Aux États-Unis, les travaux se poursuivent sur la création d'une nouvelle arme laser. L'une des tâches urgentes est le développement d'un laser de combat d'une puissance de rayonnement d'au moins 300 kW et pouvant être installé sur différentes plates-formes. L'un des participants à ce programme est General Atomics. Elle aurait trouvé la solution nécessaire et travaille maintenant sur des problèmes techniques.
Souhaits du client
En octobre de l'année dernière, le Pentagone a annoncé le lancement d'un nouveau programme de développement d'armes laser visant à créer des systèmes de combat avancés aux performances améliorées. Plusieurs organisations scientifiques et trois sociétés commerciales possédant une vaste expérience dans l'industrie du laser ont participé aux travaux.
Il a été noté que les lasers de combat existants, adaptés au montage sur des plates-formes terrestres, de surface ou aériennes, développent une puissance ne dépassant pas 100-150 kW, ce qui est loin d'être toujours suffisant pour résoudre une mission de combat. À cet égard, le nouveau programme nécessite la création d'un complexe d'une puissance de rayonnement allant jusqu'à 300 kW avec les mêmes capacités d'installation et de déploiement. De telles caractéristiques permettront au laser non seulement de lutter contre les optiques et les drones légers, mais également de toucher des cibles aériennes plus complexes.
Les entrepreneurs ont eu trois ans pour réaliser tous les travaux nécessaires - le laser fini devrait apparaître en 2022. Ensuite, le développement de véritables systèmes de combat pour les forces terrestres, l'armée de l'air et la marine peut commencer. De plus, à ce stade, les concepts de tels systèmes peuvent être soumis par les entreprises participant au projet.
En décembre, le responsable du sujet « énergie dirigée » Thomas Carr, dans une interview accordée à Breaking Defense, révélait quelques détails intéressants du projet. Il a souligné que tous les développeurs de nouvelles armes ont abandonné les lasers chimiques au profit des systèmes électriques en raison de leur plus grande efficacité. Il est également devenu connu que deux nouveaux projets sur trois utilisent des technologies existantes, et le troisième prévoit le développement de nouvelles idées.
Nouveaux développements
L'un des participants au nouveau programme est General Atomics. Jusqu'à récemment, elle travaillait indépendamment sur un laser prometteur, en utilisant ses propres développements et idées. Cependant, l'entreprise a récemment décidé de s'associer à une autre organisation pour poursuivre le travail et créer de nouveaux designs.
En octobre, GA a annoncé le lancement d'un projet d'initiative développé conjointement avec Boeing. Le résultat sera un laser de combat basé sur une technologie de pompage distribué évolutif. Le produit fini aura une puissance de 100 kW, mais à l'avenir elle pourra être portée à 250 kW. Dans le même temps, le laser aura des dimensions limitées, une dissipation thermique optimale et d'autres caractéristiques qui lui permettront d'être utilisé sur différentes plates-formes.
Les médias étrangers ont rapporté que la technologie de pompage distribué sera utilisée non seulement dans un nouveau projet commun. Sur la base de ces idées, un laser de 300 kilowatts sera créé dans le cadre du programme du Pentagone. L'unification des deux projets en termes de technologies clés apportera des avantages évidents. En particulier, le projet conjoint de GA et Boeing pour créer un laser de faible puissance testera la technologie et trouvera des moyens de l'étendre pour répondre aux exigences de l'armée. Et après cela, soumettez un échantillon exploitable à part entière au concours de l'armée.
Technologies de base
Un laser à pompage distribué est proposé pour une utilisation dans deux projets. La technologie de pompage distribué est le développement original d'un laser à semi-conducteurs. Dans sa forme d'origine, un laser à solide est capable de délivrer une puissance élevée, mais le cristal s'échauffe dans ce cas, ce qui nécessite un système de refroidissement efficace pour éviter sa déformation et sa destruction.
La fibre est utilisée comme alternative aux lasers à solide. Dans ce cas, le faisceau est constitué de fibre optique, plus facile à refroidir. Plusieurs fibres émettent des faisceaux de puissance limitée, et leur combinaison permet d'obtenir les caractéristiques souhaitées de l'ensemble du complexe. Cependant, la création d'un système qui combine plusieurs faisceaux est une tâche assez difficile. De plus, les calculs de GA ont montré qu'un laser de 250 kW nécessite env. 100 fibres - cela rend le laser trop complexe.
General Atomics suggère d'utiliser plusieurs cristaux en série, l'un après l'autre. La source d'énergie doit agir sur le premier cristal et créer un rayonnement laser, qui est immédiatement transmis au deuxième élément du milieu actif. Il amplifie le rayonnement et le transmet au système de guidage du faisceau optique ou au cristal suivant. En théorie, la technologie permet à trois cristaux ou plus d'être connectés en série - à la fois sur la même ligne et à l'aide de miroirs intermédiaires.
Le laser à pompage distribué est plus simple et plus pratique du point de vue de la disposition des agrégats. Il devient possible de créer un produit plus compact avec une puissance de faisceau suffisante. De même, des moyens de refroidissement excessivement grands et complexes ne sont pas nécessaires. General Atomics note que le laser résultant de 250 ou 300 kW est nettement plus petit que ce à quoi on pourrait s'attendre.
Pour créer un complexe laser de combat à part entière, des moyens de détection et de suivi de cible sont nécessaires, ainsi qu'une automatisation de guidage capable de maintenir le faisceau sur l'objet sélectionné jusqu'à ce qu'il soit touché. Des technologies similaires sont déjà disponibles et ont été testées à plusieurs reprises dans différents projets. De plus, de telles tâches peuvent être simplifiées en réduisant et en allégeant l'émetteur. En même temps, il y a des difficultés. Route cahoteuse, vagues, etc. capable d'interférer avec la rétention de la visée et de rendre difficile l'atteinte de la cible. Ces problèmes doivent être résolus.
Expériences futures
Les lasers de combat de GA, créés sur ordre du Pentagone et à l'initiative, sont prévus pour être utilisés sur terre, en mer et dans les airs. Certains concepts de ce genre ont déjà été présentés, tandis que les détails d'autres n'ont pas encore été divulgués. En particulier, on ne sait pas comment les nouveaux lasers seront utilisés dans l'aviation.
Dans tous les cas, un laser de combat de 300 kW sera utilisé comme moyen de défense aérienne à courte portée. À l'aide du faisceau, il est prévu de frapper des munitions guidées, des missiles de croisière et des avions de toutes les classes qui ont traversé les zones de responsabilité d'autres composants de la défense aérienne. De plus, le laser fournira une protection contre les roquettes non guidées et les obus d'artillerie.
La conception du concept de General Atomics pour un laser terrestre prévoit l'installation de tout l'équipement nécessaire dans un conteneur standard adapté au transport sur différentes plates-formes. Dans ce cas, un support rotatif avec un laser est placé sur le toit du conteneur. Un complexe d'architecture similaire, mais sans conteneur, peut être utilisé sur des navires de guerre.
Les détails de l'utilisation du nouveau laser dans l'aviation ne sont pas divulgués. Un complexe similaire est actuellement en cours de développement sous la forme d'un conteneur suspendu, mais GA, apparemment, n'a rien à voir avec ce projet. Probablement, le laser du nouveau type ne pourra être livré qu'à un avion de type AC-130 avec une offre correspondante de volumes internes et de capacité de charge.
Deux projets
Dans les années à venir, General Atomics pourra achever le développement et apporter sur le site d'essai un laser expérimental basé sur une nouvelle technologie d'une puissance d'au moins 100 et jusqu'à 300 kW, qui se distingue par ses dimensions et son poids réduits. En 2022ce produit devra passer des tests comparatifs et démontrer ses avantages par rapport aux deux autres développements, ce qui lui permettra de passer à de nouvelles étapes de développement.
Il est à noter que General Atomics prévoit d'utiliser la nouvelle technologie dans deux projets à la fois. Apparemment, l'entreprise est confiante dans la justesse de ses décisions et est prête à les mettre pleinement en œuvre. Comme elle a raison, le temps nous le dira. Les tests de nouveaux échantillons pour le Pentagone commenceront dans quelques années seulement.
