Armi laser ad alta energia sul sottomarino nucleare modernizzato "Virginia"
Nei documenti di bilancio aperti delle forze armate statunitensi, sono state pubblicate informazioni secondo cui si prevede di schierare armi laser ad alta energia su sottomarini nucleari di classe Virginia modernizzati. La potenza laser iniziale dovrebbe essere di 300 kilowatt (con un successivo aumento a 500 kilowatt). Il laser sarà alimentato da un reattore nucleare sottomarino da 30 megawatt. Presumibilmente sono già in corso i test per un laser per un sottomarino nucleare alimentato da una fonte di energia esterna (non dalla rete di bordo del sottomarino nucleare).
Il laser deve essere integrato nel periscopio non penetrante del sottomarino. Si può presumere che l'emettitore laser stesso sarà collocato in una custodia robusta e l'emissione della radiazione laser verrà effettuata attraverso una fibra ottica, in questo caso sull'albero verrà posizionato solo un dispositivo di focalizzazione e puntamento del raggio.
D'altra parte, gli Stati Uniti hanno fatto grandi passi avanti nella miniaturizzazione di potenti laser: si prevede di equipaggiare elicotteri e UAV Apache con un laser da 30-50 kW e caccia tattici F-35 con un laser da 100-300 kW. l'alimentatore, che il sottomarino ha di default, deve essere integrato. In questa forma di realizzazione, l'emettitore laser può essere integrato direttamente in un palo telescopico non penetrante.
Laser sottomarino? Sembrerebbe assurdo. Dopotutto, l'acqua di mare è praticamente impenetrabile alle radiazioni laser. Anche lo strato vicino alla superficie dell'atmosfera ha un effetto estremamente negativo sulla radiazione laser a causa della nebbia salina dell'aerosol.
Ma il laser da combattimento su un sottomarino nucleare non è destinato a sparare ai sottomarini. Il suo compito principale è quello di fornire la difesa aerea (difesa aerea) dei sottomarini nucleari. Nell'articolo “Al confine di due ambienti. Evoluzione di sottomarini promettenti in condizioni di maggiore probabilità del loro rilevamento da parte del nemico abbiamo esaminato l'importanza dell'integrazione di sistemi missilistici antiaerei (SAM) sui sottomarini della marina russa.
Per gli Stati Uniti, dotare i sottomarini nucleari di sistemi di difesa aerea è sempre stato un compito secondario. Durante gli anni del potere dell'URSS, la creazione di sistemi di difesa aerea sottomarina (SAM PL) era un compito estremamente difficile a causa della mancanza di teste di ricerca radar attive (ARLGSN) e della bassa efficienza delle teste di ricerca a infrarossi (IKGSN), e dopo il crollo dell'URSS, la flotta e l'aviazione statunitensi iniziarono a dominare indivisamente il mondo oceano, avendo la capacità di fornire sottomarini nucleari di difesa aerea quasi ovunque nell'oceano mondiale.
Ma tutto sta cambiando. E se la marina russa non rappresenta ancora una minaccia globale per la marina statunitense, allora la minaccia della marina cinese in rapida crescita non può essere ignorata. Al momento, la RPC è molto indietro rispetto alle principali potenze mondiali sia in termini di creazione di sottomarini moderni che di organizzazione di un'efficace difesa antisommergibile. Ma in considerazione della capacità dell'industria della RPC di produrre in serie attrezzature militari, esiste la possibilità che se la ricevono in un modo o nell'altro (spionaggio, acquisto, progresso nei propri sviluppi,accesso a tecnologie critiche), non ci saranno problemi con la produzione di massa e nel più breve tempo possibile la Marina della RPC potrà acquisire numerosi e moderni aviazione di difesa antisommergibile (ASW).
Ma perché la Marina degli Stati Uniti ha un laser? Tecnologicamente, sarà probabilmente più facile creare un sistema di difesa aerea sottomarino, soprattutto perché tale lavoro è già stato svolto negli Stati Uniti e nei paesi della NATO. In primo luogo, è possibile che siano in corso lavori per creare un sistema di difesa aerea sottomarina negli Stati Uniti. In secondo luogo, rispetto ai sistemi di difesa aerea, le armi laser presentano una serie di vantaggi:
- le munizioni del sistema missilistico di difesa aerea sono limitate e per il suo posizionamento è necessario ridurre il potenziale di impatto del sottomarino nucleare, mentre, tenendo conto dell'alimentazione del laser dal reattore del sottomarino nucleare, le munizioni del laser può essere convenzionalmente considerato illimitato;
- il lancio di un missile guidato antiaereo (SAM) da sotto l'acqua smaschera comunque il sottomarino - sia al momento del lancio del sistema di difesa missilistico che durante il suo volo, e la radiazione laser si diffonde "istantaneamente" - il bersaglio non ha praticamente tempo per reagire;
- è molto più difficile fornire protezione contro le radiazioni laser (LI) che contro i missili, che possono essere abbattuti da un sistema di difesa laser, deviati mediante guerra elettronica (EW) o falsi bersagli. Per proteggersi dalla LI, dovrai rifare l'intera struttura di un aereo o di un elicottero dell'OLP, rimuovere le armi all'interno, chiudere sensori e piloti.
Il periscopio optoelettronico del sottomarino nucleare di classe Virginia è in grado di ottenere un'immagine circolare dello spazio circostante in pochi secondi e, se viene rilevato un bersaglio, puntarlo con un'arma laser. A seconda delle condizioni meteorologiche, della portata del bersaglio e della sua manovrabilità, il tempo di distruzione degli aerei e degli elicotteri dell'OLP con un laser da 300-500 kW sarà di circa 15-30 secondi, il che non dà al nemico il tempo di vendicarsi.
Svantaggi e vantaggi di posizionare armi laser sui sottomarini
Gli svantaggi delle armi laser includono l'impossibilità di sparare un laser "da posizioni chiuse": il bersaglio deve essere entro la linea di vista. In alcune situazioni, il bersaglio può cadere bruscamente e nascondersi dalla radiazione laser all'orizzonte. Tuttavia, anche questa mancanza non può essere considerata critica. Se l'obiettivo era inizialmente al di sotto dell'orizzonte, è impossibile mirare al sistema di difesa missilistico senza una designazione esterna del bersaglio. Se il bersaglio era inizialmente sulla linea di vista, è improbabile che abbia tempo per un brusco cambiamento di altitudine di volo.
L'altezza nominale della pattuglia Boeing P-8 Poseidon è di 60 metri sul livello del mare ad una velocità di 333 km / h. A questa altezza si troverà nella zona di visibilità del periscopio, che si estende per un'altezza di 1 metro, e quindi nella zona di distruzione del laser, a una distanza di circa 30 chilometri. Alzando l'albero di 2 metri, aumenteremo la visuale a 60 chilometri.
Inoltre, lo svantaggio del laser come arma può essere considerato una diminuzione della sua efficacia in condizioni meteorologiche avverse. Ciò è particolarmente importante in relazione al fatto che gli aerei dell'OLP operano a basse altitudini, indebolendo al massimo l'effetto del raggio laser. Ma qui dobbiamo tener conto che questa influenza non è così grande come sembra.
Durante i test negli Stati Uniti del complesso laser aereo Boeing YAL-1 con una potenza laser di circa 1 MW, sono stati colpiti obiettivi di addestramento a una distanza di circa 250 km. Sulla base di ciò, si può presumere che per un laser con una potenza di 300-500 kW, il raggio di distruzione sarà di circa 80-120 chilometri. Di conseguenza, anche se la potenza LR viene dimezzata a causa dell'influenza dello strato superficiale dell'atmosfera, l'autonomia stimata dovrebbe essere di circa 40-60 chilometri. In realtà, la portata sarà limitata piuttosto dalle capacità delle apparecchiature di rilevamento del bersaglio che dalle armi laser.
Posizionare armi laser sui sottomarini nucleari ha i suoi vantaggi. Innanzitutto, è una fonte illimitata di energia. Il reattore nucleare del sottomarino nucleare è in grado di soddisfare tutte le esigenze dei laser ad alta potenza per l'elettricità. In secondo luogo, è la capacità di fornire un efficace raffreddamento dell'acqua di mare. Naturalmente, un'ulteriore scia di calore può smascherare il sottomarino nucleare al momento dell'operazione dell'arma laser, ma data la breve durata dell'operazione laser, questo non è critico. E l'emissione termica dal funzionamento del laser non può essere paragonata al volume di calore rimosso dal reattore. Terzo, questo è lo spazio per posizionare le armi laser. Nonostante il layout denso, i sottomarini nucleari possono chiaramente trovare più spazio degli aerei tattici.
Pertanto, gli Stati Uniti possono essere i primi a fornire ai propri sottomarini nucleari capacità uniche per contrastare gli aerei ASW nemici. E questo nonostante il fatto che la Marina degli Stati Uniti sia già la più forte al mondo, superando le capacità della Marina / Marina di tutti gli altri paesi del mondo messi insieme.
Ricordando le capacità dell'aviazione americana dell'OLP e la possibilità precedentemente discussa di installare sistemi di difesa aerea sottomarini su sottomarini russi promettenti e modernizzati, si può porre la domanda: è necessario utilizzare armi laser sui sottomarini della Marina russa e ci sono opportunità per il suo sviluppo e produzione?
"Peresvet" su "Mi piace"
Come abbiamo già considerato in una serie di articoli sulle armi laser (parti 1, 2, 3, 4), in Russia ci sono alcuni problemi con la creazione di moderni laser potenti e compatti, principalmente a stato solido, a fibra, liquidi.
Certo, si può fare affidamento su sviluppi segreti, ma la realtà è che i laser ad alta potenza sono molto richiesti nell'industria, dove la loro importanza è ancora molto superiore a quella militare, e questo è un mercato enorme che porta enormi profitti al laser produttori. Se una qualsiasi delle aziende russe avesse l'opportunità di creare potenti laser compatti, sarebbe sicuramente offerta per uso industriale, e sarebbe sciocco non farlo, poiché il profitto dalle vendite ti consente di andare avanti e svilupparti. Ma il mercato russo è strettamente occupato da produttori stranieri: IPG Photonics, ROFIN-SINAR Technologies e altri.
D'altra parte, la Russia ha adottato il complesso di combattimento laser Peresvet (BLK). Ci sono molte domande su Peresvet, che vanno dalle sue caratteristiche tattiche e tecniche. Sarebbe estremamente interessante conoscere almeno la potenza di radiazione, la sua lunghezza d'onda e il tipo di laser installato. Significativamente, questa informazione in sé non è critica dal punto di vista della segretezza: gli stessi Stati Uniti pubblicano con calma informazioni sui tipi di laser da combattimento in fase di sviluppo (a stato solido, a fibra, elettroni liberi), nonché sulla loro potenza prevista. Di per sé, queste informazioni non danno quasi nulla al nemico, poiché per copiare sono necessari progetti, processi tecnici e così via. L'eccessiva vicinanza parla o dell'arretratezza delle tecnologie, come nel caso dell'Iran e della Corea del Nord, o dell'attuazione di una direzione innovativa, come nel caso della creazione di armi nucleari o della tecnologia stealth.
Le più realistiche sono due opzioni per l'implementazione di BLK "Peresvet". In una versione pessimistica, Peresvet BLK è implementato sulla base di un tipo obsoleto di laser chimici e gas-dinamici. In questo caso, non si può parlare di alcun posizionamento sul sottomarino.
Nella versione ottimistica, il Peresvet BLK può essere implementato sulla base di un laser a pompa nucleare. Questa è una tecnologia avanzata che ha tutte le ragioni per essere segreta, mentre il suo utilizzo per scopi industriali è ostacolato dall'uso di materiali fissili radioattivi come fonte di pompaggio. In questo caso, il Peresvet BLK potrebbe essere adattato per il posizionamento su un sottomarino?
Prima di tutto, è necessario prestare attenzione alle dimensioni del complesso: non funzionerà sicuramente posizionarlo sull'albero del periscopio. Escluso il posizionamento su sottomarini non nucleari e diesel (sottomarini non nucleari / sottomarini diesel-elettrici). Sui sottomarini nucleari multiuso (SSNS), molto probabilmente, sarà necessario tagliare un compartimento aggiuntivo, il che aumenterà significativamente il loro costo e, dopotutto, abbiamo già pochissimi sottomarini nucleari multiuso e sono molto costosi. Ciò vale sia per i sottomarini esistenti, che possono essere modernizzati, sia per i promettenti sottomarini nucleari multiuso del tipo Laika del progetto Husky, il cui spostamento sarà presumibilmente inferiore allo spostamento dei sottomarini nucleari dei progetti 945, 971 e 885 (M).
Probabilmente, i volumi necessari per ospitare il Peresvet BLK sono presenti negli incrociatori missilistici strategici (SSBN) del Progetto 955A Borey, anche se per questo dovrebbe abbandonare 2-4 missili balistici. In cambio, avremmo ricevuto una maggiore stabilità degli SSBN contro gli aerei antisommergibili nemici.
La possibilità di posizionare armi laser in combinazione con il sistema missilistico di difesa aerea sottomarino sul progetto aggiornato 955A Borey SSBN è stata precedentemente considerata dall'autore nell'articolo "Sottomarino multifunzionale nucleare: una risposta asimmetrica all'Occidente".
I vantaggi di posizionare il Peresvet BLK sui sottomarini nucleari includono la disponibilità di specialisti competenti sui sottomarini nucleari che possono lavorare con apparecchiature pericolose per le radiazioni, che è il Peresvet BLK, se implementato sulla base di un laser a pompa nucleare. Ebbene, non dobbiamo dimenticare la possibilità di un efficiente raffreddamento del BLK con acqua di mare.
conclusioni
Nel 21° secolo, le armi laser si stanno spostando dalle pagine dei romanzi di fantascienza al mondo reale. I principali paesi del mondo considerano le armi laser uno degli strumenti più importanti sul campo di battaglia nel prossimo futuro. Oltre ai tradizionali vettori di armi laser, come aerei, navi di superficie e piattaforme di terra, anche piattaforme esotiche per laser come sottomarini sono considerate vettori. E l'uso di laser da combattimento sui sottomarini può dare loro capacità completamente nuove per contrastare l'aviazione antisommergibile.
Molto probabilmente, gli Stati Uniti possiedono tutte le tecnologie critiche per l'implementazione di un progetto per schierare armi laser su sottomarini nucleari di diverse classi. Allo stesso tempo, la Russia ha un solo complesso realizzato di armi laser: BLK "Peresvet", il cui tipo e le cui caratteristiche non sono completamente note.
Partendo dal presupposto che il Peresvet BLK si basa su un laser a pompa nucleare e le sue dimensioni nelle immagini fotografiche e video, dobbiamo concludere che il Peresvet BLK può essere posizionato senza modifiche significative al design solo sul Borey Project 955A SSBN, Ma anche questa possibilità può essere messa in discussione, ed è possibile che nella fase attuale sia meglio concentrarsi sullo sviluppo di sistemi di difesa aerea sottomarini in grado di contrastare velivoli antisommergibili a tutti i tipi di sottomarini nucleari russi modernizzati e promettenti e non sottomarino / sottomarini diesel-elettrici.
Tuttavia, l'arma laser stessa può diventare uno dei capisaldi su cui si baserà il potere delle forze armate del prossimo futuro. È estremamente importante per la Russia ripristinare lo sviluppo e la produzione di moderni laser a stato solido, a fibra e di altro tipo, scalabili in potenza e dimensioni, che possono essere ampiamente utilizzati sia nell'industria che per scopi militari.
