Соединенных Штатах Пентагон , DARPA , Исследовательская лаборатория ВВС , Центр исследований и разработки вооружения армии США и Военно-морская исследовательская лаборатория исследуют оружие направленной энергии и рельсотроны для борьбы с баллистическими ракетами , гиперзвуковыми крылатыми ракетами и гиперзвуковыми ракетами. планируют машины . Ожидается, что эти системы противоракетной обороны будут задействованы не раньше середины-конца 2020-х годов. [3]
Россия , [4] [5] [6] Китай , [7] [8] [9] [10] Индия , [11] [12] [13] » и Великобритания [14] [15] также разрабатывают направленные -энергетическое оружие, в то время как Иран [16] [17] [18] [19] и Турция заявляют, что имеют на вооружении оружие направленной энергии [20] [21] [22] и впервые используют оружие направленной энергии в бою. было заявлено, что произошло в Ливии в августе 2019 года Турцией, которая утверждала, что использовалаALKA Оружие направленной энергии . [23] [24]
После десятилетий исследований и разработок оружие направленной энергии все еще находится на экспериментальной стадии, и еще неизвестно, будут ли они развернуты в качестве практического высокопроизводительного военного оружия и когда это произойдет. [25] [26]
Операционные преимущества
Оружие направленной энергии может иметь несколько основных преимуществ перед обычным оружием:
- Оружие направленной энергии можно использовать незаметно; излучение выше и ниже видимого спектра невидимо и не генерирует звук. [27] [28]
- На свет практически не влияют гравитация , ветер и сила Кориолиса , что дает ему почти идеально ровную траекторию . Это делает прицел намного более точным и расширяет диапазон до прямой видимости, ограничиваясь только дифракцией и распространением луча (которые уменьшают мощность и ослабляют эффект), а также поглощением или рассеянием за счет промежуточного содержимого атмосферы.
- Лазеры движутся со скоростью света и имеют почти бесконечную дальность действия и поэтому подходят для использования в космической войне .
- Лазерное оружие потенциально устраняет многие логистические проблемы с точки зрения поставок боеприпасов, если для его питания достаточно энергии.
- В зависимости от нескольких операционных факторов, оружие направленной энергии может быть дешевле в эксплуатации, чем обычное оружие в определенных контекстах. [29]
СВЧ-оружие
Хотя некоторые устройства обозначены как микроволновое оружие, микроволновый диапазон обычно определяется как диапазон от 300 МГц до 300 ГГц, что находится в пределах диапазона RF [30] - эти частоты имеют длину волны от 1 миллиметра до 1 метра. Вот некоторые примеры оружия, которое было разглашено военными:
- Active Denial System - это источник миллиметровых волн, который нагревает воду в коже человека-мишени и, таким образом, вызывает невыносимую боль. Он был разработан Исследовательской лабораторией ВВС США и компанией Raytheon для борьбы с беспорядками. Несмотря на то, что система предназначена для причинения сильной боли, не оставляя при этом долговременных повреждений, высказывались опасения относительно того, может ли система вызвать необратимое повреждение глаз. До сих пор не проводились испытания на долгосрочные побочные эффекты воздействия микроволнового луча. Он также может разрушить неэкранированную электронику . [31] Устройство бывает разных размеров, в том числе прикрепленное к Хамви .
- Vigilant Eagle - это предлагаемая система защиты аэропорта, которая направляет высокочастотные микроволны на любой снаряд, выпущенный по самолету. [32] Система состоит из подсистемы обнаружения и слежения за ракетами (MDT), системы командования и управления и сканирующей матрицы. MDT представляет собой фиксированную сетку пассивных инфракрасных (ИК) камер. Система управления и контроля определяет точку пуска ракеты. Сканирующая матрица излучает микроволны, которые нарушают систему наведения ракеты земля-воздух, отклоняя ее от самолета. [33]
- Bofors HPM Blackout - это сверхмощное микроволновое оружие, которое, как утверждается, способно уничтожать на близком расстоянии широкий спектр коммерческого электронного оборудования (COTS) и предположительно не является летальным. [34] [35] [36]
- Эффективная излучаемая мощность (ERP) от EL / M-2080 Green Pine радар делает его гипотетический кандидат на превращение его в направленном энергетическом оружие, сосредоточившись импульсами радиолокационной энергии на целевых ракетах. [37] Энергетические пики предназначены для попадания в ракеты через антенны или отверстия датчиков, где они могут обмануть системы наведения, скремблировать память компьютера или даже сжечь чувствительные электронные компоненты. [37]
- Радары AESA, установленные на истребителях, были определены как оружие направленной энергии против ракет, однако старший офицер ВВС США отметил: «они не особенно подходят для создания оружейного воздействия на ракеты из-за ограниченного размера, мощности и поля зрения антенны. ". [38] Потенциально смертельные эффекты возникают только в пределах 100 метров, а разрушающие эффекты - на расстояниях порядка одного километра. Более того, к существующим ракетам можно применить дешевые контрмеры. [39]
- Противоэлектронный проект усовершенствованной сверхвысокочастотной ракеты
Лазерное оружие
Основная статья: Лазерное оружие
Эта статья должна включать краткое описание лазерного оружия . См. Wikipedia: Summary style для получения информации о том, как включить его в основной текст этой статьи. ( Февраль 2020 г. )
Лазерное оружие является направленным-энергетическое оружие на основе лазеров .
Пучковое оружие
Основная статья: Пучковое оружие
Пучковое оружие может использовать заряженные или нейтральные частицы и может быть либо внутриатмосферным, либо внеатмосферным. Пучки частиц в качестве лучевого оружия теоретически возможны, но практическое оружие пока не продемонстрировано. У некоторых типов пучков частиц есть то преимущество, что они самофокусируются в атмосфере.
Расцветка также является проблемой для оружия из пучков частиц. Энергия, которая в противном случае была бы сфокусирована на цели, распространяется, и луч становится менее эффективным:
- Тепловое расцветание происходит как в пучках заряженных, так и в нейтральных частицах и возникает, когда частицы сталкиваются друг с другом под действием тепловой вибрации или сталкиваются с молекулами воздуха.
- Электрическое расцветание происходит только в пучках заряженных частиц, так как ионы с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга.
Плазменное оружие
Основная статья: Плазменное оружие
Плазменное оружие огнь луча, болт, или поток из плазмы , который является возбужденным состоянием вещества , состоящим из атомных электронов и ядер и свободных электронов , если ионизированные или других частиц , если зажат .
MARAUDER ( Магнитно Ускоренное кольцо для достижения ультра-высокой направленной энергии и радиации ) использовала Шива Star проекта (конденсаторную батарею высокой энергии , который предоставляет средства для испытаний оружия и других устройств , требующей краткие и чрезвычайно большое количество энергии) , чтобы ускорить тороид плазмы со скоростью, составляющей значительный процент скорости света. [40]
Российская Федерация разрабатывает плазменное оружие. [41]
Звуковое оружие
Основная статья: Звуковое оружие
Испытания, проведенные на мышах, показывают, что порог поражения легких и печени составляет около 184 дБ . Ущерб быстро увеличивается с увеличением интенсивности. Неврологические нарушения, вызванные шумом, у людей, подвергающихся непрерывному воздействию низкочастотных тонов в течение более 15 минут, вызвали развитие немедленных и долгосрочных проблем, влияющих на ткань мозга. Симптомы напоминали симптомы людей, получивших легкие травмы головы. Одна из теорий причинного механизма заключается в том, что продолжительное звуковое воздействие привело к механическому напряжению ткани мозга, достаточному для того, чтобы вызвать энцефалопатию . [42]
Акустическое устройство дальнего действия (LRAD)
LRAD - это круглое черное устройство на крыше полицейского Хаммера Нью-Йорка .
Long Range Acoustic Device ( LRAD ) представляет собой акустический прибор Родом разработанный LRAD Corporation для отправки сообщений и предупреждающих сигналов на больших расстояниях или при высоком уровне громкости , чем обычные громкоговорители . Системы LRAD используются для связи на большие расстояния в различных приложениях [43], в том числе как средство несмертельного некинетического контроля толпы.
Согласно спецификациям производителя, системы весят от 15 до 320 фунтов (от 6,8 до 145,1 кг) и могут излучать звук в луче от 30 ° до 60 ° на частоте 2,5 кГц. [44]
История
Зеркала Архимеда
Архимед, возможно, использовал зеркала, действующие вместе как параболический отражатель, чтобы сжигать корабли, атакующие Сиракузы .
Основная статья: Архимед § Тепловой луч
Согласно легенде, Архимед создал зеркало с регулируемым фокусным расстоянием (или, что более вероятно, серию зеркал, сфокусированных на общей точке), чтобы фокусировать солнечный свет на кораблях римского флота, когда они вторгались в Сиракузы , поджигая их. [45] Историки отмечают, что в самых ранних рассказах о битве не упоминалось «горящее зеркало», а просто говорилось, что изобретательность Архимеда в сочетании со способностью метать огонь имели отношение к победе. Некоторые попытки повторить этот подвиг увенчались успехом; в частности, эксперимент студентов Массачусетского технологического института показал, что создание зеркального оружия, по крайней мере, возможно, если не обязательно практично. [46] Ведущие Разрушителяхтрижды боролся с Зеркалами Архимеда (в эпизодах 19, 57 и 172 ) и ни разу не смог заставить корабль-цель загореться, объявив миф разрушенным три раза.
Роберт Уотсон-Ватт
В 1935 году британское министерство авиации спросило Роберта Уотсон-Ватта из Радиоисследовательской станции , возможен ли « луч смерти ». [47] [48] Он и его коллега Арнольд Уилкинс быстро пришли к выводу, что это невозможно, но, как следствие, предложили использовать радио для обнаружения самолетов, и это положило начало развитию радаров в Великобритании. [49] [50]
Вымышленный «луч, останавливающий двигатель»
Истории 1930-х годов и Второй мировой войны породили идею «луча, останавливающего двигатель». Похоже, они возникли в результате тестирования телевизионного передатчика в Фельдберге., Германия. Поскольку электрический шум от автомобильных двигателей будет мешать измерениям напряженности поля, часовые останавливают все движение поблизости на двадцать минут или около того, необходимых для проверки. Изменив порядок событий при пересказе истории, мы создали "сказку", в которой сначала остановился двигатель автомобиля туристов, а затем к ним подошел немецкий солдат, который сказал им, что им нужно подождать. Через некоторое время солдат вернулся, чтобы сказать, что двигатель заработает, и туристы уехали. Такие истории циркулировали в Британии примерно в 1938 году, а во время войны британская разведка повторно представила этот миф как «луч, останавливающий британский двигатель», пытаясь обманом заставить немцев исследовать то, что якобы изобрели британцы, в попытке связать немецкие научные ресурсы. [51]
Немецкое экспериментальное оружие Второй мировой войны
В начале 1940-х инженеры Axis разработали звуковую пушку, которая могла вызывать фатальные вибрации в теле цели. Метана в камере сгорания приводит к двум параболических тарелок пульс-взорвана на примерно 44 Гц . Этот звук, усиленный отражателями тарелки, вызвал головокружение и тошноту на расстоянии 200–400 метров (220–440 ярдов) из-за вибрации костей среднего уха и сотрясения улитковой жидкости во внутреннем ухе . На расстоянии 50–200 метров (160–660 футов) звуковые волныможет воздействовать на ткани и жидкости органов, многократно сжимая и высвобождая устойчивые к сжатию органы, такие как почки , селезенка и печень . (Он не оказывал заметного воздействия на податливые органы, такие как сердце , желудок и кишечник .) Ткань легких была затронута только на самых близких расстояниях, поскольку атмосферный воздух очень сжимаем, и только богатые кровью альвеолы сопротивляются сжатию. На практике орудие было очень уязвимо для вражеского огня. Винтовка , базука и минометснаряды легко деформировали параболические отражатели, делая усиление волн неэффективным. [52]
На более поздних этапах Второй мировой войны , нацистская Германия все больше и больше ставить свои надежды на исследованиях в технологически революционное секретное оружие, в Wunderwaffe .
Среди оружия направленной энергии, которое исследовали нацисты, было рентгеновское оружие, разработанное Хайнцем Шмелленмайером, Ричардом Гансом и Фрицем Хутермансом. Они построили ускоритель электронов под названием Rheotron (изобретенный Максом Стенбеком в Siemens-Schuckert в 1930-х годах, позже они были названы американцами бетатронами ) для генерации жестких рентгеновских синхротронных лучей для Рейхслуфтфартминистериума (RLM). Намерение состояло в том, чтобы предварительно ионизировать воспламенение в авиационных двигателях и, следовательно, использовать в качестве зенитного ракетного оружия и сбивать самолеты в зоне досягаемости зенитных ракет. Rheotron был захвачен американцами в Burggrub 14 апреля 1945 года [ править ]
Другой подход - «Röntgenkanone» Эрнста Шибольда, разработанный в 1943 году в Гросостхайме недалеко от Ашаффенбурга . Richert Seifert & Co из Гамбурга доставила запчасти. [53]
Сообщается об использовании в советско-китайских конфликтах
Центральный разведывательное информировал секретаря Генри Киссинджера , что было двенадцать докладов советских сил с использованием лазерного на основе оружия против китайских войск в течение 1969 года советско-китайских пограничных столкновений , хотя Уильям Колби сомневался , что они на самом деле были использованы. [54]
Стратегическая оборонная инициатива
В 1980-х годах президент США Рональд Рейган предложил программу « Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ), получившая прозвище « Звездные войны» . Он предположил, что лазеры, возможно, космические рентгеновские лазеры , могут уничтожать межконтинентальные баллистические ракеты в полете. Панельные дискуссии о роли мощных лазеров в СОИ проходили на различных лазерных конференциях в течение 1980-х годов с участием известных физиков, включая Эдварда Теллера . [55] [56]
Хотя концепция стратегической противоракетной обороны продолжается до настоящего времени в рамках Агентства по противоракетной обороне , большинство концепций оружия направленной энергии было отложено. Однако Boeing добился определенного успеха с Boeing YAL-1 и Boeing NC-135 , первая из которых уничтожила две ракеты в феврале 2010 года. Финансирование обеих программ было сокращено.
Война в Ираке
Во время войны в Ираке электромагнитное оружие, в том числе микроволновые печи высокой мощности, использовалось военными США для нарушения и уничтожения иракских электронных систем и, возможно, использовалось для сдерживания толпы. Типы и величина воздействия электромагнитных полей неизвестны. [57]
Предполагаемое отслеживание космического корабля " Челленджер"
Советский Союз инвестировал некоторые усилия в развитии рубина и углекислого газа лазеров в качестве ракетных систем противоракетной обороны, а затем в качестве сопровождения и анти спутниковой системы. Сообщается, что комплекс « Терра-3 » в Сары-Шагане несколько раз использовался для временного «ослепления» американских спутников-шпионов в инфракрасном диапазоне.
Утверждалось (и было доказано, что это неправда), что СССР использовал лазеры на площадке Терра-3 для нацеливания на космический шаттл Challenger в 1984 году. [58] [59] В то время Советский Союз был обеспокоен этим шаттлом. использовался как разведывательная платформа. 10 октября 1984 г. ( STS-41-G ) лазер слежения Terra-3 якобы был нацелен на Challenger, когда он пролетал над объектом. В ранних сообщениях утверждалось, что это было причиной «неисправностей космического корабля и причинения вреда экипажу», и что Соединенные Штаты подали дипломатический протест по поводу инцидента. [58] [59]Однако эту историю полностью опровергают члены экипажа STS-41-G и осведомленные представители разведывательного сообщества США. [60] После окончания холодной войны объект Terra-3 был признан полигоном для испытаний маломощных лазеров с ограниченными возможностями спутникового слежения, который в настоящее время заброшен и частично разобран.
Планетарная защита
В Соединенных Штатах был рассмотрен проект направленного солнечного нацеливания на астероиды и их исследования (DE-STAR) для невоенного использования для защиты Земли от астероидов . [61]
Несмертельное оружие
Симпозиум по технологиям TECOM в 1997 году завершился по нелетальному оружию : «Определение целевого воздействия на персонал является величайшей проблемой для испытательного сообщества», в первую очередь потому, что «вероятность травм и смерти серьезно ограничивает человеческие испытания». [62]
Кроме того, «оружие направленной энергии, которое нацелено на центральную нервную систему и вызывает нейрофизиологические расстройства, может нарушать Конвенцию 1980 года о некоторых обычных вооружениях . Оружие, выходящее за рамки несмертельных намерений и причиняющее« избыточные травмы или ненужные страдания », также может нарушать Протокол I. Женевским конвенциям 1977 г. " [63]
Некоторые общие биологические эффекты нелетального электромагнитного оружия включают:
- Затрудненное дыхание
- Дезориентация
- Тошнота
- Боль
- Головокружение
- Другой системный дискомфорт
Нарушение дыхания приводит к наиболее значительным и потенциально смертельным последствиям.
Световые и повторяющиеся визуальные сигналы могут вызывать эпилептические припадки. Также могут возникать векция и укачивание .
Известно, что круизные лайнеры используют звуковое оружие (например, LRAD ) для отпугивания пиратов . [64]
Сообщается, что Россия использовала ослепляющее лазерное оружие во время военной интервенции в Донбассе . [65]
