35 МДж. Таким образом, лазер мощностью 1,1 МВт выбрасывает в минуту 48 таких снарядов. Или, переведя в тротил, мы получим 240 г тротила в секунду и 14,4 кг в минуту, что эквивалентно 18 осколочно-фугасным снарядам от всё той же пушки. Пуля типичного крупнокалиберного пулемёта имеет энергию в районе 20 кДж. В итоге мы получаем устрашающую очередь в 55 пуль в секунду. Правда, снаряды ABL летают со скоростью света.
При этом энергия лазера не размазывается по огромной площади. Хотя предоставленный сам себе лазерный луч довольно быстро утрачивает пристойный вид из-за дифракции (излучение лазера расходится с углом, равным отношению длины волны, на которой излучает лазер, к диаметру луча), лазеры в большинстве случаев работают в связке с мощной оптикой, и это меняет дело радикально.
Дифракционный предел, определяющий минимальную расходимость луча, примерно равен отношению длины волны, на которой излучает лазер, к диаметру выходного зеркала оптической системы. Поскольку длина волны равна 1,35 мкм, а диаметр зеркала на лазерном «Боинге» — 1,5 м, то расходимость луча получается около 10 в -6-й степени рад. Это означает возможность получить расхождение на 20 см на расстоянии 200 км. При этом с учётом отсутствия физических ограничений нет никаких оснований не доверять инженерам «Боинга», заявляющим, что расходимость лишь в 1,2 раза выходит за дифракционный предел. Кроме того, уже давно существует и широко используется оптика, адаптирующаяся к турбулентности атмосферы.
Умеренное присутствие водяных паров и пыли в стратосфере позволяет лазерному лучу не слишком терять в мощности. В итоге даже с поправкой на атмосферное рассеяние мегаваттные лазеры способны в считанные секунды выдать впечатляющую плотность энергии даже на расстоянии в сотни километров. Между тем для ракет, лишённых специальной защиты, опасная плотность энергии составляет 1—2 кДж/кв. см. Воздействие достаточно мощного лазерного луча может весьма эффективно разрушать оболочки их топливных отсеков, вызывая взрыв ракеты. Работа лазера облегчается тем, что на участке разгона баллистическая ракета испытывает серьёзные перегрузки, дополнительно напрягающие конструкцию.
Современная жидкостная БРПЛ — далеко не допотопный аппарат вроде «Эльбруса» («Скада»). Это ракета из легированных алюминиево-магниевых сплавов, термомеханически упрочнённых сталей, с теплозащитным покрытием из фторопласта и обтекателем из углеродного композита. Её конструкция отличается гораздо большей стойкостью, однако и для неё плотность энергии в 6—8 кДж/кв. см будет заведомо убийственной. Верхний предел устойчивости для менее чувствительных к воздействию лазерного излучения твердотопливных МБР даже с абляционным (поглощающим) термозащитным покрытием не превышает 20 кДж/кв. см по американским и 30 кДж/кв. см, по российским оценкам. Иными словами, мегаваттный луч способен быстро — за 20—25 секунд — разрушить современную жидкостную БРПЛ даже на расстоянии в 150—200 км.
После экскурсии в мир мегаватт и джоулей вернёмся к последнему испытанию ABL. Появившиеся данные (съёмки инфракрасной камерой и пресс-релизы «Нортропа», разработчика самого лазера, и «Боинга») отличаются предельным лаконизмом. Испытания снаряжения для обычной ПРО комментируются намного более охотно. Даже неизвестно, что представляла собой поражённая ракета-мишень.
Американцы явно что-то скрывают, но что? Не исключено, что подчинённые Гейтса, отказавшегося принимать ABL на вооружение, не слишком жаждут завышать его характеристики. Что ещё важнее, все последние десять лет США пытались убедить всех и вся, что их ПРО предназначено только для борьбы с единичными и примитивными ракетами. Ради этого американские военные шли на прямые фальсификации: известный эксперт, профессор Массачусетского технологического института Теодор Постол поймал Пентагон на сознательном занижении возможностей европейской системы ПРО. Если бы на испытаниях была сбита ракета с параметрами, похожими на параметры северокорейской ракеты, глухая секретность не имела бы смысла.
Можно предположить, что либо мегаваттный лазер не смог уничтожить нечто, напоминающее «Скад», даже в упор (в это верится с трудом), либо американцы уничтожили что-то гораздо более серьёзное, чем имитатор ракет стран-изгоев. Весь цикл испытаний занял 2 минуты, но ракета была уничтожена до полного израсходования топлива, что указывает на имитацию ракеты весьма большой дальности. Крайнюю застенчивость Пентагона несложно увязать и с переговорами по СНВ. Возможно, как раз по их поводу Пентагон не очень спешит сообщать миру о появлении оружия, способного изменить стратегический баланс. При этом, как было сказано выше, ABL — далеко не последнее слово техники. Развитие твердотельных лазеров, вероятно, позволит увеличить максимальную мощность «гиперболоидов» и оснастить мегаваттными лазерами гораздо более быстрые или/и малозаметные самолёты, способные и ненавязчиво контролировать стратегические субмарины и, возможно, участвовать в борьбе с наземными мобильными комплексами. У лазерной ПРО есть все шансы превратиться из мифа в весьма зловещее будущее, причём совсем не далёкое.
ОТПРАВИТЬ:
| Читать @chaskor |
