Experimenty s instalací laserových zbraní na lodě v SSSR se provádějí od 70. let 20. století.
V roce 1976 byly schváleny referenční podmínky (TOR) pro přestavbu vyloďovacího plavidla Project 770 SDK-20 na experimentální plavidlo Foros (projekt 10030) s laserovým komplexem Aquilon. V roce 1984 se loď pod označením OS-90 „Foros“připojila k černomořské flotile SSSR a na zkušebně Feodosiya; poprvé v historii sovětského námořnictva testovací střelba z laserového děla „Aquilon“bylo provedeno. Střelba byla úspěšná, nízko letící raketa byla včas detekována a zničena laserovým paprskem.
Následně byl komplex „Aquilon“instalován na malou dělostřeleckou loď postavenou podle upraveného projektu 12081. Síla komplexu byla snížena, jeho účelem bylo deaktivovat optoelektronické prostředky a poškodit oči nepřátelského protivzdušného obranného personálu.
Současně byl zpracováván projekt Aydar na vytvoření nejsilnějšího laserového zařízení na lodi v SSSR. V roce 1978 byl nosič dřeva Vostok -3 přeměněn na nosič laserových zbraní - loď Dixon (projekt 05961). Tři proudové motory z letounu Tu-154 byly na loď instalovány jako zdroj energie pro laserovou instalaci Aydar.
Během testů v roce 1980 byla laserová salva vystřelena na cíl nacházející se ve vzdálenosti 4 kilometrů. Cíl byl zasažen poprvé, ale nikdo z přítomných neviděl samotný paprsek a viditelné zničení cíle. Náraz byl zaznamenán tepelným senzorem instalovaným na cíl, účinnost paprsku byla 5%, pravděpodobně významná část energie paprsku byla absorbována odpařováním vlhkosti z hladiny moře.
Ve Spojených státech se výzkum zaměřený na vytváření bojových laserových zbraní provádí také od 70. let minulého století, kdy začal program ASMD (Anti-Ship Missile Defense). Zpočátku se pracovalo na plynových dynamických laserech, ale poté se důraz přesunul na chemické lasery.
V roce 1973 začala společnost TRW pracovat na experimentálním demonstračním modelu kontinuálního fluorid deuteriového laseru NACL (Navy ARPA Chemical Laser) s výkonem asi 100 kW. Práce na výzkumu a vývoji (výzkum a vývoj) na komplexu NACL probíhaly do roku 1976.
V roce 1977 zahájilo americké ministerstvo obrany program Sea Light zaměřený na vývoj vysokoenergetického laserového zařízení s výkonem až 2 MW. V důsledku toho byla vytvořena polygonová instalace pro fluorid-deuteriový chemický laser „MIRACL“(Mid-IniaRed Advanced Chemical Laser), pracující v kontinuálním režimu generování záření, s maximálním výstupním výkonem 2,2 MW na vlnové délce 3,8 μm, jeho první testy byly provedeny v září 1980.
V roce 1989 byly v testovacím středisku White Sands prováděny experimenty pomocí laserového komplexu MIRACL k zachycení rádiem řízených cílů typu BQM-34, simulujících let protilodních raket (ASM) podzvukovou rychlostí. Následně byly provedeny odposlechy nadzvukových (M = 2) raket Vandal, simulující útok protilodních raket v malých výškách. Během testů prováděných v letech 1991 až 1993 vývojáři vyjasnili kritéria pro zničení raket různých tříd a také provedli praktické zachycení bezpilotních prostředků (UAV), simulujících použití protilodních raket nepřítelem.
Na konci devadesátých let bylo od použití chemického laseru jako lodní zbraně upuštěno kvůli potřebě skladování a používání toxických složek.
Americké námořnictvo a další země NATO se v budoucnu zaměřily na lasery, které jsou poháněny elektrickou energií.
Jako součást programu SSL-TM vytvořil Raytheon demo laserový komplex LaWS (Laser Weapon System) o výkonu 33 kW. Při pokusech v roce 2012 zasáhl komplex LaWS z torpédoborce Dewey (EM) (třídy Arleigh Burke) 12 cílů BQM-I74A.
Komplex LaWS je modulární, výkon se získává součtem paprsků polovodičových infračervených laserů nižšího výkonu. Lasery jsou umístěny v jediném masivním těle. Od roku 2014 je laserový komplex LaWS instalován na válečnou loď USS Ponce (LPD-15) za účelem posouzení vlivu skutečných provozních podmínek na provozuschopnost a účinnost zbraně. Do roku 2017 měla být kapacita komplexu zvýšena na 100 kW.
Ukázka laseru LaWS
V současné době několik amerických společností, včetně Northrop Grumman, Boeing a Locheed Martin, vyvíjí laserové sebeobranné systémy pro lodě založené na polovodičových a vláknových laserech. Aby se snížila rizika, americké námořnictvo současně zavádí několik programů zaměřených na získávání laserových zbraní. V důsledku změny názvů v rámci převodu projektů z jedné nebo jiné společnosti nebo fúze projektů může docházet k překrývání názvů.
Podle zpráv amerických médií projekt slibné fregaty amerického námořnictva FFG (X) zahrnuje požadavek na instalaci 150 kW bojového laseru (nebo si rezervujte místo pro instalaci), pod kontrolou bojového systému COMBATSS-21.
Kromě Spojených států projevuje největší zájem o lasery na moři bývalý „vládce moří“- Velká Británie. Absence laserového průmyslu neumožňuje realizaci projektu samostatně, v souvislosti s tím v roce 2016 britské ministerstvo obrany vyhlásilo výběrové řízení na vývoj demonstrátoru technologie LDEW (Laser Directed Energy Weapon), který vyhrála německá společnost MBDA Deutschland. V roce 2017 konsorcium odhalilo prototyp laseru LDEW v plné velikosti.
Začátkem roku 2016 společnost MBDA Deutschland představila laserový efektor, který lze instalovat na pozemní i námořní nosiče a je určen k ničení bezpilotních prostředků, raket a minometných granátů. Komplex poskytuje obranu v sektoru 360 stupňů, má minimální reakční dobu a je schopen odrazit údery přicházející z různých směrů. Společnost říká, že její laser má obrovský vývojový potenciál.
"V poslední době společnost MBDA Deutschland ze svého rozpočtu výrazně investovala do laserové technologie." Ve srovnání s jinými společnostmi jsme dosáhli významných výsledků “, - říká vedoucí společnosti pro prodej a rozvoj obchodu Peter Heilmeyer.
Německé společnosti jsou srovnatelné s americkými společnostmi v závodě laserových zbraní a možná je i předbíhají a jsou docela schopné být první, kdo představí nejen pozemní, ale také námořní laserové systémy
Ve Francii se zvažuje slibný projekt DCNS Advansea využívající technologii plně elektrického pohonu. Plánuje se, že projekt Advansea bude vybaven 20 megawattovým generátorem elektřiny schopným uspokojit potřeby, včetně slibných laserových zbraní.
V Rusku lze podle zpráv médií nasadit laserové zbraně na slibného vůdce jaderného torpédoborce. Na jedné straně nám jaderná elektrárna umožňuje předpokládat, že je k dispozici dostatek energie pro napájení laserových zbraní, na straně druhé je tento projekt ve fázi předběžného návrhu a je zjevně předčasné hovořit o něčem konkrétním.
Samostatně je třeba zdůraznit americký projekt volného elektronového laseru - Free Electron Laser (FEL), vyvinutý v zájmu amerického námořnictva. Laserové zbraně tohoto typu mají značné rozdíly ve srovnání s jinými typy laserů.
Záření ve volném elektronovém laseru je generováno monoenergetickým paprskem elektronů pohybujících se v periodickém systému vychylování elektrických nebo magnetických polí. Změnou energie elektronového paprsku, síly magnetického pole a vzdálenosti mezi magnety je možné měnit frekvenci laserového záření v širokém rozsahu a přijímat záření na výstupu v rozsahu od X -dát do mikrovlnky.
Volné elektronové lasery jsou velké, což ztěžuje jejich umístění na malé nosiče. V tomto smyslu jsou velké povrchové lodě optimálním nosičem tohoto typu laseru.
Boeing vyvíjí laser FEL pro americké námořnictvo. V roce 2011 byl předveden prototyp 14 kW laseru FEL. V tuto chvíli není znám stav práce na tomto laseru; bylo plánováno postupné zvyšování výkonu záření až na 1 MW. Hlavní obtíž je vytvoření elektronového injektoru požadovaného výkonu.
Navzdory skutečnosti, že rozměry laseru FEL překročí rozměry laserů srovnatelného výkonu na základě jiných technologií (polovodičová, vláknová), jeho schopnost měnit frekvenci záření v širokém rozsahu vám umožní zvolit vlnovou délku v podle povětrnostních podmínek a typu cíle, který má být zasažen. Vzhled dostatečného výkonu laserů FEL je těžké očekávat v blízké budoucnosti, ale spíše se to stane po roce 2030.
Ve srovnání s jinými typy ozbrojených sil má umístění laserových zbraní na válečných lodích výhody i nevýhody.
Na stávajících lodích je síla laserových zbraní, které lze instalovat během modernizace, omezena schopnostmi elektrických generátorů. Nejnovější a nejslibnější lodě jsou vyvíjeny na základě technologií elektrického pohonu, které zajistí laserovým zbraním dostatek elektřiny.
Na lodích je mnohem více prostoru než na pozemních a leteckých dopravcích, takže s umístěním velkorozměrového vybavení nejsou žádné problémy. Konečně existují příležitosti k zajištění efektivního chlazení laserových zařízení.
Na druhou stranu jsou lodě v agresivním prostředí - mořská voda, slaná mlha. Vysoká vlhkost nad mořskou hladinou výrazně sníží sílu laserového záření při zásahu cílů nad vodní hladinou, a proto lze minimální výkon laserové zbraně vhodné pro nasazení na lodích odhadovat na 100 kW.
U lodí není potřeba porazit „levné“cíle, jako jsou miny a neřízené střely, tak zásadní, takové zbraně mohou představovat omezenou hrozbu pouze v jejich základnách. Rovněž hrozbu, kterou představují malá plavidla, nelze považovat za ospravedlnění nasazení laserových zbraní, ačkoli v některých případech mohou způsobit vážné škody.
Malé bezpilotní prostředky představují pro lodě určitou hrozbu, a to jak jako prostředek průzkumu, tak jako prostředek ke zničení zranitelných míst lodi, například radaru. Porážka takových UAV raketovými a dělovými zbraněmi může být obtížná a v tomto případě přítomnost laserových obranných zbraní na palubě lodi tento problém zcela vyřeší.
Protilodní rakety (ASM), proti nimž lze použít laserové zbraně, lze rozdělit do dvou podskupin:
-nízko letící podzvukové a nadzvukové protilodní střely;
- nadzvukové a hypersonické protilodní střely, útočící shora, včetně podél aerobalistické trajektorie.
Pokud jde o nízko letící protilodní rakety, překážkou pro laserové zbraně bude zakřivení zemského povrchu, které omezuje dosah přímého výstřelu, a nasycení spodní atmosféry vodními parami, což snižuje sílu paprsek.
Pro zvětšení zasažené oblasti se zvažují možnosti umístění vyzařujících prvků laserových zbraní na nástavbu. Výkon laseru vhodného k ničení moderních protiletadlových raket s nízkým letem bude s největší pravděpodobností 300 kW nebo více.
Zasažená oblast protilodních raket útočících po výškové trajektorii bude omezena pouze silou laserového záření a schopnostmi naváděcích systémů.
Nejtěžším cílem budou hypersonické protilodní rakety, a to jak z důvodu minimálního času stráveného v zasažené oblasti, tak z důvodu přítomnosti standardní tepelné ochrany. Tepelná ochrana je však optimalizována pro ohřev protilodního raketového tělesa během letu a přídavné kilowatty raketě evidentně neprospějí.
Potřeba zaručeného zničení hypersonických protilodních raket bude vyžadovat umístění laserů na palubu lodi o výkonu více než 1 MW, nejlepším řešením by byl volný elektronový laser. Laserové zbraně této síly lze také použít proti kosmickým lodím s nízkou oběžnou dráhou.
Čas od času se v publikacích o vojenských tématech, včetně vojenského přehledu, diskutuje o slabé ochraně protilodních raket s radarovou naváděcí hlavou (hledač RL) před elektronickým rušením a maskovacími závěsy použitými z lodi. Za řešení tohoto problému se považuje použití multispektrálního hledače, včetně televizních a termovizních kanálů. Přítomnost laserových zbraní na palubě lodi, a to i s minimálním výkonem asi 100 kW, může neutralizovat výhody protilodního raketového systému s multispektrálním hledačem v důsledku neustálého nebo dočasného zaslepení citlivých matric.
Ve Spojených státech se vyvíjejí varianty akustických laserových zbraní, které umožňují reprodukovat intenzivní zvukové vibrace ve značné vzdálenosti od zdroje záření. Na základě těchto technologií mohou být lodní lasery použity k vytváření akustických interferencí nebo falešných cílů nepřátelských sonarů a torpéd.
Lze tedy předpokládat, že výskyt laserových zbraní na válečných lodích zvýší jejich odolnost vůči všem druhům útočných zbraní
Hlavní překážkou umístění laserových zbraní na lodě je nedostatek potřebné elektrické energie. V tomto ohledu bude vznik skutečně účinné laserové zbraně s největší pravděpodobností zahájen teprve uvedením slibných lodí do provozu s plně elektrickou pohonnou technologií.
Na modernizované lodě lze nainstalovat omezený počet laserů o výkonu asi 100-300 kW.
U ponorek umístění laserových zbraní o výkonu 300 kW a více s výkonem záření přes koncové zařízení umístěné na periskopu umožní ponorce z hloubky periskopu zapojit nepřátelské protiponorkové zbraně-protiponorková obrana (ASW) letadel a vrtulníků.
Další zvýšení výkonu laseru z 1 MW a výše umožní poškození nebo úplné zničení kosmické lodi s nízkou oběžnou dráhou, podle označení externího cíle. Výhody umístění takových zbraní na ponorky: vysoké utajení a globální dosah nosiče. Možnost pohybu ve Světovém oceánu do neomezeného dosahu umožní ponorce - nosiči laserové zbraně dosáhnout bodu, který je optimální pro zničení vesmírného satelitu, s přihlédnutím k jeho letové dráze. A utajení zkomplikuje nepříteli vznášet nároky (vesmírná loď vypadla, jak dokázat, kdo ji sestřelil, pokud v této oblasti zjevně nebyly přítomny ozbrojené síly).
Obecně platí, že v počáteční fázi bude námořnictvo v porovnání s jinými typy ozbrojených sil v menší míře pociťovat výhody zavedení laserových zbraní. Avšak v budoucnosti, jak se protilodní střely nadále zlepšují, se laserové systémy stanou nedílnou součástí protivzdušné obrany / protiraketové obrany povrchových lodí a případně i ponorek.
