Armes laser à haute énergie sur le sous-marin nucléaire modernisé "Virginia"
Dans les documents budgétaires ouverts des forces armées américaines, des informations ont été publiées selon lesquelles des armes laser à haute énergie devraient être déployées sur des sous-marins nucléaires modernisés de classe Virginia. La puissance laser initiale doit être de 300 kilowatts (avec une augmentation ultérieure à 500 kilowatts). Le laser sera alimenté par un réacteur sous-marin nucléaire de 30 mégawatts. Vraisemblablement, des tests sont déjà en cours pour un laser pour un sous-marin nucléaire alimenté par une source d'énergie externe (pas du réseau de bord du sous-marin nucléaire).
Le laser doit être intégré au périscope non pénétrant du sous-marin. On peut supposer que l'émetteur laser lui-même sera placé dans un boîtier robuste et que la sortie du rayonnement laser se fera à travers une fibre optique, dans ce cas, seul un dispositif de focalisation et de pointage du faisceau sera placé sur le mât.
D'autre part, les États-Unis ont fait de grands progrès dans la miniaturisation des lasers puissants - il est prévu d'équiper les hélicoptères et les drones Apache d'un laser de 30 à 50 kW et les chasseurs tactiques F-35 d'un laser de 100 à 300 kW. l'alimentation électrique, dont le sous-marin dispose par défaut, doit être intégrée. Dans ce mode de réalisation, l'émetteur laser peut être intégré directement dans un mât télescopique non pénétrant.
Laser sous-marin ? Cela semblerait absurde. Après tout, l'eau de mer est pratiquement impénétrable au rayonnement laser. Même la couche proche de la surface de l'atmosphère a un effet extrêmement négatif sur le rayonnement laser en raison du brouillard d'aérosols et de sel.
Mais le laser de combat d'un sous-marin nucléaire n'est pas destiné à tirer sur des sous-marins. Sa tâche principale est d'assurer la défense aérienne (défense aérienne) des sous-marins nucléaires. Dans l'article « A la frontière de deux environnements. Evolution des sous-marins prometteurs dans des conditions de probabilité accrue de leur détection par l'ennemi nous avons examiné l'importance d'intégrer des systèmes de missiles anti-aériens (SAM) sur les sous-marins de la marine russe.
Pour les États-Unis, équiper les sous-marins nucléaires de systèmes de défense aérienne a toujours été une tâche secondaire. Pendant les années de la puissance de l'URSS, la création de systèmes de défense aérienne sous-marine (SAM PL) était une tâche extrêmement difficile en raison du manque de têtes autodirectrices radar actives (ARLGSN) et de la faible efficacité des têtes autodirectrices infrarouges (IKGSN), et après l'effondrement de l'URSS, la flotte et l'aviation américaines ont commencé à dominer sans partage l'océan mondial, ayant la capacité de fournir des sous-marins nucléaires de défense aérienne presque partout dans l'océan mondial.
Mais tout change. Et si la marine russe ne constitue pas encore une menace mondiale pour la marine américaine, alors la menace de la marine chinoise en croissance rapide ne peut être ignorée. A l'heure actuelle, la RPC est assez loin derrière les grandes puissances mondiales tant en termes de création de sous-marins modernes que d'organisation d'une défense anti-sous-marine efficace. Mais compte tenu de la capacité de l'industrie chinoise à produire en masse des équipements militaires, il est possible que si elles les reçoivent d'une manière ou d'une autre (espionnage, achat, progrès dans leurs propres développements,accès aux technologies critiques), il n'y aura aucun problème avec la production de masse, et dans les plus brefs délais, la marine de la RPC peut acquérir une aviation de défense anti-sous-marine (ASW) nombreuse et moderne.
Mais pourquoi l'US Navy a-t-elle un laser ? Technologiquement, il sera probablement plus facile de créer un système de défense aérienne sous-marine, d'autant plus que de tels travaux ont déjà été menés aux États-Unis et dans les pays de l'OTAN. Premièrement, il est possible que des travaux soient en cours pour créer un système de défense aérienne sous-marine aux États-Unis. Deuxièmement, par rapport aux systèmes de défense aérienne, les armes laser présentent un certain nombre d'avantages:
- les munitions du système de missiles de défense aérienne sont limitées, et pour son placement, il est nécessaire de réduire le potentiel d'impact du sous-marin nucléaire, tout en tenant compte de l'alimentation du laser du réacteur du sous-marin nucléaire, les munitions du laser peut être classiquement considéré comme illimité;
- le lancement d'un missile guidé anti-aérien (SAM) sous l'eau démasque en tout cas le sous-marin - aussi bien au moment du lancement du système de défense antimissile que pendant son vol, et le rayonnement laser se propage "instantanément" - la cible n'a pratiquement pas le temps de réagir;
- il est beaucoup plus difficile d'assurer une protection contre les rayonnements laser (LI) que contre les missiles, qui peuvent être abattus par un système de défense laser, déviés au moyen de la guerre électronique (EW) ou de fausses cibles. Pour se protéger contre LI, vous devrez refaire toute la structure d'un avion ou d'un hélicoptère PLO, retirer les armes à l'intérieur, fermer les capteurs et les pilotes.
Le périscope optoélectronique du sous-marin nucléaire de classe Virginia est capable d'obtenir une image circulaire de l'espace environnant en quelques secondes, et, si une cible est détectée, de la viser avec une arme laser. En fonction des conditions météorologiques, de la distance jusqu'à la cible et de sa maniabilité, le temps de destruction des avions et des hélicoptères de l'OLP avec un laser de 300 à 500 kW sera d'environ 15 à 30 secondes, ce qui ne laisse pas à l'ennemi le temps de riposter.
Inconvénients et avantages de placer des armes laser sur des sous-marins
Les inconvénients des armes laser incluent l'impossibilité de tirer un laser "à partir de positions fermées" - la cible doit être dans la ligne de mire. Dans certaines situations, la cible peut tomber brusquement et se cacher du rayonnement laser à l'horizon. Cependant, cette lacune ne peut pas non plus être considérée comme critique. Si la cible était initialement sous l'horizon, il est alors impossible de cibler le système de défense antimissile sans désignation de cible externe. Si la cible était initialement dans la ligne de mire, il est peu probable qu'elle ait le temps de changer brusquement d'altitude de vol.
La hauteur nominale de la patrouille Boeing P-8 Poséidon est de 60 mètres au-dessus du niveau de la mer à une vitesse de 333 km/h. A cette hauteur, il se trouvera dans la zone de visibilité du périscope, qui s'étend jusqu'à une hauteur de 1 mètre, et donc dans la zone de destruction du laser, à une distance d'environ 30 kilomètres. En élevant le mât de 2 mètres, nous augmenterons la vue à 60 kilomètres.
De plus, l'inconvénient du laser en tant qu'arme peut être considéré comme une diminution de son efficacité par mauvais temps. Ceci est particulièrement important en relation avec le fait que les avions PLO opèrent à basse altitude, affaiblissant au maximum l'effet du faisceau laser. Mais ici, nous devons tenir compte du fait que cette influence n'est pas aussi grande qu'il y paraît.
Lors des tests aux États-Unis du complexe laser aéroporté Boeing YAL-1 d'une puissance laser d'environ 1 MW, des cibles d'entraînement ont été touchées à une distance d'environ 250 km. Sur cette base, on peut supposer que pour un laser d'une puissance de 300 à 500 kW, la portée de destruction sera d'environ 80 à 120 kilomètres. En conséquence, même si la puissance LR est réduite de moitié en raison de l'influence de la couche superficielle de l'atmosphère, la portée estimée devrait être d'environ 40 à 60 kilomètres. En réalité, la portée sera plutôt limitée par les capacités des équipements de détection de cibles que par les armes laser.
Placer des armes laser sur des sous-marins nucléaires a ses propres avantages. Premièrement, c'est une source d'énergie illimitée. Le réacteur nucléaire du sous-marin nucléaire est capable de répondre à tous les besoins des lasers de haute puissance pour l'électricité. Deuxièmement, c'est la capacité de fournir un refroidissement efficace à l'eau de mer. Bien entendu, une traînée de chaleur supplémentaire peut démasquer le sous-marin nucléaire au moment de l'opération de l'arme laser, mais compte tenu de la courte durée de l'opération laser, cela n'est pas critique. Et l'émission thermique du fonctionnement du laser n'est pas comparable au volume de chaleur évacué du réacteur. Troisièmement, c'est l'espace pour placer des armes laser. Malgré la configuration dense, les sous-marins nucléaires peuvent clairement trouver plus de place que les avions tactiques.
Ainsi, les États-Unis peuvent être les premiers à doter leurs sous-marins nucléaires de capacités uniques pour contrer les avions ASW ennemis. Et ce, malgré le fait que l'US Navy est déjà la plus puissante du monde, dépassant les capacités de la Navy / Navy de tous les autres pays du monde réunis.
Rappelant les capacités de l'aviation américaine de l'OLP et la possibilité évoquée précédemment d'installer des systèmes de défense aérienne sous-marine sur des sous-marins russes prometteurs et modernisés, on peut se poser la question: est-il nécessaire d'utiliser des armes laser sur les sous-marins de la marine russe et existe-t-il des opportunités pour son développement et fabrication ?
"Peresvet" sur "J'aime"
Comme nous l'avons déjà examiné dans une série d'articles sur les armes laser (parties 1, 2, 3, 4), en Russie, la création de lasers modernes puissants et compacts, principalement à solide, à fibre et à liquide, pose certains problèmes.
Bien sûr, on peut s'appuyer sur des développements secrets, mais la réalité est que les lasers de haute puissance sont très demandés dans l'industrie, où leur importance est encore bien plus élevée que dans l'armée, et c'est un marché énorme qui rapporte d'énormes profits au laser. fabricants. Si l'une des entreprises russes avait la possibilité de créer de puissants lasers compacts, ils seraient certainement proposés à un usage industriel, et il serait insensé de ne pas le faire, car le bénéfice des ventes vous permet d'avancer et de vous développer. Mais le marché russe est fortement occupé par des fabricants étrangers: IPG Photonics, ROFIN-SINAR Technologies et autres.
D'autre part, la Russie a adopté le complexe de combat laser Peresvet (BLK). Il y a beaucoup de questions sur Peresvet, allant de ses caractéristiques tactiques et techniques. Il serait extrêmement intéressant de connaître au moins la puissance de rayonnement, sa longueur d'onde et le type de laser installé. Fait révélateur, cette information elle-même n'est pas critique du point de vue du secret: les mêmes États-Unis publient calmement des informations sur les types de lasers de combat en cours de développement (à semi-conducteurs, à fibre, à électrons libres), ainsi que sur leur puissance prévue. En soi, cette information ne donne presque rien à l'ennemi, car des plans, des processus techniques, etc. sont nécessaires pour copier. Une proximité excessive parle soit du retard des technologies, comme dans le cas de l'Iran et de la Corée du Nord, soit de la mise en œuvre d'une direction de rupture, comme ce fut le cas avec la création d'armes nucléaires ou de technologies furtives.
Les plus réalistes sont deux options pour la mise en œuvre de BLK "Peresvet". Dans une version pessimiste, le Peresvet BLK est mis en œuvre sur la base d'un type obsolète de lasers chimiques et gazodynamiques. Dans ce cas, il ne peut être question d'aucun placement sur le sous-marin.
Dans la version optimiste, le Peresvet BLK peut être mis en œuvre sur la base d'un laser à pompage nucléaire. Il s'agit d'une technologie de pointe qui a toutes les raisons d'être secrète, alors que son utilisation à des fins industrielles est entravée par l'utilisation de matières fissiles radioactives comme source de pompage. Dans ce cas, le Peresvet BLK pourrait-il être adapté pour être placé sur un sous-marin ?
Tout d'abord, il faut faire attention aux dimensions du complexe - il ne fonctionnera certainement pas de le placer sur le mât du périscope. Placement exclu sur les sous-marins non nucléaires et diesel (sous-marins non nucléaires / sous-marins diesel-électriques). Sur les sous-marins nucléaires polyvalents (SSNS), très probablement, il faudra couper dans un compartiment supplémentaire, ce qui augmentera considérablement leur coût, et après tout, nous avons déjà très peu de sous-marins nucléaires polyvalents, et ils sont très chers. Cela s'applique à la fois aux sous-marins existants, qui peuvent être modernisés, et aux prometteurs sous-marins nucléaires polyvalents de type Laika du projet Husky, dont le déplacement sera vraisemblablement inférieur à celui des sous-marins nucléaires des projets 945, 971 et 885 (M).
Probablement, les volumes nécessaires pour accueillir le Peresvet BLK sont présents dans les croiseurs lance-missiles stratégiques (SNLE) du Projet 955A Borey, même si pour cela il faudrait abandonner 2 à 4 missiles balistiques. En retour, nous aurions reçu une stabilité accrue des SNLE contre les avions anti-sous-marins ennemis.
La possibilité de placer des armes laser en combinaison avec le système de missile de défense aérienne sous-marin sur le projet amélioré 955A Borey SSBN a déjà été envisagée par l'auteur dans l'article "Nuclear Multifunctional Submarine: An Asymmetric Response to the West".
Les avantages de placer le Peresvet BLK sur les sous-marins nucléaires incluent la disponibilité de spécialistes compétents sur les sous-marins nucléaires qui peuvent travailler avec un équipement dangereux pour les rayonnements, qui est le Peresvet BLK, s'il est mis en œuvre sur la base d'un laser à pompage nucléaire. Eh bien, il ne faut pas oublier la possibilité d'un refroidissement efficace du BLK avec de l'eau de mer.
conclusions
Au 21e siècle, les armes laser passent des pages des romans de science-fiction au monde réel. Les principaux pays du monde considèrent les armes laser comme l'un des outils de champ de bataille les plus importants dans un avenir proche. En plus des transporteurs traditionnels d'armes laser, tels que les avions, les navires de surface et les plates-formes au sol, même des plates-formes exotiques pour lasers telles que les sous-marins sont considérées comme des transporteurs. Et l'utilisation de lasers de combat sur les sous-marins peut leur donner des capacités complètement nouvelles pour contrer l'aviation anti-sous-marine.
Très probablement, les États-Unis possèdent toutes les technologies critiques pour la mise en œuvre d'un projet de déploiement d'armes laser sur des sous-marins nucléaires de différentes classes. Dans le même temps, la Russie n'a réalisé qu'un seul complexe d'armes laser - BLK "Peresvet", dont le type et les caractéristiques ne sont pas parfaitement connus.
Sur la base de l'hypothèse que le Peresvet BLK est basé sur un laser à pompage nucléaire et de ses dimensions sur les images photo et vidéo, nous devons conclure que le Peresvet BLK peut être placé sans changement de conception significatif uniquement sur le SNLE Borey Project 955A, Mais même cette possibilité peut être remise en cause, et il est possible qu'au stade actuel il soit préférable de se concentrer sur le développement de systèmes de défense aérienne sous-marins capables de contrer les avions anti-sous-marins à tous les types de sous-marins nucléaires russes modernisés et prometteurs et non- sous-marins / sous-marins diesel-électriques.
Néanmoins, l'arme laser elle-même peut devenir l'une des pierres angulaires sur lesquelles reposera la puissance des forces armées du futur proche. Il est extrêmement important pour la Russie de rétablir le développement et la production de lasers modernes à semi-conducteurs, à fibre et d'autres types de lasers, évolutifs en puissance et en taille, qui peuvent être largement utilisés à la fois dans l'industrie et à des fins militaires.
