Техника и вооружение 2003 09

Как известно, практически каждое тучное открытие или изобретение военные, прежде всего, пытаются превратить в непревзойденное «чудо- оружие». Не стал исключением и известный широкому читателю как «гиперболоид инженера Гарина», разработанный на рубеже 1950-1960-х гг. источник остронаправленного когерентного излучения, или просто лазер (от английской аббревиатуры LASER — Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, т.с. усиление света при помощи индуцированного излучения).

Начало исследований относится еще к 1917 г., когда А.Энштейн предсказал «вынужденное», или индуцированное излучение атомов, послужившее основой для появления лазеров. В 1940 г. профессор МЭИ В.А. Фабрикант сформулировал условия получения индуцированного излучения, в 1951 г. он совместно с М.М.Вудыйским и Ф.А. Бутаевой получил авторское свидетельство на способ усиления электромагнитного излучения ("ЭМИ"). В 1953–1954 гг. Н.Г.Басов и Л.М.Прохоров в (ХСР и группа Ч.Х. Таунса в США независимо друг от друга создали устройства, генерирующие ЭМИ при использовании индуцированного излучения СВЧ-диапазона. В 1958 г. А.М. Прохоров в СССР, а в США Ч.Таунс и А.Шавлов показали возможность использования индуцированного излучения оптического диапазона для создания источников когерентного света — лазеров. В 1959 г. Басов и Прохоров за разработку нового принципа генерации и усиления ЭМИ и создание СВЧ-устройств на его основе получили Ленинскую премию, а в 1964 г. они вместе с Таунсом стали Нобелевскими лауреатами по физике.

Принцип действия лазера заключается в том. что при возбуждении молекул определенных веществ, называемых рабочими веществами лазера, возникает так называемая инверсная заселенность атомов, и при возвращении в стабильное состояние происходит генерация узкополосного и когерентного электромагнитного излучения. Когерентность лазерного излучения означает. что все волновые процессы протекают синхронно во времени, поэтому лазер генерирует остронаправленный (нерасходящийся) пучок с очень высокой концентрацией энергии.

Основное отличие возможного боевого использования лазера от атомного оружия, прежде всего, заключается в том, что атомную бомбу применили практически сразу же вслед за первым экспериментальным ядерным взрывом и лишь десятилетие спустя вплотную приступили к созданию «мирного атома». Наоборот, вот уже около четырех десятилетий различные типы лазеров широко используются в самых разнообразных «мирных» отраслях науки и промышленности, но пока еще никак не удалось поднять его энергетические характеристики до того уровня, за которым начинается предпочтительное использование в качестве высокоэффективных «лучей смерти». Тем не менее. перспективы участия лазерного «абсолютного» оружия в «звездных войнах» многие Годы будоражили и продолжают занимать лучшие умы ученых, военных и всего мирового сообщества.

Объявление президентом (США Р.Рейганом в 1983 г. СССР империей зла» и начало работ по программе "Стратегической оборонной инициативы" (СОИ, по английски SDI — Strategic Defense Initiative) инициировало и у нас, и в Америке целый ряд уникальных разработок в области создания и испытания высокомощных лазерных систем. В "эпоху перестройки и гласности" грядущие «звездные войны» постепенно потеряли актуальность, и при демократе Б. Клинтоне программа СОИ тихо сошла на нет. Однако появление в Белом доме республиканской администрации и громогласные заявления нового президента США Дж. Буша-младшего о начале создания национальной системы ПРО. безусловно, повлекут за собой реанимацию старых и разработку новых методов и систем лазерного оружия. В связи с этим интересно вспомнить, каким путем шли работы по созданию и испытаниям в реальных условиях боевого лазера.

Масштабно уменьшенная модель химического лазера фирмы Bell Aerospace Textron Рядом с лазером находится малогабаритная аэродинамическая труба для создания скоростного воздушного потока для имитации полета самолетов и ракет В дальнейшем здесь предполагалось разместить лазер MIRACL фирмы TRW

Чем же лазер так привлекает военных? Прежде всего, принципиальной возможностью сфокусировать на значительных удалениях от источника очень высокие плотности энергии, по порядку величины соизмеримые с порогом повреждения объектов военной техники. Помимо этого, скорость распространения высокоэнергетического лазерного излучения, практически равная скорости света, устраняет необходимость решения одной из наиболее серьезных технических проблем любого оружия — необходимости упреждения при наведении для перехвата высокоскоростных целей.