Версия для печати

Дело за большим диском

Наиболее перспективной для создания боевого лазерного оружия становится дисковая технология, однако вниманием ее обделяют
Карпачев Сергей
Фото: enve-martin.ru

С рождением любой технологии потенциальные пользователи и эксперты начинают задаваться вопросом: стоит ли отказываться от уже зарекомендовавших себя систем и отработанных подходов? То же можно сказать о создании боевого лазерного оружия (ЛО). Не существует такого понятия, как идеальный лазер, всегда есть возможность для совершенствования.

Редакция «Военно-промышленного курьера» попросила поделиться своими соображениями о дальнейшем развитии боевого ЛО заведующего отделом «Мощные лазеры» ИОФ имени академика А. М. Прохорова РАН, доктора физико-математических наук, действительного члена Академии военных наук Виктора Аполлонова.

– Сегодня уже можно уверенно утверждать, что существующие в мире подходы к созданию ЛО достигли потолка?

– Малоэффективные и очень дорогие лазерные монстры на газодинамической, электроразрядной и химической основах относятся к начальному этапу развития лазерной эпопеи времен СОИ. Сегодня ученые, отказавшись от неэффективных технологий и громоздких образцов, начинают работать на новом уровне, позволяющем создание значимого средства поражения противника. Стратегическое и тактическое твердотельное ЛО – иная парадигма развития вооружений, тактики и стратегии его применения. В верхних слоях атмосферы и тем более в космосе, где практически нет поглощения и рассеяния излучения, высокоэнергетическое ЛО будет определять очень многое, если не все, в стратегии и тактике вооруженной борьбы. Так что к хорошо исследованным сферам применения – земля и приземные слои атмосферы добавляются еще верхние слои и космос. Мы об этом успехе твердотельного ЛО нового поколения узнаем уже очень скоро, когда ведущие страны оснастят свои ВС компактными и легкими тактическими комплексами ЛО мощностью до 500 киловатт, способными решать обширный спектр задач в силовом и функциональном режимах соответственно, на дальностях в многие десятки и сотни километров.

На следующем этапе, когда высокоэнергетическое стратегическое ЛО с дальностью воздействия в тысячи и десятки тысяч километров выйдет в космос, а это усилиями США произойдет неминуемо, станет хорошо понятной уже всем цена потерянного времени.

Еще в 2013 году теоретически разработан и промоделирован высокоэнергетический мономодульный дисковый тип ЛО, способный работать как в непрерывном, так и в И-П режимах генерации. Эта технология позволяет масштабировать мощности ЛО до многих десятков мегаватт

– Насколько сильно в мире меняются подходы к созданию боевого ЛО?

– В ведущих странах начинают отказываться от старых научных идей, основанных на газоразрядных, газодинамических, химических и других технологиях, не позволяющих даже в перспективе создание легкого и малогабаритного ЛО. Весовой фактор этих уходящих в небытие лазерных монстров превышает 200 килограмм/киловатт. Это значит, что ЛО мощностью даже 100 киловатт на их основе неприемлемо для современных задач, стоящих перед ВС этих стран. Кроме того, технология твердотельного ЛО также ушла и от геометрии активного тела лазера в виде стержня и слэба (прямоугольной плиты) в силу ряда объективных причин. Очень активно развиваются волоконная и дисковая технологии, позволяющие создание тактического ЛО новых поколений с малыми весами и габаритами.

– Кто лидирует в создании техники и технологии нового поколения?

– В США, Германии, Израиле, Англии, Франции, Китае создано тактическое ЛО нового поколения на твердом теле с весовым фактором пять килограммов/киловатт на основе волоконных и дисковых технологий. Оно представляется компактным, эффективным оружием с малым весом. Это значит, что ЛО мощностью 100 киловатт весит всего полтонны! Создана, и это очень важно, его элементная база.

Ставка делается на силовое поражение объектов военной техники (ОВТ), функциональное поражение (засветка оптико-электронных приборов и создание различных помех) этим же силовым ЛО обеспечивается автоматически на значительно большей дальности. Военные хорошо понимают разницу в возможностях физических подходов и стремятся к созданию ЛО для силового поражения ОВТ, функциональному поражению они доверяют много меньше. Сегодня в мире параллельно с доводкой твердотельного тактического ЛО идет и поиск научных идей и технологий создания стратегического ЛО с дальностью более тысячи километров в силовом режиме и весовым фактором менее двух килограмм/киловатт. Это позволит обеспечить создание силового стратегического ЛО мощностью более 10 мегаватт весом менее 20 тонн.

– Очевидно, что серьезным фактором в развитии нового поколения ЛО станет применение искусственного интеллекта…

– Конечно. Игровое развитие ИИ и технологий машинного обучения, которые уже сегодня помогают в развитии алгоритмов поиска цели и собственно процедуры прицеливания, сильно продвинет создание боевых лазеров. Поэтому следует ожидать не только дальнейшего роста выходной мощности создаваемых в мире комплексов ЛО, но и насыщения их ультрасовременными системами ИИ для эффективного управления.

– Насколько вероятно размещение ЛО в космосе?

– Усилиями США оно неминуемо будет выведено на орбиту. После не совсем успешного окончания программы СОИ продолжение работ по высокоэнергетическим лазерам в США кокетливо велось под лозунгом борьбы с космическим мусором. Сегодня, когда нашими американскими «друзьями» все фиговые листки резко отброшены, вывод комплексов ЛО в космос уже не будет связан с необходимостью какого-либо контроля Северной Кореи и Ирана.

– Над какими проблемами сегодня работают американцы?

– Корпорации General Atomics и Boeing объединились для создания высокоэнергетического комплекса ЛО мощностью до 250 киловатт. Это ЛО будет использоваться как автономная система вооружения или интегрироваться на борту наземных транспортных средств, кораблей и самолетов с другими видами современных вооружений. Данное объединение испытывает жесткую конкуренцию со стороны компании Lockheed Martin и командой из двух фирм – Northrop Grumman и Raytheon Technologies, ведущих работы по двум технологиям: волоконная и дисковая геометрии твердого тела.

– Похоже, нам придется опять догонять и перегонять Америку теперь уже и в этой сфере деятельности?

– К сожалению, именно так. В Штатах имеется более десятка мощных и конкурирующих между собой за заказы Пентагона компаний, работающих над созданием тактического и стратегического ЛО нового поколения.

Американцы создали в России объединение «ИРЭ-Полюс», которое является важной составляющей транснациональной корпорации IPG Photonics Corporation. Она зарегистрирована в США и является мировым лидером в индустрии волоконных лазеров большой мощности. Других организаций, производящих высокоэнергетические волоконные лазеры, в России нет.

Ситуация с «волоконниками» требует серьезного анализа и коррекции, учитывая состоявшийся выход волоконной технологии на создание и тиражирование легкого и компактного тактического ЛО.

Чрезвычайно важным также представляется внимание к новым временным режимам генерации излучения ЛО и к разработке новых физических механизмов воздействия на ОВТ. В России продолжаются разработка и создание тактического ЛО на старой научной базе и отживших технологиях, что приводит к огромным весам и габаритам создаваемых систем ЛО при незначительном уровне выходной мощности, пригодном только для функционального поражения ОВТ. Однако волоконная и дисковая геометрия в существующей в мире физико-технической модели, и это не может не радовать, не ведет к созданию стратегического ЛО. Есть фундаментальные физические причины, мешающие этому.

Так что в ближайшее время можно ожидать появления в космосе только тактического ЛО США с незначительными оперативными возможностями.

Что же касается использования громоздких и тяжелых боевых лазеров прежних поколений, которые все еще живы в умах технологов и конструкторов многих стран, то их удел – это только стационарные варианты комплексов ЛО, располагающихся на нескольких автомобильных прицепах или на тяжелых кораблях большого водоизмещения. Авиационное его применение предпринималось уже несколько раз и не увенчалось успехом ни у нас, ни на Западе, оно оставалось каждый раз исключительно тактическим ЛО с незначительным радиусом действия.

Теперь несколько слов о наших успехах в создании ЛО нового поколения. Комплексы высокоэнергетического ЛО с волоконной и дисковой геометриями активного тела развиваются в России недостаточными темпами. Элементная база таких систем в основном закупается за рубежом. Значимых успехов в экспериментальной разработке перспективных направлений создания легкого, компактного и эффективного тактического ЛО в России не наблюдается.

– А есть ли свет в конце тоннеля?

– Как не быть – есть. Но тусклый. В России продолжается развитие идей первооткрывателей лазерного направления академиков Н. Г. Басова и А. М. Прохорова, еще в 1999 году был разработан и экспериментально продемонстрирован новый подход к созданию высокоэнергетических высокочастотных И-П лазерных систем, позволяющих развитие перспективного ЛО с большой дальностью действия и расширенным спектром механизмов поражения. Также теоретически разработан и экспериментально промоделирован высокоэнергетический мономодульный дисковый тип ЛО, способный работать как в непрерывном, так и в И-П режимах генерации. Данная физико-техническая идея, разработанная еще в 2013 году, уверенно позволяет вести масштабирование мощности ЛО до многих десятков мегаватт.

– Идея есть, а где ее реальное воплощение?

– К сожалению, пока отсутствует. В стране создана монополия на разработку и создание тактического и стратегического ЛО. Основные изделия, производимые в России, базируются на уже устаревших физических идеях и технологиях, а развитию элементной базы перспективных типов твердотельного ЛО уделяется мало внимания.

Мое твердое убеждение – необходимо создание в России нескольких организаций, занимающихся на конкурентной основе проблемами развития ЛО нового поколения на волоконной основе, а также на основе мономодульной дисковой геометрии и высокочастотного И-П режима генерации.

Однако и тут есть препятствие: даже найденное решение проблемы создания стратегического, а значит, и всей линейки тактического ЛО на основе мономодульной дисковой геометрии при отсутствии элементной базы для него не позволит быстро оснастить ВС России современным, нацеленным на перспективу оружием.

Опубликовано в выпуске № 42 (905) за 2 ноября 2021 года

Loading...
Загрузка...
Аватар пользователя khyum
khyum
01 ноября 2021
Сам себя напугал, хитрый галл. У нас в лаборатории был один язвительный химик. Всё спрашивал, когда к центру Земли за золотом пойдём... Давно это было, 1980 год!
Аватар пользователя ворчун
ворчун
13 ноября 2021
Небольшая, но важная поправка к словам: "Американцы создали в России объединение «ИРЭ-Полюс», которое является важной составляющей транснациональной корпорации IPG Photonics Corporation. Она зарегистрирована в США и является мировым лидером в индустрии волоконных лазеров большой мощности. " Все в точности наоборот, это русские из «ИРЭ-Полюс» создали в Гремании и США IPG Photonics. Например, https://www.forbes.ru/milliardery/443905-kak-milliarder-valentiin-gaponcev-postroil-svou-kompaniu-no-ne-smog-najti-preemnika "Гапонцев пришел в бизнес сравнительно поздно — в 51 год. В советское время он изучал лазеры в Институте радиотехники и электроники (ИРЭ) Академии наук СССР во Фрязино. В 1990 году Гапонцев вместе со своими студентами основал компанию «ИРЭ-Полюс». Он решил сосредоточиться на производстве волоконных лазеров. ... В 1993 году физик-бизнесмен уехал в Германию, чтобы быть ближе к рынкам сбыта, — в России 1990-х передовые технологии монетизировать было трудно. ... В 1993 году в немецком городе Бурбах появилась производственная площадка IPG, сегодня в Германии работает 20% от шеститысячного коллектива IPG Photonics (35% в США, 29% в России). С собой в Германию Гапонцев пригласил Евгения Щербакова, которого переманил из Института общей физики Академии наук. Сейчас Щербаков — операционный директор и член совета директоров IPG. Технический директор (CTO, Chief Technology Officer) IPG Игорь Самарцев тоже работал с Гапонцевым с момента основания компании. Бизнес рос. В 1998 году Гапонцев открыл производственную площадку в Оксфорде, штат Массачусетс, США. Там же расположен сегодня головой офис IPG Photonics. В 2006 году в ходе IPO на Nasdaq компания привлекла порядка $90 млн. Сегодня рыночная капитализация IPG — $8,67 млрд." Или здесь, https://thebell.io/milliarder-s-bezuprechnoy-reputatsiey-kak-valentin-gapontsev-proshel-put-ot-sovetskogo-nii-do-spiska-forbes-i-razrushil-politicheskie-stereotipy-hZnBR "Большую часть жизни Валентин Гапонцев посвятил науке — в советские годы он работал в НИИ радиотехники и электроники в подмосковном городе Фрязино. Однако в начале 1990-х, сразу после распада СССР, будущий миллиардер вместе с сотрудником НИИ «Полюс» министерства электронной промышленности Александром Шестаковым, решил заняться бизнесом. Гапонцев создал ООО НТО «ИРЭ–Полюс», которое впоследствии стало частью IPG Photonics. В «ИРЭ–Полюс» физик, которому тогда уже перевалило за 50, разработал концепцию создания квантовых оптических генераторов,..." Все эти годы сохраняя исследовательский кластер «ИРЭ-Полюс» в России, https://www.raexpert.ru/editions/v_gapontsev/ " - Сейчас много говорят о нехватке высококвалифицированных кадров, в том числе в компаниях среднего бизнеса. Как эта проблема решается в компании «ИРЭ-Полюс»? - Мы предпочитаем самостоятельно готовить кадры. Легче взять студента и научить его всему, а не переделывать уже сформировавшегося специалиста. Наша компания активно сотрудничает с вузами. Во Фрязино, где располагается наш офис, компания «ИРЭ-Полюс» уже заручилась поддержкой мэрии в вопросе получения земли и собирается строить здание учебного центра. Формально вуз будет считаться филиалом МИРЭА (Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики), но все вопросы подготовки специалистов «ИРЭ-Полюс» возьмет на себя. Там будут обучаться примерно 100 человек. Сейчас просто невозможно обойтись без корпоративной системы подготовки кадров."
Аватар пользователя ворчун
ворчун
13 ноября 2021
И вот еще из публикации в журнале ЭКСПЕРТ 2008 года https://expert.ru/expert/2008/27/skorost_russkogo_fotona/ "PG Photonics, зарегистрированная в американском городке Оксфорд, на самом деле зародилась в 1991 году в России, в подмосковном городе Фрязино, где расположена базовая компания этой корпорации — НТО «ИРЭ-Полюс». Несмотря на транснациональный характер бизнеса, 80% работающих в IPG — русские и русскоязычные. Контроль над компанией и ее патенты находятся в руках российских ученых и инженеров. ... — Я считаю, лет через семь IPG должна производить продукции и услуг минимум на миллиард долларов. Мы имеем все шансы это сделать, поддерживая темпы роста 30–40 процентов в год. Мы получили деньги от IPO, расплатились с долгами. Построили только за последние два года около 35 тысяч квадратных метров высококлассных помещений. И в США, и в Германии, и в России (во Фрязине). Здесь первое здание мы все-таки на свой страх и риск на чужой территории (пока ИРЭ РАН) уже построили. НТО «ИРЭ-Полюс» построит собственный мощный индустриальный комплекс и станет ключевым участником фрязинского технокластера «Фотоника». Доля НТО в бизнесе IPG органически увеличится до 30–40 процентов, и НТО станет ее финансовым лидером. Этим окончательно будет закреплено позиционирование IPG как российской транснациональной корпорации " В этом Валентин Павлович Гапонцев очень напоминает другого выдающегося русско-американского инженера и бизнесмена - Александра Матвеевича Понятова, основателя фирмы AMPEX, многолетнего лидера в области магнитной видео-записи. Со своей стороны ученый и бизнесмен Валентин Гапонцев сделал для родины все что мог. Он ушел из жизни совсем недавно 22 Октября 2021. (https://meduza.io/news/2021/10/23/umer-biznesmen-i-uchenyy-valentin-gapontsev-osnovavshiy-kompaniyu-ipg-photonics) Что ему (не) удалось реализовать в России во много зависело не только от него, но и от расторопности российских чиновников, от делового климата в России в целом. Пока, не смотря на солидный фундаментальный задел, в России явно не удается создать условия для бурного роста Hi-Tech, особенно гражданского. Есть о чем задуматься, когда возможность создания "оружия на новых физических принципах" напрямую зависит возможностей гражданского Hi-Tech сектора.
Аватар пользователя khyum
khyum
01 ноября 2021
Сам себя напугал, хитрый галл. У нас в лаборатории был один язвительный химик. Всё спрашивал, когда к центру Земли за золотом пойдём... Давно это было, 1980 год!
Аватар пользователя ворчун
ворчун
13 ноября 2021
Небольшая, но важная поправка к словам: "Американцы создали в России объединение «ИРЭ-Полюс», которое является важной составляющей транснациональной корпорации IPG Photonics Corporation. Она зарегистрирована в США и является мировым лидером в индустрии волоконных лазеров большой мощности. " Все в точности наоборот, это русские из «ИРЭ-Полюс» создали в Гремании и США IPG Photonics. Например, https://www.forbes.ru/milliardery/443905-kak-milliarder-valentiin-gaponcev-postroil-svou-kompaniu-no-ne-smog-najti-preemnika "Гапонцев пришел в бизнес сравнительно поздно — в 51 год. В советское время он изучал лазеры в Институте радиотехники и электроники (ИРЭ) Академии наук СССР во Фрязино. В 1990 году Гапонцев вместе со своими студентами основал компанию «ИРЭ-Полюс». Он решил сосредоточиться на производстве волоконных лазеров. ... В 1993 году физик-бизнесмен уехал в Германию, чтобы быть ближе к рынкам сбыта, — в России 1990-х передовые технологии монетизировать было трудно. ... В 1993 году в немецком городе Бурбах появилась производственная площадка IPG, сегодня в Германии работает 20% от шеститысячного коллектива IPG Photonics (35% в США, 29% в России). С собой в Германию Гапонцев пригласил Евгения Щербакова, которого переманил из Института общей физики Академии наук. Сейчас Щербаков — операционный директор и член совета директоров IPG. Технический директор (CTO, Chief Technology Officer) IPG Игорь Самарцев тоже работал с Гапонцевым с момента основания компании. Бизнес рос. В 1998 году Гапонцев открыл производственную площадку в Оксфорде, штат Массачусетс, США. Там же расположен сегодня головой офис IPG Photonics. В 2006 году в ходе IPO на Nasdaq компания привлекла порядка $90 млн. Сегодня рыночная капитализация IPG — $8,67 млрд." Или здесь, https://thebell.io/milliarder-s-bezuprechnoy-reputatsiey-kak-valentin-gapontsev-proshel-put-ot-sovetskogo-nii-do-spiska-forbes-i-razrushil-politicheskie-stereotipy-hZnBR "Большую часть жизни Валентин Гапонцев посвятил науке — в советские годы он работал в НИИ радиотехники и электроники в подмосковном городе Фрязино. Однако в начале 1990-х, сразу после распада СССР, будущий миллиардер вместе с сотрудником НИИ «Полюс» министерства электронной промышленности Александром Шестаковым, решил заняться бизнесом. Гапонцев создал ООО НТО «ИРЭ–Полюс», которое впоследствии стало частью IPG Photonics. В «ИРЭ–Полюс» физик, которому тогда уже перевалило за 50, разработал концепцию создания квантовых оптических генераторов,..." Все эти годы сохраняя исследовательский кластер «ИРЭ-Полюс» в России, https://www.raexpert.ru/editions/v_gapontsev/ " - Сейчас много говорят о нехватке высококвалифицированных кадров, в том числе в компаниях среднего бизнеса. Как эта проблема решается в компании «ИРЭ-Полюс»? - Мы предпочитаем самостоятельно готовить кадры. Легче взять студента и научить его всему, а не переделывать уже сформировавшегося специалиста. Наша компания активно сотрудничает с вузами. Во Фрязино, где располагается наш офис, компания «ИРЭ-Полюс» уже заручилась поддержкой мэрии в вопросе получения земли и собирается строить здание учебного центра. Формально вуз будет считаться филиалом МИРЭА (Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики), но все вопросы подготовки специалистов «ИРЭ-Полюс» возьмет на себя. Там будут обучаться примерно 100 человек. Сейчас просто невозможно обойтись без корпоративной системы подготовки кадров."
Аватар пользователя ворчун
ворчун
13 ноября 2021
И вот еще из публикации в журнале ЭКСПЕРТ 2008 года https://expert.ru/expert/2008/27/skorost_russkogo_fotona/ "PG Photonics, зарегистрированная в американском городке Оксфорд, на самом деле зародилась в 1991 году в России, в подмосковном городе Фрязино, где расположена базовая компания этой корпорации — НТО «ИРЭ-Полюс». Несмотря на транснациональный характер бизнеса, 80% работающих в IPG — русские и русскоязычные. Контроль над компанией и ее патенты находятся в руках российских ученых и инженеров. ... — Я считаю, лет через семь IPG должна производить продукции и услуг минимум на миллиард долларов. Мы имеем все шансы это сделать, поддерживая темпы роста 30–40 процентов в год. Мы получили деньги от IPO, расплатились с долгами. Построили только за последние два года около 35 тысяч квадратных метров высококлассных помещений. И в США, и в Германии, и в России (во Фрязине). Здесь первое здание мы все-таки на свой страх и риск на чужой территории (пока ИРЭ РАН) уже построили. НТО «ИРЭ-Полюс» построит собственный мощный индустриальный комплекс и станет ключевым участником фрязинского технокластера «Фотоника». Доля НТО в бизнесе IPG органически увеличится до 30–40 процентов, и НТО станет ее финансовым лидером. Этим окончательно будет закреплено позиционирование IPG как российской транснациональной корпорации " В этом Валентин Павлович Гапонцев очень напоминает другого выдающегося русско-американского инженера и бизнесмена - Александра Матвеевича Понятова, основателя фирмы AMPEX, многолетнего лидера в области магнитной видео-записи. Со своей стороны ученый и бизнесмен Валентин Гапонцев сделал для родины все что мог. Он ушел из жизни совсем недавно 22 Октября 2021. (https://meduza.io/news/2021/10/23/umer-biznesmen-i-uchenyy-valentin-gapontsev-osnovavshiy-kompaniyu-ipg-photonics) Что ему (не) удалось реализовать в России во много зависело не только от него, но и от расторопности российских чиновников, от делового климата в России в целом. Пока, не смотря на солидный фундаментальный задел, в России явно не удается создать условия для бурного роста Hi-Tech, особенно гражданского. Есть о чем задуматься, когда возможность создания "оружия на новых физических принципах" напрямую зависит возможностей гражданского Hi-Tech сектора.
Новости

 

 

  • Past:
  • 3 дня
  • Неделя
  • Месяц