Мечтата на Рейгън се сбъдна – лазер свали балистична ракета в полет

[beri_cd]

ьяа

Ако имаше такава защитна отразяваща повърхност, то тя би трябвало да отразява почти цялата енергия, която е отправена към нея.

Такава няма, защото още лазерните оръжия на са влезнали в сериозна употреба. Но подобна критика има към Nautilius, или там както се пишеше.

При това трябва да издържа и термичното натоварване при влизането на бойната глава в атмосферата.

Тези ракети не излизат от атмосферата. Поне аз не знам за такива.

Теоретично междуконтиненталните балистични ракети почти не напускат атмосферата, т.к. се счита, че нейните последни остатъци са до 1000 километра над земната повърхност, но на практика осезаемата граница е някъде в стратосферата.

Естествено, че не напускат атмосферата. Атмосферата е ако не се лъжа към 10-15 хиляди километра. Стратосферата е до 60км някъде. Тропосферата е надолу. При повечето ракети, независимо от обсега (класификацията) най-голямото натоварване е на границита между тропо и стратосферата, доколто знам. Сещам се за случаите с ракетите ал-Хюсеин на Ирак през 90-те, удължени СКЪД-ове, които се цепят и разпарчетосват именно в тази граница.

а там всяко движещо се с подобна скорост тяло среща "ужасно" съпротивление, като се нагрява до поне няколкостотин градуса. Казаното важи и за бойните глави, затова за тяхната направа се използват материали като стомана, титан и обеднен уран.

Не е казано, че трябва да се подменят структурите, напротив, могат да си се запазят. А само от убеднен уран няма, той май е само прибавка.

Предполагам, че "отразяващи" материали като сребро и алуминий няма да издържат подобно изпитание и ще се олющят още на няколко десетки километра височина.

Не е нужно, може на съществуваща ракета със стоманен корпус да се сложи просто отразяващо покритие, някаква специална и здрава боя ако щеш. Върху нея повече влияние според мен ще окаже чисто механичната сила на съпротивлението, отколкото температурата. Тоест по-скоро първо ще се олющи или откъсне (ако са плоскости-кожух) отколто да се разтопи. Иначе алуминия мисля, че се топеше при 600-700 градуса. Лял съм, но не помня точно. Но тук трябва да се отбележе нещо важно - тези лазери доколкото знам са създадени да топят, но в началния стадий. Тоест, дори тези покриятия да не издържат при повторното навлизане и "паднат", ще е минал периода, в който лазера ще може да направи нещо. В крайният си стадий мисля, че са все още "недосегаеми" за такъв тип защита. Забележи, че според данните горе става дума за 12-тата секунда, демек това далеч не са 1000км. Но все пак ще ми е интересно в кой точно момент е свалена, може и да е има грешка, ако някой знае да каже.
Ето ти добър пример - известните по цял свят японски мечове се правят от сърцевина, която е от жилавопластична стомана, яка, издържаща на голям опън, натиск и осукване (и трите са важни за меч, тъй като ако лявата половина се натиска, дясната ще се опъва, а осукването си е ясно). Тя е "носещата" част, но ЖВД ни казва, че тя не е особено твърда А колкото по-твърдо е едно нещо, толкова по-добре кълца бронята на вразите. Затова отвънка се слага кожух или покритие от много твърда, но креха стомана. Върху нея не пада голяма усилие, то се поема от яката, но сравнително мека сърцевина. А поради геометричното си разпределение тя не се чупи. Тоест - якостта на сърцевината позволява на твърдостта на обвивката да реже. Аналогично би било и за покритието на ракетите, само дето кожуха няма да трябва да реже броня, а да издържа на натоварването.

ащото ако ракетите стават по-бързи, ще трябва да се изразходва значителна енергия за "връщането" им към земната повърхност, иначе те просто биха напуснали планетата Земя (за което е нужна скорост от 7,8 клм/сек).

Но ти говориш за първа космическа скорост, защо ще им е да кръжат около орбитата? Те няма да вървят само нагоре, а по парабола.

И все пак, говорите за ракети, които достигат височина 1000км и система с обсег под 100км (аз съм чел за 50-60). Както и да въртиш координатната система не може да се порази в друга фаза освен началната и крайната. А в крайната вече навлиза със зверска скорост, засега се ограничават до началната. А за да имаш реална защита от всички ядрени ракети на Русия да речем, трябва (вземайки предвид 100км радуис) да имаш стотици, ако не и хиляди такива самолети, кръжащи над Русия по всяко едно време и още толкова, които да в този момент да се зареждат. Абсолютно невъзможно. Това е само за държави като Иран и Северна Корея, и пак - какво им пречи с мобилна установка да ги изстрелят от центъра си? Центъра на огромната държава Иран е на много повече от 100км от границата, а и тези самолети трябва да кръжат непрекъснато и да са адски много. Според мен в близките години няма да има реално приложение тази система.

[vassiln]

Маневрите на бойните глави на крайния участък от полета, или пък на самата ракета в началния участък, са свързани с множество проблеми. За първото е нужно бойната глава да има аеродинамична (кормилна) система за управление, или собствен двигател и запас гориво. При ползването на лазер, въпреки че посочените в първото мнение от темата данни за скростта на лъча са некоректни, "изпреварването", т.е. разстоянието, което изминава бойната глава до срещата с поразяващия елемент (в случая лазерен лъч) е толкова малко, че и при огромна маневреност бойната глава ще е успяла да се отклони само с няколко сантиметра. Така действителната скорост на лазерния лъч е примерно 300 000 километра в секунда. При дистанция на стрелбата 100 километра, времето на долитане е една трихилядна от секундата. При скорост от 5000 метра в секунда за същото време бойната глава ще е изминала по-малко от 2 метра. Като знаем, че центробежната сила при завой на движещо се тяло е равна на масата в килограми, умножена по скоростта в метри за секунда на квадрат, разделено на радиуса на завоя в метри, мога да ви кажа, че за да избегне попадение от лазерен лъч бойната глава би трябвало да маневрира с претоварване от поне стотици единици Же (земното ускорение). Или мощността на отклоняващите сили трябва да е поне десетки тонове. Толкова мощна система (двигателна или кормилна) няма как да се побере в съвеременните ядрени бойни глави, особено без да увеличи масата им в пъти. При което за капак маневреността им ще се влоши отново в пъти. Изобщо маневриращата бойна глава има предимства само при избягване на противоракета, но не и при отклоняване от лазерен лъч.

[beri_cd]

asd

vassiln - това с въртенето не мисля, че по този начин трябва да се разглежда. Наистина светлината идва практически за отрицателно време, но лазерния лъч се изстрелва не за части от секундата, а "облъчва" в продължение 3 до 5 секунди. Това конкретно го взимам оттук

The main laser, located in a turret on the aircraft nose, is fired for 3 to 5 seconds, causing the missile to break up in flight near the launch area.

Това е от wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Boeing_YAL-1#cite_note-18, не е цитиран източник, тъй че информацията (от 3 до 5 секунди) е под въпрос. Но ето малко друга информация, че наистина разсъждаваме само над първоначалното.

Ето и източниците

http://www.fas.org/spp/starwars/program/abl.htm

http://www.aps.org/about/pressreleases/boosts2.cfm

http://www.worldtribune.com/worldtribune/WTARC/2010/ss_missile0115_02_14.asp

http://en.wikipedia.org/wiki/Boeing_YAL-1#cite_note-18

http://www.globalsecurity.org/space/systems/abl.htm

http://www.aps.org/about/pressreleases/upload/nmdfig2_2.pdf

От тях виждаме и друго.

The Missile Defense Agency said the laser test shot down an incoming ballistic missile in its first stage of launch over the Pacific Ocean. The Feb. 12 test was said to mark the first time a laser destroyed a ballistic missile.

Ракетата е свалена в начален стадий. Вече изчислението колко секунди, каква енергия предават е малко по-сложно.

On 11 February 2010 the Airborne Laser Testbed (ALTB) successfully destroyed a boosting ballistic missile. At 8:44 p.m. (PST) a short-range threat-representative ballistic missile was launched from an at-sea mobile launch platform. Within seconds, the ALTB used onboard sensors to detect the boosting missile and used a low-energy laser to track the target.

От тези данни още :


Ракетата е свалена на 12 сек, следователно в 7 или 9 секунда е започнато топенето.
Дължината на вълната на лазера е 1,315 микрона.

Но вече какъв е коефициента на поглъщане на материала, какъв ще е на евентуалния кожух, не знам, но според мен е лесно да се намери материал, който ще има досатъчен такъв кофициент, по-трудното ще да е да издържи на механичното натоварване. Но наистина ако се върти около остта си с ъглова скорост 2п\3 или съотвенто 2п\5 секунди на минус първа (в зависимост дали лазера действа от 3 до 5 секунди), то така ще се осигури разпределяне на тази топлина по цялата повъхност. А такива малки скорости на въртене са постижими според мен, не биха имали кой знае колко влияние върху ракетата. А и те са нужни за първата фаза, не изобщо. Няма и нужда да върви и по спирала. Vassiln - личи си обаче, че си си взел динамиката, колега.

[Пилот]

vasssilin, още веднъж казвам, лазерът не е срещу ракети във финалната фаза а при самото им излитане. Да се стреля с лазер по термозащитата на бойната глава докато тя е обгърната от йонизирани газове е безумие. Много по-лесно е да се въздейства върху резервоара на ракетата докато тя набира височина. Болния проблем е с обсега, ако е само 100км вразите просто ще си мъкнат един С-300/400 с тях си и 747 ще е огромна светеща цел. Тоест полезна е идеята само срещу малки страни където можеш да имаш 100% въздушно превъзхоство и много късмет.

Колкото до примамките - на големи височини където няма много въздух МБР ползват метализирани балони (много леки) които са със същата форма и ЕОП както и бойния блок. А вече в крайните фази си прав, че примамките ще им трябва тежест, но ако да кажем един Топло-М може да запрати 1 тон и нещо боен товар, то по последни данни бойната глава е по-скоро в порядъка на 200-300 кг, оттам и няма да е проблем да се сложат няколко такива примамки (пестят се пари като не са с реална бойна глава + примерно официално погледнато ракетата не е с РБЧ).

Малко за ядрения взрив на височина - по правените тестове 60-те, ефектът е огромен. И вярно, че неизпържената електроника примерно ако гледа в инфрачервения диапазон ще засече целта, но комуникацията между спътници, самолети и наземни центрове + радарите ще са скапани и пак увисваш. Самолетът, ако все още му работи електрониката, ще си е загубил външното целеуказване.

[vassiln]

Така е, пардон, и аз проверих в уикипедията, явно става дума за система, предназначена за прехват на стартовата фаза. Изглежда се надяват да повишат радиуса на действие до 600 километа. Така наистина ще могат да обхванат целия Иран например.
Вярно е че самата ракета е много по-голяма и "мека" цел. Едно е да удариш по два слоя ламарина и адски чувствително гориво, а друго - по облечена в стомана и обеднен уран бойна глава.
При това май че лазерът не е импулсен, а с продължително излъчване. То за лазер и една секунда си е доста продължително време.
Вярно е и това, което казва Бери ЦД, поне на база на наличната информация, че въртенето на ракетата може да предотврати поразяването. Само че за и без това несъвършените системи за навигация (или по-скоро стабилизация) на севернокорейските и иранските ракети според мен е много затруднително да се постигне. Или точността ще пострада сериозно.
Ако има система за астрокорекция, то след стартовата фаза тя би могла да осигури необходимите поправки и да се компенсира полученото на началния етап отклонение. Но смятам, че за Иран и КНДР това още не е постигнато, също може би за Индия и Пакистан, ако те изобщо имат оперативни ракети със среден радиус на действие. За ракета със жироскопна или инерциална система такова въртене ще доведе до много голямо влошаване на точността.
Доколкото си спомням, навремето през 80-те идеята на Стратегическата отбранителна инициатива (СИО) или SDI (strategic defense initiative) беше за импулсен лазер с огромна мощност, генеририан с атомна или ядрена експлозия. Там ставаше дума за елиминиране именно на бойните глави в третата фаза на полета.

Що се отнася до примамките, балоните няма как да наподобят траекторията на истинска бойна глава, защото при съществени различия в масата даже и на 300 километра височина, в най-редките слоеве на атмосферата, по-лекото тяло ще изгуби скорост значително по-бързо. А за имитатор на бойна глава с действително тегло, то потенциалните "клиенти" - Северна Корея и Иран, едва ли могат даже разделящ механизъм да направят, на не говорим, че имат сериозни проблеми с мощността на носителя и оттам - с далекобойността. Иначе казано, при един имитатор отелно от истинската бойна глава далекобойността ще падне повече от два пъти. Технологично по-лесно им е наред със "стратегическата" ракета да пуснат още няколко с конвенционална бойна част или с т. нар. "мръсни бомби".

За електромагнитния импулс от ядрен (или атомен) взрив - може доста да се спекулира, но от службата ми в свързочните войски и разговори с тогавашните ми началници знам, че има няколко метода за защита. Единият е екранировката, другият е прагови филтри (които спират сигнали над определени нива), и третият е въвеждането на антенни устройства с тясна диаграма на насоченост. Това е и главната причина в армиите на Варшавския договор да се ползват толкова много радио-релейни системи. Предполагам, че при радарите със сфазираната антена, заедно с подходящи филтри може да помогне доста. Все пак, когато не влиза директно през антената, електомагнитият импулс действа на принципа на индукцията върху проводниковите линии (както впрочем и всяка мълния). (Отклонение: по съветско време в Източния блок имаше такива мощни ситеми за релейна и тропосферна свръка, като например една, ако не греша Р-412, която за броени часове сваляше листата на дърветата, оказали се близо до направлението на лъча към "кореспондента". Предполагам, че за тях електромагнитен импулс, даже и ядрен, ако е встрани от посоката на приемане и на повечко километри, би се усетил само като лек гъдел). Накрая, смятам че комбинацията от хардуер и софтуер, и по-точно съчетаването на предпазители и резервни блокове с автоматично електронно превключване може да предотврати "изпържването" на чувствителната част от електрониката. Какво имам предвид: ако след входа на антената има няколко трасета до блоковете, които обработват сигнала, и по всяко трасе има предпазители, то при изгарянето на първия от тях софтуера автоматично би могъл да задейства следващия канал. Разбира се, след като се "обере" натрупания статичен заряд в антената. А броя атомни импулси, които противника е планирал, едва ли ще бъде значителен, да не говорим че при сегашната концепция за ползване на въздушно базирания лазер те могат да засегнат и неговите собствени комуникации и радари.
Комуникациите на американские спътници, поне на геосинхронните, които се използват за ранно предупреждение, са по тесно насочени канали (т.е. радио-релейни). И понеже антените сочат само в направленията на наземните приемателни центрове, то атомния взрив трябва да е поне близо до тази комуникационна линия, а не просто близо до самолета носител. Или една илюстрация:
Ако боингът - платформа на лазера лети южно от Сеул, то ядрен взрив във въздуха на Север от него не би засеганл приемателния му канал, чиято антена ще е насочена към наземен пункт на Юг, или директно към спътника високо в небето. Предавателните антени, които може в същия момент да са насочени към самолета, и в чиито лъч на потенциално приемане да се образува ЕМИ, или ще са достатъчно масивни, мощни и добре екранирани (за наземните), или ще са на достатъчно голямо разстояние (за космическите).
По-важното, както писах по-горе, е че системите за ранно предупреждение действат повече с инфрачервени сензори, които работят с достатъчна скорост и точност и трудно се поддават на адекватни смущения, поне що се отнася до пускове и полет на оперативно-тактически или стратегически ракети. Даже и относително мощните китайски военни лазери едва ли могат да съсипят термовизори. разположени на 30000 километра над тях. А за датчиците, базирани на самолети, то тяколкостотин километра наклонено разстояние в долните слоеве на атмосферата (дори и да има пряка видимост) са много по-значително препятствие, отколкото няколко хиляди километра право нагоре в небето.