Введение

Летающий лазерный демонстрационный самолет Boeing. Летающий лазерный испытательный стенд Boeing YAL 1 представлял собой модифицированный Boeing 747-400F с установленным внутри химическим кислородно-йодовым лазером (COIL) класса мегаватт. Он был разработан главным образом для оценки возможности его использования в качестве системы противоракетной обороны для уничтожения тактических баллистических ракет (ТБР) на начальном участке траектории. В 2004 году Министерство обороны США присвоило самолету обозначение YAL 1A. В 2007 году YAL 1 с лазером малой мощности был испытан в полете по воздушной цели. В январе 2010 года для перехвата испытательной цели был использован высокоэнергетический лазер. Финансирование программы было сокращено в 2010 году, а программа была закрыта в декабре 2011 года. 14 февраля 2012 года самолет совершил свой последний полет на авиабазу Дэвис-Монтан близ города Тусон, штат Аризона, где был помещен на хранение в "кладбище самолетов", обслуживаемое 309-й группой аэрокосмического обслуживания и восстановления. В конечном итоге, в сентябре 2014 года самолет был утилизирован после извлечения всех пригодных деталей.

Происхождение

Лаборатория воздушного лазера была менее мощным прототипом, установленным на борту Boeing NKC-135A. В ходе испытаний, проведенных в 1980-х годах, ей удалось сбить несколько ракет. Программа "Воздушный лазер" была инициирована ВВС США в 1996 году с заключением контракта на снижение рисков при определении характеристик с командой ABL компании Boeing. В 2001 году программа была передана Агентству противоракетной обороны США (MDA) и преобразована в программу закупки. SIL был создан главным образом для испытаний COIL на смоделированной оперативной высоте, и на этом этапе программы лазер был запущен более 50 раз, достигнув длительности лазерного излучения, соответствующей реальным боевым условиям. Эти испытания полностью подтвердили готовность системы к интеграции в реальный самолет. После завершения испытаний лаборатория была демонтирована, а фюзеляж 747-200 снят. Вскоре после этого он был передан компании Boeing Defense, Space & Security в Вичита, штат Канзас, для начальной переоборудования для военных нужд. Самолет вновь поднялся в воздух 18 июля 2002 года. Наземные испытания химического кислородно-йодного лазера (COIL) завершились его успешным запуском в 2004 году. YAL-1 был приписан к 417-й испытательной лётной эскадрилье объединённой испытательной группы "Воздушный лазер" на авиабазе Эдвардс.

Испытания

Помимо COIL, система также включала два лазера целевого освещения мощностью в киловатт для сопровождения цели. 15 марта 2007 года "ЯЛ-1" успешно произвел выстрел этим лазером в полете, поразив цель. Целью являлся испытательный самолет NC 135E Big Crow, специально модифицированный с нанесением на фюзеляж имитирующей цели. Испытание подтвердило способность системы отслеживать воздушную цель, а также измерять и компенсировать атмосферные искажения. На пресс-конференции 6 апреля 2009 года министр обороны Роберт Гейтс рекомендовал отказаться от строительства второго самолета ABL и заявил, что программа должна вернуться к научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам. "Программа ABL имеет серьезные проблемы с экономической эффективностью и технологиями, а предлагаемая оперативная роль программы вызывает большие сомнения", – заявил Гейтс, обосновывая свою рекомендацию. 6 июня 2009 года у побережья Калифорнии был произведен испытательный запуск. В то время предполагалось, что новый самолет с лазерной установкой сможет быть готов к эксплуатации к 2013 году после успешного испытания. 13 августа 2009 года первое летное испытание YAL 1 завершилось успешным запуском SHEL по оснащенной измерительными приборами ракете-мишени. 18 августа 2009 года высокоэнергетический лазер, установленный на борту самолета, впервые успешно произвел выстрел в полете. YAL-1 взлетел с авиабазы Эдвардс и выпустил высокоэнергетический лазер, находясь над Высокой пустыней Калифорнии. Лазер был направлен в бортовой калориметр, который захватил луч и измерил его мощность. В январе 2010 года высокоэнергетический лазер был использован в полете для перехвата, хотя и не уничтожения, испытательного инструмента MARTI (Missile Alternative Range Target Instrument) на начальном участке траектории полета. 11 февраля 2010 года в ходе испытаний на морском полигоне военно-морского авиационного центра Point Mugu Weapons Division, расположенном у побережья центральной Калифорнии, система успешно уничтожила баллистическую ракету с жидким топливом. Менее чем через час после уничтожения первой ракеты, вторая ракета – с твердым топливом – была, как объявило MDA, "успешно поражена", но не уничтожена, и все критерии испытаний были выполнены. В заявлении MDA также отмечалось, что ABL уничтожила идентичную ракету на твердом топливе в полете восемь дней назад. Это испытание стало первым случаем уничтожения баллистической ракеты системой направленной энергии на любой фазе полета. Позже сообщалось, что для уничтожения первой ракеты 11 февраля потребовалось на 50% меньше времени воздействия, чем ожидалось, а второй выстрел по ракете с твердым топливом, произведенный менее чем через час, пришлось прервать до уничтожения из-за проблемы с "расстройством выравнивания луча".

СВОЛЬ

Сердцем системы был COIL, состоящий из шести взаимосвязанных модулей, каждый из которых был размером с внедорожник. Каждый модуль весил около 6500 фунтов (3000 кг). При включении лазер использовал достаточно энергии за пятисекундный импульс, чтобы обеспечить энергией типичный американский дом более часа.

Использование против МБР против ТБМ

ABL был разработан для применения против тактических баллистических ракет (TBM). Они имеют меньшую дальность и летят медленнее, чем межконтинентальные баллистические ракеты (МБР). Агентство противоракетной обороны (MDA) предполагало, что ABL можно было бы использовать против МБР на этапе разгона. Для этого могли потребоваться значительно более длительные перелеты для занятия позиции, и это могло быть невозможно без пролета над территорией противника. Межконтинентальные баллистические ракеты с жидким топливом, имеющие более тонкие корпуса и остающиеся на этапе разгона дольше, чем ТБМ, могли быть легче уничтожить. Если бы ABL достигла своих проектных целей, она могла бы уничтожать межконтинентальные баллистические ракеты с жидким топливом на расстоянии до 600 км. Дальность уничтожения более прочных МБР с твердым топливом, вероятно, была бы ограничена 300 км, что, согласно докладу Американского физического общества за 2003 год о национальной противоракетной обороне, слишком мало для эффективного применения во многих сценариях.

Последовательность перехвата

Система ABL использовала инфракрасные датчики для первичного обнаружения ракеты. После первичного обнаружения три маломощных отслеживающих лазера вычисляли траекторию ракеты, скорость, точку прицеливания и воздушную турбулентность. Воздушная турбулентность отклоняет и искажает лазерные лучи. Адаптивная оптика ABL использовала измерения турбулентности для компенсации атмосферных искажений. Основной лазер, расположенный в установке на носу самолета, мог быть активирован на 3–5 секунд, что приводило к разрушению ракеты в полете вблизи района запуска. ABL не был предназначен для перехвата баллистических ракет на конечной или нисходящей фазе полета. Следовательно, ABL должен был находиться на расстоянии нескольких сотен километров от точки запуска ракеты. Все это происходило примерно за 8–12 секунд.

Операционные соображения

ABL не прожег и не дезинтегрировал цель. Он нагрел обшивку ракеты, ослабив её, что привело к выходу из строя из-за перегрузок при высокоскоростном полёте. Лазер использовал химическое топливо, аналогичное ракетному, для генерации высокой мощности. Планировалось, что каждый самолёт 747 будет нести достаточно лазерного топлива примерно для 20 выстрелов, или, возможно, до 40 выстрелов малой мощности против уязвимых ТБМ. Для дозаправки лазера YAL 1 необходимо было бы совершить посадку. Самолет мог заправляться в воздухе, что позволило бы ему оставаться в полёте в течение длительного времени. Предварительные оперативные планы предусматривали сопровождение ABL истребителями и, возможно, самолётами радиоэлектронной борьбы. Вероятно, самолёту ABL пришлось бы длительное время находиться на орбите вблизи потенциальных пусковых площадок (расположенных в недружественных странах), выполняя полёт по траектории в виде восьмёрки, позволяющей удерживать лазер в направлении ракет.

Использование против других целей

Теоретически, воздушный лазер может быть использован против враждебных истребителей, крылатых ракет или даже спутников на низкой околоземной орбите (см. антиспутниковое оружие). Однако инфракрасная система захвата целей YAL 1 была разработана для обнаружения горячих выхлопов баллистических ракет на начальном участке траектории. Спутники и другие летательные аппараты имеют гораздо меньшую тепловую сигнатуру, что затрудняет их обнаружение. Помимо сложности захвата и сопровождения целей иного типа, наземные цели, такие как бронетехника и, возможно, даже самолеты, недостаточно уязвимы для повреждения лазером класса мегаватт. Анализ Союза Заинтересованных Ученых рассматривает потенциальное применение воздушного лазера против спутников на низкой околоземной орбите. Другая программа, Advanced Tactical Laser, предусматривает использование лазера класса мегаватт с воздуха по наземным целям, установленного на самолете, лучше приспособленном для полетов на малых высотах.