La première fois que le laser a été présenté au grand public en 1960, et presque immédiatement, les journalistes l'ont appelé le "rayon de la mort". Depuis lors, le développement des armes à laser ne s'est pas arrêté pendant une minute: plus de cinquante ans plus tard, ils étaient engagés par des scientifiques de l'URSS et des États-Unis. Même après la fin de la guerre froide, les Américains n'ont pas fermé leurs projets de lasers de combat, malgré les sommes énormes dépensées. Et tout irait bien - si ces milliards d’investissements produisaient des résultats tangibles. Cependant, à ce jour, les armes à laser restent un spectacle exotique plutôt qu'un moyen de destruction efficace.
Dans le même temps, certains experts estiment que "penser à la technologie laser" provoquera une véritable révolution dans les affaires militaires. Il est peu probable que les fantassins reçoivent immédiatement des épées ou des blasters laser, mais ce sera une véritable avancée, par exemple dans le domaine de la défense antimissile. Cependant, une telle nouvelle arme n'apparaîtra pas bientôt.
Néanmoins, le développement continue. Le plus activement ils vont aux USA. Les scientifiques se disputent le développement des "rayons de la mort" et dans notre pays, les armes à laser de la Russie sont créées sur la base des développements de la période soviétique. Les lasers s’intéressent à la Chine, à Israël et à l’Inde. L'Allemagne, la Grande-Bretagne et le Japon participent à cette course.
Mais avant de parler des avantages et des inconvénients d’une arme à laser, vous devez vous interroger sur le contenu de la question et comprendre les principes physiques sur lesquels les lasers fonctionnent.
Quel est le "rayon de la mort"?
Les armes à laser sont un type d’armes offensives et défensives qui utilisent un rayon laser comme élément de frappe. Aujourd'hui, le mot "laser" est entré dans la composition, mais peu de gens savent qu'il s'agit en fait d'une abréviation, les premières lettres de l'expression "Amplification de la lumière par rayonnement à émission stimulée". Les scientifiques appellent un laser un générateur optique quantique capable de convertir divers types d'énergie (électrique, lumineuse, chimique, thermique) en un faisceau étroit de rayonnement cohérent et monochromatique.
Albert Einstein, le plus grand physicien du XXe siècle, fut l'un des premiers à étudier la théorie des lasers. La confirmation expérimentale de la possibilité d'obtenir un rayonnement laser a été obtenue à la fin des années 1920.
Un laser est constitué d'un milieu actif (ou actif), qui peut être un gaz, un solide ou un liquide, une source d'énergie puissante et un résonateur, généralement un système de miroirs.
À notre époque, les lasers ont trouvé une application dans divers domaines de la science et de la technologie. La vie d'une personne moderne est littéralement remplie de lasers, bien qu'il ne la devine pas toujours. Pointeurs et lecteurs de codes à barres dans les magasins, lecteurs de disques compacts et jauges de distance précises, holographie - tout ce que nous avons, c'est grâce à cette invention étonnante appelée "laser". En outre, les lasers sont largement utilisés dans l'industrie (découpe, brasage, gravure), la médecine (chirurgie, cosmétologie), la navigation, la métrologie et la création d'appareils de mesure ultra-précis.
Laser utilisé et dans les affaires militaires. Cependant, son application s’applique principalement à divers systèmes de localisation, de guidage et de navigation d’armes, ainsi qu’à la communication laser. Des tentatives ont été faites (en URSS et aux États-Unis) pour créer une arme laser aveuglante qui désactiverait les systèmes optiques et les systèmes de visée ennemis. Mais les vrais "rayons de la mort" militaires n'ont toujours pas reçu. Trop difficile techniquement était la tâche de créer un laser d'une puissance telle qui pourrait abattre des avions ennemis et brûler des chars. Ce n’est que maintenant que les progrès techniques ont atteint le niveau auquel les systèmes d’armes laser deviennent une réalité.
Avantages et inconvénients
Malgré toutes les difficultés liées au développement des armes à laser, les travaux dans cette direction se poursuivent très activement et des milliards de dollars sont dépensés dans le monde entier chaque année. Quels sont les avantages des lasers de combat par rapport aux systèmes d'armes classiques?
Voici les principaux:
- Grande vitesse et précision de la destruction. Le faisceau se déplace à la vitesse de la lumière et atteint la cible presque instantanément. Sa destruction se produit en quelques secondes, pour transférer le feu sur une autre cible nécessite un minimum de temps. Le rayonnement affecte exactement la zone vers laquelle il était dirigé, sans affecter les objets environnants.
- Le faisceau laser est capable d'intercepter les cibles en manœuvre, ce qui le distingue des missiles anti-missiles et anti-aériens. Sa vitesse est telle qu'il est presque impossible de s'en écarter.
- Le laser peut être utilisé non seulement pour détruire, mais aussi pour aveugler la cible, ainsi que sa détection. En ajustant la puissance, la cible peut être touchée dans une très large gamme: de l'avertissement au dommage critique.
- Le faisceau laser n'a pas de masse. Par conséquent, lors du tir, vous n'avez pas besoin de faire de corrections balistiques, vous devez tenir compte de la direction et de la force du vent.
- Il n'y a pas de retour.
- La prise de vue de la machine laser ne s'accompagne pas de facteurs de démasquage tels que de la fumée, un feu ou un son puissant.
- Les munitions laser sont déterminées uniquement par la source d'alimentation. Tant que le laser y est connecté, ses «cartouches» ne s'épuisent jamais. Coût relativement faible par coup.
Cependant, les lasers ont de graves inconvénients, ce qui explique pourquoi ils ne sont armés jusqu'à présent d'aucune armée:
- La dispersion En raison de la réfraction, le faisceau laser se dilate dans l'atmosphère et perd sa focalisation. À une distance de 250 km, le point du faisceau laser a un diamètre de 0,3 à 0,5 m, ce qui réduit considérablement sa température, ce qui rend le laser inoffensif pour la cible. Pire encore, le faisceau est affecté par la fumée, la pluie ou le brouillard. Pour cette raison, la création de lasers à longue portée n'est pas encore possible.
- L'incapacité à mener à l'horizon. Le faisceau laser est une ligne parfaitement droite, ils ne peuvent être tirés que sur une cible visible.
- L'évaporation du métal cible le masque et rend le laser moins efficace.
- Consommation d'énergie élevée. Comme mentionné ci-dessus, l'efficacité des systèmes laser est faible. Il faut donc beaucoup d'énergie pour créer des armes pouvant toucher la cible. Cet inconvénient peut être appelé clé. Ce n’est que ces dernières années que l’on a eu l’opportunité de créer des systèmes laser de taille et de puissance plus ou moins acceptables.
- Il est facile de se protéger du laser. Avec un rayon laser, il est assez simple de faire face à l'aide d'une surface de miroir. Tout miroir le reflète, quel que soit le niveau de puissance.
Lasers de combat: historique et perspectives
Les travaux sur la création de lasers de combat en URSS se sont poursuivis depuis le début des années 60. La plupart des militaires étaient intéressés par l'utilisation de lasers comme moyen de défense antimissile et aérienne. Les projets soviétiques les plus célèbres dans ce domaine ont été les programmes "Terra" et "Omega". Des essais de lasers de combat soviétiques ont été effectués sur le site d’essai Sary-Shagan au Kazakhstan. Les projets étaient dirigés par les académiciens Basov et Prokhorov, lauréats du prix Nobel pour leurs travaux dans le domaine du rayonnement laser.
Après l'effondrement de l'URSS, les travaux sur le terrain d'essai de Sary-Shagan ont été arrêtés.
Un cas curieux s'est produit en 1984. Le localisateur laser - il faisait partie du Terra - était irradié par la navette américaine Challenger, ce qui entraînait des perturbations de la communication et un dysfonctionnement des autres équipements du navire. Les membres de l'équipage ont ressenti une indisposition soudaine. Les Américains ont rapidement compris que la cause des problèmes à bord de la navette était une sorte d’influence électromagnétique du territoire de l’Union soviétique et ils ont protesté. Ce fait peut être qualifié de seule utilisation pratique du laser pendant la guerre froide.
En général, il convient de noter que le localisateur d’installation a très bien fonctionné, ce qui n’est pas le cas du laser de combat, qui était censé abattre des ogives ennemies. Le problème était le manque de pouvoir. Ils ne pouvaient pas résoudre ce problème. Rien ne s'est passé avec un autre programme - Omega. En 1982, l’installation a réussi à renverser une cible contrôlée par radio, mais en général, en termes d’efficacité et de coût, elle a été considérablement réduite par les missiles anti-aériens classiques.
En URSS, des armes laser fabriquées à la main ont été mises au point pour les astronautes. Jusqu'au milieu des années 1990, les armes à feu étaient équipées de pistolets laser et de carabines. Mais dans la pratique, cette arme non létale n'a jamais été utilisée.
Avec le nouveau pouvoir, le développement des armes à laser soviétiques a commencé après que les Américains ont annoncé le déploiement du programme Initiative de défense stratégique (IDS). Son objectif était de créer un système de défense antimissile en couches capable de détruire les ogives nucléaires soviétiques à différentes étapes de leur vol. L'un des principaux outils de destruction des missiles balistiques et des unités nucléaires consistait à utiliser des lasers placés en orbite proche de la Terre.
L'Union soviétique était simplement obligée de répondre à ce défi. Et le 15 mai 1987 a eu lieu le premier lancement de la fusée super lourde «Energia», qui devait mettre en orbite la station laser de combat Skif, destinée à détruire les satellites de guidage américains inclus dans le système de défense antimissile. Il était prévu de les abattre avec un laser à dynamique du gaz. Cependant, immédiatement après sa séparation de "l'Energie", "Skiff" a perdu son orientation et est tombé dans l'océan Pacifique.
Il y avait en URSS et dans d'autres programmes de développement de systèmes laser de combat. L’un d’eux est le complexe automoteur «Compression», sur lequel l’ONG «Astrophysics» a travaillé. Sa tâche n’était pas de brûler l’armure des chars ennemis, mais de désactiver les systèmes opto-électroniques d’équipement ennemi. En 1983, sur la base de l'unité automotrice de Shilka, un autre complexe laser, le Sanguin, a été mis au point pour détruire les systèmes optiques des hélicoptères. Il convient de noter que l'URSS était au moins aussi performante que les États-Unis dans la course au «laser».
Parmi les projets américains, le plus célèbre est le laser YAL-1A, logé dans un Boeing-747-400F. La mise en œuvre de ce programme a impliqué la société Boeing. L'objectif principal du système est de détruire les missiles balistiques ennemis dans la zone de leur trajectoire active. Le laser a été testé avec succès, mais son application pratique est une grande question. Le fait est que la portée maximale de "tir" YAL-1A est seulement 200 km (selon d'autres sources - 250). Boeing-747 ne peut tout simplement pas voler si loin, si l'ennemi a au moins un système de défense aérienne minimum.
Il convient de noter que les armes à laser américaines sont créées par plusieurs grandes entreprises, qui ont toutes déjà de quoi se vanter.
En 2013, les Américains ont testé le système laser HEL MD de 10 kW. Avec son aide, a réussi à abattre plusieurs bombes de mortier et un drone. En 2018, il est prévu de tester l'installation d'HEL MD avec une puissance de 50 kilowatts. D'ici 2020, une installation de 100 kilowatts devrait apparaître.
Israël est un autre pays qui développe activement des lasers anti-missiles. Les missiles de type Qassam utilisés par les terroristes palestiniens sont un "mal de tête" perpétuel chez ces Israéliens. Abattre Qassam avec des systèmes anti-missiles est très coûteux, le laser semble donc être une très bonne alternative. La mise au point d'un système de défense antimissile au laser a débuté à la fin des années 90, entreprise américaine Northrop Grumman et des spécialistes israéliens. Cependant, ce système n'a pas été mis en service, Israël s'est retiré de ce programme. Les Américains ont utilisé l'expérience accumulée pour créer une défense antimissile laser Skyguard plus avancée, dont les tests ont débuté en 2008.
La base des deux systèmes - Nautilus et Skyguard - était un laser THEL chimique de 1 mW. Les Américains qualifient Skyguard de percée dans le domaine des armes à laser.
Un grand intérêt pour les armes laser montre la marine américaine. Selon les amiraux américains, les lasers peuvent constituer un élément efficace des systèmes de défense antimissile et de défense aérienne du navire. En outre, la puissance des centrales électriques des navires de combat peut complètement rendre les "rayons de la mort" véritablement meurtriers. Parmi les derniers développements américains, il convient de mentionner le système laser MLD développé par Northrop Grumman.
En 2011, le développement d'un nouveau système de défense TLS a débuté et devrait inclure, en plus du laser, un fusil à tir rapide. Le projet impliquait la société Boeing et BAE Systems. Selon les développeurs, ce système devrait toucher les missiles de croisière, les hélicoptères, les avions et les cibles de surface à une distance maximale de 5 km.
Ils développent maintenant de nouveaux systèmes d'armes laser en Europe (Allemagne, Royaume-Uni), en Chine et dans la Fédération de Russie.
Actuellement, la probabilité de créer un laser à longue portée pour la destruction de missiles stratégiques (ogives) ou d'avions de combat à grande distance semble minime. C'est un tout autre niveau tactique.
En 2012, Lockheed Martin a présenté au grand public un système de défense aérienne ADAM plutôt compact, permettant la destruction de cibles à l'aide d'un faisceau laser. Il est capable de détruire des cibles (obus, roquettes, mines, drones) à une distance maximale de 5 km. En 2018, les dirigeants de cette société ont annoncé la création d'une nouvelle génération de lasers tactiques d'une capacité de 60 kW ou plus.
L'entreprise d'armement allemande Rheinmetall promet d'entrer sur le marché avec un nouveau laser haute puissance à laser tactique (HEL) en 2018. Auparavant, il était indiqué qu'un véhicule à roues, un véhicule blindé de transport de troupes et un véhicule de transport de troupes blindé à chenilles M113 étaient considérés comme la base de ce laser.
En 2018, les États-Unis ont annoncé la création du laser de combat tactique GBAD OTM, dont la tâche principale est de protéger contre la reconnaissance de l'ennemi et d'attaquer les UAV. Actuellement, ce complexe est en cours de test.
En 2014, la présentation du complexe de faisceaux laser de combat par faisceau de fer israélien a eu lieu à l'exposition des armes à Singapour. Il est conçu pour frapper les obus, les roquettes et les mines à de courtes distances (jusqu’à 2 km). Le complexe comprend deux systèmes laser à l'état solide, un radar et une télécommande.
Le développement des armes à laser est mené en Russie, mais la plupart des informations sur ces travaux sont classées. L'année dernière, le vice-ministre russe de la Défense, Biryukov, a annoncé l'adoption de systèmes laser. Selon lui, ils peuvent être installés sur des véhicules terrestres, des avions de combat et des navires. Cependant, le type d'arme envisagé par le général n'est pas tout à fait clair. On sait que les essais du complexe laser aéroporté, qui sera installé sur l’avion de transport Il-76, sont en cours. Ils étaient engagés dans des développements similaires en URSS: un tel système laser peut être utilisé pour désactiver le "bourrage" électronique des satellites et des avions.
Avec une grande confiance, nous pouvons dire que dans les années à venir, les armes à laser tactiques seront mises en service. Les experts estiment que les lasers commenceront à entrer massivement dans l'armée au début de la prochaine décennie. La société Lockheed Martin a déjà annoncé son intention d'installer des pistolets laser sur le plus récent chasseur F-35. La marine américaine a déclaré à plusieurs reprises qu'il était nécessaire de placer des armes laser sur le porte-avions Gerald R. Ford et les destroyers de classe Zumwalt.
