3.1. Лазеры

3.1. Лазеры

Дэн Линдси, Роберт Дж. Банкер

Слово «лазер» – аббревиатура: «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation» (усиление света вынужденным излучением). В лазере возбуждается активная среда (рис. 3.1) расположенная в резонаторе, где пучки света отражаются от зеркал, набирая энергию, а выведенный из резонатора пучок фокусируется линзой. Лазеры могут излучать непрерывно или в импульсном режиме, а пучок излучения имеет малую расходимость и потому сохраняет поражающее действие на значительных дистанциях. Наиболее часто встречаются лазеры, излучающие в видимых частях спектра – красной или зеленой.

Национальный стандарт безопасности США подразделяет лазеры гражданского назначения на пять классов. К классам I, II и IIIа отнесены лазеры мощностью менее 5 мВт – недостаточной, чтобы нанести поражение глазу, защищаемому рефлекторным миганием век. Оружием террористов могут стать более мощные лазеры, отнесенные к классам IIIЬ и IV. Излучение мощностью от 5 мВт до 5 Вт повреждает человеческий глаз, а устройства, отнесенные к IV классу, наносят поражения не только глазам, но и причиняют ожоги коже.

Рис. 3.1 Лабораторный образец рубинового лазера мощностью 10 кВт и его рабочее тело

На лазеры, предназначенные для военного применения (рис. 3.2) не распространяются требования гражданских стандартов. Например, целеуказатели (устройства, предназначенные для подсветки мишени) могут уместиться в ладони, но их излучение инфракрасного диапазона (мощность – около 350 мВт) опасно для глаз: оно невидимо и человек встревожится только тогда, когда симптомы поражения уже проявятся. Танковые дальномеры устаревших образцов могут вызывать поражения сетчатки на дальностях в несколько километров.

Хотя международное право [11] запрещает применение специально предназначенных для ослепления лазеров (даззлеров), подобный образец – китайский ZM-87 – был предложен для продажи на международной оружейной выставке.

Рис. 3.2

Слева – снайперская пара, оснащенная лазерным целеуказателем и приемником излучения ANYPSQ-23, смонтированным на винтовке.

Справа – другой образец лазерного целеуказателя

Симптомы поражения глаз излучением – от формирования «пятна-послеобраза», напоминающего радужное пятно, долго «видимое» после взгляда на Солнце и сопровождаемого слезотечением и краткосрочным расстройством зрения, до ожогов сетчатки и кровоизлияний. Пораженные отворачиваются и стараются прикрыть глаза – как при взгляде на прямые солнечные лучи. Причиной поражений является образование плазменных пузырьков, а также термический нагрев тканей глазного яблока.

Когерентный свет, направленный на остекление кабины, рассеивается, создавая впечатление диффузного облучения, более интенсивного, чем некогерентный свет той же интенсивности (рис. 3.3). Если облучение достаточно интенсивно или осуществляется несколькими лазерами, множественными отражениями создается эффект «оптической стены», что может угрожать безопасности, понижая качество выполнения команд экипажем, делая возможными его отказ от миссии и аварию. Воздействие излучения некоторых лазеров, из-за стробоскопического эффекта, вызывает, помимо ослепления, потерю ориентации.

Рис. 3.3 Пример эффекта лазерного облучения остекления кабины

Для лазерного облучения характерно психологическое воздействие, порождаемое риском ослепления. Возможности современной медицины не позволяют восстановить тяжелые повреждения глаз, вызванные им.

Лазер как оружие обладает многими преимуществами. Во-первых, снаряду необходимо существенное время для достижения цели, а для излучения лазера, распространяющегося с максимально возможной скоростью, это время пренебрежимо. Во-вторых, в высокоскоростную цель снарядом попасть труднее, чем лучом. В-третьих, лазеры могут стрелять, пока обеспечиваются электроэнергией, в отличие от снарядов, которые могут быть выпущены по цели в ограниченном числе. В-четвертых, лазеры не наносят смертельные поражения. В-пятых, коммерческие лазеры сравнительно дешевы.

Недостатки у лазеров тоже есть. Во-первых, до настоящего времени зарегистрирован лишь один успешный случай их применения: для принуждения к посадке: трех аргентинских самолетов в ходе войны за Фолклендские острова, после облучения даззлерами мощностью 20 Вт, установленными на двух британских фрегатах. Во-вторых, биологические эффекты облучения по-разному проявляются в разное время суток. В-третьих, дым, пыль, облака ослабляют лазерный луч. Учитывая баланс преимуществ и недостатков, следует все же признать за лазерами террористический потенциал.

Даззлеры использовались российскими кораблями, например – разведывательным судном «Капитан Ман» против канадского патрульного вертолета вблизи Сиэтла в апреле 1997 г. В октябре 1998 г. в Боснии имели место облучения лазерами вертолетов армейской авиации США. Террористами облучались полицейские вертолеты в Южной Калифорнии в 1998 и 1999 г.г. и гражданские самолеты (на высотах от 1500 до 4000 м) близ Лос-Энджелеса в 1996 и 1997 г.г. Существенных последствий во всех этих случаях облучение не имело.

3.1.1. Контрмеры против лазерных угроз

Методы отклонения, ослабления или рассеивания луча разработаны для противодействия системам наведения высокоточного оружия (ВТО), в которых лазеры используются для определения дистанции и относительного расположения цели. Если лазеры предназначены для нанесения механических поражений (рис. 3.4), такие методы малополезны.

Рис. 3.4 Экспериментальный образец лазера, созданный по заказу ВМС США для изучения возможностей противоракетной обороны кораблей

Контрмеры должны включать уклонение от облучения быстрым маневром или уничтожение лазера, а также ослабление его излучения. Защитные очки (рис. 3.5) могут ослабить, излучение в определенном диапазоне длин волн, но не всегда исключают поражение глаз.

Рис. 5.5 Защитные очки, ослабляющие лазерное излучение в диапазоне длин волн 600–700 нм

Весьма полезен также приемник, предупреждающий о лазерном облучении.