Testy leteckých laserů: Velké naděje a problémy s turbulencí

Laserové zbraně slibují zásadní revoluci ve vzdušných soubojích. Lockheed Martin již od roku 2014 testuje laserovou střeleckou věž ABC, která je schopna cílit laserový paprsek do všech směrů kolem letadla. Lockheed již provedl od roku 2014 na 60 letových testů za použití malého obchodního proudového letadla.

Ve své operační podobě by mohl ABC jednou ničit veškeré cíle kolem letadla - ať už se jedná o letadla protivníka nebo řízené střely všeho druhu. Teoreticky tak letadla vybavená lasery nepůjde zničit klasickým způsobem za použití střel vzduch-vzduch nebo země-vzduch.

Navíc je zde i obrovská ekonomická výhoda, jedna pokročilá raketa přijde na stovky tisíc nebo miliony dolarů, jeden výstřel laseru na stovky dolarů.

Konstruktéři laserových zbraní se však potýkají z mnoha problémy. Laserový svazek je ovlivněn řadou jevů v atmosféře Země, především meteorologické jevy - déšť, sníh, mlhy, bouřky, větry a také větrné víry a atmosférické turbulence. 

Atmosférické turbulence mají značný vliv na laserový svazek. Turbulence dokáží vyvolat ohyb a mihotání laseru, což se negativně projevují v efektivitě laserové zbraně. 

Turbulence nevznikají jen přirozenou cestou v atmosféře, ale také rychlým pohybem objektu, například letadla. Lockheed Martin při svých testech prokázal, že již při rychlostech blížících se rychlostí zvuku je možné střílet s laserovým paprskem pouze v dopředném směru.

V dalších směrech, díky velkým turbulencím vznikajícím kolem letadla, to možné není. A to i přesto, že ABC je vybavená dynamickou optikou (deformovatelným zrcadlem) a aerodynamickými úpravami, které snižují vliv turbulence.

Výsledky testů nyní využije Pentagon k definování požadavků na budoucí letecké laserové systémy. Ostré testy vzdušných laserů jsou naplánovány na rok 2023. Ale již během pár let mohou získat laserové zbraně bitevní letadla AC-130J Ghostrider - ty se svou nízkou rychlostí letu mají mnohem menší problémy s turbulencemi než stíhací letouny.

“Tato věžička s pokročilou konstrukcí umožní taktickému letadlu využít výhody laserového zbraňového systému, jako pozemní vozidla nebo lodě,” uvedl v tiskové zprávě Doug Graham, vice-prezident divize pro Strateické a raketové systémy v Lockheed Martin.

Popularita laserových zbraní v posledních letech značně roste, díky velkému pokroku ve zlepšování účinnosti laserů a zmenšování rozměrů. Současné testovací lasery mají výkon několik desítek kilowattů, ale pro operační nasazení je třeba lasery o výkonu minimálně několik stovek kilowattů.

Nejmodernější lasery s pevným pracovním prostředím SSL (Solid-State Laser) dosahují dnes v laboratořích výkonové hustoty 35-40 kg/kW. Pentagon počítá se zvýšením výkonové hustoty o jeden řád a konečným cílem je hodnota pouhých 2 kg/kW. Laser o výkonu 1MW tak bude mít hmotnost pouze 2000 kg.

Zdroj: Lockheed Martin