في ساحات المعارك في الحروب المحلية في عالم اليوم ، من الجنود إلى دبابات المعركة الرئيسية المدرعة ، من المستودعات إلى الأهداف العنقودية ، فإن الأسلحة الأكثر خوفًا هي كل أنواع الطائرات بدون طيار وصواريخ كروز. على وجه الخصوص ، يمكن لما يسمى "منظور الشخص الأول" ، أي FPV الجدوان الصغيرة ، مع سرعة الرحلة الأسرع ، إمكانيات التحكم المرنة للغاية وتكلفة منخفضة نسبيًا ، أن تستخدم تكتيكات "سرب" لتنفيذ هجمات التشبع على مختلف الأهداف بدورها حتى يتم تدمير الهدف بالكامل. في هذه الحالة ، يقوم الفنيون العسكريون والعسكريون في مختلف البلدان بتطوير أنظمة جديدة لمكافحة البرلمان للتعامل مع تهديدات الطائرات بدون طيار في كل مكان تقريبًا. من بينها ، أن نظام مكافحة البرون الأكثر واعدة وفعالية من حيث التكلفة هو سلاح الليزر عالي الطاقة.
التكنولوجيا التي بدأت في الحرب الباردة
منذ عام 1960 ، عندما طور العالم الأمريكي ميمان بنجاح أول ليزر روبي في العالم وحصل على أول شعاع ليزر في تاريخ البشرية ، توصلت القوى العسكرية في العالم إلى فكرة تطبيق هذه الشعاع الاصطناعي باتجاه قوي ، أحادي اللون جيد ، وأحادية اللون ، وذات أحادية اللون ، و التماسك ، وسطوع عالية للغاية وكثافة الطاقة للجيش. بصفتها أول دولة في العالم تخترع أشعة الليزر ، اتخذت الولايات المتحدة بشكل طبيعي زمام المبادرة في تطوير أسلحة الليزر ، ومنافسها في الحرب الباردة ، الاتحاد السوفيتي ، تبعت عن كثب.
ومع ذلك ، خلال فترة المواجهة المتوترة بين الشرق والغرب ، ركزت كل من الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي على أسلحة ليزر عالية المستوى على نطاق واسع من أجل مضادات القشرة ومضاد القماش. على وجه الخصوص ، اقترحت إدارة ريغان للولايات المتحدة خطة "حرب النجوم" على نطاق واسع للغاية ، والتي كان المحتوى الرئيسي هو نشر أسلحة ليزر عالية الطاقة في الفضاء ، على الأرض وعلى السفن الحربية لاعتراض أنواع مختلفة من المتوسطة- والصواريخ الباليستية طويلة المدى والأنابية للاتحاد السوفيتي.
في وقت لاحق ، مع نهاية الحرب الباردة ، لا سيما بسبب النضج المتزايد لتكنولوجيا الصواريخ المضادة للميساط ، تخلى الولايات المتحدة بشكل أساسي عن تطوير أسلحة ليزر عالية الطاقة على المستوى الإستراتيجي مع صعوبة تقنية عالية وتكاليف عالية للغاية ، وتكلفة عالية للغاية ، و تحولت إلى تطوير أسلحة ليزر عالية الطاقة على المستوى التكتيكي مع حجم ووزن إجمالي أقل بكثير ، وصعوبة تقنية منخفضة وتكلفة رخيصة نسبيا. من بينهم ، البحرية الأمريكية هي الأكثر نشاطا. جنبا إلى جنب مع مؤسسات البحوث العلمية في إطار وزارة الدفاع الأمريكية والمؤسسات العسكرية المحلية الرئيسية ، أطلقت عددًا من مشاريع الأبحاث والتطوير في الأسلحة بالليزر عالية الطاقة مع طرق تقنية مختلفة ، مثل نظام أسلحة الليزر البحري (القوانين) ، متظاهر ليزر البحر (MLD) ونظام الليزر التكتيكي (TLS).
في بداية القرن الحادي والعشرين ، دخلت مشاريع البحث والتطوير في الأسلحة بالليزر عالية الطاقة هذه المرحلة الفعلية للآلة الأولى تلو الأخرى. على سبيل المثال ، يتم دمج سلاح Laws Laser الذي طورته Raytheon Company في الولايات المتحدة مع نظام الدفاع القريب "Phalanx" ومثبت على جانب واحد من بندقية Gatling {2}}} برميل 20 مم. الحد الأقصى للطاقة الإخراج هو 33 كيلووات. لقد أسقطت بنجاح بدون طيار عدة مرات في اختبارات البحر المتعددة من 2008 إلى 2010. على وجه الخصوص ، في الاختبار في مايو 2010 ، أسقطت القوانين بسرعة 7 بدون طيار على مسافة 3 كيلومترات في وقت قصير جدًا ، مما يدل تمامًا على الضخم إمكانات أسلحة الليزر في مكافحة البرلمان.
يمكن أن تتعامل بشكل فعال مع الطائرات بدون طيار
من منظور مبدأ العمل ، تنقسم أشكال الضرر للأسلحة الليزر إلى الطائرات بدون طيار بشكل رئيسي إلى تأثير الاجتثاث الحراري ، وتأثير تلف الموجة الصدمة وتأثير تلف الإشعاع. من بينها ، أهم الوسائل المدمرة لأسلحة الليزر هي تأثير الاجتثاث الحراري. عندما تعمل شعاع الليزر على الطائرة بدون طيار ، تحصل الإلكترونات الموجودة داخل مادة بشرتها على طاقة الليزر ، والتي تنتج بعد ذلك تصادمات عنيفة وتحولها إلى طاقة حرارة. مع ارتفاع درجة حرارة منطقة تشعيع الليزر بسرعة ، عندما تكون درجة الحرارة أكبر من نقطة الانصهار ، سيتم إذابة مادة الجلد بدون طيار أو حتى تبخر.
بشكل عام ، من أجل تقليل وزن جسم الطائرة قدر الإمكان ، تستخدم الطائرات بدون طيار صغيرة وصغيرة ومتوسطة الحجم مواد مركبة غير معدنية لصنع الجلود. تشمل مواد رخيصة نسبيًا الألياف الزجاجية ، وراتنج الايبوكسي ، و PE/PP (البولي إيثيلين/بولي بروبيلين) ، وما إلى ذلك ، وبعض تلك المتطورة ستستخدم ألياف الكربون ، وألياف أراميد ، وما إلى ذلك. هذه المواد المركبة لها قوة جيدة ، وزن خفيف ، وتآكل مقاومة. يمكن أن يأخذ إنتاج جلود الطائرات بدون طيار في الاعتبار احتياجات أداء الرحلة ، وتقليل الوزن ، وقوة كافية. عادة ما تستخدم الطائرات الطبيعية الأكبر والمتوسطة الحجم عادة مواد سبائك الألومنيوم عالية الأداء مثل الجلود ، والتي تكون في الأساس نفس مواد الجلد المستخدمة عادة في الطائرات المأهولة.
نقاط انصهار هذه المواد الجلدية مختلفة. تبلغ نقطة انصهار مواد ألياف الكربون حوالي 300 درجة ، في حين أن نقطة انصهار مواد سبيكة الألومنيوم يمكن أن تصل عمومًا إلى حوالي 600 درجة. ومع ذلك ، بالنسبة لحزم الليزر التي تصل درجات الحرارة التي تصل إلى الآلاف أو حتى عشرات الآلاف من الدرجات المئوية ، إلا أن ملي ثانية فقط من وقت التعرض تكفي لذوبان الجلد من مختلف الطائرات بدون طيار. عندما يذوب الجلد ويتبخر ، ستستمر شعاع الليزر في تشعيع الهيكل الداخلي ومعدات الطائرات بدون طيار ، مما يسبب المزيد من الضرر والدمار وفقًا لمواقف مختلفة. على سبيل المثال ، عندما تشع شعاع الليزر بنظام التحكم في الطائرات بدون طيار ، فإنه سيحرق لوحات الدوائر الداخلية ورقائقها ، مما يؤدي إلى فقدان قدرته على التحكم التلقائي تمامًا ؛ عندما يشجع الرؤوس الحربية لبعض الطائرات بدون طيار الانتحار ، يمكن أن ينفجر الشحنة الداخلية وتفجير الطائرة بدون طيار تمامًا ؛ حتى لو كانت تشطؤ على حزمة البطارية أو خزان الوقود في الطائرة بدون طيار ، فقد يتسبب ذلك في إطلاق النار.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتسبب تأثير تلف الموجة في الصدمة وتأثير تلف الإشعاع الناتج عن عوارض الليزر عالية الطاقة أيضًا إلى حدوث أضرار كبيرة للطائرات بدون طيار. على سبيل المثال ، يشير تأثير تلف موجة الصدمة بشكل أساسي إلى طائرة البلازما عالية السرعة المتكونة بعد ذوبان وتبخير البنية على جلد الطائرات بدون طيار أو تبخيرها. ستزيد قوة التأثير الضخمة الناتجة عن الهيكل الداخلي للطائرة بدون طيار ، مما تسبب في كسر جسم الطائرة والأجنحة ، وحتى تفكك في الهواء. يعني تأثير تلف الإشعاع أنه عندما يتم إخراج البلازما وتأثيرها ، فإنه سيطلق أيضًا الأشعة السينية ، وبالتالي تشكيل تأثير ضرر مشابه للنبضات الكهرومغناطيسية ، مما يجعل شريحة نظام التحكم في الطائرات بدون طيار.
في الواقع ، حتى بعض أسلحة الليزر ذات القوة المنخفضة ، التي لا تكفي حزم الليزر كافية لتلف الجلد بدون طيار ، يمكن أيضًا تحقيق الغرض من جعل الطائرة بدون طيار تفقد فعاليتها القتالية من خلال تشعيع الجزء الأكثر ضعفًا من الطائرة بدون طيار ، مستشعر الكهروضوئية. تُظهر الاختبارات أنه عندما تشع شعاع الليزر بالنافذة البصرية لمستشعر الكهروضوئية للطائرة بدون طيار ، فإن الحزمة تركز مباشرة على شريحة مستشعر الصور مثل CCD (جهاز مزدوج الشحن ، IE Sensor) أو CMOS (مستشعر) من خلال العدسة. عندما تصل درجة حرارة السطح الناتجة عن تشعيع الشعاع إلى حوالي 200 درجة ، يمكن أن تسبب أضرارًا دائمة لشريحة مستشعر الصورة وجعلها غير فعالة تمامًا.
بعد أن أثبتت البحرية الأمريكية أن أسلحة الليزر عالية الطاقة يمكن أن تتعامل بشكل فعال مع الطائرات بدون طيار ، والخدمات العسكرية الأمريكية الأخرى ، وحتى المزيد من الدول بدأت في تطوير مثل هذه الأسلحة الجديدة. على سبيل المثال ، يواجه الجيش الأمريكي أيضًا تهديدات من الطائرات بدون طيار وصواريخ كروز ، لذلك قام بتطوير نظام دفاع جوي قصير المدى للطاقة المتنقلة (M-shorad) استنادًا إلى هيكل مركبة مدعو من 50 كيلووات. بالإضافة إلى ذلك ، قامت المملكة المتحدة بتطوير "Dragon Fire" المسمى "Dragon Fire" ، حيث يبلغ طولها 50 كيلووات ، والتي يمكن تجهيزها على السفن أو تركيبها على العديد من المركبات ذات العجلات أو التعقب.
من أجل التعامل مع الصواريخ وقذائف الهاون والطائرات بدون طيار التي أطلقتها حماس وحزب الله في لبنان ، طورت إسرائيل سلاحًا تكتيكيًا بالليزر المسمى "Iron Beam" ، والذي يتعاون مع نظام الدفاع الجوي "Iron Dome" الذي يستخدم الصواريخ لاعتراض. نظرًا لأن إسرائيل لديها متطلبات تشغيلية أعلى لـ "شعاع الحديد" ويجب أن تكون قادرة على اعتراض أهداف الذخيرة ، فقد تمت زيادة أقصى قدر من طاقة الإخراج إلى 100 كيلووات. في مايو 2023 ، اعترض سلاح الليزر التكتيكي "الحديد" على العديد من الصواريخ التي أطلقتها حماس في القتال الفعلي لأول مرة.
ومع ذلك ، من حيث اعتراض الطائرات بدون طيار ، تم تحقيق أول سجل قتالي فعلي من قبل سلاح الليزر التكتيكي "الصامت" الذي يجهزه الجيش السعودي. في عام 2022 ، عقدت المملكة العربية السعودية أول معرض دولي للدفاع وأعلنت لأول مرة أن أحدث سلاح ليزر تكتيكي "الصامت" أسقطت 13 طائرة بدون طيار التي أطلقتها القوات المسلحة الحوثيين في القتال الفعلي ، وعرضت حطام الطائرات بدون طيار التي اشتعلت النيران وحرقت. يبلغ الحد الأقصى لقوة الإخراج لهذا النوع من سلاح الليزر التكتيكي 30 كيلووات ، والحد الأقصى نطاق القتل هو 4 ، {4}} متر. تشعيع مستمر على مسافة 1 ، 000 متر يكفي للحرق من خلال لوحة فولاذية سميكة 5 مم. بالنظر إلى أن الطائرات بدون طيار الانتحارية التي تنتجها وتستخدمها القوات المسلحة الحوثيين أكثر الخام في التصميم ، لا يمكن أن تستخدم جلودها سوى أقل من مواد PE/PP أو الألياف الزجاجية ، وسلاح الليزر التكتيكي "الصامت" تقريبًا من السهل التعامل مع مثل هذه الطائرات بدون طيار.
اتجاه التنمية في المستقبل
من منظور التنمية المستقبلية ، هناك اتجاهان لأسلحة الليزر التكتيكية المستخدمة لاعتراض الطائرات بدون طيار:
أحدهما هو الاندماج مع الأسلحة الأخرى ، مثل المدافع التلقائية للمعايير الصغيرة ، والمدافع الرشاشة ، وصواريخ الدفاع الجوي ، وما إلى ذلك ، لتشكيل نظام القتل الشامل لمكافحة طائرة بدون طيار.
Because laser beams have a fatal defect of being heavily dependent on weather conditions, in adverse environments such as rain, snow, fog and dust, the energy emitted by them will be absorbed and scattered by particles, water vapor and aerosols in the air, greatly reducing the power and range. In this case, the task of intercepting drones will be handed over to other weapons such as small-caliber automatic cannons, machine guns, and air defense missiles. At present, foreign countries have developed a number of so-called "light-cannon combined" weapon systems. The range of laser weapons is generally 1.5 kilometers to 7 kilometers, while the range of small-caliber automatic cannons is 3 kilometers to 4.5 kilometers. The two have overlapping killing zones and can complement each other at a distance, achieving the effect of 1+1>2.
ثانياً ، يتم إجراء مزيد من الأسلحة الليزرية التكتيكية المضادة للأولوم أو حتى مصغرة. في الوقت الحاضر ، يمكن تثبيت سلاحي الليزر التكتيكي ، هما الولايات المتحدة M-Shorad و British "Dragon Fire" ، على هيكل المركبات المدرعة ذات العجلات ، وهو بالفعل تحسن كبير. إذا كانت الأسلحة الليزرية التكتيكية يمكن أن تقلل من الوزن والحجم ، فيمكن أن يتم تعميمها على مركبات صغيرة ومتوسطة الحجم ، بالإضافة إلى محطات الأسلحة عن بعد ، وحماية المزيد من المشاة. في خطوة إلى الأمام ، إذا كان من الممكن تجهيز الجنود الأفراد بمدافع ليزر مضادة للبرون التي كانت حجم ووزن البنادق التلقائية ، يمكن نقل سلامة المشاة إلى المستوى التالي.
