Высокоэнергетическое лазерное оружие на модернизированных АПЛ «Вирджиния»


В открытых бюджетных документах вооружённых сил США опубликована информация о том, что на модернизированных атомных подводных лодках (АПЛ) класса «Вирджиния» планируется размещение высокоэнергетического лазерного оружия. Начальная мощность лазера должна составить 300 киловатт (с последующим увеличением до 500 киловатт). Питание лазера электроэнергией обеспечит 30-мегаваттный ядерный реактор АПЛ. Предположительно уже проводятся тесты лазера для АПЛ с питанием от внешнего источника энергии (не от бортовой сети АПЛ).

Лазер должен быть интегрирован в непроникающий перископ подводной лодки. Можно предположить, что сам лазерный излучатель будет размещён в прочном корпусе, а вывод лазерного излучения будет осуществляться через оптоволокно, в этом случае на мачте будет размещено только устройство фокусировки и наведения луча.

С другой стороны, США далеко продвинулись в миниатюризации мощных лазеров – лазером мощностью 30-50 кВт предполагается оснащать боевые вертолёты «Апач» и БПЛА, а лазером мощностью 100-300 кВт тактические истребители F-35, при этом необходимо учитывать, что в конструкцию лазера должен быть интегрирован мощный источник питания, который по умолчанию есть у АПЛ. В таком варианте лазерный излучатель может быть интегрирован непосредственно в непроникающую телескопическую мачту.


Лазерное оружие становится достаточно компактным, для того чтобы его можно было размещать на боевых вертолётах и самолётах тактической авиации


Лазер на подводной лодке? Казалось бы, абсурд. Ведь морская вода практически непроницаема для лазерного излучения. Даже приповерхностный слой атмосферы оказывает крайне негативное влияние на лазерное излучение из-за аэрозольно-солевого тумана.

Но боевой лазер на АПЛ не предназначен для стрельбы по подводным лодкам. Его основная задача – обеспечение противовоздушной обороны (ПВО) АПЛ. В статье «На границе двух сред. Эволюция перспективных подводных лодок в условиях повышенной вероятности их обнаружения противником» мы рассмотрели важность интеграции зенитно-ракетных комплексов (ЗРК) на подводные лодки российского военно-морского флота.

На границе двух сред. Зачем ВМС США боевой лазер на АПЛ типа «Вирджиния» и нужен ли «Пересвет» на АПЛ проекта «Лайка»?
Оснащение подводных лодок рассматривалось рядом стран, например, Францией


Для США оснащение АПЛ ЗРК всегда было второстепенной задачей. В годы могущества СССР создание ЗРК подводных лодок (ЗРК ПЛ) было крайне сложной задачей из-за отсутствия активных радиолокационных головок самонаведения (АРЛГСН) и низкой эффективности инфракрасных головок самонаведения (ИКГСН), а после развала СССР флот и авиация США стали безраздельно доминировать в Мировом океане, имея возможность обеспечить ПВО АПЛ практически в любой точке мирового океана.

Но всё меняется. И если ВМФ РФ ещё не представляет глобальной угрозы для ВМС США, то угрозу со стороны стремительно растущих ВМС КНР игнорировать уже нельзя. В настоящий момент КНР достаточно сильно отстаёт от ведущих мировых держав как в части создания современных подводных лодок, так и в части организации эффективной противолодочной обороны. Но ввиду способности промышленности КНР к массовому производству боевой техники есть вероятность того, что в случае получения ими тем или иным способом (шпионаж, покупка, прогресс в собственных разработках, доступ к критичным технологиям) с массовым производством проблем не возникнет и в кратчайшие сроки ВМС КНР могут обзавестись многочисленной и современной авиацией противолодочной обороны (ПЛО).

Но зачем ВМС США именно лазер? Технологически наверняка будет проще создать ЗРК ПЛ, тем более что такие работы и в США, и в странах НАТО уже проводились. Во-первых, не исключено, что и работы по созданию ЗРК ПЛ в США ведутся. Во-вторых, по сравнению с ЗРК у лазерного оружия есть ряд преимуществ:

— боекомплект ЗРК ограничен, и для его размещения необходимо снижать ударный потенциал АПЛ, при этом, с учётом питания лазера от реактора АПЛ, боекомплект лазера условно можно считать неограниченным;

— старт зенитной управляемой ракеты (ЗУР) из-под воды в любом случае демаскирует ПЛ – как в момент запуска ЗУР, так и в процессе её полёта, а лазерное излучение распространяется «мгновенно» – времени на реакцию у цели практически нет;

— обеспечить защиту от лазерного излучения (ЛИ) гораздо сложнее, чем от ЗУР, которую можно сбить лазерной оборонительной системой, отклонить средствами радиоэлектронной борьбы (РЭБ) или ложными целями. Для защиты от ЛИ придётся переделывать всю конструкцию самолёта или вертолёта ПЛО, убирать внутрь вооружение, закрывать сенсоры и пилотов.

Оптоэлектронный перископ АПЛ типа «Вирджиния» способен за несколько секунд получить круговое изображение окружающего пространства, и в случае обнаружения цели навести на неё лазерное оружие. В зависимости от погодных условий, дальности до цели и её маневренности время поражения самолётов и вертолётов авиации ПЛО лазером мощностью 300-500 кВт составит порядка 15-30 секунд, что не даёт противнику времени на нанесение ответного удара.


Непроникающая оптоэлектронная мачта АПЛ типа «Вирджиния»

Недостатки и преимущества размещения лазерного оружия на ПЛ


К недостаткам лазерного оружия можно отнести невозможность стрельбы лазером «с закрытых позиций» – цель должна быть в пределах прямой видимости. В некоторых ситуациях цель может резко сбросить высоту и скрыться от лазерного излучения за горизонтом. Впрочем, этот недостаток также нельзя считать критичным. Если цель изначально находилась ниже уровня горизонта, то и наведение на неё ЗУР невозможно без внешнего целеуказания. Если же цель изначально находилась на линии визирования, то маловероятно, что у неё будет время на резкое изменение высоты полёта.

Штатная высота патрулирования Boeing P-8 Poseidon составляет 60 метров над уровнем моря на скорости 333 км/ч. На такой высоте он будет в зоне видимости перископа, выдвинутого на высоту 1 метр, а значит, и в зоне поражения лазера, на расстоянии порядка 30 километров. Подняв мачту на 2 метра, мы увеличим обзор до 60 километров.

Максимальная дальность стрельбы лазерным оружием


Также недостатком лазера как оружия можно считать снижение его эффективности в плохих погодных условиях. Это особенно актуально в связи с тем, что авиация ПЛО оперирует на малых высотах, максимально ослабляющих действие лазерного луча. Но здесь надо учесть, что это влияние не настолько велико, как кажется.


Распространение лазерного излучения на оперативных дистанциях (выдержки из ст. А.С. Борейшо «Мощные мобильные химические лазеры»)


В ходе испытаний в США лазерного комплекса воздушного базирования Boeing YAL-1 с мощностью лазерного излучения порядка 1 МВт было произведено поражение учебных целей на дальности порядка 250 км. Исходя из этого, можно предположить, что для лазера мощностью 300-500 кВт дальность поражения составит порядка 80-120 километров. Соответственно, даже при снижении мощности ЛИ в два раза из-за влияния приземного слоя атмосферы предполагаемая дальность должна составить порядка 40-60 километров. В реальности дальность поражения будет ограничена скорее возможностями средств обнаружения целей, чем лазерного оружия.

Размещение лазерного оружия на АПЛ имеет и свои преимущества. Во-первых, это неограниченный источник энергии. Ядерный реактор АПЛ способен обеспечить все потребности мощных лазеров в электроэнергии. Во-вторых, это возможность обеспечения эффективного охлаждения забортной водой. Конечно, дополнительный тепловой след может демаскировать АПЛ в момент работы лазерного оружия, но учитывая непродолжительность работы лазера это не критично. Да и не сравнится тепловой выброс от работы лазера с объёмами тепла, отводимого от реактора. В-третьих, это пространство для размещения лазерного оружия. Несмотря на плотную компоновку, в АПЛ явно можно найти больше места, чем в самолётах тактической авиации.

Таким образом, США могут первыми предоставить своим АПЛ уникальные возможности по противодействию авиации ПЛО противника. И это несмотря на то, что ВМС США и так являются сильнейшими в мире, превосходя по возможностям ВМС/ВМФ всех других стран мира, вместе взятые.

Вспоминая о возможностях американской авиации ПЛО и обсуждаемой ранее возможности установки ЗРК ПЛ на перспективные и модернизируемые российские подводные лодки, можно задаться вопросом: необходимо ли лазерное оружие на подводных лодках ВМФ РФ и есть ли возможности по его разработке и производству?

«Пересвет» на «Лайке»


Как мы уже рассматривали в серии статей о лазерном оружии (части 1, 2, 3, 4), в России существуют определённые проблемы с созданием современных мощных и компактных лазеров, в первую очередь твердотельных, волоконных, жидкостных.

Конечно, можно уповать на секретные разработки, но реальность такова, что мощные лазеры крайне востребованы в промышленности, где их значение пока гораздо выше, чем в военном деле, и это огромный рынок, приносящий производителям лазеров огромный доход. Будь у какой-то из российских компаний возможности по созданию мощных компактных лазеров, они наверняка были бы предложены и для промышленного использования, да и глупо было бы это не сделать, поскольку прибыль от реализации позволяет двигаться дальше, развиваться. Но российский рынок плотно оккупирован зарубежными производителями: IPG Photonics, ROFIN-SINAR Technologies и другими.

С другой стороны, в России принят на вооружение боевой лазерный комплекс (БЛК) «Пересвет». По «Пересвету» существует множество вопросов, начиная от его тактико-технических характеристик. Было бы крайне интересно знать хотя бы мощность излучения, длину его волны и тип установленного лазера. Что характерно, сама по себе эта информация не является критичной с точки зрения секретности: те же США спокойно публикуют информацию о типах разрабатываемых боевых лазеров (твердотельный, волоконный, на свободных электронах), а также их прогнозируемую мощность. Сама по себе эта информация не даёт противнику почти ничего, поскольку для копирования нужны чертежи, техпроцессы и прочее. Излишняя же закрытость говорит или об отсталости технологий, как в случае с Ираном и Северной Кореей, или о реализации прорывного направления, как это было с созданием ядерного оружия или технологии малой заметности stealth.


БЛК «Пересвет»


Наиболее реальными выглядят два варианта реализации БЛК «Пересвет». В пессимистичном варианте БЛК «Пересвет» реализован на базе устаревшего типа химических и газодинамических лазеров. В этом случае ни о каком размещении на ПЛ и речи идти не может.

В оптимистичном варианте БЛК «Пересвет» может быть реализован на базе лазера с ядерной накачкой. Это продвинутая технология, которая имеет все основания быть секретной, при этом её применение в промышленных целях затрудняется использованием в качестве источника накачки радиоактивных делящихся материалов. Может ли в этом случае БЛК «Пересвет» быть адаптирован для размещения на подводной лодке?

В первую очередь необходимо обратить внимание на габариты комплекса – разместить на мачте перископа его точно не получится. Исключено размещение на неатомных и дизельных подводных лодках (НАПЛ/ДЭПЛ). На многоцелевых атомных подводных лодках (МЦАПЛ), скорее всего, придётся врезать дополнительный отсек, что существенно увеличит их стоимость, а ведь многоцелевых АПЛ у нас и так очень мало, и они очень дороги. Это относится как к существующим подлодкам, которые могут быть модернизированы, и к перспективным многоцелевым АПЛ типа «Лайка» проекта «Хаски», водоизмещение которых предположительно будет меньше водоизмещения АПЛ проектов 945, 971 и 885(М).


Возможный облик перспективной АПЛ «Лайка» проекта «Хаски»


Вероятно, требуемые для размещения БЛК «Пересвет» объёмы присутствуют в ракетных крейсерах стратегического назначения (РПКСН) проекта 955А «Борей», пусть ради этого и пришлось бы отказаться от 2-4 баллистических ракет. Взамен мы бы получили повышенную устойчивость РПКСН перед противолодочной авиацией противника.

Возможность размещения лазерного оружия в сочетании с ЗРК ПЛ на модернизированном РПКСН проекта 955А «Борей» ранее рассматривалась автором в статье «Атомный многофункциональный подводный крейсер: асимметричный ответ Западу».

К преимуществам размещения БЛК «Пересвет» на АПЛ можно отнести наличие на атомных подводных лодках компетентных специалистов, способных работать с радиационно-опасным оборудованием, которым является БЛК «Пересвет», в случае, если он реализован на базе лазера с ядерной накачкой. Ну и нельзя забывать про возможность эффективного охлаждения БЛК забортной водой.

Выводы


Лазерное оружие в XXI веке переходит со страниц фантастических романов в реальный мир. Ведущие страны мира рассматривают лазерное оружие как один из важнейших инструментов поля боя ближайшего будущего. Помимо традиционных носителей лазерного оружия, таких, как самолёты, надводные корабли и наземные платформы, в качестве носителей рассматриваются даже такие экзотические для лазеров платформы, как подводные лодки. И применение боевых лазеров на подводных лодках может придать им абсолютно новые возможности по противодействию авиации ПЛО.

Скорее всего, США обладают всеми критичными технологиями для реализации проекта по размещению лазерного оружия на АПЛ разных классов. При этом в России имеется только один реализованный комплекс лазерного оружия – БЛК «Пересвет», тип и характеристики которого досконально не известны.

Исходя из предположения о том, что БЛК «Пересвет» основан на лазере с ядерной накачкой, и его габаритов на фото- и видеоизображениях, надо сделать вывод: разместить БЛК «Пересвет» без существенного изменения конструкции можно только на РПКСН проекта 955А «Борей», но даже эта возможность может быть поставлена под сомнение, и, возможно, что на текущем этапе лучше сосредоточиться на разработке ЗРК ПЛ, способного обеспечить противодействие авиации ПЛО всем типам российских модернизируемых и перспективных АПЛ и НАПЛ/ДЭПЛ.

Тем не менее, само по себе лазерное оружие может стать одним из краеугольных камней, на которых будет базироваться мощь вооружённых сил ближайшего будущего. России крайне важно восстановить разработку и производство современных твердотельных, волоконных и других типов лазеров, масштабируемых по мощности и габаритам, которые могут широко применяться как в промышленности, так и военных целях.

Автор:
Андрей Митрофанов