В 80-е годы было много фантастики на тему лазерного (лучевого) оружия. (Например, в фильмах "Короткое замыкание", "Гостья из будущего", "Терминатор", "Звездные войны".) Не пришло ли время фантастику превращать в реальность? Кто готов обсудить? (Наверное, это обращение к тем, "кому за 30"?) После изобретения лазеров, в Америке и у нас, очень усердно работали над этим в научных коллективах - но таким способом думали межконтинентальные баллистические ракеты сбивать; вот это, действительно, фантастика. А я имею в виду прежде всего стрелковое оружие, для уничтожения живой силы противника, и легкой брони. (Как в сценах войны будущего в "Терминаторе", например.) Такое возможно? Кто как считает, поделитесь, так сказать, рассуждениями, с опорой на настоящие знания и фактический материал?
Получение мощного лазерного излучения требует больших затрат энергии. На данный момент реально мощные лазеры занимают целую комнату и потребляют кучу энергии + воды/воздуха на охлаждение... Именно это и не дает сделать мощный лазер относительно компактным. И еще: чисто по физическим и оптическим ограничениям энергия лазерного луча довольно быстро падает в воздухе, а значит такое оружие не может быть дальнобойным...
Да, все вышеперечисленное нам (разумному человечеству, я имею в виду), конечно, уже известно.) Я просто хочу попытаться взглянуть на этот предмет несколько иначе, чуть-чуть по-другому, проследив при этом путь развития оружия от древнейших времен. Оружие - это ведь удар. Удар необходимой силы, для того чтобы вывести из строя (привести в негодность) какой-либо объект противника (например, живую силу). Хищное животное производит такой удар, подкравшись к жертве, а потом вложив в один прыжок всю накопленную энергию. То же самое происходит и в современном стрелковом оружии, и в любом другом. Оружие развивалось из глубины веков примерно так: крепкий кулак - кулак с камнем - палица - топор - копье - нож - лук - меч - дымный порох - бездымный порох - унитарный патрон - пулемет. На этом развитие оружия для уничтожения живой силы пока закончилось. Между прочим, с момента изобретения дымного пороха, и до момента изобретения бездымного (и, соответственно, унитарного патрона и автоматического оружия), прошло не менее 500 лет, а с момента изобретения лазера прошло пока всего-то - немногим более 50 лет... И пока что нет ничего эффективнее, чем косить ряды вражеских солдат "свинцовыми ливнями" из пулеметов. Оружие теперь - это сталь и огонь. "Гремя огнем, сверкая блеском стали, пойдут машины в яростный поход", "И летели наземь самураи, под напором стали и огня". Оружие - это умелое использование энергии. Рим сумел лучше всех использовать доступную ему энергию в "железном веке" - и стал покорителем народов, величайшей империей, на 1000 лет. Оружие стало силой империй и королей, возможностью утвердить свои ценности, правом на свободу. Оружие - это удар. Удар - это есть энергия в импульсе. Удар необходимой силы - это есть энергия в импульсе в достаточном количестве. Что такое достаточное количество? Это, например, 1 кДж у ПМ (пистолета Макарова), но его обычно считают слабым, поэтому, думаю, надо ориентироваться на 4-5 кДж в импульсе (как у СВД). Это - цель, которую нужно достигнуть в боевом лазере, при том, что он должен мало весить, занимать мало объема, быть не опасным в использовании, не бояться пыли/грязи/тряски, и быть не дорогим. (Это при том, что диаметр луча должен быть не меньше калибра современного стрелкового оружия - около 9мм.) Такую энергию в импульсе современные лазеры способны развивать, но они при этом будут сверхдорогими и массивными лабораторными приборами. Это все до сих пор - лишь источники света (конечно, их можно сделать очень мощными, только с огромными потерями), но не оружие. И существующие образцы стрелкового оружия достаточно совершенны, чтобы начать думать об их замене. Посылать маленькое физическое тело, имеющее массу (пулю), с энергией, зависящей от массы линейно, а от скорости - квадратично, на сегодняшний день куда эффективнее, чем посылать неизвестно что (предполагается, что существуют фотоны - некие частицы света, не имеющие массы покоя, этого даже представить себе не возможно). Если в общих чертах обрисовать боевой лазер, то он, думаю, будет таким. Первое - "из курса физики" нам известно, что режимов работы у лазера три: импульсный, импульсно-периодический, и непрерывный. Оружие - это всегда импульс, и только импульс. Поэтому два последних варианта отбрасываются напрочь. Второе - если мы хотим с помощью излучения лазера разрушать какие-то материальные объекты, то само рабочее тело лазера никак не может быть ни телом твердым, ни телом жидким - иначе оно само разрушится под действием необходимой для оружия зверской энергии. Поэтому - это должна быть скорее всего плазма (причем "холодная", рекомбинирующая плазма), "накачанная" большой энергией. Хотя бы только на мгновение, необходимое для выстрела. Третье - КПД. Конечно, над повышением КПД всегда надо работать, но я вот как подумал. У современного (высокоэффективного) стрелкового оружия КПД ведь тоже не высокий, да он там и не нужен. Большая часть энергии уходит в отдачу и на нагрев, но оставшейся - вполне достаточно для того, чтобы оружию выполнить свою задачу. При этом в канале ствола возникают чудовищная температура и давление, но - только на время, необходимое, чтобы выбросить с заданной скоростью пулю. Поэтому - если необходимая энергия в импульсе лазера будет достигнута, при массогабаритных и прочих характеристиках таких же, как у современного оружия - то КПД, это вовсе не главное, о чем нужно думать. Четвертое - спектр боевого излучения. Стрелковому оружию особая дальнобойность не нужна (ракеты хотели лазером сбивать - ничего себе, придумали), его применяют на 1000 метров максимум. Поэтому, думаю, расходимость луча на этом расстоянии должна быть не существенной - при том, что излучать боевой лазер должен в фиолетовом, УФ, или даже рентгеновском диапазоне. (При описании плазменных лазеров, работающих на парах металла, почему-то говорится, что, чем выше энергия накачки, тем короче волна излучения - но мне не понятно, почему.)
Offtopic: Многа буков... ПМСМ, прежде чем растекаться мысью по древу, полезно бы поискать и почитать открытые источники, в которых весьма популярно объяснены недостатки личного (а не стационарного) лазерного оружия.
Конструкция боеприпаса мне представляется примерно такой. Нужно на короткое время иметь среду, которую можно накачать большой энергией, чтобы эта среда стала генератором (или усилителем) когерентного монохроматического излучения необходимой мощности. Такую энергию в таком маленьком объеме можно на сегодняшний день запасти только одним способом - во взрывчатом веществе. Можно, допустим, из какого-либо металла, сделать рабочий стержень, диаметром с калибр пули, а вокруг него сделать оболочку из взрывчатого вещества. Все это поместить в сверхпрочную "гильзу". Взрывчатое вещество приводится в действие капсюлем, или электрическим разрядом. Взрыв происходит имплозивный, направленный внутрь, на рабочий стержень, который в мгновение должен превратиться в рабочее тело - плазму. Взрыв должен и создать рабочее тело, и накачать его энергией. Процесс генерации должен четко управляться, нельзя допустить спонтанной генерации. В точно отмеренное время, когда плазма начнет "охлаждаться" (рекомбинировать), нужно "впустить" затравочный фотон для начала генерации/усиления (может быть, полупроводниковым лазером). "Гильза" должна иметь с двух торцов "зеркальные" затычки - одну напрочь глухую, а вторая, "выходная", должна разрушаться, как только излучение достигнет определенной мощности, чтобы выпустить его наружу. Все это должно происходить в течение нескольких микросекунд, и быть рассчитанным точно. Такой боеприпас рассчитан только на один выстрел, и он чисто одноразовый - собственно, как и классический унитарный патрон. Такая конструкция, по-моему, и проста, и недорога, и места много не занимает, и хранить на складах можно долго и с тем же уровнем опасности, что и обычные беприпасы. Личного лазерного оружия еще не существует, так что и о его недостатках судить не возможно. "Многа букафф" - так тема-то для технарей, а не для "интернетафских хамячкофф". Нужно бы провести реальный эксперимент, или просчитать математическую модель работы такого боезаряда... Кстати, есть идея безлинзового коллиматора: что, если внутреннюю стенку 9мм ствола, по которому должен вылетать луч, сделать слегка вогнутыми, чтобы луч слегка менял направление к центру, в результате дифракции, и расходился меньше? Тогда не нужно будет делать коллиматор с линзой из сверхпрочного и сверхдорогого стекла...
Что, не осталось больше инженеров и математиков, все в Кетай уехали? Одни "интернетаффские хамячки" остались с раком мозга, способные только из кетайцких наборов всякую дребедень и погремушки собирать? Горе мне, я ж забыл, где я - в стране, импортирующей технологии, а экспортирующей только сырую нефть!.. Кто знает, где можно достать фильм "Конструкторы лучей", о трудах Басова и Прохорова?
А что, книгу товарища нашего академика Андрея Дмитриевича Сахарова "Боевые лазеры" - никто уже не читал? Нам опять предлагают гиперболоид инженера Гарина с зеркалами из "шамонита" без охлаждения (в котором не было ни одного гиперболоида, а только параболические зеркала по системе Мерсенна)? Эти рассуждения о сущности оружия, как "удар" (резкий выброс энергии) несостоятельны для химического и биологического оружия. Ну хоть хорошо, что испытатель для "имплозивного взрыва" в "сверхпрочной гильзе" у нас уже есть. И вообще: полный регресс! Если раньше на уничтожение одного противника хватало 1/100 дубовой дубины то зачем сейчас тратить 100 000 "дубовых дубин" на одного противника? (Не надо микроскопом орехи колоть)
"Выучи русский язык!!" - эт кому совет, мастеру великаго русскаго языка?? Ну что, коты - это хоть получше, вроде.)) Книгу Сахарова, в самом деле, интересно очень было бы почитать. Тут, кажется, кто-то очень большой список литературы по лазерам предлагал - эта книга там есть? Предположу, что, может быть, на плазменные лазеры тогда не обращали особого внимания, а развивали то, что тогда хорошо получалось? Я рассматриваю лазер не как готовый прибор, а фундаментально - как набор физических процессов, позволяющих получить излучение в различных частях электромагнитного спектра. И нахожу, что, оказывается, возможно получить такое излучение с требуемой для оружия энергией в импульсе. Но как его получить, не неся больших затрат? Ответ такой - умело использовать физические процессы для распоряжения энергией, опираясь на имеющиеся достижения науки. Моя идея создавать рабочее тело лазера (плазму) взрывом из металла, взята из американского проекта Excalibur. Только они там, конечно, маху дали - атомным взрывом, без резонатора, что-то там получить в космосе на какие-то наносекунды... Это надо было начудить. Но излучение они там какое-то получили, правда, какое именно - засекречено. Поэтому, надо полагать, рабочее тело для плазменного лазера, в качестве оружия, возможно получить и не атомным сильным направленным взрывом, в гораздо меньшем объеме, но с достаточной энергией. А при чем здесь гиперболоид инженера Гарина? Это ведь художественное произведение, никак не относящееся к физике... Я не помню, какие там у Гарина "шамонитовые" были зеркала, помню только, что была простая схема с параболическим отражателем, как у фары автомобиля. А вот чтобы зеркала в "гильзе" сделать точными, и чтобы они не разрушились от взрыва - это, действительно, техническая задача. Тут есть над чем поработать, есть что изобрести, открыть... Только исследователи и открыватели, смотрящие в будущее и стремящиеся приблизить его, в нашей стране кончились. Или уехали. Они тут никому не нужны. Остались тупые, равнодушные, пофигистские и снобистские потребители-желудки продуктов развитого мира. И бомжЫ.)) Ни думать, ни читать, ни писать из них не умеет и не любит никто. Ах, "рассуждения несостоятельны", значит?? Химическое и бактериологическое "оружие" - это не оружие в чистом виде, это способ массового отравления мирного населения, "нечестный" и подлый способ массового убийства невинных жертв. С тех пор, как его запретили международными конвенциями, оно "гуляет" по умам как устрашение, в том числе, и среди всякой малообразованной аудитории. В нашей стране культура оружия крайне низка, и это сразу дает о себе знать. Изображают из себя миролюбов, а потом убивают друг друга по пьяни всем, что под руку попадет... А оружие - это один из способов владения энергией и распоряжения ею. Во Вселенной существует такая вещь, как энергия, и тот, кто владеет ею и грамотно умеет распоряжаться - обладает свободой и властью покорять необузданную природу. Нашему темному народу это пока не дано понять... Но цари, императоры, вожди, фараоны, люди власти, да и вообще все сильные люди, знают это - в самую первую очередь. И во все времена. Не надо с этим спорить, надо это просто понять. Что дает людям власть, и силу удерживать эту власть, а также проводить все свои планы? Ловкость, хитрость, обман, верные приближенные люди, и - умелое распоряжение энергией (армия, полиция, силовики). Так было во времена фараонов и римских императоров - и во все последующие времена за ними, и ничего не изменилось. И в будущем так же будет. Кто владеет энергией - тот распоряжается благами земли, и живет на ней господином, а не рабом, и делает, все что захочет. И не может быть по-другому. 1/100 дубовой дубины - это что? Что-то воображение у меня не такое богатое. Спичка, что ли? Или "палочки русские"? Зачем тратить 100 000 дубовых дубин? Ответ такой: затем, что противник имеет отнюдь не "палочки русские", и его голыми руками не возьмешь. Это только в песне "с шашкою на танк бросится казак".)) (Вот где здесь культура оружия, где?!) Стрелять стали потому, чтобы не нужно было приближаться и вступать в схватку на мечах или ножах, чтобы не рисковать, и держать противника под контролем. Сегодня баллистические ракеты с атомными боеголовками нацелены на континенты - мы все под этим контролем живем. С изобретением бездымного пороха и унитарного патрона холодное оружие вообще стало неэффективным, и прекратило выпускаться для вооружения армии. Врагов стали косить пулеметными и автоматными очередями, потому что в маленьком объеме пороха, оказывается, содержится достаточно энергии для того, чтобы эффективно поражать живую силу противника. Есть один пример из нашей истории (показательный для нашего сегодняшнего уровня культуры оружия!), не очень славный. Где-то в 1941, или 1942 году, конную кавалерию попробовали бросить на немецкие позиции. Я понимаю, конечно, что от отчаяния. Но 2-3 залпа батареи - и все, это уже кучи конско-человеческого мяса... А оставшихся добили из пулемета... Это - как иллюстрация на вопрос "почему". Ответ устраивает? А выход на новый уровень лазерной генерации и создание, собственно, лазерного оружия, возможно, даст кое-где решающие преимущества - не нужно будет делать баллистический расчет траектории пули, делать поправку на ветер, и цель уже не сможет увернуться, допустим, на расстоянии того же 1 км: прицелился - значит, уже попал. Прежде, чем патрон будут изготавливать - нужно провести расчет, моделирование и опыты, причем успешные. Только тогда станет ясно, какие именно материалы и с какой точностью применять, какая будет конечная конструкция. Тогда можно будет прикинуть и примерную стоимость, учитывая масштабы изготовления. Что, слишком дорого получится? Но конструкция до предела упрощена, и ее можно сделать компактной. Вся энергия взрыва, без остатка, должна уйти точно на создание активного тела, и накачку его до предела квантовой энергией в инверсной заселенности. При том, что время жизни верхнего энергетического уровня должно быть достаточно большим, чтобы избежать спонтанной генерации. Это только идея, требующая развития, работы над ней.