2021-2030. Гіперболоїд президента Байдена

Білий дім мультиками не балується, то кремлівська забава.

Хлібом не годуй північного не-брата, а дай щоки понадмухувати, мовляв, ми створили таку високоточну зброю і таку гіперзвукову, що й оком не встигнете змигнути. І бла-бла-бла, бла-бла-бла, ми-вам-покажемо-кузькіну-мать…

Коли уривається терпець і за оголошеного перемир’я продовжують гинути наші воїни, відтепер діловито прилітає безпілотник “Bayraktar TB2” (БПЛА), десь мишкою клацає український оператор ЗСУ – і в районі Гранітного немає більше клятої залізяки, 122-міліметрової гаубиці Д-20. Розбіглася її обслуга, а сусіднім артилеристам із батареї під триколором доводиться штанці прати.

У війні п’ятого покоління прилітає, звідки не чекаєш.

26 жовтня 2021 р. кадрові російські вояки на Донбасі не лише не встигли поставити поміхи чи збити сучасний БПЛА, а й не змогли навіть виявити “Байрактар” (укр. – “Прапороносець”). До речі, українці ще й гуманно вчинили, бо у відповідь на артилерійський обстріл проросійських гопників стрільнули за наказом головнокомандувача Збройних Сил України генерал-лейтенанта Валерія Залужного… навчальною (!!!) кумулятивною ракетою типу МАМ-С. В іншому випадку, на Росії ховали б обслугу всієї батареї.

*   *   *

Тепер – про робочі новинки, які ще більше Кремль ганятимуть по гречці.

Символічно, що напередодні, 25 жовтня 2021 р. американська преса стримано повідомила про новину. Корпорації “General Atomics Electromagnetic Systems” (GA-EMS), Сан-Дієго, Каліфорнія, та “Boeing Company”, Чикаго, Іллінойс, виграли контракт Департаменту Армії США на створення прототипу найпотужнішої на сьогодні лазерної зброї із розподіленим коефіцієнтом посилення: інноваційного твердотільного монстра потужністю 300 кВт, що у повітрі відстежує та перехоплює ворожі ракети й літаки.

Отже, усі переваги гіперзвукових ракет будь-якої швидкості негайно зникають, коли ви здатні збити їх за допомогою високоенергетичного променя, що рухається зі швидкістю світла. Тобто 300 тис. км/сек. Якщо сучасні системи стеження супроводжуватимуть ворожі об’єкти, що не є складним технологічним завданням, – не залежно від того, наскільки швидко рухатимуться балістичні ракети та бомбардувальники, потужний лазер на відстані плавитиме металеві корпуси, що нищитиме бортову електроніку і руйнуватиме аеродинаміку.

- “Нasta la vista baby”, – як співала колись ірландська мега-група “U2”. – “Прощавай, мала”.

Це – не мультики. Просто подивіться на світлину – що за пару секунд під час публічної демонстрації у 2015 р. зробив 30-кВт волоконний лазер “Lockheed Martin” із двигуном пікапа. Тут, між іншим, усі три деталі важливі: шість років тому, волоконний лазерний різак і – 30-кіловатний. Але й то була справжня “Зірка Смерті” (“Death Star”).

Трохи відеоісторії…

*   *   *

Трохи фізики за восьмий клас. Волоконні лазери – оптичні апарати, де середовище активного посилення складає оптичне волокно, леговане рідкоземельними металами (РЗМ) – лантанідами, на кшталт ербію, ітербію, неодиму абощо. Оптичні волокна гнучкі, тому лазери подібної конструкції мають промінь максимального враження довжиною в тисячі метрів, а ще – апарати займають мало місця. Такий прилад ви згортаєте, наче мотузку, а велике співвідношення поверхні до об’єму означає, що корпус легко охолоджувати. І останнє: волоконний лазер довговічний і видає високоякісний промінь. Утім, ключовою особливістю моделі “Lockheed Martin” є те, що волоконні лазери так само легко направляти, як воду зі шланга.

Подивіться на фото. Це попередній тест від компанії “Lockheed Martin Aculight”. Їхній 60 кВт лазер у 2013 р. дістав робочу назву “Hellads” (“Той, що псує настрій”). Жартую… Насправді – то абревіатура: High Energy Liquid Laser Area Defense System (Високоенергетична рідинна лазерна система захисту зони). За три роки модифікацій апарат із бюджетом $23,8 млн потопив реальний десантний човен. Так війна п’ятого покоління вступила на терени фізики високої щільності енергії.

Що вкрай важливо, проєкт “Hellads” виявився не поодинокою забаганкою американських “яструбів війни”, а логічно продовжив низку дослідницьких програм лазерної зброї, як-то: “Robust Electric Laser Initiative” (“RELI”; “Надійна електрична лазерна ініціатива”; потужність – 25 кВт) та “Joint High Power Solid State Laser” (“JHPSSL”; “Спільний твердотільний лазер високої потужності”; 100 кВт), – спрямованих на нарощування потужності бойових лазерів, які мають стати не лише ефективною, а й надійною зброєю.

*   *   *

Чи все так ідеально в американської науки для ВПК? Звісно, ні. Життя визначає цілі науці, наука торує шлях життю. Разом із тим, сучасна наука вимагає від дослідника без зайвих вагань, охоче віддати все, аби в нагороду отримати важкий хрест першовідкривача. Не всі витримують марафон, навіть сильні сходять із дистанції.

У середині серпня 2021 р. стало відомо, що американська компанія “Northrop Grumman Corporation”, Уест-Фоллс-Черч, Вірджинія, більше не братиме участі у створенні для армії США потужної лазерної зброї – зокрема, системи протиповітряної оборони ближнього бою. Під час тестування 50-кіловатного лазерного модуля “Short Range Air Defense” (“SHORAD”; “Система протиповітряної оборони малої дальності”) наприкінці 2020 р. сталася пожежа. Її причиною компетентна комісія назвала несправності, що виникли у модулі управління живленням і системою тепловідводу.

Від вогню й кіптяви лазерний модуль “SHORAD” та бойова платформа сильно постраждали, і власним коштом компанії “Northrop Grumman” довелося капітально ремонтувати експериментальний апарат, перш ніж той повернувся на стрільбище у Форт-Сілл, Оклахома. Проте, у січні 2021 р. на полігоні модуль управління живленням і системою тепловідводу знову накрився.

Як стверджував у романі “Гіперболоїд інженера Гаріна” (1927) Олексій Толстой:

- Без ризику можна нажити, хіба що, три центи на долар.

*   *   *

У США гонка озброєнь – це, в першу чергу, гонка, тож, як співалося колись у пісні: – “Загін не помітив утрати бійця”. А проджект-директор відділу спрямованої енергії Управління швидкими можливостями та критичними технологіями (Rapid Capabilities Аnd Critical Technologies Office) армії США, доктор Крейг Робін лише стримано констатував:

- “Northrop Grumman” не змогли відповідати високим критеріям, погодженим при укладенні нашого контракту.

Одначе, ні дослідження, ні розробки не припинилися. Коли марафон достроково завершила “Northrop Grumman Corporation”, на дистанції залишилася одна компанія – “Raytheon Intelligence & Space”, Арлінгтон, Вірджинія, яка намагалася інтегрувати лазерну гармату в систему “Maneuver SHORAD”. Сама програма почалася ще у середині 2019 р., коли армія США уклала контракт із дочірньою компанією “KBR Kord Technologies” на інтеграцію лазерної системи та бойової платформи. Як головний підрядник програми, згодом “Kord…” залучив до співпраці субпідрядників – “Northrop Grumman” і “Raytheon…”.

Як це урочисто виглядало…

У сухому залишку: у вересні 2021 р. перший взвод “Системи протиповітряної оборони малої дальності”, тобто три машини “Stryker” (“Нападник”), озброєні лазерними гарматами “SHORAD” потужністю 50 кВт, став у Сполучених Штатах на бойове чергування, а фірма “Raytheon Intelligence & Space” отримала контракт ($123 млн) на створення та поставку ще трьох боєздатних високоенергетичних систем лазерної зброї. Крига з модернізації ближнього бою скресла, закипіла…

Планується, у польових операціях “Strykers” будуть застосовані уже в 2022 р. Найбільш нагальні завдання, що будуть покладені на них, – розвідка, контррозвідка та боротьба з ворожими безпілотниками. Не випадково, модернізовані машини моделі “DE M-SHORAD” штатно комплектуються системою виявлення та відстеження цілей “EO/IR”, а також багатоцільовим радаром “Ku720”.

*   *   *

За останні шість років багато води набігло у потоплені моделі кораблів уявного супротивника. Не той тепер гіперболоїд президента Байдена, Москва-річка не та…

У жовтні 2020 р. з’явилась інформація, що “GA-EMS” та “Boeing” об’єдналися, щоб створити масштабну високоенергетичну лазерну зброю класу від 100 до 250 кВт. За поданими замовником специфікаціями, американським зброярам хотілося довести щедрим військовим гаманцям, що їхня лазерна конструкція – апарат із розподіленим коефіцієнтом підсилення – вирішила проблему з охолодженням, що зазвичай накладає суворі обмеження на високопотужну лазерну зброю, і готова захищати дальні підступи до кордонів США.

Тим часом дуже мило змалювала ситуацію віцепрезидент і генеральний менеджер підрозділу ракетних і збройних систем компанії “Boeing” Сінді Грюнсфелдер (Cindy Gruensfelder):

- Із радістю ми зробимо наступний крок, аби озброїти новими ​​можливостями армію США. Наш спільний із “GA-EMS” продукт використовуватиме виключно перевірені та впроваджені технології, щоб виконати замовлення у прискорені терміни.

Дивімося.

Чи існували якісь технологічні проблеми? Купа.

Віцепрезидент із лазерів та передових датчиків “General Atomics Electromagnetic Systems” Майкл Перрі (Michael D.Perry) тоді зізнався журналістам, мовляв, у вищій лізі твердотільних лазерів система розподіленого посилення поки що знаходиться на правах Попелюшки. Але, так би мовити, “GA-EMS” працює над цим… Адже поширені щілинні лазери, іншими словами, апарати з активним середовищем на вуглекислому газі, що фокусують промінь на великому кристалі, який слугує за середовище підсилення, – шалено перегріваються і потребують громіздких систем охолодження.

На відміну від цього, волоконні лазери, як і згадана вище модель “Hellads” компанії “Lockheed Martin”, не мають жодних проблем із охолодженням. Бо вони розподіляють світло між кількома пластинами, розташованими для розсіювання тепла подалі одна від одної. Але врешті-решт, коли вам потрібно об’єднати ці промені у пучок, – ось де знову з’являється потреба. Тому системи зведення дорогі, складні, важкі та громіздкі. Замкнуте коло?

*   *   *

Здійснити технологічний прорив дозволила система розподіленого підсилення, запропонована інженерами та конструкторами “General Atomics Electromagnetic Systems”. По суті, йдеться про набір пластин, які працюють послідовно, а кожна настільки мала, що… розсіює власне тепло. Промінь падає на першу, вона збільшує його і перекидає на другу. І так далі, й так далі. Відсутня проблема з перегріванням, не треба комбінувати пластини, і ви компонуєте прилад, як забажаєте. Так виринула готовність компанії створити діючу модель апарата. Навіть без попереднього укладання контракту з військовим відомством США.

Чому такі нечувані речі можливі у США?

По-перше, у дядечка Сема високоточну зброю не розробляють невігласи. Для прикладу, перш ніж 20 років тому очолити в корпорації “GA-EMS” напрямок із розробки лазерної техніки, Майкл Перрі працював у Ліверморській національній лабораторії імені Ернста Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory), Лівермор, Каліфорнія, у деталях знав програму лазерного синтезу та написав докторську дисертацією з ядерної фізики. Скажу більше, ще у Ліверморі, щоб досліджувати швидке запалювання на відстані, молоді науковці побудували перший лазер “Petawatt”.

По-друге, у Країні рівних можливостей купувати високоточну зброю не доручають недоукам. Це лише у Московії у порядку речей поставити на чолі, скажімо, державної корпорації з космічної діяльності “Роскосмос” випускника факультету журналістики МДУ, відмінника економічного факультету Університету марксизму-ленінізму, доктора філософських наук за темою “Проблеми національної безпеки Росії на межі XXI століття” Дмитра Рогозіна.

По-третє, “General Atomics Electromagnetic Systems Group”, Арлінгтон, Вірджинія, є безперечним світовим лідером, якщо йдеться про дослідження, проєктування і виробництво унікальних електромагнітних та електричних генеруючих систем. Досягнення компанії не тільки розширили портфоліо спеціалізованими продуктами та інтегрованими системними рішеннями, а й на практиці модернізують у США авіацію, космічні системи та супутники, протиракетну оборону, енергетику, обробку та моніторинг допоміжних підрозділів критичної оборони, принагідно реалізуючи різноманітні промислові проєкти комерційних клієнтів по цілому світу.

По-четверте, корпорацію “Boeing Defense, Space & Security” (BDSS) також можна не представляти. Як провідна світова аерокосмічна компанія, для замовників у більш як 150 країнах вона проєктує, виробляє та обслуговує комерційні літаки, різну продукцію оборонного напрямку та космічні системи. Це провідний американський експортер, що вміло використовує переваги глобальної бази постачальників для розвитку конкретних економічних можливостей та впливу на світовий ринок.

Буквально на пальцях – про лазерний симбіоз “GA-EMS” та “Boeing”…

*   *   *

Будемо відверті, бойові лазери не просто змінюють уявлення про зброю захисту: “Можете списати на металобрухт усі ваші танки, гелікоптери та літаки”, бо сьогодні йдеться про планову скорострільність апаратів 300 пострілів на хвилину, – вони народжують нову парадигму війни, що перетворюється на… технологічну битву.

Навіть Пентагону час диктує свої умови. Ось, будь ласка, приклад.

У 2017 р. головний стратегічний союзник США на Близькому Сході одного дня виявив незвичну загрозу. До його кордонів нахабно наближався дрібний квадрокоптер – таку забавку кожен може придбати в Інтернеті за $200 доларів. Та було відомо, що БПЛА несе саморобну бомбу… Щоб знищити палестинський гостинець, довелося випустити ракету “Patriot” вартістю $3 млн. Аби усунути загрозу, Ізраїль тоді заплатив шалену ціну. Той інцидент оголив проблему і прискорив пошуки рішення: що є найкращим захистом від побутової зброї нового покоління?

Слід рахуватися із фактом – новітні загрози є технологічно розвиненими, відносно недорогими, маломасштабними та смертельними. Тому відповідати на кілька сотень недорогих дронів найдорожчими ракетами не є стійкою стратегією. Ось чому нові системи захисту мають спиратися на штучний інтелект (ШІ), щоб допомогти політичним лідерам та генералам адекватно реагувати на потенційні загрози з тактичною швидкістю, використовуючи дані та прогностичну аналітику.

Третя декада ХХІ століття переконує, що системи спрямованої енергії та лазерної зброї є перевіреним практикою рішенням. Бо вони ефективно усувають технологічні загрози з більш точними, гнучкими та доступними характеристиками, ніж їх пропонує традиційна балістична техніка. Старший науковий співробітник у галузі лазерних і сенсорних систем “Lockheed Martin”, д-р Роб Афзал (Rob Afzal) запевняє:

- Вона (наземна лазерна система “ATHENA” для подолання близьких, малоцінних загроз – О.Р.) розроблена, щоб бути точними, завдати мінімальної побічної шкоди і, по суті, мати невичерпний бойовий магазин. Поки у вас є живлення: нафтопродукти, водень, уран, – ви стрілятимете. Це критична здатність, коли на полі бою доводиться боротися з купою дрібних недорогих окремих загроз, таких як хмара дронів чи дивізія бронетехніки.

Це не уривок зі сценарію кінофраншизи “Зоряні війни”. Ще у березні 2018 р. Військово-морський флот США уклав із компанією “Lockheed Martin” пілотний контракт на суму $150 млн щодо розробки корабельних лазерів, які можуть “засліплювати” ескадрильї ворожих БПЛА і зупиняти легкі штурмові катери. Якщо експериментальні моделі будуть схвалені, йтиметься про контракт у $942,8 млн.

Не мультики, але не менш цікаво…

*   *   *

Тим часом перший очільник Командування армії майбутнього (United States Army Futures Command, AFC) зі штаб-квартирою в Остіні, Техас (див. тут), американський генерал Майк Мюррей (John Michael “Mike” Murray; 1960) по-військовому небагатослівний:

- Можете до нас не приходити, ми самі до вас прийдемо.

А далі, щоб закордонні колеги розуміли всю серйозність ситуації, він узяв та прийняв на роботу в AFC… купу головних технічних директорів (Chief technology officer). За різними напрямками, як-то: д-р Девід Харві, л-р Дерріл Граффан, д-р Ел Дін та інші.

Це – до повністю укомплектованих штатів підрозділів: Командного центру з розвитку бойових можливостей (Combat Capabilities Development Command Armaments Center, CCDCAC), дослідницького центру “Арсенал Пікатінні” (Picatinny Arsenal), федеральної програми “Озброєння та боєприпаси” (PEO Armaments & Ammunition) та міжфункціональної групи з високоточної стрільби на далекі відстані.

Ось чому армія США, як-то кажуть, завжди у темі та вважається найсильнішою у світі, а від Управління швидкого забезпечення можливостей та критичних технологій (Rapid Capabilities Аnd Critical Technologies Office, RCCTO) корпорації “General Atomics Electromagnetic Systems” та “Boeing”, зрештою, отримали контракт на створення 300-кВт (!!!) лазера зі спрямованим променем та відповідного програмного забезпечення бойового стеження, наведення та враження.

- Наука – капітан, а практика – солдати.

*   *   *

Як ви розумієте, проєкт засекречений. Інформація куца, але…

За словами віцепрезидента “GA-EMS” Майкла Перрі, демонстраційна модель “пакується у версію 7-го покоління нами створеної конструкції бойового лазера розподіленого підсилення. У компактному та легкому корпусі ми поставили дві лазерні головки “Gen 7” (мають акумулятори, розраховані на 48 годин автономної безперервної роботи – О.Р.). Нещодавно виконані додаткові архітектурні вдосконалення, що у порівнянні з волоконними лазерами, взагалі, дозволило нашій однопроменевій системі “DG Lasers” досягти найвищої якості та потужності променя.

Чи буде легким у використанні гіперболоїд президента Байдена, стверджувати не беруся. Чи зможе з-під Вашингтона геть спалити Кремль – теж. Проте ігрові побутові лазери з головками “Gen 7” серед відеогеймерів розлітаються наче гарячі пиріжки з фаршированими найманцями (див. тут).

Поки що не повідомляється, чи обладнуватиметься лазерними системами бойова авіація США чи, як показано на рендерах (візуалізована графіка), портативно використовуватиметься на військових вантажівках чи БМП. Для президента “General Atomics Electromagnetic Systems” Скотта Форні (Scott Forney) – це не запитання:

- Будь-яке побажання замовника ми виконаємо. Запропонована “GA-EMS” технологія стане потужним стрибком у створенні протиповітряної та протиракетної оборони майбутнього, необхідної для підтримки національних зусиль із модернізації армії та подолання загроз нового покоління в багатодоменному бойовому просторі.

*   *   *

Офіційно пресреліз корпорації “General Atomics Electromagnetic Systems” описує майбутній прототип 300 кВт лазерної гармати, як бойову зброю, що матиме “смертельну потужність вищу, ніж будь-що, створене досі”. ТТХ будь-якої іншої моделі безперервного лазера блякнуть у порівнянні з пропонованою системою “Ультракороткий імпульсний лазер” (Ultra-Short Pulse Laser), бо останній вивільнятиме до 5 терават енергії (або: 5 000 000 000 000 ватт), пострілами (імпульсами) до 30 фемтосекунд (1 фс = 10^-15 с), 300 разів на хвилину.

Є запитання?

Зважайте, сусідоньки, на той непомітний блим, перш ніж зиркати у приціл.

А найбільший прикол, знаєте у чому?

Військова продукція від “GA-EMS” та “Boeing” відрізняється від нашого уявлення, сформованого під впливом наукової фантастики та голлівудських бойовиків про вторгнення інопланетян. Насправді, людина фізично ніколи не побачить бойовий лазерний промінь, бо той… невидимий. На поле бою виходить високотехнологічний снайпер, і його ворог не знатиме, звідки стрілятиме лазер, коли йому прилітає зі швидкістю світла, і не те що прицілитись у відповідь, а навіть це спробувати зробити – часу більше немає.

Як це відбувається? Погляньмо…

Олександр Рудяченко

Використані джерела:  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9,  10,  11,  12,   13,  14,  15