O contra-almirante Matthew Clander, diretor de pesquisas da Marinha dos EUA, em uma de suas entrevistas abordou um laser de estado sólido e o anúncio do almirante Jonathan Greenert de que esse laser será instalado a bordo de um navio de guerra em 2014. “Nossas iniciativas de energia direcionada e especialmente o laser de estado sólido são programas de ciência e tecnologia da mais alta prioridade, disse Klander. "O programa de laser de estado sólido é a espinha dorsal de nosso compromisso em fornecer rapidamente recursos avançados às forças da linha de frente."
Nas últimas décadas do século 20, os proponentes das armas de energia direcionada (DEWs) prometeram que os lasers e as armas de alta potência revolucionariam a guerra. De muitas maneiras, essa promessa se tornou realidade de uma forma diferente, à medida que milhares de pequenos lasers encheram os arsenais das forças militares modernas. Esses lasers, no entanto, são principalmente dispositivos telêmetro que aumentam a capacidade e a eficácia das armas cinéticas ou dispositivos cegos que desativam a ótica do inimigo. No entanto, desenvolvimentos recentes indicam que as possibilidades do ONE estão se tornando mais reais
Lasers, phasers, blasters e canhões eletromagnéticos tornaram-se parte do canhão de armas da ficção científica, mas os problemas reais com energia, capacidade térmica, tamanho e "a propensão de usar armas de energia dirigida contra concidadãos" esses sistemas são difíceis de implemento. Hoje, as tecnologias ONE são divididas principalmente em: lasers de alta energia HEL (laser de alta energia), armas de micro-ondas de alta potência HPM (micro-ondas de alta potência) e feixes de partículas carregadas. A verdade é que estamos cada vez mais perto do dia em que UM sistema se tornará comum no espaço de combate. Este artigo fornece uma visão geral de vários sistemas promissores de radiofrequência e laser atualmente disponíveis e examina as tendências mais prováveis na aplicação militar de sistemas GNE nos próximos dez anos.
Sistema de contenção ativa (SAS)
O Active Denial System (ADS) é um sistema ONE acessível, implantado e pronto para o combate. O SAS, também conhecido como raio de calor ou raio de dor, foi criado pela Raytheon, líder mundial no desenvolvimento e pesquisa de radiação de microondas. É um dos primeiros sistemas não letais, direcionados e antipessoal implantados nas forças armadas dos EUA. O SAS foi criado como um sistema não letal de controle e exclusão de multidões. O sistema montado no veículo foi testado em uma faixa de cerca de um quilômetro. O SAS envia um feixe focalizado de uma frequência extremamente alta de 95 GHz para um indivíduo ou grupo de pessoas, causando dor intensa. Essa energia provoca um aumento na temperatura da superfície da pele humana, após alguns segundos ela se torna tão desconfortável que as pessoas são forçadas a deixar a área controlada. Centenas de testes foram realizados em humanos, após os quais o SAS foi certificado como uma arma não letal. Dito isso, permanecem dúvidas sobre os efeitos de longo prazo para a saúde ou o que acontece se uma pessoa foi exposta por um longo tempo. O SAS foi implantado no Afeganistão em 2010, mas nunca foi implantado e foi enviado de volta por comandantes de campo céticos. O SAS foi demonstrado pelo Corpo de Fuzileiros Navais em Quantico em março de 2012 e os fuzileiros navais o receberam com entusiasmo. "Você não vai ouvir, não vai cheirar, mas vai sentir", disse o coronel Tracy Tafolla, diretor da divisão conjunta de armas não letais, "e isso nos dá algumas vantagens que podemos usar."
Demonstrador móvel de laser de alta potência HEL MD (Demonstrador móvel de laser de alta energia)
Em meados de 2007, dois contratos de Fase I foram assinados com a Boeing e a Northrop Grumman para desenvolver um sistema de laser móvel baseado em solo. Em 2009, a Boeing pôde continuar seu trabalho e fazer um modelo de demonstração montado no chassi do veículo militar pesado todo-o-terreno HEMTT. O sistema foi testado com capacidade reduzida em 2011 no local de teste de White Sands. Ele demonstrou a capacidade do sistema de capturar, acompanhar e destruir munições voadoras. O próximo contrato da Agência Espacial e de Foguetes do Exército dos EUA, emitido em outubro de 2012, permitiu que esses desenvolvimentos continuassem. Este contrato é conhecido como o contrato de Teste de Alta Potência de Fase II; prevê a instalação pela Boeing de um laser de estado sólido de 10 kW em uma instalação de demonstração móvel de um laser de alta energia HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). A próxima etapa opcional pode ser a integração de um laser mais potente, cujo objetivo é reduzir o risco de uso de lasers de alta potência. A instalação do HEL MD atualizado durante os testes operacionais irá realizar a captura, rastreamento, dano e destruição de alvos.
“O programa Boeing HEL MD usa a melhor tecnologia de laser de estado sólido para fornecer ao exército recursos à velocidade da luz para se defender contra mísseis, artilharia, morteiros e drones, tanto hoje quanto no futuro”, disse o vice-presidente e diretor de programas sistemas de energia dirigida Mike Wrynn. A Boeing espera que o sistema seja concluído e esteja pronto para produção em 2018, com a potência do laser aumentando de 10 kW para 100 kW.
Instalação experimental de laser YAL-1 (antigo Airborne Laser)
O Boeing YAL-1 Airborne Laser Testbed, anteriormente ABL (Airborne Laser), é um sistema de armas baseado em um laser de oxigênio-iodo químico da classe megawatt montado dentro de uma aeronave Boeing 747-400F modificada. Foi criado principalmente como um sistema de defesa antimísseis para a destruição de mísseis balísticos táticos durante a fase de aceleração. A Agência de Defesa de Mísseis dos Estados Unidos (MDA) disparou com sucesso um laser de alta energia (HEL) a bordo de uma aeronave voadora pela primeira vez em agosto de 2009. Em janeiro de 2010, durante o vôo, o HEL foi usado para interceptar em vez de destruir um míssil de teste durante a fase de aceleração. Em fevereiro de 2010, durante testes na costa da Califórnia, o sistema destruiu com sucesso um míssil de propelente líquido na fase de aceleração da trajetória. Conforme declarado no MDA, menos de uma hora depois que o primeiro míssil foi destruído, o segundo míssil, mas já com combustível sólido, foi interceptado com sucesso (mas não destruído) e todos os critérios de teste atenderam aos especificados. O comunicado do MDA também observou que a ABL havia destruído um míssil de propelente sólido idêntico em vôo oito dias antes. Pela primeira vez durante o teste, um sistema de energia direcionada destruiu mísseis balísticos táticos em qualquer estágio do vôo. Posteriormente, foi divulgado um relatório que dizia que o primeiro bombardeio em fevereiro levou 50% menos tempo de irradiação do que o esperado para destruir o míssil; o segundo bombardeio do míssil de propelente sólido foi desligado uma hora depois, antes que o míssil fosse destruído devido a problemas com "desalinhamento do feixe". O financiamento do programa foi cortado em 2010 e, em seguida, totalmente cancelado em dezembro de 2011. Em 2013, a pesquisa continuou com o objetivo de usar a experiência adquirida com o sistema laser YAL-1 e tentar instalar um sistema laser anti-míssil em drones que pudessem voar acima do limite de altitude de um avião a jato Boeing 747-400F convertido.
Anti-munições de defesa de área (ADAM)
A Lockheed Martin também foi um dos líderes no desenvolvimento de sistemas de armas baseados em HEL. Nos últimos anos, a Lockheed Martin desenvolveu um sistema Antimunições de Defesa de Área (ADAM) para proteger alvos críticos de ameaças de curto alcance, como UAVs ou mísseis de artilharia caseiros, como QASSAM. O sistema de controle de laser e fogo do complexo ADAM está alojado em um contêiner em um grande trailer que pode rebocar um caminhão. Uma vez posicionado e ligado, o ADAM pode receber informações de uma rede de radares próximos ou, com o tempo adequado, operar como um sistema separado. Depois de receber um sinal, o ADAM pode rastrear alvos a uma distância de 5 km e destruí-los com seu laser de 10 kW a uma distância de até 2 km. Durante uma demonstração de 2012, o sistema capturou, rastreou e destruiu um alvo em três segundos, de acordo com a Lockheed Martin. Em novembro de 2012, a Lockheed Martin relatou que o ADAM "destruiu com sucesso quatro mísseis em vôo simulado de 2 km e interceptou o UAV a 1,5 km, causando sua queda de maneira controlada". Durante os testes subsequentes em março e abril de 2013, o sistema ADAM destruiu oito mísseis de ataque de pequeno calibre, como o QASSAM. A Lockheed Martin continua a melhorar o ADAM e, de acordo com o presidente da Lockheed Martin Space Systems, Tony Bruno, o ADAM "é um sistema de energia direcionada prático e acessível que pode resolver o problema real de lidar com ameaças próximas."
O Corpo de Fuzileiros Navais demonstrou o Active Denial System (ADS) em novembro de 2012 na Virgínia. ADS é um sistema de energia direcionada de última geração na faixa de ondas milimétricas que, em contato com multidões potencialmente hostis, dá aos militares algo mais racional do que gritar e menos prejudicial do que atirar.
Considerando que o futuro pertence aos lasers, a Boeing criou um sistema móvel de armas a laser em um chassi de caminhão.
O HPEMcase Plus da Diehl Defense é um sistema móvel autônomo compacto com 50% mais potência e um alcance maior do que a versão padrão. O sistema é usado para combater dispositivos de escuta
Arma de microondas de alta potência Bofors HPM BLACKOUT
Alguns sistemas ONE não letais são difíceis de detectar. Eles podem fornecer uma vantagem tática única no conflito de hoje. Imagine poder impedir seu oponente de usar dispositivos eletrônicos com o toque de um botão? Isso pode ser feito, por exemplo, com um sistema de microondas BLACKOUT de alta potência de micro-ondas (HPM) da BAE Systems Bofors. O sistema é uma fonte de micro-ondas móvel que pode interromper a operação de dispositivos eletrônicos desprotegidos. Originalmente desenvolvido apenas como um dispositivo de avaliação e experimentação, o Bofors HPM BLACKOUT tem boas perspectivas de se tornar um sistema prático com aplicação real. O briefing do sistema afirma que o sistema "teve um efeito devastador de uma distância significativa em uma ampla variedade de equipamentos comerciais … O sistema consiste em um modulador integrado, fonte de micro-ondas e antena." O sistema pesa menos de 500 kg e tem aproximadamente 2 metros de comprimento. Uma variante operacional do Bofors HPM BLACKOUT pode desativar áreas-alvo, desativando muitos sistemas eletrônicos comerciais e alguns militares, tornando o oponente incapaz de usar telefones celulares, smartphones, tablets, outros dispositivos e sistemas de armas. Em um relatório recente da BAE Systems, foi dito que um grupo de seus pesquisadores “demonstrou a capacidade do sistema Bofors HPM BLACKOUT de ter um efeito prejudicial em dispositivos eletrônicos selecionados em sistemas de armas e mostrou que este sistema poderia ser um complemento importante para outras armas, em particular no espaço assimétrico, onde ameaças reais se misturam com civis inocentes”. É claro que um sistema como o Bofors HPM BLACKOUT poderia ser usado para obter uma vantagem no espaço da guerra eletromagnética.
Armas eletromagnéticas de alta potência eletromagnética de alta potência (HPEM)
Diehl desenvolveu uma série de fontes de micro-ondas baseadas em osciladores de múltiplos estágios e osciladores de micro-ondas de Marx (o método para gerar micro-ondas a partir de pulsos DC permanece obscuro). Essas fontes variam de vestíveis (operando a 375 MHz e DS110B operando na faixa de 100-300 MHz) a instalações fixas (operando a 100 MHz [em óleo], 60 MHz [em glicol] e 50 MHz [em água], todas em taxa máxima de repetição de pulso de 50 Hz). Os sistemas portáteis são relatados para produzir 400 kV e 700 kV, enquanto a tensão de saída de uma instalação estacionária pode ser tão alta quanto um megavolt. Os técnicos da Diehl trabalharam no projeto e implementação da antena de alto ganho, a fim de melhorar a eficiência dos sistemas acima mencionados e usá-los para fins militares.
Em janeiro de 2013, o escritório de patentes concedeu à Diehl BGT Defense uma patente para seu gerador de microondas.
O uso de sistemas não letais HPEM (High-Power-Electro-Magnetics) fornece novos recursos que permitirão que forças militares e civis desativem os sistemas de comando, informação e monitoramento. As fontes HPEM podem ser usadas para proteger pessoas e comboios, por exemplo, para sobrecarregar e desativar permanentemente dispositivos radio explosivos. Ao contrário dos silenciadores tradicionais, o sistema de proteção do comboio HPEM também é eficaz contra novos tipos de IEDs de sensor. Os veículos inimigos com controle eletrônico do motor podem ser interrompidos inesperadamente por um sistema HPEM móvel ou estacionário. A nova tecnologia HPEM da Diehl Defense protege os comboios de IEDs; ele permite que você pare de sair de carros e impeça o acesso não autorizado a áreas restritas. Assim, essa tecnologia dá uma contribuição convincente para a proteção de soldados em missões internacionais.
Os sistemas HPEM também podem ajudar as forças especiais e policiais a realizar suas tarefas. Os sistemas HPEM suprimem as comunicações inimigas e interrompem os sistemas de inteligência e informação, por exemplo, ao libertar reféns. A análise do impacto de impulsos magnéticos de alta energia em sistemas de armas leva ao conceito de atuadores não letais capazes de neutralizar IEDs ocultos de uma distância segura sem prejudicar as pessoas e o meio ambiente.
HPEMs vestíveis estão disponíveis como sistemas de teste junto com sistemas anti-IED e sistemas de desligamento de veículos básicos montados em veículos.
O sistema de armas a laser LaWS (Laser Weapon System) é um demonstrador de tecnologia fabricado pela Naval Systems Command a partir de lasers comerciais de fibra de estado sólido. O LaWS pode mirar em alvos de acordo com os dados recebidos do complexo de curto alcance MK 15 PHALANX Arma de Aproximação ou de outras fontes de orientação, e destruir pequenos barcos e alvos aéreos sem o uso de balas
Enviar laser LaWs
Para a proteção imediata dos navios, a Raytheon desenvolveu um laser LaWs de estado sólido. Este sistema ONE combina feixes de seis HELs em um único feixe para orientação para alvos em movimento lento; ele está conectado a uma estação de radar que detecta e rastreia alvos de ataque. Espera-se que as leis complementem os sistemas tradicionais de armas cinéticas de curto alcance; ele pode mirar em alvos de acordo com os dados obtidos do complexo de curto alcance MK 15 PHALANX Arma Fechada ou de outras fontes de orientação. Após testes de campo bem-sucedidos em 2012, o gerente do programa de LaWs, capitão David Keel, afirmou que “o sucesso desse esforço justifica claramente o uso militar de armas de energia direcionada em ambientes marítimos. O desenvolvimento e integração de um laser mais poderoso no sistema LaWs aumentará o alcance e expandirá o alcance de alvos que podem ser capturados e destruídos com sucesso."
A Marinha dos EUA considera as LaWs um sistema altamente funcional e preciso, com baixo risco e alto recuo.“Mesmo nossos números subestimados nos dizem que uma dose de energia direcionada custa menos de um dólar”, disse o contra-almirante Klander em uma entrevista de 8 de abril de 2013. "Compare isso com as centenas de milhares de dólares em um lançamento de foguete e você começará a ver os benefícios desses recursos."
Citando uma série de avanços tecnológicos no programa de desenvolvimento de leis, a Marinha dos EUA anunciou que implantará leis a bordo da doca de transporte PONCE classe AUSTIN em 2014.
Desenvolvimento de um sistema de defesa aérea de curto alcance baseado em uma instalação de laser de alta energia
Uma arma a laser, ou ONE, emite energia em uma determinada direção sem um meio de lançamento. Ele transfere energia para um alvo a fim de atingir o impacto desejado. A exposição humana prevista pode ser fatal ou não fatal. Esse impacto pode ser classificado como físico, fisiológico ou psicológico. A energia pode assumir várias formas: radiação eletromagnética, incluindo radiofrequências, microondas, lasers e masers, partículas com massa em armas de feixe (do ponto de vista técnico, uma espécie de microprojétil) e som em armas sônicas.
As armas a laser são especialmente adequadas para operações que exigem alta precisão e impacto escalonável rápido, bem como para defesa contra ameaças de baixo custo que atacam em grande número.
Sistema de demonstração de laser da empresa alemã MBDA
MBDA promove lasers de alta potência no desenvolvimento de sistemas integrados de armas a laser. As vantagens da aplicação incluem: impacto instantâneo no alvo, baixa detectabilidade óptica, baixo custo de logística e manutenção e baixíssimo custo de trabalho, impacto escalonável no alvo e a possibilidade de seu aumento, alta precisão, alta seletividade, sem perdas indiretas e, finalmente, não há necessidade de aquisição, armazenamento ou transporte de munições.
As aplicações potenciais para sistemas de armas a laser incluem a proteção de ativos críticos, como bases operacionais avançadas, soldados e veículos (terrestres, aéreos, marítimos); aumentar ou dificultar a mobilidade tática; e proteção contra o terrorismo. Eles são capazes de realizar as tarefas de combate a mísseis, projéteis de artilharia e munições de morteiro, UAVs, IEDs e sistemas portáteis de defesa aérea.
Hoje, o foco da MBDA em lasers de alta potência é baseado na chamada abordagem de sistemas integrados. A MBDA está trabalhando em armas a laser para combater mísseis, projéteis de artilharia e munições de morteiro. O trabalho sob contrato com a Agência Europeia de Defesa e a Autoridade Alemã de Aquisições de Defesa está progredindo bem. Para acelerar o desenvolvimento, o MBDA investiu uma quantia significativa de seus próprios fundos neste programa.
A instalação de demonstração de laser com uma potência de laser de 40 kW funcionou com sucesso em alvos aéreos localizados a uma distância de mais de 2.000 metros e uma altitude de 1.000 metros.
A infraestrutura necessária já está instalada no local de teste do MBDA em Schrobenhausen. Consiste em três campos de teste de tiro e rastreamento, um laboratório de teste e um laboratório na cobertura com um demonstrador de laser, que juntos oferecem excelentes oportunidades para o desenvolvimento atual e futuro.
Próximos dez anos
Os sistemas GNE nos mostram como será o futuro. Antes que o ONE substitua a pólvora e se torne uma tecnologia de guerra qualitativamente nova, os problemas associados com energia, capacidade de calor, tamanho e "a predisposição para usar armas de energia dirigida contra os cidadãos" devem ser resolvidos.“Uma regra prática útil é que TNT contém cerca de um megajoule de energia química, e essa quantidade é frequentemente necessária para destruir um alvo militar”, diz um relatório sobre sistemas UNE publicado pelo Centro de Desenvolvimento de Armas de Superfície da Marinha dos EUA em Dahlgren em junho de 2013. Para se tornar uma arma militar convencional, qualquer laser, phaser ou blaster promissor precisará gerar energia destrutiva de cerca de um megajoule. A maioria dos sistemas DRE ainda não atingiu esse nível, mas alguns deles podem atingir esses recursos no início de 2016.
No momento, com base nas informações sobre os sistemas ONE publicadas em fontes abertas, a seguinte conclusão intermediária pode ser tirada. A principal perspectiva para o uso de energia direcionada para tarefas militares é a capacidade de controlar tumultos (ADS), desabilitar componentes eletrônicos não blindados (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM) e proteger áreas e equipamentos críticos (ADAM, LaWs e HEL MD). Esses recursos por si só nos permitem aumentar o potencial de combate tanto que nos força a conduzir P&D constante nos sistemas ONE. Sistemas com maior letalidade e, consequentemente, maiores requisitos de energia são instalados em grandes navios, grandes aeronaves e alvos terrestres de defesa pontual com grandes fontes de energia. Embora o primeiro sistema de laser móvel terrestre letal, o HEL MD, já tenha sido implantado em um grande veículo, ele ainda não é tão móvel, funcionalmente flexível ou letal quanto os sistemas cinéticos existentes. Na próxima década, superadas importantes dificuldades tecnológicas, é possível que apareça um tanque equipado com uma nova versão do sistema laser "semelhante ao HEL MD". O gerente do programa para o desenvolvimento de tecnologia de laser de estado sólido no Office of Naval Research escreveu em seu relatório de abril de 2013: “O futuro está aqui. O laser de estado sólido é um grande passo em direção a uma transformação fundamental da guerra moderna, que é caracterizada pelo surgimento de sistemas de energia direcionada; exatamente a mesma coisa aconteceu no tempo devido com a pólvora, que substituiu facas e espadas."
