今日の世界の地元の戦争の戦場では、兵士からバンカーからクラスターターゲットまで、装甲型の主要な戦車まで、最も恐れられている武器はあらゆる種類のドローンとクルーズミサイルです。特に、いわゆる「一人称の視点」、つまりFPVマイクロドロンは、飛行速度が高く、非常に柔軟な制御機能、比較的低コストで、「群れ」戦術を使用して、さまざまな飽和攻撃を実行できます。ターゲットが完全に破壊されるまでターゲット。この場合、さまざまな国の軍事技術者と軍事技術者が、ほぼユビキタスなドローンの脅威に対処するために、新しい反ドローンシステムを積極的に開発しています。その中で、最も有望で費用対効果の高いアンチドローンシステムは、高エネルギーレーザー武器です。
冷戦で始まった技術
1960年、アメリカの科学者マイマンが世界初のルビーレーザーを成功裏に開発し、人類の歴史の中で最初のレーザービームを取得したとき、世界の軍事力は、この人工ビームを強力な方向性、優れた単色性、そして良好な単色を適用するという考えを思いつきました。一貫性、および軍隊に対する非常に高い明るさとエネルギー密度。レーザーを発明した世界で最初の国として、米国は自然にレーザー武器の開発において主導権を握った。
しかし、東と西の間の緊張した対立期間中、米国とソビエト連邦の両方が、反ミサイルと抗衛生のための大規模な戦略レベルの高出力レーザー武器に焦点を当てていました。特に、米国のレーガン政権は非常に大規模な「スターウォーズ」計画を提案しました。その主な内容は、さまざまな種類の中程度の中程度を迎撃するために、宇宙、陸上、陸上で高エネルギーレーザー武器を展開することでした。ソビエト連邦の長距離および大陸間弾道ミサイル。
その後、特に反ミサイルミサイル技術の成熟度が高まっているため、冷戦の終了とともに、米国は基本的に、技術的な困難と非常に高いコストを伴う戦略レベルの高エネルギーレーザー兵器の開発をあきらめました。全体のサイズと重量がはるかに小さく、技術的な難易度が低く、比較的安価な戦術レベルの高エネルギーレーザー武器の開発に目を向けました。その中で、米海軍は最も活発です。米国国防総省および主要な国内軍事企業の下での科学研究機関とともに、海軍レーザー兵器システム（法律）など、さまざまな技術ルートを備えた多くの戦術的な高エネルギー兵器研究開発プロジェクトを開始しました。 Sea Laserデモンストレーター（MLD）および戦術レーザーシステム（TLS）。
21世紀の初めに、これらの戦術的な高エネルギー兵器研究開発プロジェクトは、実際の機械テスト段階に次々と入りました。たとえば、米国のRaytheon Companyによって開発された法律レーザー武器は、「Phalanx」緊密な防御システムと組み合わされ、6-バレル20mmガトリングガンの片側に取り付けられています。最大出力電力は33キロワットです。 2008年から2010年までの複数の海のテストでドローンを何度も撃downしました。特に、2010年5月のテストでは、法律は非常に短い時間で3キロメートルの距離で7つの小さなドローンをすぐに撃downし、巨大なものを完全に実証しましたアンチドローンのレーザー武器の可能性。
ドローンを効果的に扱うことができます
作業原理の観点から、レーザー武器の損傷形態は、主に熱アブレーション効果、衝撃波損傷効果、放射線損傷効果に分割されます。その中で、レーザー武器の最も重要な破壊的な手段は熱アブレーション効果です。レーザービームがドローンに作用すると、その皮膚材料内の電子がレーザーエネルギーを得て、暴力的な衝突を生成し、熱エネルギーに変換します。レーザー照射領域の温度が急速に上昇すると、温度が融点よりも大きい場合、ドローンの皮膚材料が溶けたり、蒸発したりします。
一般的に言えば、可能な限り胴体の重量を減らすために、マイクロおよび中程度のサイズのドローンは、主に非金属複合材料を使用して皮を作っています。比較的安価な材料には、ガラス繊維、エポキシ樹脂、PE/PP（ポリエチレン/ポリプロピレン）などが含まれ、一部のハイエンドのものはカーボンファイバー、アラミド繊維などを使用します。これらの複合材料は、強度、軽量、腐食が良好です。抵抗。ドローンスキンの生産は、飛行性能、減量、および十分な強度のニーズをよりよく考慮することができます。最もハイエンドの大型ドローンは、通常、高性能のアルミニウム合金材料を皮として使用します。これは、基本的には有人航空機で使用される皮膚材料と同じです。
これらの皮膚材料の融点は異なります。炭素繊維材料の融点は約300度ですが、アルミニウム合金材料の融点は一般に約600度に達する可能性があります。ただし、温度が数千または数万℃に達するレーザービームの場合、さまざまなドローンの皮膚を溶かして蒸発させるには、露出時間のミリ秒のみが十分です。皮膚が溶けて蒸発すると、レーザービームはドローンの内部構造と装備を照射し続け、さまざまな状況に応じてさらなる損傷と破壊を引き起こします。たとえば、レーザービームがドローン制御システムを照射すると、内部回路基板とチップが燃焼し、自動制御能力とクラッシュが完全に失われます。いくつかの自殺ドローンの弾頭を照射すると、内部充電を爆発させ、ドローンを完全に爆破できます。ドローンのバッテリーパックまたは燃料タンクを照射したとしても、火をつけることができます。
さらに、高エネルギーレーザービームによって生成される衝撃波損傷効果と放射線損傷効果も、ドローンに大きな損傷を引き起こす可能性があります。たとえば、衝撃波の損傷効果は、主にドローンの皮膚または体構造材料が溶けて蒸発した後に形成された血漿の高速ジェットを指します。生成される大きな衝撃力は、ドローンの内部構造をさらに損傷し、胴体と翼を壊し、さらには空気中で崩壊させます。放射線損傷効果は、プラズマが排出されて衝撃を受けた場合、X線も放出するため、電磁パルスと同様の損傷効果を形成し、ドローンの制御システムが故障することを意味します。
実際、レーザービームがドローン皮膚を損傷するのに十分ではない低電力のレーザー武器でさえ、ドローンがドローンの最も脆弱な部分である光電気センサーを照射することにより、ドローンを戦闘効果を失わせる目的を達成することもできます。テストでは、レーザービームがドローンの光電センサーの光学ウィンドウを照射すると、ビームはレンズを介してCCD（電荷結合デバイス、IEイメージセンサー）やCMO（センサー）などのイメージセンサーチップに直接焦点を合わせていることが示されています。ビーム照射によって引き起こされる表面温度が約200度に達すると、画像センサーチップに永久的な損傷を引き起こし、完全に効果がなくなります。
米海軍が高エネルギーレーザー武器がドローン、他の米国軍事サービス、さらに多くの国がそのような新しい武器を開発し始めたことを効果的に扱うことができることを証明した後。たとえば、米国陸軍はドローンやクルーズミサイルからの脅威にも直面しているため、最大出力電力を備えたストライカーホイール8×8装甲車シャーシに基づいて、最大出力電力を備えた指向性エネルギーモバイル短距離防空システム（M-Shorad）を開発しました。 50キロワットの。さらに、イギリスは「ドラゴンファイア」という名前の戦術的なレーザー武器を開発しました。これは、最大出力が50キロワットで、船に装備されているか、車輪付きまたは追跡されたさまざまな車両に設置されています。
イスラエルは、レバノンのハマスとヒズボラによって打ち上げられたロケット、モルタルシェル、ドローンに対処するために、「鉄ビーム」という名前の戦術的なレーザー武器を開発しました。これは、ミサイルを使用して傍受する「鉄ドーム」防空システムと協力しています。イスラエルは「鉄の梁」のより高い運用要件を持ち、弾薬ターゲットを傍受できる必要があるため、その最大出力は100キロワットに増加しました。 2023年5月、「鉄の梁」戦術レーザー武器は、実際の戦闘で初めてハマスによって打ち上げられた複数のロケットを傍受しました。
しかし、インターセプトドローンの観点から、最初の実際の戦闘記録は、サウジ軍によって装備された「サイレントハンター」戦術レーザー武器によって達成されました。 2022年、サウジアラビアは最初の国際防衛展を開催し、その最新の「サイレントハンター」戦術レーザー武器が実際の戦闘でHouthi軍によって開始された13の自殺ドローンを撃ち落とし、ドローンの残骸を表示したことを初めて発表しました。それは火をつけて燃えました。このタイプの戦術レーザー武器の最大出力電力は30キロワットで、最大殺人範囲は4、000メートルです。 1、000メートルの距離での連続照射は、厚さ5 mmの鋼板を燃やすのに十分です。 Houthi軍によって生産および使用された自殺ドローンの設計はより粗いことを考えると、彼らの皮は最低末端のPE/PPまたはファイバーグラス材料のみを使用でき、「サイレントハンター」の戦術レーザー武器はほとんど言えます。そのようなドローンに簡単に対処できます。
将来の開発方向
将来の開発の観点から、ドローンを傍受するために使用される戦術的なレーザー武器には2つの方向があります。
1つは、小口径の自動大砲、機関銃、防空ミサイルなどの他の武器と組み合わせて、包括的な防止防止システムを形成することです。
Because laser beams have a fatal defect of being heavily dependent on weather conditions, in adverse environments such as rain, snow, fog and dust, the energy emitted by them will be absorbed and scattered by particles, water vapor and aerosols in the air, greatly reducing the power and range. In this case, the task of intercepting drones will be handed over to other weapons such as small-caliber automatic cannons, machine guns, and air defense missiles. At present, foreign countries have developed a number of so-called "light-cannon combined" weapon systems. The range of laser weapons is generally 1.5 kilometers to 7 kilometers, while the range of small-caliber automatic cannons is 3 kilometers to 4.5 kilometers. The two have overlapping killing zones and can complement each other at a distance, achieving the effect of 1+1>2.
第二に、反ウアヴ戦術レーザー武器は、さらに小型化されているか、小型化されています。現在、2つの戦術的なレーザー武器、US M-Shoradとイギリスの「ドラゴンファイア」は、車輪付きの装甲車のシャーシに設置できます。戦術的なレーザー武器が重量と量をさらに減らすことができる場合、それらは、より中小の車両で遠隔の武器ステーションと組み合わせて、より多くの歩兵を保護することができます。さらに一歩進んで、個々の兵士に自動ライフルのサイズと重量であるアンチドローンレーザーガンを装備できる場合、歩兵の安全性を次のレベルに引き上げることができます。
