En los Estados Unidos, se continúa trabajando en la creación de una nueva arma láser. Una de las tareas urgentes es el desarrollo de un láser de combate con una potencia de radiación de al menos 300 kW y con posibilidad de instalación en diferentes plataformas. Uno de los participantes de este programa es General Atomics. Según los informes, encontró la solución necesaria y ahora está trabajando en problemas técnicos.
Deseos del cliente
En octubre del año pasado, el Pentágono anunció el lanzamiento de un nuevo programa de desarrollo de armas láser destinado a crear sistemas de combate avanzados con un rendimiento mejorado. En el trabajo participaron varias organizaciones científicas y tres empresas comerciales con amplia experiencia en la industria del láser.
Se observó que los láseres de combate existentes, adecuados para montar en plataformas terrestres, de superficie o aéreas, desarrollan una potencia de no más de 100-150 kW, lo que está lejos de ser siempre suficiente para resolver una misión de combate. En este sentido, el nuevo programa requiere la creación de un complejo con una potencia de radiación de hasta 300 kW con las mismas capacidades de instalación y despliegue. Tales características permitirán que el láser no solo luche contra la óptica y los UAV ligeros, sino también para alcanzar objetivos aéreos más complejos.
Los contratistas recibieron tres años para realizar todo el trabajo necesario; el láser terminado debería aparecer en 2022. Luego, puede comenzar el desarrollo de sistemas de combate reales para las fuerzas terrestres, la Fuerza Aérea y la Armada. Además, en este momento los conceptos de dichos sistemas pueden ser presentados por las empresas participantes en el proyecto.
En diciembre, el responsable del tema "Energía dirigida", Thomas Carr, en una entrevista con Breaking Defense, reveló algunos detalles interesantes del proyecto. Señaló que todos los desarrolladores de nuevas armas han abandonado los láseres químicos en favor de los sistemas eléctricos debido a su mayor eficiencia. También se supo que dos de cada tres proyectos nuevos utilizan tecnologías existentes y el tercero prevé el desarrollo de nuevas ideas.
Nuevos desarrollos
Uno de los participantes del nuevo programa es General Atomics. Hasta hace poco, trabajó en un láser prometedor de forma independiente, utilizando sus propios desarrollos e ideas. Sin embargo, la empresa decidió recientemente unir fuerzas con otra organización para seguir trabajando y crear nuevos diseños.
En octubre, GA anunció el inicio de un proyecto de iniciativa que se está desarrollando conjuntamente con Boeing. El resultado será un láser de batalla basado en tecnología de bombeo distribuido escalable. El producto terminado tendrá una potencia de 100 kW, pero en el futuro se puede aumentar a 250 kW. Al mismo tiempo, el láser tendrá unas dimensiones limitadas, una óptima disipación de calor y otras características que le permitirán ser utilizado en diferentes plataformas.
Los medios extranjeros informaron que la tecnología de bombeo distribuido se utilizará no solo en un nuevo proyecto conjunto. Sobre la base de estas ideas, se creará un láser de 300 kilovatios como parte del programa del Pentágono. La unificación de los dos proyectos en términos de tecnologías clave proporcionará ventajas obvias. En particular, el proyecto conjunto de GA y Boeing para crear un láser de menor potencia probará la tecnología y encontrará formas de escalarla para cumplir con los requisitos de las fuerzas armadas. Y después de eso, envíe una muestra viable en toda regla a la competencia del ejército.
Tecnologias basicas
Se propone un láser de bombeo distribuido para su uso en dos proyectos. La tecnología de bombeo distribuido es el desarrollo original de un láser de estado sólido de estado sólido. En su forma original, un láser de estado sólido es capaz de entregar alta potencia, pero el cristal se calienta en este caso, lo que requiere un sistema de enfriamiento efectivo para evitar su deformación y destrucción.
La fibra se utiliza como alternativa a los láseres de estado sólido. En este caso, el haz está formado por fibra óptica, que es más fácil de enfriar. Varias fibras emiten haces de potencia limitada, y su combinación permite obtener las características deseadas de todo el complejo. Sin embargo, la creación de un sistema que combine múltiples haces es una tarea bastante difícil. Además, los cálculos de GA mostraron que un láser de 250 kW requiere aprox. 100 fibras: esto hace que el láser sea demasiado complejo.
General Atomics sugiere utilizar varios cristales en serie, uno tras otro. La fuente de energía debe actuar sobre el primer cristal y crear radiación láser, que se transmite inmediatamente al segundo elemento del medio activo. Amplifica la radiación y la envía al sistema de guía de haz óptico o al siguiente cristal. En teoría, la tecnología permite conectar tres o más cristales en serie, tanto en la misma línea como mediante espejos intermedios.
El bombeo láser distribuido es más sencillo y cómodo desde el punto de vista de la disposición de los áridos. Es posible crear un producto más compacto con suficiente potencia de haz. Además, no se requieren medios de enfriamiento excesivamente grandes y complejos. General Atomics señala que el láser resultante de 250 o 300 kW es significativamente más pequeño de lo que cabría esperar.
Para crear un complejo de láser de combate en toda regla, se necesitan medios de detección y seguimiento de objetivos, así como una automatización de la guía capaz de mantener el rayo en el objeto seleccionado hasta que se golpea. Ya se encuentran disponibles tecnologías similares y se han probado repetidamente en diferentes proyectos. Además, estas tareas se pueden simplificar reduciendo y aligerando el emisor. Al mismo tiempo, existen dificultades. Camino accidentado, olas, etc. capaz de interferir con la retención de la puntería y hacer que sea difícil dar en el blanco. Estos problemas deben resolverse.
Experiencias futuras
Está previsto que los láseres de combate de GA, creados por orden del Pentágono y por iniciativa, se utilicen en tierra, mar y aire. Algunos conceptos de este tipo ya se han mostrado, mientras que los detalles de otros aún no se han revelado. En particular, no se sabe cómo se utilizarán los nuevos láseres en la aviación.
En todos los casos, se utilizará un láser de combate de 300 kW como medio de defensa aérea de corto alcance. Con la ayuda del rayo, está previsto impactar municiones guiadas, misiles de crucero y aviones de todas las clases que hayan pasado por las áreas de responsabilidad de otros componentes de defensa aérea. Además, el láser proporcionará protección contra cohetes no guiados y proyectiles de artillería.
El diseño conceptual de General Atomics para un láser terrestre prevé la instalación de todo el equipo necesario en un contenedor estándar adecuado para su transporte en diferentes plataformas. En este caso, se coloca un soporte giratorio con láser en el techo del contenedor. Un complejo de arquitectura similar, pero sin contenedor, se puede utilizar en buques de guerra.
No se revelan los detalles del uso del nuevo láser en la aviación. Actualmente se está desarrollando un complejo similar en forma de contenedor suspendido, pero GA, aparentemente, no tiene nada que ver con este proyecto. Probablemente, el láser del nuevo tipo solo podrá entregarse a una aeronave del tipo AC-130 con un suministro correspondiente de volúmenes internos y capacidad de carga.
Dos proyectos
En los próximos años, General Atomics podrá completar el desarrollo y llevar al sitio de pruebas un láser experimental basado en nueva tecnología con una potencia de al menos 100 y hasta 300 kW, que destaca por sus reducidas dimensiones y peso. En 2022este producto deberá pasar pruebas comparativas y demostrar sus ventajas sobre los otros dos desarrollos, lo que le permitirá pasar a nuevas etapas de desarrollo.
Cabe destacar que General Atomics planea utilizar la nueva tecnología en dos proyectos a la vez. Aparentemente, la empresa confía en la veracidad de sus decisiones y está dispuesta a llevarlas a pleno funcionamiento. Qué razón tiene, el tiempo lo dirá. Las pruebas de nuevas muestras para el Pentágono comenzarán en solo un par de años.
