Amerykańskie Laboratorium Badawcze Sił Powietrznych (AFRL) rozpoczęło montaż pierwszego egzemplarza zasobnika wyposażonego w laser do samoobrony dla samolotów. System jest rozwijany od 2016 roku pod nazwą Self-Protect High Energy Laser Demonstrator (SHiELD). Celem programu nie jest opracowanie urządzenia do produkcji seryjnej, ale stworzenie demonstratora technologii.
Laser opracowywany w ramach projektu SHiELD ma zapewniać samolotom możliwość obrony przed pociskami ziemia–powietrze i powietrze–powietrze poruszającymi się z prędkością naddźwiękową. Zastosowany laser ma mieć możliwość zniszczenia wrogiej rakiety w locie lub przynajmniej uszkodzenia jej systemu naprowadzania na podczerwień lub radaru. Opracowanie systemu okazuje się trudniejsze, niż przypuszczano w 2016 roku, gdy szacowano, że próby laboratoryjne zostaną przeprowadzone w 2017 roku, a pełnoskalowy prototyp miał być gotowy w roku 2022.
– To naprawdę skomplikowane zagadnienie, żeby zintegrować laser z samolotem, ale właśnie to chcemy osiągnąć w programie, chcemy zademonstrować, że technika laserowa dojrzała do zastosowania na platformach powietrznych – mówił Jeff Heggemeier, menadżer programu SHiELD w AFRL. – Dodatkowo sprawę komplikuje COVID-19 i ograniczenia funkcjonowania gospodarki. To wszystko ma wpływ na opóźnienia.
W 2018 roku przeprowadzono zakończone powodzeniem testy w locie makiety zasobnika podczepionego do myśliwca F-15. Później nastąpiło udane zestrzelenie pocisku powietrze–powietrze laserem umieszczonym na ziemi, który odwzorowywał wybrane charakterystyki zasobnika SHiELD.
Pracownicy Boeinga i US Air Force Research Laboratory pozują przy korpusie zasobnika SHiELD.
(Boeing)
Kontrakt na opracowanie lasera lotniczego otrzymał Lockheed Martin, ale w programie biorą również udział inne firmy, a całość koordynuje AFRL. Kierowane przez laboratorium prace obejmują trzy podsystemy: kontroli wiązki lasera opracowywany przez Northropa Grummana, zasilania i chłodzenia oraz sam laser. W ramach wartego 26,3 miliona dolarów Lockheed Martin ma opracować laser wysokoenergetyczny wykorzystujący światłowody włókniste najnowszej generacji.
Pierwszym z głównych elementów SHiELD-a, który został właśnie dostarczony do laboratorium, jest sam zasobnik zbudowany przez Boeinga. Jego dostarczenie umożliwia naukowcom i inżynierom rozpoczęcie montażu w środku poszczególnych elementów i integracji całości w jeden działający system. Pozostałe podsystemy, w tym sam laser i system kierowania wiązką, powinny być dostarczone do laboratorium w lipcu tego roku, a próba całości jest planowana obecnie na 2024 rok budżetowy. Opóźnienie wynika z trudności w rozwiązywaniu problemów towarzyszących zastosowaniu laserów na obiektach poruszających się z prędkością naddźwiękową.
To urządzenie – nazwane Demonstrator Laser Weapon System – w czasie cyklu prób w 2019 roku z powodzeniem zestrzeliło kilka pocisków rakietowych odpalonych z powietrza. Był to kluczowy krok dla programu SHiELD.
(Keith Lewis / Air Force Research Laboratory)
Opracowanie lasera bojowego przenoszonego w zasobniku ogólnie jest dużym wyzwaniem. W odróżnieniu od pocisków rakietowych z zapalnikami zbliżeniowymi wiązka lasera musi trafić bezpośrednio w cel. W zależności od mocy lasera i wytrzymałości celu musi ona oddziaływać na cel, dokładnie na ten sam punkt, przez kilkanaście do kilkudziesięciu sekund. W przypadku obrony przed pociskami rakietowymi będzie to raczej wartość zbliżona do dolnej granicy, ale mimo to utrzymanie wiązki na celu przy wysokich prędkościach nosiciela i zmierzającego w jego kierunku pocisku, z uwzględnieniem gwałtownych manewrów, turbulencji czy siły wiatru, jest zadaniem bardzo trudnym.
Podjęcie wysiłku i przezwyciężenie tych problemów może dać wiele korzyści, a opracowanie sprawnego lasera do obrony samolotów może nawet całkowicie zmienić sposób patrzenia na taktykę sił powietrznych. Gdyby lasery wykazały wysoką skuteczność w zwalczaniu pocisków ziemia–powietrze, można by całkowicie zmienić podejście do charakterystyk stealth i całej konstrukcji samolotu, ponieważ skoncentrowano by się na zwalczaniu pocisków, a nie coraz trudniejszym ukrywaniu samolotu przed radarami. Dzięki temu strefy antydostępowe bronione przez systemy S-400, S-500 i podobne mogłyby być atakowane przez klasyczne myśliwce pozbawione cech utrudnionej wykrywalności.
Dzięki takim systemom samoobrony wewnątrz stref zagrożonych atakiem przeciwnika mogłyby zacząć operować również latające cysterny i inne samoloty wsparcia, które dzisiaj nie mają szans w konfrontacji z nowoczesnym zintegrowanym systemem obrony przeciwlotniczej. Zastosowanie broni laserowej w takich samolotach może być nawet prostsze niż w myśliwcach dzięki większej ilości dostępnego miejsca na pokładzie czy pod kadłubem i skrzydłami, a także łatwiejszej możliwości zainstalowania silnego źródła energii.
Nie wszyscy jednak są entuzjastami lotniczych laserów. Wśród sceptyków znajduje się między innymi – znany skądinąd jako fan nowinek technicznych – były szef zamówień sił powietrznych Will Roper. Jeszcze w 2020 roku sugerował on, że zastosowanie lasera na samolocie może nie być optymalnym zastosowaniem broni wiązkowej.
– Chcielibyśmy zrozumieć poszczególne poziomy energii i z czym one się wiążą, niekoniecznie osiągając największą moc, o jakiej śnimy – mówił Roper. – Oczekuję, że lasery staną się linią obrony przed mało efektownym, ale dużym zagrożeniem ze strony małych dronów. Jest ich coraz więcej i są trudne do opisania, nie wiemy kto je wysyła, nie możemy ich za bardzo badać i nie stać nas na zestrzeliwanie ich rakietami. Dlatego są one idealnym celem dla broni laserowej, a gdy będzie ona już dostępna, zrobimy to, co zawsze robi wojsko: będziemy chcieli zwiększyć jej moc.
Zobacz też: Jordańska księżniczka została pilotem myśliwca
(flightglobal.com, defensenews.com, afmc.af.mil)
