100 великих рекордов военной техники - Станислав Николаевич Зигуненко
При этом исследователи Ливерморской лаборатории утверждают, что разработали способ быстрого охлаждения лазера между «выстрелами» без утраты его прочности и прочих его параметров. В 2007 году они хотят представить образец такого 100-киловаттного лазера на полигонные испытания.
Однако, чтобы такое оружие было достаточно эффективно, необходимо достичь не виданных ныне показателей.
Прежде всего – повысить его скорострельность. В современном скоротечном сражении необходимо уничтожать одновременно большое количество целей в кратчайшие сроки. Поэтому лазерное оружие должно быстро перенацеливаться, затрачивать на поражение каждой цели не более нескольких секунд.
Очевидно, что при этом требуется большая плотность излучения. Следовательно, сама лазерная установка должна иметь источник энергии огромной мощности, хитроумные устройства поиска и наведения на цели, а также контроля за их поражением.
По оценке российских экспертов, для одного «выстрела» по ракете фторводородному лазеру потребуется около 500 кг химического топлива. Излучение необходимо сфокусировать с помощью тщательно обработанных зеркал диаметром около 5 м. Поверхность этих зеркал должна быть обработана с высокой точностью – порядка долей микрона. Для такого зеркала необходимо иметь сложную систему охлаждения и предохранения от вибраций, систему наведения, быстродействующий компьютер, управляющий его работой. В итоге каждая такая лазерная установка, выведенная на орбиту, будет стоить сотни миллионов долларов.
Немногим лучше обстоят дела и с газовыми или эксимерными лазерами, в которых активной средой являются нестабильные соединения благородных (инертных) газов, находящихся в возбужденном состоянии. Такие лазеры генерируют излучение меньшей длины волны, которое несколько слабее, чем у химических, и поглощается атмосферой. Однако низкий коэффициент полезного действия такого лазера требует еще больших затрат энергии, а значит, сама установка имеет большие габариты и вес.
Правда, недавние наземные испытания показывают возможность значительного увеличения мощности суммарного лазерного луча путем сложения излучений большого числа малых эксимерных лазеров. При этом ученые США предполагают, что создание эксимерных лазеров большой мощности потребует меньших денежных затрат по сравнению с другими видами лазерного оружия.
Стараясь создать боевые устройства сравнительно небольших габаритов и массы, американские исследователи из Ливерморской национальной лаборатории пришли к идее уникального рентгеновского лазера с ядерной накачкой.
Комиссия под руководством бывшего директора НАСА Флетчера, ознакомившись с этой работой, в своем докладе Совету национальной безопасности рекомендовала выделить на его разработку 895 млн долларов. Однако работы над новым оружием опять-таки пошли не так гладко, как того хотел бы Пентагон. Долгое время не удавалось сконцентрировать рентгеновское излучение в нужном направлении, поскольку эти лучи проникают в материалы без отражения и преломления.
В конце концов американский специалист К. Робинсон изложил основные принципы устройства и поражающего действия этого заветного космического оружия примерно так. В простейшем виде рентгеновский лазер можно представить в виде боеголовки, на поверхности которой укрепляется до 50 лазерных стержней, направленных в разные стороны. Эти стержни имеют две степени свободы и, как орудийные стволы могут быть направлены системой управления в любую точку пространства. Внутри боеголовки размещаются мощный ядерный заряд, который должен выполнять роль источника энергии накачки для лазеров, а также система управления. Телескопические стержни длиной несколько метров имеют вдоль оси тонкую проволоку из плотного активного материала, состав которого хранится в большом секрете.
Боевое применение рентгеновского лазера военные специалисты США видели таким. Ядерно-лазерные боеголовки намеревались разместить на ракетах атомных подводных лодок. В нужный момент эти субмарины выходят море и занимают боевые позиции как можно ближе к районам базирования советских баллистических ракет.
Как только те стартуют, отдается команда и о запуске ракет с подлодок. Те взлетают, и в нужный момент компьютер на каждой ракете подаст команду на подрыв ядерного заряда. Огромная энергия, выделяющаяся при взрыве в виде излучений, переведет активное вещество стержней (проволоку) в плазменное состояние. Рентгеновский лазер сработает, выдав мощный импульс энергии, который и приведет в конце концов к разрушению ракет противника.
Однако не кажется ли вам, что гора тут родила мышь? Ведь, по подсчетам самих пентагоновских стратегов, для того чтобы сорвать атаку советских ракет, необходимо было вывести в космос по крайней мере 30 таких боевых станций. И каждая должна сработать безукоризненно…
Не проще ли атаковать с тех же подлодок стартовавшие ракеты противоракетами? Видимо, ненадежность такой стратегии понимают и в Пентагоне. А потому, кроме рентгеновских лазеров, предлагают использовать противоракеты со специальными зарядами – своего рода «ядерной шрапнелью», которая должна была поражать цели.
Впрочем, в американской системе ПРО нашлось также место и другим экзотическим видам оружия будущего, таким, например, как пучковое и микроволновое.
В основе действия пучкового оружия лежит процесс передачи энергии на расстояние с помощью заряженных или нейтральных элементарных частиц: электронов, протонов, нейтронов, атомов водорода. Разогнанные до высоких скоростей, они представляют собой смертельную опасность, о чем хорошо знают работники ускорителей, не входящие в рабочий тоннель во время экспериментов.
Идея же военного использования ускорителей восходит к проекту немецкого рентгенолога Шиболда, который еще во время Второй мировой войны рассчитывал использовать мощный бетатрон (ускоритель электронов) для уничтожения экипажей самолетов. Его идея получила одобрение и поддержку фельдмаршала Мильха, заместителя Геринга, однако все попытки оказались безуспешными.
Тем не менее американцы решили реанимировать разработку на новом научно-техническом уровне и использовать его для поражения ракет противника. Однако при работах выяснилось, что пучок заряженных частиц не удается сфокусировать на значительных расстояниях. Это происходит в силу электростатического отталкивания одноименно заряженных частиц, а также вследствие их отклонения магнитным полем Земли. Поэтому для создания пучкового оружия предпочтение стали отдавать использованию нейтральных частиц.
Но тут возникла новая трудность: нейтральные частицы невозможно разгонять в ускорителях. Выход был найден в том, чтобы ускорять заряженные частицы – отрицательные ионы, а затем на выходе из устройства превращать их в нейтральные путем «снятия» с них электронов.
Впрочем, даже в этом случае вследствие активного взаимодействия частиц с атомами газов воздуха пучковое оружие может эффективно применяться для поражения целей лишь за пределами атмосферы, на высотах более 200 километров. И как вытащить в космос огромные ускорители – проблема из проблем.
Тем не менее в середине 80-х годов ХХ века представитель Пентагона высоко оценил ускоритель «Белая лошадь», созданный в Лос-Аламосе специально для военных целей. В самом деле, при проведении экспериментов с помощью ускорителя ATS в 1986 году удалось получить пучок атомов водорода с током силой 10 МА и энергией частиц 5 МэВ. Это было в 100 раз выше того максимального значения тока в пучке при данной энергии частиц, которое удавалось получить за несколько лет до этого.
Оценивая потенциальные боевые возможности
