PALBA.CZ

Ponorky vyzbrojené laserem

Americké námořnictvo počítá s využitím laserových zbraní pro útočné ponorky třídy Virginia. Silné lasery mohou bránit ponorku proti útokům ze vzduchu, proti hejnům dronů nebo člunů, a také je s nimi možné zaútočit na hodnotné cíle na pobřeží. Moderní americké útočné jaderné ponorky třídy Virginia jsou sice o něco levnější alternativou supermoderních útočných ponorek třídy Seawolf, i tak ale nesou silnou výzbroj. Mají čtyři torpédomety a 12 vertikálních vypouštěcích sil pro střely s plochou dráhou letu BGM-109 Tomahawk. Podle všeho se právě ponorky třídy Virgina stanou prvními ponorkami na světě, které budou vyzbrojeny výkonnými lasery. Vyplývá to z veřejně dostupných dokumentů o rozpočtu námořnictva, které se datují až k roku 2011. V uvedených dokumentech je řeč o laserech HEL (High Energy Laser), které mohou mít úctyhodný výkon 300 kilowattů, a možná až 500 kilowattů. Pokud jde o zdroj energie, což je pro energetické zbraně zcela klíčové, tak ponorky třídy Virginia pohání jaderný reaktor S9G o výkonu asi 150 megawattů, který by takovou laserovou zbraň dokázal zásobit energií. Experti se domnívají, že pokud tyto ponorky skutečně dostanou výkonný laserový systém, tak se nejspíš stane součástí vysoce sofistikovaného a technologicky vyspělého "periskopu", který u ponorek třídy Virginia představuje systém zvaný Photonic Mast (Fotonický stěžeň). Nejde ani tak o klasický periskop ze druhé světové války, jako spíše o rozsáhlý systém kamer a senzorů, s nímž se ponorka skvěle orientuje nad hladinou. Pokud by tento systém měl laserovou zbraň, tak by mohl zničit, cokoliv uvidí. Půjde patrně o poslední linii obrany před útokem ze vzduchu, například proti dronům nebo speciálním protiponorkovým vrtulníkům. Ponorka se v případě laserového útoku vynoří až těsně před výstřelem a proti vysokoenergetickému laserovému paprsku se dnes jen velmi těžko brání. Klíčovou výhodou je, že laserová obrana by měla být účinná proti hejnům levných dronů anebo člunů, s nimiž je nutné do budoucna počítat. Laserový výstřel je oproti raketě, případně torpédu, mnohem levnější a hlavně, ponorka jich bude mít k dispozici prakticky neomezené množství. Palubním laserem by ponorka rovněž mohla zničit cíle na pobřeží, jejichž hodnota by byla natolik vysoká, že by to ospravedlnilo riziko, kterému se ponorka při takovém útoku musí vystavit. Nabízejí se radarové stanice, komunikační a velitelská centra nebo třeba ponorkové základny.

Zdroj:
http://www.osel.cz/11026-us-navy-vyzbro ... asery.html
https://tech.instory.cz/vojenstvi/933-n ... utoku.html

Já to zatím vidím jako svým způsobem reklamu. O laserových zbraních se už mluví dlouho, jediný využitelný účinek zbraně je oslepení senzorů útočícího prostředku. Sice existuje řezání materiálů laserem, ale to chvíli trvá; takže stihla by ponorka rozřezat útočící člun, navíc kdyby se vynořil z mlhy?

Člun asi ne, ale poškodit dron či raketu ano. A to stačí. US Navýšit je v tomto nejdále, a již pár let testují bojové lasery v reálném oceánském prostředí. Dle mého názoru ideální AA prostředek.

Mě osobně přijde laser pro ponorky jako velmi zajímavý nápad. Přeci jen můžou využít k napájení jaderný reaktor a hlavně sloužit jako protivzdušná ochrana (i proti balistickým střelám a raketám). Hodně bude záležet na výkonu, ale oslepovat elektroniku umí i ty nejslabší - vývoj se ale dost posunul a posouvá kupředu. Tady je tabulka:

http://palba.cz/viewtopic.php?f=39&t=7653

Nevím, školy nemám, ale přijde mi to jako ptákovina z několika důvodů:

Laserové zbraně jsou line-of-sight. Takže když ponorce přiznáme stožár s nějakou laserovou hlavicí 15 metrů nad hladinou, může (při zanedbání všech ostatních faktorů) tím laserem střílet po hladinových cílech na maximální vzdálenost cca 14 kilometrů. Běžná protiponorková fregata či topédoborec bude mít radar a optické sensory výrazně výš a umí střílet za horizont -> ponorka má docela zásadní problém. Stejný problém bude mít pokud cíl použije kouřovou clonu.

Útoky na pobřežní zařízení, hm... Jednak by musel být potenciální protivník úplně hloupý, aby svá zařízení umístil tak, aby na ně byl z vody volný výhled a nijak je nezabezpečil. Plus takové ty detaily jako je to, že ponorku nejde na drtivé většině míst jen tak zaparkovat sto metrů od břehu, nebo to, že ponorka je extrémně zranitelná věc. Jedna salva z 30mm kanonu nebo dokonce jeden granát z běžné kanonové houfnice a je vymalováno.

Takže zbývá obrana před napadením ze vzduchu - to je sice technicky relativně plausibilní v principu, ale v praxi to bude také narážet na spoustu problémů jako jsou například opar nad hladinou a jiné atmosferické jevy.

Ale hlavně: už víc než sto let je obecně známo, že pobyt na hladině je pro ponorky velmi risiková záležitost a v podstatě veškerý vývoj dosud směřoval k tomu, aby se tento pobyt co nejvíce omezil. Snorkel, jaderný pohon, vyspělé systémy pro recyklaci vzduchu, komunikační bóje s anténami, zbraně vypouštěné bez nutnosti vynoření, schopnost vysazovat výsadky speciálních sil v ponořeném stavu. A tady by se mělo zavádět něco, co nutí ponorku k tomu, aby se vynořila a vzdala se tak své největší výhody?

Něco takového mohlo dávat smysl kdysi dávno - OK, zariskuju, na půl hodiny se vynořím a za tu půlhodinku stihnu odpálit dva Reguly nebo Pjaťorky s jadernou hlavicí na několik set km. To dává smysl. Ale vystavovat ponorku. nebezpečí jen proto, aby si sestřelila drone nebo vrtulník, který by si jí dost možná ani nevšiml, pokud by zůstala ponořená? To mi přijde jako hodně blbý kšeft i v situaci, kdy mi tu ponorku zaplatí daňoví poplatníci... Mimochodem - něco principiálně podobného zkoušeli Němci za druhé světové války (ponorky s posílenou PL výzbrojí pro boj s letadly) a docela rychle toho nechali.

Tak laser nikdy nebude primární zbraní ponorky, to je každému jasné. Osobně to ale beru tak, že jde jen o to, laser na ponorce mít nebo nemít - pak asi proč ne.
Třeba se pro něj najde v nějaké situaci rozumné využití. Taky mi ta představa přijde zvláštní, ale předpokládám že lidé chytřejší než já dobře vědí proč to chtějí vyzkoušet.

J.J. logické úvahy. Přijde mi, že z počátku bude laser plnit úkoly spíše defenzivní, a tak mne na první dobrou napadají třeba drony.

Ako by to bolo s použitím takého laseru v tejto modelovej situácii?
Protiponorkové lietadlo detekovalo ponorku a ponorka to vie. Dokáže jej lepšie pomôcť rýchly ponor a pasívne "kľučkovanie" alebo radšej zostať na hladine a laserom pôsobiť na lietadlo alebo na protiponorkovú muníciu ktorú zhadzuje?

A jak se liší drony od pilotovaného letadla?
Já vidím jeden podstatný rozdíl.
Můžou útočit ve větších skupinách.
Hardware se vyrábí rychleji než softvware( piloti)
Jenomže skupinové nasazení dronů pro ponorku s laserem přináší jeden podstatný problém, rychlost dobíjení pro opakování výstřelu laseru.
Tedy nastupuje časový prodleva mezi výstřely, přesná identifikace polohy ponorky s příslušnými následky.

Ne tolik potřebnou mírou destrukce potažmo potřebného výkonu. Rychlost palby laseru je limitována dostatkem dostatečné energie v potřebném čase, tedy výkonu pohonu a zejména přenosové soustavy. Viz debata Zumwalt vs Kirk a Enterprise.

Z elektrikářského hlediska je o vybalancování
Akumulace
Zdrojů
A tak trošku přenosu energie.

V prvním bodě jde o volbu prostředku akumulace energie
Baterie/ Kondenzátory
Baterie se bohužel na potřebný výkon už z principu své funkce neumí nabíjet potřebnou rychlostí
A kondenzátory to sice umí ( "I" průběh nabíjecího cyklu), ovšem jsou teprve v "plínkách"

A otázka zdrojů.
Zde je problém co udělá napětí při nabíjení se zapojenými systémy při jednom zdroji.
Zde se přímo nabízí mít dva oddělené zdroje, střelecký a pohonný.
Ovšem bohužel narazíme na nároky na prostor, hmotnost, tedy i výtlak.
Je možnost využít zásobník energie na kinetickém principu, setrvačník. Ale jak ho udržet neustále v pohotovosti, tedy spolehlivost.
(Nedá se předpokládat, že kapitán bude vědět, že za tři minuty na jeho loď zaútočí éro nebo éra.)


Přenos energie je dnes už řešitelný i třeba za použití supravodivosti

Ponorka s jadrovým reaktorom o výkone 150MW by nemala mať energetický problém uživiť laser s výkonom v stovkách kW. So zásobovaním samotného lasera, ten asi nebude "hore" na výsuvnom periskope, takú miniaturizáciu tak skoro nedosiahneme. Laser bude asi v trupe ponorky a paprsok by sa smeroval cez periskop sústavou zrkadiel a hore by bola len zrkadlová vychylovacia hlava ktorá by zameriavala ciel.
Priamo pri zdroji paprsku by asi boli "superkondenzátory" ktoré by zabezpečovali krátkodobý/impulzný výkon.
Zásobovanie laseru elektrinou asi nie je tak problematické ako u elektromagnetického dela alebo katapultu.

proti vysokoenergetickému laserovému paprsku se dnes jen velmi těžko brání.

U tohoto by som trocha polemizoval, stačí na povrchu cieľa vytvoriť zrkadlovú vrstvu a už to spôsobí požiadavku na niekoľko násobne dlhšie pôsobenie paprsku, ak to vôbec paprsok dokáže prepáliť, pretože je problém udržať paprsok na takú vzdialenosť na jednom bode(chvenie paprsku, chvenie periskopu/ponorky, chvenie cieľa, otáčanie cieľa,..).

Jaderný reaktor o řádově stovkách MW by měl být dostatečně „tvrdý“ zdroj pro laser, jehož výkon se pohybuje v nízkých jednotkách MW. Přenos by se ale asi pořád řešil spíš klasicky - zvednutím napětí. Na supravodivost za běžných podmínek si asi ještě chvíli počkáme. 1MW je mírně zjednodušeně třeba 200 A při 5 kV, na což dnešní technologie celkem s přehledem stačí.

Laserový CIWS si technicky představit dovedu a dokonce se domnívám, že tímto směrem vývoj půjde (i když s ohledem na fysikální zákony nečekám, že lasery dnešní palné zbraně zcela nahradí). Ale dávat to na ponorku? :-O To je skoro jako vypiplat stealth bomabardér a pak mu na konce křídel navěsit Sidewindery (nebo ještě lépe Sparrowy) pro vlastní obranu.

Na druhé straně asi lepší vymýšlet tohle, než začínat úvahy o budoucí ponorce tím, jak to zařídit, aby mohla mít genderově smíšenou posádku...

Problém je ve zdroji skrytý jedné jejich "špatné" vlastnosti.
Neumíme vyrobit dostatečně tvrdý zdroj a současně i regulovatelný.
Buďto jedno, nebo druhé.
A pokud použijeme dva zdroje, narůstají nároky na "páru".
Začarovaný kruh nároků a technických možností.
Tyhle problémy se už řešily, bohužel vždy za cenu vstupu časové prodlevy.

J.J. píše:Mimochodem - něco principiálně podobného zkoušeli Němci za druhé světové války (ponorky s posílenou PL výzbrojí pro boj s letadly) a docela rychle toho nechali.

Bať. Ponorce s posílenou PL výzbrojí zadělal na problémy i obyčejný blimp.