Fins fa poc, el paper del làser es limitava en gran mesura a proporcionar dades d’abast i d’il·luminació, marcar i marcar objectius per a la fixació semiactiva o la correcció de rumb dels míssils guiats pel feix. A més, els làsers s’utilitzen amb èxit com a dispositius encegadors en diverses aplicacions amb fusibles remots, així com en sistemes per a contramedides controlades d’armes infraroges contra míssils guiats per infrarojos.
La protecció contra els làsers es pot proporcionar mitjançant sensors capaços de detectar, identificar i determinar la ubicació de la font, que obstrueixen l’observació, evitant així la recopilació d’informació i, finalment, filtres que impedeixen danyar els sistemes òptics, inclòs l’ull humà. Actualment, els sistemes làser d’alta potència o làsers d’alta energia (anglès, HEL - High Energy Laser), capaços de destruir objectius com drons petits i projectils, i danyar sistemes més grans, estan a la vora d’un desplegament operatiu massiu i desenvolupadors i per a la planificació d’estructures ja val la pena pensar amb atenció sobre com contrarestar-les.
Sens dubte, els Estats Units implementen la majoria dels programes làser, però Rússia, la Xina, Alemanya, Israel i el Regne Unit també estan treballant en sistemes similars i, segons el Servei d’Intel·ligència del Congrés, és poc probable que els Estats Units tinguin un clar avantatge aquí.
Sistemes marins
En les primeres etapes, la major part de l’ús operatiu dels làsers a bord de vaixells de guerra es reduirà probablement a la lluita contra drons, vaixells no tripulats i vaixells de combat ràpid, que requeriran sistemes de potència relativament baixos. Per disparar míssils anti-vaixells i fins i tot avions es requeriran armes més potents de la classe de 150 kW.
L'Armada dels Estats Units, el defensor més entusiasta d'aquesta tecnologia, està finançant diversos sistemes d'armes làser sota un gran programa SNLWS (Surface Navy Laser Weapon System). Al març de 2018, Lockheed Martin va rebre un contracte per al primer sistema, o fase un. En virtut d’aquest contracte de 150 milions de dòlars, dissenyarà, fabricarà i subministrarà dos làsers d’alta energia i un làser òptic integrat amb vigilància (HELIOS), un per a la instal·lació en un destructor de classe Arleigh Burke i un per a proves. El contracte també inclou una opció per a 14 sistemes HELIOS addicionals. En finalitzar amb èxit les proves, aquestes opcions augmentaran el valor del contracte fins a aproximadament 943 milions de dòlars.
"El programa HELIOS és el primer d'aquest tipus a integrar armes làser, reconeixement i vigilància a llarg abast i capacitats antidrones per augmentar dràsticament la consciència de la situació i ampliar les opcions de defensa en capes disponibles per a la Marina dels Estats Units", va dir un portaveu de la Oficina de sistemes d'armes i sensors.
El programa HELIOS inclou un làser de fibra òptica de 60 kW per combatre UAV i embarcacions petites, un sistema de reconeixement i vigilància de llarg abast integrat amb el sistema de control de combat Aegis del vaixell i un làser cegador de baixa potència per interrompre els sistemes de vigilància dels drons enemics.. Segons els informes, el làser principal té un potencial de creixement de fins a 150 kW.
Com a part de la primera fase, Lockheed Martin lliurarà dos sistemes HELIOS per a proves el 2020, un per a la instal·lació en un destructor de classe Arleigh Burke i un per a proves de terra a White Sands.
ODIN enlluernador
El segon sistema és una instal·lació làser de baixa potència ODIN (Optical Dazzling Interdictor, Navy - dispositiu de cegament òptic per a la Marina), dissenyat per cegar i desactivar els sensors UAV. Segons la Marina dels Estats Units, els components principals del sistema ODIN inclouen un dispositiu d’objectiu de feix, que al seu torn inclou un subsistema telescòpic i miralls de baixa resposta, dos emissors làser i un conjunt de sensors per a una orientació gruixuda i precisa i, com a HELIOS, per al reconeixement i l'observació.
El tercer sistema, conegut com SSL-TM (maduració de tecnologia làser d’estat sòlid), és un desenvolupament més potent del programa Laser Weapon System (LaWS), segons el qual es va instal·lar un làser de 30 kW per avaluar-lo al vaixell d’aterratge San Antiono. El 2015, Northrop Grumman va ser seleccionat com a part del programa SSL-TM per desenvolupar una arma de 150 kW que s’instal·larà en un vaixell de la classe San Antonio durant el 2019.
Els plans actuals inclouen el desenvolupament de tecnologia per donar suport a la segona fase de SNLWS i el desenvolupament posterior del subprograma HELIOS. La tercera fase del projecte SNLWS també està prevista, augmentant encara més la potència de les armes làser.
També s’està preparant un quart sistema, denominat RHEL (làser robust d’alta energia). La potència inicial també és de 150 kW, però implementarà una arquitectura diferent que pot gestionar més potència en el futur. La Marina dels Estats Units té previst invertir uns 300 milions de dòlars el 2019 en aquests sistemes d’armes.
Sistemes experimentals de vehicles
El prototip del làser terrestre portàtil de Lockheed Martin Athena ha demostrat la seva capacitat per enderrocar petits drons. L’empresa va publicar un vídeo en què el làser dispara cinc drons seguits, cada vegada que apunta a la cua vertical dels vehicles.
En capturar un UAV o un petit vaixell, l’operador s’assegura visualment que l’objecte és enemic i, mitjançant un sensor d’infrarojos precís, selecciona el punt d’objectiu. Segons la companyia, per a objectius que es mouen ràpidament, per exemple, míssils i mines, el sistema Athena funciona independentment sense un operador al bucle de control. Tot i que Athena segueix sent un prototip, la companyia afirma que la versió endurida serà adequada per a ús en combat.
El sistema utilitza un làser de fibra ALADIN (Accelerated Laser Demonstration Initiative) de 30 kW desenvolupat per Lockheed Martin. Al sistema ALADIN, diversos mòduls làser funcionen junts, aquesta configuració fa que sigui relativament fàcil escalar la potència de l'arma a valors més alts.
Un altre sistema, aquesta vegada desenvolupat per a l’exèrcit nord-americà, va tenir un bon rendiment a l’exercici Experiments integrats Maneuver Fires (MFIX) celebrat a principis del 2018. Aquest sistema d'armes va rebre la designació MEHEL (Mobile Experimental High Energy Laser). Es tracta d’un sistema làser Boeing de 5 kW instal·lat en un vehicle blindat Stryker 8x8. El sistema MEHEL ha demostrat la seva capacitat per enderrocar petits drons de tipus helicòpter i avió per sobre i per sota de l'horitzó durant l'exercici MFIX, així com atacar amb èxit objectius terrestres.
El sistema d'armes làser MEHEL de l'exèrcit nord-americà està dissenyat per muntar-se en una plataforma de combat. Utilitza un làser de fibra comercial amb el potencial de generar 10 kW de potència. Es guia mitjançant sistemes de control de feixos, que consisteixen en un sistema òptic telescòpic amb una obertura de 10 cm i un sistema estabilitzat de guiatge i seguiment d'alta precisió. L’adquisició i el seguiment dels objectius són proporcionats per càmeres infraroges amb camps de visió amplis i estrets i un radar de banda Ku.
L’agost de 2014, Raytheon i el cos de marines dels Estats Units (ILC) van començar a provar el sistema HEL per a la instal·lació en vehicles tàctics petits del cos per combatre els avions no tripulats de baixa volada i objectius similars com a part del programa de capacitats navals de l’energia dirigida en moviment. El 2010, un prototip del sistema en proves de demostració va aconseguir enderrocar quatre drons.
Segons Raytheon, la tecnologia principal d'una arma tan compacta és una guia d'ona plana (PWG). "Utilitzant un sol PWG, similar en mida i forma a una regla de 50 cm, els làsers d'alta energia generen prou potència com per atacar eficaçment avions petits".
A curt termini, és possible desplegar aquesta plataforma en forma d’un prometedor sistema de defensa antiaèria terrestre GBADS FWS (Ground Based Air Defense, Future Weapon System), que està desenvolupant la ILC. El làser guiat per radar muntat al vehicle blindat JLTV (Joint Light Tactical Vehicle) pot complementar el sistema de guerra electrònic i els míssils Stinger.
L’empresa alemanya Rheinmetall ha realitzat un munt de treballs en el desenvolupament de diversos sistemes d’armes làser i conceptes operatius per a la defensa aèria terrestre, objectius de vol lent i baix, interceptant míssils no guiats, obus i mines d’artilleria, neutralitzant explosius i escalables. efectes no letals sobre diverses amenaces de rangs operatius amb làsers amb una capacitat de 10, 20, 20 i 50 kW instal·lats a efectes demostratius en vehicles, inclosos vehicles blindats de rodes i rodes i un camió.
La companyia ha dedicat molts esforços a integrar els làsers als seus coneguts sistemes de defensa antiaèria, tot i que ha destacat que, almenys a curt i mitjà termini, complementaran les armes i els míssils que els substituiran. Un dels desenvolupaments clau de Rheinmetall és l'alineació del feix. Aquesta tecnologia permet concentrar l’energia de diversos làsers en un objectiu, cosa que fa possible que tot el sistema pugui centrar-se en el morter, el míssil, el míssil de creuer o l’avió d’atac més amenaçador i després passar al següent objectiu; aquestes capacitats es van demostrar al públic el 2013. Es pot desenvolupar un sistema HEL que funcioni completament en els propers deu anys.
Israel també inverteix molt en aquesta tecnologia. Rafael Advanced Defense Systems ha desenvolupat un prototip HEL anomenat Iron Beam, que utilitza un làser de fibra de 10 kW però que es pot ampliar a "centenars de kW" per combatre els UAV i els míssils i mines de curt abast. Segons l’empresa, el sistema Iron Beam consta de dues instal·lacions làser en dos camions diferents per interceptar un míssil i s’observa que es poden utilitzar múltiples feixos en objectius més grans. El missatge indica que és possible que el sistema estigui a punt el 2020.
El sistema Drone Dome, més petit, està dissenyat per detectar i desactivar drons petits a través de l’embús de RF; també pot incloure un làser de 5 kW capaç de disparar objectius similars a distàncies de fins a 2 km.
Làsers xinesos i russos
Xina desenvolupa activament sistemes mòbils en camions i plataformes tàctiques. Les empreses xineses, incloses Poly Technologies amb Silent Hunter i Guorong-I, estan ansioses de mostrar-les en fires i publicar vídeos de prova a la xarxa. Per exemple, es va mostrar un vídeo en què el sistema Guorong-I crema una placa de prova portada per un petit quadcopter, possiblement de la línia DJI Phantom, i després enderroca el mateix dron.
Es creu que la Xina també treballa en sistemes de vaixells més grans, possiblement instal·lats al nou creuer Tour 055.
Els militars russos diuen que ja tenen armes làser en servei. Iuri Borisov, actual viceprimer ministre de la Federació Russa, va declarar el 2016 que no es tractava de models experimentals, sinó d'armes militars.
Se suposa que Rússia està desenvolupant diversos sistemes làser i altres armes d'energia dirigida, sistemes làser per a la defensa contra els avions. Segons els informes, està previst instal·lar un làser de major potència en avions de combat de sisena generació que, segons els experts, no es posaran en servei fins als anys 2030.
Aplicacions aèries
Tot i que, per naturalesa, els vaixells es van convertir en les primeres plataformes mòbils per a la instal·lació d’armes làser d’alta potència, ja que podien agafar una gran massa i proporcionar la quantitat d’electricitat necessària, el procés de penetració pràctica dels sistemes làser en el camp de ara ha començat l’aviació tàctica.
L’estiu del 2017 es van dur a terme les primeres proves d’un làser d’alta energia totalment integrat, durant les quals un objectiu terrestre va ser incinerat per un helicòpter Apache per una unitat dissenyada per Raytheon. En una sèrie de segrestos de proves realitzats per Raytheon i l’exèrcit dels Estats Units en col·laboració amb el Comandament d’Operacions Especials de White Sands, l’helicòpter va atacar objectius de diverses altituds a diferents velocitats, en diferents modes de vol i amb un abast inclinat d’1,4 km.
Per tal de proporcionar informació objectiu, millorar la consciència de la situació i el control del feix, Raytheon ha adaptat una versió de la seva estació optoelectrònica MTS (Multispectral Targeting System).
Una part important de les proves va ser determinar fins a quin punt la tecnologia resisteix les influències externes, incloses les vibracions, els dolls i la pols del rotor principal, per tenir-ho en compte a l’hora de desenvolupar armes avançades.
Làsers de reacció
La Força Aèria dels Estats Units està explorant la possibilitat d’utilitzar la tecnologia HEL per protegir els avions tàctics de míssils aire-aire o superfície-aire com a part del programa Shield (Self-protect High Energy Laser Demonstrator), en relació amb el qual El novembre de 2017, el Laboratori de Recerca de la Força Aèria dels Estats Units va adjudicar a Lockheed Martin un contracte per a un sistema de contenidors que s’ha de provar en un avió de combat abans del 2021. Un dels objectius de disseny és muntar un làser de fibra de diversos quilowatts en un espai disponible limitat. El treball es centra en tres subsistemes. El primer va rebre la designació STRAFE (SHiELD Turret Research in Aero Effects) i és un sistema de direcció de feix; el segon subsistema LPRD (Laser Pod Research & Development) és un contenidor que albergarà els sistemes làser, d’alimentació i refrigeració; i el tercer és la pròpia instal·lació làser LANCE (Laser Advancements for Next-Generation Compact Environments).
Dragonfire britànic
Si tot va segons el previst, el 2019 tindran lloc les primeres proves del Dragonfre, un prototip HEL desenvolupat per al govern del Regne Unit per un consorci dirigit per MBDA que inclou Oinetiq, Leonardo-Finmeccanica i diverses empreses britàniques com GKN, Arke, BAE Systems. i Marshall AOG. La demostració prevista hauria d'incloure un cicle complet de proves a les terres marítimes i terrestres, des de l'adquisició d'objectius fins a la destrucció.
El sistema d'armes es basarà en una arquitectura làser de fibra escalable amb tecnologia de feix coherent i un sistema de control de fase corresponent. Segons l’empresa QinetiQ, aquesta tecnologia permet crear una font de radiació làser d’alta precisió que es pot dirigir cap a un objectiu en moviment i generar-hi una alta densitat d’energia malgrat la turbulència atmosfèrica, cosa que permet reduir el temps de cop i augmentar el abast. L’arquitectura escalable de Dragonfre permet augmentar el nombre de canals làser de manera que les variants resultants es puguin personalitzar per fer front a una àmplia varietat de circuits i integrar-se en diverses plataformes marines, terrestres i aèries.
Protecció de tecnologia lleugera
Els làsers com a armes tenen un costat positiu i negatiu. El feix viatja a la velocitat de la llum, de manera que no hi ha complicacions significatives del temps de vol que afectin negativament el procés d’objectiu. Si el subsistema de seguiment del complex d'armes es pot mantenir sobre l'objectiu, pot dirigir-hi el raig làser i mantenir-lo durant el temps requerit. Mantenir el feix a l’objectiu és molt important, ja que en molts casos el sistema pot trigar una mica a escalfar l’objectiu i exercir l’efecte desitjat. En aquest cas, l'objectiu té l'oportunitat de "sentir" l'atac i utilitzar les mesures adequades. Els problemes també són creats per l’atmosfera mateixa, ja que els fenòmens que impedeixen el pas del feix, inclosos el vapor d’aigua, la precipitació, la pols, així com el mateix aire (per exemple, un fenomen com la boira), tenen diferents efectes absorbents i refractius. a diferents longituds d'ona, afectant negativament l'efectiu de l'abast del làser i la seva capacitat per concentrar l'energia en l'objectiu.
Naturalment, l'exèrcit nord-americà està buscant maneres de protegir els seus actius dels làsers i d'altres armes d'energia dirigida. La Direcció d'Investigacions Navals està implementant un important programa per contrarestar les armes d'energia dirigides. Examina possibles contramesures basades en la tecnologia que poden estar disponibles per combatre aquestes amenaces entre el 2020 i el 2025, inclosos els materials i diversos tipus de vels.
Els materials de protecció, per exemple, poden incloure recobriments reflectants i ablatius o destructius. Els recobriments degradables, generalment basats en polímers i metalls, s'utilitzen normalment en propel·lents sòlids basats en l'espai i en vehicles de reentrada. Les cortines o les obstruccions solen utilitzar aigua o fum per dispersar el feix làser i reduir la quantitat d'energia que arriba a l'objectiu.
Comencen a aparèixer altres contramesures que, segons el principi de bloqueig actiu, interrompen el funcionament del sistema làser i impedeixen que mantingui el feix al blanc, per exemple, l’ús de làsers a bord de la plataforma protegida. Aquesta direcció, segons algunes informacions, va ser tractada per Adsys Controls. No obstant això, actualment la companyia descriu el seu sistema Helios com un "sistema d'armes d'energia dirigida passiva", però sense mencionar explícitament els làsers. Segons Adsys. Helios, un kit de sensors instal·lat en drons grans, proporciona una anàlisi completa del feix entrant, inclosa la seva ubicació i intensitat. "Amb aquesta informació, bloqueja passivament l'enemic, protegint el vehicle i la seva càrrega útil".
La informació sobre els mitjans per combatre les armes làser està vigilada amb cura, però una cosa és clara: ha començat una nova batalla tecnològica de mitjans d’influència i contracció.
