海军为核潜艇配备激光武器,原因不明

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-02-07  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:380
导读

很可能任何激光系统都必须连接到弗吉尼亚号的光子桅杆上。。 虽然美国海军仍然守口如瓶,但美国海军研究生学校开展了一项名为“将高能激光集成到弗吉尼亚级潜艇”的长期研究,并在2015年公布了一份摘要,…

激光武器可以以光速发动攻击,它们可以迅速部署到任何可能的作战领域,无论是陆地、空中还是海上。 但是在海底呢?

最早的开源预算文件可以追溯到2011年,文件显示海军计划用高能激光武器装备弗吉尼亚级核潜艇。 这是一个奇怪的想法,因为看到激光武器肯定不工作在水下。 潜艇在设计上也是安静的隐士,很少露出水面

从一开始,激光潜艇就有一个大问题需要克服,那就是物理问题。 当阳光在水中传播时,太阳光会使你前进的深度变暗,直到你到达1000米深的午夜区域的完全黑暗处。 和阳光一样,激光在水中散射和吸收也很快。 这就是为什么水下激光通信会消散在几百米以外。

但是从工程学的角度来看,激光在核潜艇上会感觉很自在ーー重点是核潜艇。

“高能激光器的一个主要缺点是它们的能量需求,如果把它们安装在核子动力潜艇上,就可以避免这个问题,这样就可以产生足够的能量来操作它们以及船上的其他设备。”俄罗斯国际研究院海洋能源研究员 Sidharth Kaushal 告诉记者。

最理想的候选人是弗吉尼亚级核潜艇。 这些潜艇于2004年首次浮出水面,是装备鱼雷和巡航导弹的核动力攻击潜艇,用于保卫舰队和打击陆地目标。 弗吉尼亚级潜艇也承担更多的神秘角色,比如情报收集或运送秘密特种部队。

很可能任何激光系统都必须连接到弗吉尼亚号的光子桅杆上。 可以把这个桅杆想象成21世纪的潜望镜(尽管它可以伸缩而不是缩回船体)。 虽然水面舰艇有足够的空间在甲板上安装激光系统,但是把激光系统安装在较小的光电桅杆上要困难得多。

“考虑到桅杆的紧凑性,桅杆已经安装了关键传感器,寻找空间需要创新的设计,”考沙尔说。

老式的潜望镜是手动操纵的,通过一组棱镜可以看到上面的世界,而光电桅杆有3个摄像头ーー一个彩色的,一个高分辨率的黑白的,一个红外线的ーー和一个激光测距仪一起装在旋转的外壳里。 这些系统由操纵杆和光纤电缆控制,将信息传递到指挥官的控制台。

但是对光子天线的特别关注告诉我们一件重要的事情---- 这些激光器几乎肯定会攻击海平面以上的目标。

除了产生光束的机制,任何潜艇激光武器系统还需要两样东西: 光束指示器和从核反应堆获取能量的装置。

光束指示器是一种由透镜和镜子组成的装置,它使高功率的光束精确地聚焦在远处的目标上。 通常,关键元件是一个电子控制的可变形反射镜,它改变形状以保持光束聚焦并补偿大气失真。 幸运的是,海军近十年来一直在忙于开发这项技术的微型版本。 2011年,美国海军要求为潜艇制造一个原型光束导向器,这个原型由光学物理公司制造并交付。

接下来是从潜艇的核引擎获取能量到激光器本身。 你不能只是在船体上打一个大功率电缆的洞,因为它是由一英寸半的高级钢制成的,可以承受惊人的压力。 这需要特殊的“亚安全”连接,允许在船体上打一个洞而不损害其强度。

一个创建这些连接的项目始于2017年,应该可以在2020年初部署。 今年启动的一个类似项目将进一步升级电源,以支持200千瓦的激光器——这种激光器比任何一台军用激光器都要强大。 但是,在安装这些亚安全连接之前,任何潜艇激光测试都需要一台拖曳式发电机。

虽然目前的计划要求使用为水面舰艇制造的激光器,但当靠近海面作业时,情况发生了巨大变化。 因此,美国海军也在探索一种波长比现有系统更长的高能激光器。 这种更长的波长散射更小,使激光有更大的有效范围。 它也不易被探测到,这意味着这些激光器在秘密行动中可能非常有用。

因此,尽管我们对这种激光器的工作原理有了很多了解,但它的用途ーー以及它将攻击什么类型的目标ーー仍然是个谜。 这很可能是故意的。

海军信息办公室的 Tim Pietrack 告诉 记者: “由于保密级别的原因,我们不能对具体的研发工作发表评论。”。

虽然美国海军仍然守口如瓶,但美国海军研究生学校开展了一项名为“将高能激光集成到弗吉尼亚级潜艇”的长期研究,并在2015年公布了一份摘要,但没有提供任何进一步的细节。

由于没有太多的线索,军方以外的潜艇专家只能猜测一下。 例如,亚安装激光将是一个伟大的反潜飞机的解毒剂

Covertshores 网站负责人、潜艇专家萨顿(HI Sutton)表示: “冷战期间,英国开发了 slam ーー潜射地对空导弹系统ーー该系统拥有突出水面的短程导弹。”。 “这一点从未被采纳。 最近,法国提出了一种桅杆式火炮的建议。”

考沙尔说,美国海军此前曾赞扬高能激光是抵御敌人蜂群和近距离击落导弹的最佳解决方案。

“高能激光可以使无人机的导航系统失效,并点燃像伊朗 Boghammars 号这样的小船上的燃料和弹药,” Kaushal 说。 他指出,使用这些战术的对手可能缺乏先进的反潜能力,因此潜艇在潜望镜深度相对安全。

但最大的谜团之一是预算文件中提到的秘密行动。 美国潜艇在这个领域有丰富的经验,而且一种隐形和无声的武器看起来是显而易见的。 从理论上讲,潜艇可以悄悄地升起桅杆,攻击沿海目标,如雷达、通讯设备,甚至导弹发射台,而不会有人意识到发生了什么。 但是只有一个问题,那就是潜艇不喜欢离战场那么近。

因此,也许它会是一个突然出现的舰队防御者,不知从哪里冒出来消灭无人机和船群,也许它会被安置在保护航母群免受巡航导弹袭击的位置,或者它还有其他一些我们无法猜测的秘密任务。

不管是什么原因,根据弗吉尼亚级光电桅杆的升级计划,这些激光器至少要三年后才能完全投入使用。 此外,高能武器还有一些性能问题,潜艇激光器也可能成为类似成长阵痛的牺牲品。 首先,低水平的大气湍流可能意味着潜望镜激光器不如安装在船上更高位置的潜望镜激光器有效。 当武器接近水面时,海浪和浪花也会成为更大的障碍。

但是,从过去九年投入的工作量来看,美国海军认为激光武装核潜艇将是有用的ーー我们将不得不等待,看看他们是否正确。

 
 
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