Лазерное оружие

Материал из Викитропов
Перейти к навигации Перейти к поиску
Хтоническое творение сумрачного советского гения из реальной жизни — лазерный танк «Сжатие». К сожалению, круто, но непрактично.

Лазер (от англ. laser, акроним от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation — «Усиление света посредством вынужденного излучения») — это устройство, преобразующее световую, электрическую, тепловую, химическую или прочую энергию в когерентное монохроматическое поляризованное узконаправленное излучение, в виде луча света единой согласованной частоты, с электромагнитными колебаниями в одной плоскости. Благодаря этому энергия, поданная на рабочее тело лазера в поцессе его накачки, передаётся лазерным лучом. Если луч узкий и сфокусирован в одну точку, то он вызывает очень большой нагрев в очень маленьком месте, что позволяет издалека повреждать объекты, расплавляя металлы с последующим испарением расплавленного вещества и сжигая органику.

Пятиминутка реальности и её моделирования

Сейчас коэффициент полезного действия (то есть преобразования энергии накачки в энергию лазерного луча) колеблется от очень низких (доли процента) до низких (порядка 25 %), а вся оставшаяся энергия бессмысленно и беспощадно нагревает сам лазер, поэтому применение мощных лазеров ограничено необходимостью применять ещё более мощное охлаждение. Поэтому пока в реальности широко применяются только:

  • Лазерные целеуказатели — создают на цели видимую через оптическое устройство прицеливания и наведения световую метку, при помощи которой можно корректировать огонь (например: снайперская винтовка, пользователь которой видит метку через оптический прицел и сообветственно смещает ствол оружия);
  • Лазерные дальномеры, которые совмещают лазерный излучатель с приёмником отражённого сигнала и определяют расстояние до точки указания путём сверхточного измерения времени прохождения кодированных импульсов (с поправками на температуру, плотность, влажность, а порой и состав воздуха при необходимости; в приземном слое хорошо работают на сотнях метров, например, избавляя инженеров-геодезистов от танцев с бубнами обычными теодолитами).

Пусть эти приборы являются маломощными, минздрав всё равно предупреждает: светить ими в глаза людям категорически запрещено, потому что лазерный луч даже такой малой мощности может необратимо повредить хрусталик и сжечь сетчатку, что приведёт к частичной или полной слепоте.

Однако промышленные системы уже достаточно быстро прорезают металлы толщиной до 40 мм. Тем не менее военное применение ограничивают следующие факторы:

  • Необходимость соблюдения строгой чистоты. Любая пыль или грязь на поверхности линз (например, от взрыва вражеского снаряда рядом с излучателем) под действием луча немедленно сгорит, но при этом нагреет поверхность линзы, что может привезти к изменению её оптических характеристик. А если линза хоть чуточку помутнеет от нагрева, то сразу же начнёт поглощать больше энергии луча, сильнее нагреваться и мутнеть дальше… Последствия такой стрельбы будут сравнимы со взрывом снаряда внутри пушки. Ещё большие требования — к чистоте зеркал, между которыми генерируется усиливающийся световой пучок.
  • Рассеивание и поглощение энергии луча воздухом. Это в производственном цехе воздух будет максимально очищен от пыли и прочих примесей и непрерывно очищаться в процессе, чтобы удалять дым от сгорающих и испаряющихся частиц заготовки, а на поле боя будут и пыль, и туман, и дождь.
  • Необходимость корректировки фокусировки под расстояние до цели. Воздух рассеивает лазерный луч, поэтому для надлежащего эффекта его необходимо фокусировать. На станке излучатель находится на определённом расстоянии от обрабатываемой детали, но в бою противник может оказаться на произвольном расстоянии.
  • Более того, даже в вакууме луч несколько расходится из-за волновой природы света. Скажем, при лазерной локации Луны диаметр светового пятна, оставляемого лазерным лучом на лунной поверхности, составляет около 7 километров. Точнее будет сказать, что всё зависит от отношения поперечного размера зеркал — и, соответственно, первоначальных ширины-высоты луча — и длины волны лазерного света: чем больше зеркала и чем короче длина волны, тем меньше дифракционное расхождение. Но, как очевидно, бороться с явлением методами безумных учёных и строить гигантские пушки несколько нерационально. Так что даже в космосе у лазерного оружия будет некоторое ограничение по дальности.

Тем не менее, в фантастике различной степени твёрдости лазерное оружие стойко держит занятую позицию благодаря следующим преимуществам:

  • Возможность стрельбы прямой наводкой. Необходимость брать поправки и упреждения появляется только при стрельбе на космические расстояния по целям, летящим с космическими же скоростями. Хотя на таких расстояниях скорее пригодится джедайское предвидение — ведь такой стрелок видит не саму цель, а место, где она была несколько секунд назад, и стреляет туда, где цель будет через несколько секунд.
  • Возможность совмещения с лазерными целеуказателями. Особенно если использовать одинаковые частоты для прицельного и боевого излучателей (а то и вовсе использовать один излучатель в разных режимах).
  • Бесконечные боеприпасы — при подаче достаточного количества энергии и обеспечении надлежащего охлаждения лазерное оружие может стрелять до выработки ресурса излучателя (испарения зеркал, помутнения полупроводниковых кристаллов, линз коллиматора и т. п.).

А в реальности лазерное оружие будет отличным средством против небольших быстрых беспилотников, сбивать которые ракетами ПВО/ПРО слишком расточительно (а на рой вообще никаких ракет не хватит). Тем более что большинство «птичек» имеет чисто символическое бронирование.

Многоствольное исполнение может иметь разные причины:

  • Несколько излучателей через изменение угла фокусируются в одной точке, обеспечивая при одновременной стрельбе многократное нанесение урона.
  • Несколько излучателей при переменной стрельбе могут обеспечивать продолжительную стрельбу и мощный нагрев цели без перегрева самих излучателей.
  • Несколько излучателей с разными углами для стрельбы «куда-то в сторону цели» могут применяться для подавляющего огня вместо пулемётов, если таковые по какой-то причине использовать невозможно.
  • Несколько излучателей используют разные длины волн для работы в атмосферах разной загазованности, задымлённости или затуманенности.

Способы защиты от лазерного излучения достаточно просты:

  • Дымовая завеса для поглощения и рассеивания луча.
  • Зеркало для отражения в другую сторону. На самом деле, достаточно мощный лазер прожжёт зеркало, отражающее даже 99,99 % света, так как ему для этого хватит 0,01% поглощённого зеркалом света для приведения его в негодность.

Примеры

Литература

  • «Волшебник Изумрудного города» Александра Волкова — в шестом томе прилетел космический корабль злых инопланетян, которые планировали захватить Землю или хотя бы устроить тайную базу для приёма большого флота. Менвиты были вооружены лазерными пистолетами, поэтому для срыва атаки злодеев на Изумрудный город герои придумали послать к ним отряд дуболомов, вооружённых зеркальными щитами. Деревянные солдаты отлично выполнили боевую задачу: отражёнными лучами менвиты постреляли сами себя, повредили несколько вертолётов и взорвали бочки с горючем. А это было их было основное личное оружие…
  • «Линия грёз» Сергея Лукьяненко — многоствольный излучатель «Шанс» для стрельбы «куда-то в сторону противника» по принципу «на кого Грей пошлёт». Оружие планетарного ополчения, собранного по принципу все, способные держать оружие.
  • «Огненный цикл» Александра Воробъёва — скорее деконструкция. Лазерные орудия кораблей человечества по дальности эффективной стрельбы в несколько раз уступают плазмомётам аспайров, так что хорошо показали себя только против ракет и космических истребителей.
    • Одним из ПОВов третьего тома является командир одного из самоходных зенитных орудий, спешно расконсервированных ввиду приближения к Земле большого флота аспайров, явно планирующих разбомбить из космоса всю родину человечества. Машина типа «шилки», но вместо зенитных пулемётов использует лазерный излучатель. Сбивали вражеские бомбы до полного перегрева ствола, которого на последнюю бомбу не хватило. Погибли при ядерном взрыве.
  • «Хроники странного королевства» — среди высокотехнологичных вещей из других миров, которые король Шеллар хранил на секретном складе, Ольга отыскала лазерный резак для горнопроходческих работ, который выбрала баронесса Арманди Кира. В итоге именно им был обезглавлен злой дракон, однако резак представлял предмет с оружейным потенциалом, а не полноценное оружие, поэтому был сфокусирован на небольшое расстояние, и Кира подошла к чудовищу на расстояние удара его огромного хвоста. Ольга метким выстрелом успела перебить хвост, но один осколок выбил Кире глаз и порезал на лоскуты половину лица.

Кино

  • «Обитель зла» (экранизация видеоигры Resident Evil), 2002 — коридор к серверной, где находится суперкомпьютер, управляющий секретной подземной лабораторией, содержит ловушку против незваных гостей. В стене находится излучатель, который на большой скорости движется вдоль коридора и режет пополам всех, кто туда зашёл. Может даже перерезать шею так, что убитый человек ещё несколько секунд будет стоять неподвижно. Командир спецназовцев увернулся от луча два раза подряд, но на третий раз луч неведомым образом развернулся в сеть, которая порезала его на множество кусков.
  • «Отроки во вселенной» — проход к системе управления реактором, который давал энергию для подзарядки злых роботов Исполнителей и Вершителей, охраняла лазерная турель. К счастью, в кармане одного из юных героев оказалось небольшое зеркало (одна из девушек дала ему своё, чтобы тот нормально причесался), благодаря чему удалось уничтожить турель её же лучом.

Настольные игры

  • Warhammer 40,000 — лазганы различных размеров и мощности являются штатным вооружением имперской гвардии, которая вытягивает на себе бóльшую часть ужасов бесконечной войны. Проходит по категории уныло, но практично — пусть лазерный луч невозможно благословить на дополнительный урон, но он достаточно хорошо поражает бóльшую часть противников Империума и не требует боеприпасов, кроме сменных батарей. А если нет возможности штатно зарядить разрядившуюся батарею, то можно ненадолго положить её в костёр (но это уже средство на самый крайний случай, ибо сильно снижает ресурс батареи и при многократном применении может вообще испортить).
    • Эльдары и Тау тоже уважают лазерное оружие.
    • «Большая заппа» — орочий вариант. Излучатели выглядят откровенно шизотехнично, работают исключительно на WAAAAAGH!!! и наносят повреждения от нуля до бесконечности (сколько Горк и Морк пошлют).

Видеоигры

  • Command & Conquer — лазерным оружием любит баловаться Братство NOD (такие вот высокотехнологичные террористы).
    • Их знаменитый «Обелиск света» — элитное оборонительное сооружение. Бьет далеко и очень больно, но только в одну цель, долго заряжается и беззащитен против авиации.
    • В следующих частях есть маленькие противопехотные лазеры.
    • А ещё есть лазерные заграждения, которые юниты считают препятствием, но определенные секции можно выключать для свободного проезда юнитов. И можно включать во время проезда вражеских юнитов, что моментально уничтожит всех, кому не повезло попасть под луч. ИИ этим не пользуется.
  • C&C: Generals — супероружие США представляет собой офигенно мощный лазер, который стреляет лучом в небо, и космический спутник большим зеркалом отражает его в указанную точку. Целеуказание можно перемещать, чтобы сжечь к чёртовой матери побольше вражеских строений и юнитов.
    • Танк «Паладин» стоит дороже основного, но имеет на башне небольшой лазер, который сжигает подлетающие ракеты и подошедших солдат.
    • В дополнении Zero hour США получили машину ПВО, которая быстро, точно и далеко поражает любые воздушные цены. Ещё эта машина имеет небольшой лазер противоракетной защиты (как у паладина, но ещё эффективнее).
    • Также в этом дополнении появился лазерный генерал, войска которого имеют лазерные танки вместо обычных и лазерные турели вместо ракетных.
  • Earth 2150 — лазерное оружие является основным энергетическим оружием Европейской Династии (конкретно у них ещё есть второе, электромагнитное оружие). Имеет кардинальное отличие от общепринятого тропа — здесь лазерные лучи не наносят повреждений вражеской технике, а просто нагревают её, вызывая подрыв топлива и(ли) боекомплекта. Соответственно в холодных краях или под дождём оно малоэффективно, зато по жаре — то, что доктор прописал. Разумеется, большую тяжёлую технику прогревать дольше, а вкопанные в землю здания нагреваются чрезвычайно медленно.
  • Fallout — младшая категория энергетического оружия, уступает по мощности плазменному.
    • В первой и второй части имело уникальную анимацию жестокой смерти — разрезание противника пополам на уровне пояса.
    • Многоствольный лазер Гатлинга (Gatling laser). Самое мощное энергетическое оружие, но из-за низкой точности часто наносит низкий урон, зато атомные батарейки жрёт, как не в себя (по 15 больших за очередь). А Повелитель, который оборудовал свою базу в демонстрационном Убежище, расположился в кресле Смотрителя, которое оборудовано сразу двумя гатлингами, поэтому открытый бой против него даже в силовой броне выглядит как «поцарапал», «поцарапал», «поцарапал», «КРИТИЧЕСКОЕ!!!»
    • Во второй части семья Сальвадоре известна в городе Нью-Рено использованием лазерных пистолетов, которые получает благодаря тайной торговле с Анклавом. И пусть это оружие является самым слабым в своём классе и уступает мощному огнестрелу, репутация у него весьма грозная. Неудивительно, что старый глава семьи Райт резко погрустнел, узнав о виновности Сальвадоре в смерти одного из сыновей. После этого Райт посылает Избранного найти проход на военную базу Сьерра, чтобы Райты набрали там довоенного оружия для войны банд. Сам игрок тоже может отыскать там оружие помощнее лазерных пистолетов.
      • Особый лазерный пистолет «Солнечный сжигатель», находящийся в прошлом Убежища 13, куда Избранный может попасть через портал, обнаруживаемый при одной из случайных встреч. При размерах обычного пистолета имеет самую большую мощность из всего энергетического оружия и моментально заряжается от солнечного света. Очень круто и практично.
  • Incubation: Time Is Running Out — боевой лазер. Требует большого значения навыка тяжёлого оружия, но оно того стоит — это очень точное и мощное оружие, совершенно не требующее боеприпасов (однако от продолжения стрельбы при перегреве может взорваться вместе с владельцем). В альтернативном режиме неведомым образом парализует цель на один ход.
  • Parasite Eve II — боевой лазер «Джавелин», выпускающий длинный луч, позволяющий жарить им противника, пока есть заряд. Самое интересное, что это подствольник для винтовки M16A1, то есть крайне компактное устройство. Причем получает его Айя купив из-под полы у армии.
  • X-COM — обнаружение агрессивных пришельцев в начале первой игры стимулировало человечество возобновить по-серьёзному разработку всех вундервафель, которые ранее были разве что прикрытием для распилов выделяемых бюджетов. И в этих исследованиях «выстрелило» именно лазерное оружие: пусть оно по мощности немного уступает инопланетному плазменному, но по какой-то причине совершенно не требует боеприпасов (возможно использует перезаряжаемые супербатарейки, которых гарантированно хватает на любое сражение), а плазмомёты пришельцев для изготовления одноразовых сменных аккумуляторов-обойм требуют дефицитный элериум, который на Земле отсутствует совсем (его можно только собирать с подбитых вражеских кораблей).
    • Мощная лазерная пушка, которую можно поставить на самолёт-истребитель, быстро уступит плазменной на основе инопланетных технологий, но окажется наиболее выгодным товаром, которые инженеры проекта могут в свободное время изготавливать на продажу правительствам всех стран для пополнения бюджета проекта.