Чем же лазер так привлекает военных? Прежде всего, принципиальной возможностью сфокусировать на значительных удалениях от источника очень высокие плотности энергии, по порядку величины соизмеримые с порогом повреждения объектов военной техники. Помимо этого, скорость распространения высокоэнергетического лазерного излучения, практически равная скорости света, устраняет необходимость решения одной из наиболее серьезных технических проблем любого оружия — необходимости упреждения при наведении для перехвата высокоскоростных целей.
Работы по тактическому лазерному оружию (ЛО) велись МО США с начала 1970-х гг. в связи с растущими потребностями в самых современных видах оружия. Угроза при ведении боевых действий для мобильных сухопутных и морских сил, равно как и для стационарных стратегических гражданских объектов, таких как аэропорты, центры управления. РЛС. АЭС. мосты, морские порты, исходит, прежде всего, от пилотируемых или беспилотных летательных аппаратов (71Л) или ракет. Со временем ДА становятся все более скоростными и эффективными, снабженными системами самонаведения и представляющими все большую опасность. поэтому в недалеком будущем практически каждый нападающий объект должен быть уничтожен даже при наличии очень большого количества атакующих целей. В условиях современного боя совершенно недостаточно уничтожить лишь большую часть из них.
Серьезную угрозу представляют боевые самолеты и вертолеты с уменьшенной радиолокационной заметностью, атакующие на малых высотах при активном функционировании бортовых радиоэлектронных средств противодействия, а также ракеты, запускаемые вне зоны ПВО и атакующие с малых и сверхмалых высот, или в конечной фазе полета пикирующие с больших высот. Как правило, такие ракеты оборудованы датчиками системы самонаведения, помехозащищены и нечувствительны к ложным целям, имеют несколько боеголовок или поражающих элементов. Кроме того, существуют телеуправляемые разведывательные ЛА, служащие в качестве целеуказателей или противорадиолокационных беспилотных ЛА.
Эти недостатки попытались преодолеть путем увеличения темпов стрельбы (частоты пусков). Теоретически ракеты ПРО имеют вероятность поражения цели одним выстрелом порядка 0,9, а практически — только 0.6–0.7 с учетом мер противодействия, поэтому обычно осуществляют два залпа (пуска). Хотя системы самонаведения значительно увеличивают дальность действия ракет, но к недостаткам ракет ПРО можно отнести большое время ответной реакции, превышающее 5 с от момента обнаружения цели до запуска ракеты, которое в основном уходит на ориентацию систем самонаведения, меньшую скорость по сравнению с обычными снарядами и строго ограниченный боезапас. Из-за ограниченной скорости (-1000 м/с) проходит не менее 5-10 с с момента запуска до поражения цели, после чего может быть принято решение и выполнены другие необходимые операции. Сравнительно высокая скорость мишеней, снарядов или ракет означает, что необходим временной расчет траектории слежения или упреждения, или же необходимо использовать дорогостоящие головки самонаведения.
По мнению МО США, система ПВО должна отвечать следующим главным требованиям:
— время обнаружения цели — не более 1,5 с;
— способность обнаружения и сопровождения многих целей;
— автоматическая индикация цели — не более 0,1 с;
— время прицеливания — не более 0,5 с для первой цели и не более 0.1 с для соседних целей из одной группы;
— максимальная скорость доставки поражающего средства (минимальное время полета);
— минимальное время, обеспечивающее эффективное поражение целей;
— контроль поражения цели.
Проблемы сокращения времени обнаружения и индикации цели имеют в данном случае принципиальное значение могут быть решены за счет уменьшения массы или использования вертикально взлетающих ракет.
Физически максимально возможная скорость «полета» лучевых «снарядов» — скорость света - 300000 км/с, при которой время задержки пренебрежимо мало — 3,3 мке/км. Единственный вид оружия, обладающий подобной скоростью, — лазерное или пучковое оружие. Но пучки заряженных частиц в атмосфере распространяться не могут, а вот лазерное оружие (ЛО) практически без задержки поражает цель. Время эффективного воздействия составляет от 0,1 с до нескольких секунд и необходимо для накопления поглощенной энергии излучения, чтобы поразить цель. Это время пренебрежимо мало по сравнению с временем полета отдельных снарядов. Как правило, в системе ЛО сам лазер жестко фиксируется, а для отслеживания целей, наведения и перенацеливания луча используют поворотное зеркало или систему зеркал с минимальной массой. Благодаря этому время наведения значительно сокращается.
На типичных для космических систем лазерного или пучкового оружия дальностях в тысячи километров время распространения поражающих факторов от источника до цели составляет сотые доли секунды, за которые цель сможет переместиться всего лишь па несколько десятков метров (На космических дальностях -1000 км и более угол упреждения составляет 0.5–1,0.10- 5 рад). Этим практически исключается возможность маневрирования цели для ухода от поражения и значительно упрощается задача прогнозирования траектории цели по сравнению с обычными средствами противоракетной (ПРО) и противокосмической обороны (ПКО).
К преимуществам систем ЛО следует отнести:
— ведение «огня» «прямой наводкой» в связи с отсутствием углов упреждения:
— быстрый (практически мгновенный) перенос поражающей энергии от источника к цели и такое же мгновенное получение данных об эффективности «стрельбы»;
— оперативный выбор точки прицеливания и наблюдения (оптимизация эффективности управления «огнем»):
— большая точность поражения малоразмерной скоростной цели:
— довольно большой (по сравнению с другими видами оружия) диапазон достижения цели без существенной задержки доставки энергии или уменьшения эффективности;
— эффективное ведение огня при круговом обзоре (360 град.), минимум затрат времени на изменение точки прицеливания как по горизонтали (360 град.), так и по вертикали, высокая скорострельность, точность попадания без существенного изменения при длительном прицеливании;
— низкая стоимость «выстрела» (порядка 500 долл.). минимальный разброс при прицеливании в одну точку.
Но, как известно, «бесплатный сыр бывает только в мышеловке», так и система лазерного оружия имеет свои недостатки и проблемы, к которым относятся:
— ограниченная эффективность действия по бронированным целям, хотя системы ЛО весьма эффективны против их электронно-оптических датчиков и могут быть успешно использованы как целеуказатели против ракет с инфракрасными головками самонаведения (ПК ГОН);
— максимальная точность сопровождения цели со свободной линией прицеливания возможна только во время боевой работы;
— противодействие со стороны противника;
