eng
Выпуск #4/2015
А.Игнатов
Военное применение лазерной техники набирает обороты. Часть I. Военные бюджеты и экспорт, финансирование лазерных проектов
Военное применение лазерной техники набирает обороты. Часть I. Военные бюджеты и экспорт, финансирование лазерных проектов
Просмотры: 4864
Военное применение лазерной техники начинает определять технический уровень современного и перспективного вооружения. Новые лазерные инструменты с высоким качеством излучения и технико-эксплуатационными показателями активно занимают рынок гражданской и военной продукции. Но сфера использования лазерной техники является самой непрозрачной для аналитиков рынка.
В 60–80-х[1] годах ХХ века в СССР были созданы и успешно испытаны военные и промышленные лазеры, при этом результаты испытаний показали, что по промышленным лазерам страна сохраняла паритет, а по военным – даже опережала на 5–10 лет США [1–4]. С середины 60-х годов XX века в СССР осуществлялись широкомасштабные работы по разработке и испытанию лазерного оружия высокой мощности как средства непосредственного поражения целей в интересах стратегической противокосмической и противоракетной обороны. Например, в космической отрасли использовались "лазерные пистолеты" и, как минимум до 1995 года, на складах находились карабины марки ЛК ("Лучевой карабин"). За эти годы были реализованы различные программы, среди них программы "Терра" и "Омега". Испытания лазеров осуществлялись на полигоне Сары-Шаган (ПВО, ПРО, ПКО, СККП, СПРН) в Казахстане. После распада Советского Союза работы на полигоне Сары-Шаган были остановлены. Часть инструментов позднее перебазировали на территорию России и, по некоторым сведениям, с 2011 года они были задействованы в программе "Сокол-Эшелон", целью которой стала разработка лазерного комплекса противодействия космическим средствам наблюдения [4].
За прошедшие 50 лет масса и габариты военных и промышленных (технологических) лазеров уменьшились на порядок, их эффективность возросла от единиц до 30–40%, на смену химическим лазерам пришли твердотельные. Сегодня научные группы разных стран, пытаясь превзойти друг друга, создают лазерные инструменты с высоким качеством излучения и технико-эксплуатационными показателями [5]. Разработчики вплотную подошли к созданию и серийному производству мобильных боевых лазеров наземного, воздушного и космического базирования, лазерных систем ПВО, а стационарные мегаватные военные лазеры были успешно испытаны еще в прошлом веке [1–7]. Даже серийные технологические лазеры сегодня уже успешно решают задачи по дистанционной резке металлоконструкций и бетона на расстоянии около 100 м [8]. При мощности 30–50 кВт твердотельные лазеры сегодня имеют габариты в пределах 0,5–1 м3 и и вес 1 т [9–13].
Возможности лазеров мгновенно, со скоростью света, локально и концентрированно воздействовать на объект, не тратить значительные средства на дорогостоящие ракеты и боеприпасы – давно привлекают внимание военных, стремящихся повысить надежность и эффективность вооружения, систем связи и коммуникаций, модернизировать производство ВПК. "Маленький кусочек от огромного пирога" военных расходов – для лазерной военной техники – будет стабильно увеличиваться. Значение и роль лазерных дальномеров, управляемого высокоточного оружия, систем подсветки, "ослепления" и наведения на цель, тактических установок для уничтожения беспилотников, снарядов и мин, ракет на разгонной траектории, новых систем связи и компонентов для компьютеров – трудно переоценить, и это вооружение на сегодня практически не имеет альтернативы. Очевидно, что фотоника и лазерная техника – есть и будут приоритетным и важнейшим сектором науки и техники военного и двойного назначения, военно-промышленного комплекса [1–13]. Ведь производство и экспорт вооружения, несомненно, являются хорошим бизнесом [14–16].
Аналитики показывают, что США стали супердержавой во многом благодаря своему территориальному расположению и хорошо просчитанной военной и финансовой стратегии в мировых и гражданских войнах ХХ века, монополии доллара. Сегодня они суперактивны в продвижении своих стратегических интересов на Ближнем Востоке и Европе, других регионах мира. Обратим внимание на тот факт, что в 2014 году во всем мире суммарные расходы на оборону выросли на 0,6%, что составило 1,547 трлн. долларов по данным авторов работы [17] (или 1,776 трл. по данным [18]). Причем расходы распределены весьма неоднородно по странам (рис.1) [18–20]. Соединенные Штаты Америки, стремясь к единоличной гегемонии, сохраняют первое место в мире по величине военных расходов – с 1991 года, после развала СССР, вложили в вооружение 8 трлн.долларов. После событий 11 сентября 2001 года бюджет Пентагона удвоился [7]. В 2014 году США потратили на военные нужды 581 [19] – 610 [18] млрд. долларов. Это больше суммарного бюджета девяти стран: Китая, Саудовской Аравии, России, Британии, Франции, Германии, Японии, Индии и Южной Кореи [18–19].
Годовой оборонный бюджет США сопоставим с совокупным бюджетом 14 стран, которые идут следом в ежегодном мировом рейтинге Международного института стратегических исследований (см. рис.1). Военные расходы 15 ведущих стран мира (ТОП 15) в 2014 году приведены в табл.1. В табл.2 представлены данные с 1992 по 2013 год по 42 ведущим странам мира основным производителям и потребителям военного экспорта [18].
Военные расходы США в 2014 году были ниже на ~240 млрд.долл., чем в 2010, когда они составили 851 млрд.долл. Секвестр оборонного бюджета привел в 2013 году к снижению на 16% объема контрактов, финансируемых Департаментом обороны Правительства США. Наиболее существенным сокращением, вызванным этим секвестром, стало сокращение расходов на оборонные НИОКР – на 21% (2013).
Возможно, именно интересами ВПК США, отчасти, объясняется усиление агрессивной политики правительства США по отношению к России и некоторым другим странам, военное обострение на Ближнем Востоке и на Украине в 2014–2015 годах. Эти события направлены на то, чтобы пролоббировать интересы ВПК и переломить финансовую ситуацию, увеличив ассигнования на военную технику [21].
В последние годы идет активное расширение военного присутствия США и стран НАТО за рубежом и особенно – вдоль границ России и Китая. Ближе всех приблизился к США по военным расходам Китай с его 216 миллиардами долларов, что составляет около одной трети оборонного бюджета США. Китай и рассматривается США как наиболее возможный потенциальный противник и основной конкурент за мировое господство [6].
В то же время Минфин РФ предлагает сократить военные расходы на 2016 год почти на 10%, заявил 25 июня 2015 года на заседании Правительства РФ министр финансов Силуянов. Согласно материалам к заседанию, планируется в 2016 году сократить закрытую часть расходов, включая расходы на национальную оборону, на 14,6% по сравнению с бюджетом 2015 года, – т.е. до 3,2 трлн.руб.
Ранее газета "Коммерсант" со ссылкой на присутствовавших на состоявшемся заседании бюджетного комитета персон заявила, что Минфин планирует снижение военных расходов в 2018 году на 26,5% [22]. Оказывается, санкции все-таки работают и могут ослабить обороноспособность страны, и достаточно существенно. "Браво" Минфину – это министерство планирует сократить годовой военный бюджет на четверть в условиях фактического балансирования страны на грани войны в Украине и Приднестровье, в Западной Европе (плюс предложение заморозить на 3 года пенсии, уже значительно обесцененные в 2014–2015 годах), при снижении ВВП в 2015 году на 1,8–4,9% (по данным Министерства экономики России).
Фактически США "списали" Россию уже после 90-х [7]. Однако смеем утверждать, что рановато. Не случайно британская The Daily Telegraph под впечатлением Парада Победы в Москве 9 мая 2015 года опубликовала статью о непревзойденном русском оружии. По их мнению, российская армия стала значительно больше, мощнее и оснащеннее за всю свою историю после мировой войны [23]. Успехи армии Telegraph связывает с президентством Владимира Путина и его эффективным управлением обороноспособностью России. Проанализировав состояние российских ВС, журналисты отметили, что России удалось "сохранить военную мощь, характерную больше для супердержавы, чем для просто великой державы". Ни в одной другой стране нет такого количества танков, САУ и РСЗО, а количественный состав боевой техники ВВС занимает третье место в мире. У США втрое меньше танков, а у Великобритании – в 76 раз, – отмечает издание. По числу реактивных систем залпового огня "русские превосходят американцев в три раза, по отношению к Британии этот показатель выше в 90 раз". Модернизация армии прошла с учетом требований 21-го века. Армия РФ насчитывает 766 тыс. военных и 2,5 тыс. запасников. Журналисты отметили также присоединение Крыма, которое прошло "бескровно и чрезвычайно эффективно". "Русские продемонстрировали "убийственную эффективность на Украине", – продолжает обозреватель. И это, несмотря на то, что по объему военных расходов РФ отстает от Штатов на порядок (табл. 1–2). Руководство страны увеличивает затраты на модернизацию боевой техники, постепенно избавляясь от советского наследия [23].
Фантастика – как Россия после так называемой "перестройки", при таких относительно малых затратах, умудряется быть вторым экспортером вооружений и представлять собой серьезного и адекватного противника для США и НАТО [14–16]. Военно-техническое сотрудничество России с зарубежными странами продолжает развиваться вопреки распространенным прогнозам последних лет о грядущем спаде. Лидером российского экспорта и мирового рынка вооружений является ОАО "Рособоронэкспорт", который входит в Госкорпорацию Ростех.
"Рособоронэкспорт" – единственная в России государственная организация по экспорту всего спектра продукции, услуг и технологий военного и двойного назначения. На долю компании приходится более 80% экспорта российского вооружения и военной техники в более чем 70 стран мира.
На состоявшемся 25 мая 2015 года заседании Комиссии по вопросам военно-технического сотрудничества России с иностранными государствами Президент России Владимир Путин заявил: "По итогам 2014 года экспорт российской продукции военного назначения превысил 15,5 миллиарда долларов, последние три года он стабильно держится на этой отметке. Россия уверенно занимает второе место в списке мировых лидеров по поставкам вооружений, военной техники, и это, конечно, серьезное достижение на таком сложном и динамично развивающемся рынке" [14–16]. По данным международных институтов, первое место в экспорте вооружений занимают Соединенные Штаты, у них 31 процент рынка, Россия на втором месте, с 27 процентами рынка. Все остальные участники заметно отстают.
Достигнутые показатели – это и результат системной работы по продвижению российских технологий и продукции в сфере военно-технического сотрудничества. В прошлом году наши производители военной техники участвовали в 24 международных выставках, отечественная продукция поставлялась в 62 страны мира, а в целом соглашения о военно-техническом сотрудничестве связывают Россию с 91 государством мира.
Портфель заказов стабилен и превышает 50 миллиардов долларов [14–16]. Тоже, кстати, "хороший лакомый кусок" для конкурентов. И это заработанные деньги на наукоемкой продукции высочайшего класса (!), а не на сырой нефти, газе и древесине "кругляке", сдаче в долгосрочную аренду дальневосточной земли, и не привлечение с чреватыми последствиями иностранных инвестиций.
Мировой рынок фотоники составляет 400–500 млрд.долларов, а российский – 300 млн.долларов, то есть 0,075–0,060%. При этом мировой объем продаж лазеров составлял в 2014 году 9,2 млрд.долларов [12,17,24]. В табл.3 приведены данные по всем секторам рынка лазеров, поскольку они практически все в какой-то мере касаются военно-промышленного комплекса, технологий и оснащения, производства военной и аэрокосмической техники.
Непосредственно сектор научных исследований и военных применений вырос за 10 лет в четыре раза, и его объемв последние годы составляет ~600 млн.долларов (рис.4). В эту сумму (табл.3) включены лазеры, используемые в фундаментальных исследованиях и разработках (отчасти, в университетах и национальных лабораториях), а также в военных применениях – в дальномерах, целеуказателях, системах подсвечивания, лазерном оружии [1–7, 17, 24–28]. Военная часть ориентировочно здесь составляет чуть менее половины, т. е. около 250–300 млн. долларов. К сожалению, автору не представляется возможным точно разделить эти секторы рынка лазеров, поскольку в опубликованных в открытой печати финансовых отчетах и публикациях известных экономистов и консалтинговых фирм (например, Strategies Unlimited), обзорах Лазерной Асссоциации (ЛАС) и в Интернете – они, как правило, рассматриваются вместе, одной строкой [17, 24–28].
Необходимо подчеркнуть, что эта сфера использования лазерной техники является самой непрозрачной для аналитиков рынка, очень малое число компаний – поставщиков вооружения согласны обсуждать какие-либо детали даже в самом общем плане. Поэтому и сами поставщики лазеров часто остаются в официальном неведении относительно конкретного использования приобретаемых у них источников излучения (хотя, конечно, не могут не догадываться). Можно полагать, как будет показано ниже, что эти цифры весьма условные и неполные, по понятным причинам, но они отражают темпы роста и общую картину и тенденции.
Суммы, которые тратятся на лазерную технику, – относительно небольшие от общих затрат на вооружение. Но необходимо вспомнить пословицу "мал золотник, да дорог". Лазеры повышают скорость и точность на порядки … Массовое внедрение их в сухопутные войска, ВВС и ВМФ сдерживалось их большими габаритами и массой на единицу мощности, а также низким КПД. Сегодня эти проблемы почти решены… Эксперты полагают, что "почти" можно будет убрать в 2017–2018 годах. Мощность боевых лазеров будет увеличена на порядок при приемлемой массе и габаритах, КПД. Сегодня американские военные рассматривают различные типы лазеров в качестве перспективного высокоэффективного оружия.
Агентство перспективных оборонных разработок США (DARPA) продолжает активно финансировать перспективные, по его мнению, для оборонных применений лазерные проекты – например, создание волоконных лазеров высокой мощности. Нет сомнений, что финансирование военных применений фотоники будет нарастать. Аналитики компании Marketsand Markets (Даллас) предсказывают рост глобального рынка военных лазерных систем до 2,73 млрд.долларов в год к 2020 году. В 2014 году этот рынок оценивается в 2,14 млрд. долларов в год, а среднегодовой рост на ближайшие 6 лет, согласно прогнозу, должен составить 4,23% [29]. Рынок лазерных целеуказателей в 2015 году должен составить около 150 млн.долларов 50 млн.долларов в 2015 году будет выделено на лазеры для установок непосредственного поражения лазерным лучом [17].
В США НИОКР финансируется из разных источников и фондов. Так, в 2012 году правительство планировало финансировать НИОКР в следующих объемах: через Национальный научный фонд (NSF) – 7 млрд.долларов, через Национальный институт стандартов и технологий (NIST) – 751 млн.долларов, через Национальное управление аэронавтики и космических исследований (NASA) –17,8 млрд. долларов. И, несмотря на замедление темпов развития оборонной промышленности, обусловленное общим экономическим спадом и сокращением бюджетных расходов на оборону, финансирование НИОКР по военным применениям лазеров в 2014–2015 годах в США не снижается.
Финансирование НИОКР, имеющих военные приложения, по данным аналитиков, увеличивается в ряде других стран – в Индии, Японии, Китае, Германии и Франции [29]. Китай вышел на второе место в мире по инвестициям в военную технику и науку (см. табл. 1, 2). Китай превзошел по этому показателю Японию и теперь уступает в своей части света только США. Анализ, результаты которого были опубликованы Национальным фондом естественных наук (NSFC) КНР, показал, что начиная с 1987 года вложения в науку росли в Китае в среднем на 21,6% в год, причем в последние годы 70% этих вложений поступали от частных компаний [26].
На программы создания мощных боевых лазеров воздушного базирования и на четыре программы противоракетной обороны, по данным Los Angeles Times, США уже потратили 10 млрд.долларов [30]. Издание утверждает, что деньги были потрачены зря, но с этим трудно согласиться – научный путь исследований "тернист", и вряд ли военное руководство СССР и США в 50–60-х годах могли предполагать, что на создание лазерного тактического и стратегического оружия потребуется столько времени и финансовых затрат. Приведем показательный пример стимулирования государством инвестиций в инновации. Так, в 2010–2011 годах в США для развития бизнеса в ВПК власти снижали налоги на компании в объеме, равном инвестициям в новое производственное оборудование. В качестве положительного для лазерной индустрии момента эксперты отмечают тот факт, что во время недавнего экономического кризиса многие компании, борясь за повышение эффективности производства и снижение издержек, внедрили у себя разнообразное лазерное оборудование и были заинтересованы в его совершенствовании и расширении возможностей [26].
В одном из своих интервью начальник научно-исследовательского управления ВМС США контр-адмирал Мэтью Кландер коснулся твердотельного лазера и заявления адмирала Джонатана Гринерта о том, что подобный лазер будет установлен на борту военного корабля в 2014 году. "Наши инициативы в области направленной энергии и особенно твердотельного лазера являются научно-технологическими программами наивысшего приоритета, – сказал Кландер. – Программа по твердотельному лазеру является основой наших обязательств по быстрой доставке продвинутых возможностей передовым силам". В последние десятилетия ХХ века сторонники оружия направленной энергии (ОНЭ) обещали, что лазеры и высокомощное энергетическое вооружение революционизируют боевые действия. Во многих отношениях это обещание стало реальностью в иной форме, поскольку тысячи небольших лазеров заполнили арсеналы современных вооруженных сил. Эти лазеры, однако, в основном являются либо дальномерными устройствами, повышающими возможности и эффективность кинетического оружия, либо ослепляющими устройствами, выводящими из строя оптику противника. Впрочем, недавние разработки свидетельствуют о том, что возможности ОНЭ становятся все более реальными [6]. Системы ОНЭ станут обычными в боевом пространстве в ближайшие десять лет [6].
В конце 2014 года был рассекречен отчет ARL. Исследовательская лаборатория Армии США (U.S. Army Research Laboratory, ARL) – стратегическое подразделение Службы материально-технического обеспечения Армии США (Army Materiel Command, AMC), которая, в свою очередь, является одним из трех основных Командований Вооруженных сил США (Army Command, ACOM). ARL – единственная лаборатория фундаментальных исследований в Армии США, приоритетом которой являются научные открытия, технологические инновации и организация передачи полученных знаний в другие военные ведомства. Материал из него "Исследовательская лаборатория армии США: планы на 2015–2035 годы" опубликован в № 1 журнала Technowars [31]. В нем есть материалы, касающиеся фотоники. Проекты фотоники входят в кампанию "Внешние фундаментальные исследования", задача которой управлять и контролировать проведение технических программ военного характера. Предполагается, что исследования в области фотоники позволят расширить возможности по управлению генерацией, излучением, передачей, модуляцией, обработкой сигналов, переключением, усилением и обнаружением оптических сигналов как в полупроводниках, так и в диэлектриках. Это основа для новейших разработок систем датчиков, связи и обеспечения энергией вооруженных сил.
Исследования в области оптоэлектроники сосредоточены на поиске и управлении наноструктурами и гетероструктурами для генерации, обнаружения и управления оптическими ИК-сигналами в полупроводниках и диэлектриках. Как ожидается, результаты этой исследовательской программы приведут к разработке и производству новых оптоэлектронных устройств для создания тактических оптических сетей с высокой пропускной способностью (включая атмосферные оптические/интегрированные линии связи), улучшенных средств ИК-противодействия, а также приборов ночного видения и 3D-визуализации нового поколения.
Работы в области высокоскоростных лазеров и коммуникаций концентрируются на динамике носителей заряда и эффективности оптического излучения в новейших материалах для фотоники, гетероструктурах, а также в наноструктурных топологиях, которые улучшают излучательную рекомбинацию носителей заряда и динамику. Направление "Фотоника в видимом и УФ-диапазоне" занимается работами по увеличению внутренней квантовой эффективности светового излучения на базе новых подложек, сплавов и примесей, по улучшению соотношения "сигнал-шум" для рамановской спектроскопии посредством множественных волн возбуждения в УФ- и видимом диапазонах, а также разработкой микромасштабного многоволнового лазера с несколькими рабочими частотами с высокой эффективностью излучения с помощью наноструктурных топологий. Работы в области лазеров среднего ИК-диапазона сосредоточены на повышении эффективности устройств и выходной мощности как для средней ИК-области спектра, так и безопасной для глаз длины волны (безопасным считается излучение длиной волны 1500 нм, так как оно не проникает внутрь глаза и не фокусируется на сетчатке; разумеется, безопасны они только до определенной мощности – прим. Technowars) и на управлении в режиме обслуживания со снижением мощности в твердотельных/волоконных лазерах с безопасной длиной волны.
Работы в области высокомощных лазеров призваны улучшить эффективность и распространение лазерного излучения высокой мощности, а также температурный контроль для соответствующих систем. Направление программы "Кремниевая фотоника" призвано поддержать проекты по преодолению проблемы непрямого перехода запрещенной зоны в кремнии для создания кремниевых оптоэлектронных устройств. Это приведет к появлению синергетических структур, в которых будут использованы преимущества имеющихся электронных компонентов на основе кремния. К таким структурам относятся модуляторы, лазеры, детекторы, соединительные элементы, а также логические схемы с непосредственными связями.
В область исследований раздела "Фотоника" входят: световое излучение сверхвысокой интенсивности (физика фемто– и аттосекундных лазеров, явление филаментации лазерного излучения); метаоптика (оптические угловые моменты световых пучков, взаимодействие с метаматериалами и компенсация потерь в них, другие аспекты новейшей оптики); дифракционная оптика (изучение явления дифракции и ее влияния на свет); высокоскоростные лазеры и коммуникации; фотоника в видимом и УФ-диапазоне; лазеры в среднем ИК-диапазоне; высокомощные лазеры; кремниевая фотоника; поглощение (электронно-фотонное взаимодействие на основе последних достижений в плазмонике, нанотехнологиях и в разработке метаматериалов): улучшение соотношения "сигнал-шум" (использование явления квантового ограничения, работа с зонной структурой, наноуровневые p–n-переходы, комбинирование материалов с целью получения мультиспектральной чувствительности); мультиспектральная визуализация (создание недорогих детекторов для работы в разных областях ИК-диапазона); акустическое и магнитное обнаружение объектов в водной среде (использование пьезоэлектрических и магниторестриктивных явлений для акустического обнаружения).
Направление исследований в разделе "Электроника": новые концепции радиоэлектронных схем с использованием гибридных решений на основе электроники, спинтроники, фотоники, фононики и т. д.; квантовые электромагнитные и радиочастотные поля (изучаются развивающиеся направления квантовой радиофизики, включая запутанность микроволновых полей, механические квантовые осцилляторы и источники одиночных фотонов). Направление исследований в разделе "Вычислительная математика и алгоритмы": квантовые методы. Направление исследований в разделе "Физика": химия квантовых состояний; топология квантов материи; квантовые вычисления и коммуникации; квантовое распознавание и метрология; квантовое распределение ключей шифрования. В компании "Средства поражения и защиты" в разделе "Электронная атака": направленное лазерное излучение. В кампании "Средства поражения и защиты" есть раздел "Электронная защита": защита датчиков и глаз от лазеров [31].
Для многих технических специалистов из гражданских отраслей промышленности, в отличие от сотрудников ВПК, возможно, будет новостью известие о создании "Фонда перспективных исследований" (ФПИ). Фонд призван создать научно-технический задел на ближайшие 30–50 лет и позволить перейти стране к шестому технологическому укладу, преодолеть увеличивающийся отрыв России от крупнейших мировых держав в науке и технологиях [32]. История создания ФПИ началась в 2012 году. Тогда руководство России приняло решение создать новую организацию, которая взяла бы на себя ответственность по консолидации всех имеющихся ресурсов с целью содействия осуществлению научных исследований и разработок в интересах обороны и безопасности государства. 16 октября 2012 года вступил в силу Федеральный Закон № 174, описывающий правовое положение, цели деятельности и основные функции фонда перспективных исследований.
Создание ФПИ – системный ответ на нарастающие современные угрозы и вызовы для нашей страны. Фонд является уникальным образованием, не имеющим аналогов ни в современной России, ни в других исторических периодах существования нашего государства. Его деятельность связана с высокорискованными проектами и достижением качественно новых результатов в военно-технической, технологической и социально-экономических сферах, в том числе в интересах модернизации вооруженных сил Российской Федерации. Уникальность фонда перспективных исследований состоит прежде всего в том, что ФПИ свободен от многих ограничивающих факторов, которые зачастую присущи органам и структурам государства, решающим задачи обороны и безопасности страны.
Реализуя свои основные задачи, фонд отслеживает современные и перспективные технологические решения, глобальные тенденции, а также доказывает и демонстрирует техническую реализуемость того или иного проекта – благодаря такому подходу ФПИ играет роль своеобразного навигатора для конструкторских бюро и научноисследовательских структур, информируя все предприятия-партнеры о разрабатываемых технологиях мирового уровня.
По словам генерального директора ФПИ Андрея Григорьева, фонд призван изменить существующую систему реализации НИОКР, которая не отвечает потребностям страны и рассматривается как экспериментальная площадка, цель которой – организация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на современном уровне: "исходя из анализа перспективных угроз безопасности страны, мы намерены разрабатывать технические и иные средства, способные эти угрозы предотвратить, нивелировать или сформировать на них ассиметричный ответ".
Дмитрий Рогозин, заместитель председателя Правительства РФ, который является председателем попечительского совета Фонда перспективных исследований, – отметил: "У нас еще с советских времен была и остается проблема отсутствияпрочной связи между фундаментальной наукой, прикладными исследованиями и промышленностью. Поэтому мы создали Фонд перспективных исследований – аналог американского DARPA. Если удастся сделать все, что задумано, то новая индустриализация не только пройдет успешно, но и принесет плоды, о которых мы сегодня даже и не мечтаем. Может произойти настоящая научно-техническая революция и качественно революционный скачок в развитии России".
Например, в ходе реализации намеченных планов ФПИ совместно с партнерами собирается разработать компактные технологические линии быстрого малосерийного производства электронной компонентной базы с топологическими нормами до 8 нанометров, создать технологии объемного синтеза полиматериальных изделий сложной геометрии и инструменты виртуального цифрового производства, а также приступить к разработке новых "самособирающихся", структурных и композиционных материалов.
Бюджет ФПИ РФ, занимающегося научными разработками в области обороны, из-за кризиса сократился в 2015 году на 10%, сообщил РИА "Новости" глава фонда Андрей Григорьев. Как отмечалось, изначально в 2015 и 2016 годах фонду планировалось выделить по 4,5 миллиарда рублей – на 1,2 миллиарда больше, чем в 2014 году [33]. В настоящее время (июнь 2015 года) в ФПИ утверждены 53 проекта, по 31 из них уже идет работа в лабораториях фонда. Фонд открыл 31 лабораторию в ведущих институтах страны – от Владивостока до Орла. Проекты фонда достаточно широки: от стрелкового оружия до "серьезных, больших систем".
В 2012 году в России был запущен информационно-аналитический проект Technology of Wars (Technowars) как закрытый информационный дайджест для дирекции военно-технического сотрудничества корпорации "Уралвагонзавод". Руководитель проекта – Алексей Басов. Technowars был призван отслеживать новости сотен ведущих мировых производителей вооружений и военной техники. Предметом изучения становились новые разработки, технологические и научные изыскания, заключенные контракты, ключевые кадровые назначения, корпоративные слияния и поглощения – то есть все то, что дает представление о текущих трендах в мировом военно-промышленном комплексе. С целью реализации проекта была создана платформа для автоматического сбора данных о международных компаниях оборонно-промышленного комплекса по их официальным сайтам, площадкам в социальных сетях, тематическим СМИ и блогам. Полученные данные анализировались коллективом редакторов, структурировались по отраслям, а наиболее интересные переводились и публиковались в виде статей в ежемесячном печатном отчете [34].
Теперь этот спецпроект доступен для широкого читателя, интересующегося современным вооружением, робототехникой, передовыми технологиями, разработками двойного назначения. Technowars – первый подобный проект в России, хорошо известный в кругу специалистов не только "Уралвагонзавода", но и других корпораций ОПК, где распространяется его печатная версия. Например, в Интернете недавно представлен Каталог роботов различного назначения и габаритов [35], а также последние номера журнала Technowars № 1,2 за 2015 год [31, 32]. Вице-премьер Д.Рогозин отметил: "Для работы с высокими технологиями необходима поддержка государства, в том числе и в работе с кадрами. В условиях продолжающегося мирового кризиса именно они должны на порядок повысить экономическую эффективность нашей промышленности, помочь ей преодолеть технологическое отставание и сделать качественный рывок вперед, в шестой технологический уклад" [36]. Глава Генштаба Валерий Герасимов сообщил: "В 2015 году в России будет создан новый вид вооруженных сил – Воздушно-космические силы – путем слияния двух существующих видов вооруженных сил: Военно-воздушных сил и Войск воздушно-космической обороны" [37]. По его словам, и дальше будет продолжаться работа по созданию надежной эшелонированной системы предупреждения о ракетном нападении как в космическом ее сегменте, так и по размещению новых радиолокационных станций.
Россия вынуждена принимать адекватные меры по обеспечению эффективной обороноспособности своей страны и союзников. Согласно Государственной программе вооружений (ГВП), принятой на 2011–2020 годы, на перевооружение российской армии выделят 20 трлн. рублей. Эти средства пойдут на существенное обновление техники. К 2020 году российская армия должна быть оснащена самыми современными бомбардировщиками и истребителями, беспилотниками и роботами [37].
В продолжении обзора будут рассмотрены образцы военной лазерной техники и боевых лазеров наземного, воздушного, космического и морского базирования, систем коммуникаций и связи.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тайны забытых побед. [Электронный ресурс]. – URL: http://youtu.be/Xc2bTsI3wfQ?t=150 12/03/2011.
2. Лучи смерти. Лазерное оружие (локаторы). [Эл. ресурс]. – URL: https://youtu.be/XZIG558209w?t=134 22/03/2015
3. The status of high-power lasers and their applications in the battlefield. – Optical Engineering, 2010, v. 49 (9), p.1003.
4. Лазерное оружие. [Эл. ресурс]. – http://youtu.be/_KvA4w1xZ_Q?t=170; https://youtu.be/LQ9c0XYP6q4?t=644 22/06/2015.
5. Создан спектрально совмещенный боевой волоконный лазер. [Эл. ресурс]. – URL: http://lenta.ru/ 30.01.2014 (33).
6. Оружие направленной энергии сегодня. Проблемы мощности, тепла, размеров и тенденции применения. [Эл. ресурс]. – URL: http://topwar.ru/67488–27/01/2015.
7. Самые секретные боевые машины США. Созданные для триумфа. [[Эл. ресурс]. – URL: https://youtu.be/cRY0mi7EIEU?t=768 01/03/2015.
8. Дистанционная лазерная резка МЛТК-20 металлоконструкций при тушении нефтегазовых пожаров. [Эл. ресурс]. – URL: https://youtu.be/v4rZGtA8sgk?t=108.
9. Создавая новую реальность – НТО ИРЭ-Полюс. [Эл. ресурс]. – URL: http://youtu.be/WOZtp1jh5ko?t=14 15/06/2015.
10. Лазеры TruDisk немецкой фирмы TRUMPF. [Эл. ресурс]. – http://www.us.trumpf.com/en/products/laser-technology /products/solid-state-lasers/disk-
11. Игнатов А.Г. Выставка "ФОТОНИКА-2015" завершила свою работу несколькими сенсациями. – Фотоника, 2015, № 2.с.10–14.
12. Игнатов А.Г. Десять лет успеха: рынок фотоники и лазерных технологий (2004–2015 годы). – Фотоника, 2015, № 3, с.10–26.
13. Справочник по лазерной сварке / Под ред.С.Катаямы. – М.: Техносфера,2015.
14. Экспорт российских вооружений в 2014 году составил 15,5 миллиардов долларов. [Эл. ресурс]. – URL: http://bmpd.livejournal.com/1316458.
15. Крамник И. Экспорт российского вооружения: стратегии влияния. [Эл. ресурс]. – URL: http://russiancouncil.ru/inner/?id_4=3246#top-content
16. "Рособоронэкспорт" адаптировал английскую версию книги "ВТС России" для iOS: история военно-технического сотрудничества России с иностранными государствами. [Эл. ресурс]. – URL: http://rostec.ru/news/3870 23/12/2013.
17. Overton G., Belforte D., Nogee A., Holton C. Laser Marketplace 2015: Lasers surround us in the Year of Light. – Laser Focus World, 2015, № 1.
18. Sam Perlo-Freeman, Aude Fleurant, Pieter D. Wezeman, Siemon T. Wezeman. Trends in world military expenditure, 2014. – SIPRI Fact Sheet. SIPRI (April 2015).
19. Топ 15 военных бюджетов стран мира за 2014 год. [Эл. ресурс]. – URL: http://sivilink.ru/karta-pokazyvaet-top-15-voennyx-byudzhetov-stran-mira-za-2014-god/ 25/02/2015.
20. Литовкин В. Сложная простота военных расходов / Статистика СИПРИ против бухгалтерии войны. [Эл. ресурс]. – URL: http://topwar.ru/76456-slozhnaya-prostota-voennyh-rashodov.html. 07/06/ 2015.
21. Весь блеск и крутизна армии США большой обман человечества. [Эл. ресурс]. – URL: https://youtu.be/Lg8ZE–3JCs?t=637 10/05/2015.
22. Военные расходы РФ будут сокращены. [Эл. ресурс]. – URL: http://www.rosbalt.ru/main/2015/06/25/1412398.html 25/06/2015.
23. Русские имеют непревзойденное оружие. [Эл. ресурс]. – URL: http://x-true.info/18784-russkie-imeyut-neprevzoydennoe-oruzhie-britanskie-zhurnalisty.html 10/05/2015.
24. Отчетный доклад Президента ЛАС И.Б.Ковша. – Лазер-Информ, 2014, № 7–8, с.1–8.
25. Кинкэйд К., С.Дж.Андерсон. Лазерный рынок в 2007 году. Обзор и прогноз. Часть1. Недиодные лазеры. Динамика лазерной индустрии отражает тенденции мировой экономики. – Optoelectronics Report, Jan.2008, v.15, № 1.
26. Овертон Г., Хаускен Т., Бельфорте Д., Холтон К. Послекризисные потрясения экономики не позволяют лазерным рынкам устояться. Состояние в 2011 году и прогноз на 2012 год. – Лазер-Информ, 2012, № 3, с. 1–6.
27. Overton G. et al. – Laser Marketplace 2014. – Laser Focus, 2014, № 1, p.16.
28. Кинкэйд К., Андерсон С. Лазерный рынок в 2006 году. Обзор и прогноз. Часть 1. Недиодные лазеры. Лазерная индустрия возвращается в область рентабельности. – Лазер-Информ, 2007, № 5, с.1–9.
29. Рынок военных лазеров может достичь к 2020 году объема в 2,73 млрд.долл. – Лазер-Информ, 2014, № 21, с.13.
30. США потратили 10 миллиардов на неэффективное оружие. [Эл. ресурс]. – URL: http://gigamir.net 13/04/2015.
31. Исследовательская лаборатория армии США: планы на 2015–2035 годы [Эл. ресурс]. – URL: URL: http://tw-01–2015 http://technowars.ru/article/172/ 01/06/2015.
32. Фонд перспективных исследований: на пути к шестому технологическому укладу. [Эл. ресурс]. – URL: http://issuu.com/ivanpavlov28/docs/technowars_02–2015?e=15875911/13188886 01/06/2015
33. Бюджет ФПИ – "кузницы инноваций" ВС России из-за кризиса сокращен на 10%. [Эл. ресурс]. – URL: http://ria.ru/science/20150608/1068780073.html 08/06/2015
34. Интернет-проект, посвященный перспективным оборонным исследованиям, технологиям двойного и военного назначения – TECHNOWARS. [Эл. ресурс]. – URL: http://technowars.ru 01/06/2015
35. Каталог роботов различного назначения и габаритов. [Эл. ресурс]. – URL: http://technowars.ru/article/101/ 01/06/2015
36. Рогозин: концепция цифровой фабрики выведет РФ в лидеры по вооружению. Россия на пороге новой промышленной революции. [Эл. ресурс]. – URL: http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/rogozin-kontseptsiya-tsifrovoi-fabriki-vyvedet-rf-v-lidery-po-vooruzheniyu
37. В России будет создан в 2015 году новый вид войск – Воздушно-космические силы. [Эл. ресурс]. – URL: https://news.mail.ru/politics/22359671/?frommail=1 16/06/ 2015.
--------------------------------------------------------------------------------
[1] Член Коллегии национальных экспертов РФ и стран СНГ по лазерам и лазерным технологиям (2005–2017 годы).
За прошедшие 50 лет масса и габариты военных и промышленных (технологических) лазеров уменьшились на порядок, их эффективность возросла от единиц до 30–40%, на смену химическим лазерам пришли твердотельные. Сегодня научные группы разных стран, пытаясь превзойти друг друга, создают лазерные инструменты с высоким качеством излучения и технико-эксплуатационными показателями [5]. Разработчики вплотную подошли к созданию и серийному производству мобильных боевых лазеров наземного, воздушного и космического базирования, лазерных систем ПВО, а стационарные мегаватные военные лазеры были успешно испытаны еще в прошлом веке [1–7]. Даже серийные технологические лазеры сегодня уже успешно решают задачи по дистанционной резке металлоконструкций и бетона на расстоянии около 100 м [8]. При мощности 30–50 кВт твердотельные лазеры сегодня имеют габариты в пределах 0,5–1 м3 и и вес 1 т [9–13].
Возможности лазеров мгновенно, со скоростью света, локально и концентрированно воздействовать на объект, не тратить значительные средства на дорогостоящие ракеты и боеприпасы – давно привлекают внимание военных, стремящихся повысить надежность и эффективность вооружения, систем связи и коммуникаций, модернизировать производство ВПК. "Маленький кусочек от огромного пирога" военных расходов – для лазерной военной техники – будет стабильно увеличиваться. Значение и роль лазерных дальномеров, управляемого высокоточного оружия, систем подсветки, "ослепления" и наведения на цель, тактических установок для уничтожения беспилотников, снарядов и мин, ракет на разгонной траектории, новых систем связи и компонентов для компьютеров – трудно переоценить, и это вооружение на сегодня практически не имеет альтернативы. Очевидно, что фотоника и лазерная техника – есть и будут приоритетным и важнейшим сектором науки и техники военного и двойного назначения, военно-промышленного комплекса [1–13]. Ведь производство и экспорт вооружения, несомненно, являются хорошим бизнесом [14–16].
Аналитики показывают, что США стали супердержавой во многом благодаря своему территориальному расположению и хорошо просчитанной военной и финансовой стратегии в мировых и гражданских войнах ХХ века, монополии доллара. Сегодня они суперактивны в продвижении своих стратегических интересов на Ближнем Востоке и Европе, других регионах мира. Обратим внимание на тот факт, что в 2014 году во всем мире суммарные расходы на оборону выросли на 0,6%, что составило 1,547 трлн. долларов по данным авторов работы [17] (или 1,776 трл. по данным [18]). Причем расходы распределены весьма неоднородно по странам (рис.1) [18–20]. Соединенные Штаты Америки, стремясь к единоличной гегемонии, сохраняют первое место в мире по величине военных расходов – с 1991 года, после развала СССР, вложили в вооружение 8 трлн.долларов. После событий 11 сентября 2001 года бюджет Пентагона удвоился [7]. В 2014 году США потратили на военные нужды 581 [19] – 610 [18] млрд. долларов. Это больше суммарного бюджета девяти стран: Китая, Саудовской Аравии, России, Британии, Франции, Германии, Японии, Индии и Южной Кореи [18–19].
Годовой оборонный бюджет США сопоставим с совокупным бюджетом 14 стран, которые идут следом в ежегодном мировом рейтинге Международного института стратегических исследований (см. рис.1). Военные расходы 15 ведущих стран мира (ТОП 15) в 2014 году приведены в табл.1. В табл.2 представлены данные с 1992 по 2013 год по 42 ведущим странам мира основным производителям и потребителям военного экспорта [18].
Военные расходы США в 2014 году были ниже на ~240 млрд.долл., чем в 2010, когда они составили 851 млрд.долл. Секвестр оборонного бюджета привел в 2013 году к снижению на 16% объема контрактов, финансируемых Департаментом обороны Правительства США. Наиболее существенным сокращением, вызванным этим секвестром, стало сокращение расходов на оборонные НИОКР – на 21% (2013).
Возможно, именно интересами ВПК США, отчасти, объясняется усиление агрессивной политики правительства США по отношению к России и некоторым другим странам, военное обострение на Ближнем Востоке и на Украине в 2014–2015 годах. Эти события направлены на то, чтобы пролоббировать интересы ВПК и переломить финансовую ситуацию, увеличив ассигнования на военную технику [21].
В последние годы идет активное расширение военного присутствия США и стран НАТО за рубежом и особенно – вдоль границ России и Китая. Ближе всех приблизился к США по военным расходам Китай с его 216 миллиардами долларов, что составляет около одной трети оборонного бюджета США. Китай и рассматривается США как наиболее возможный потенциальный противник и основной конкурент за мировое господство [6].
В то же время Минфин РФ предлагает сократить военные расходы на 2016 год почти на 10%, заявил 25 июня 2015 года на заседании Правительства РФ министр финансов Силуянов. Согласно материалам к заседанию, планируется в 2016 году сократить закрытую часть расходов, включая расходы на национальную оборону, на 14,6% по сравнению с бюджетом 2015 года, – т.е. до 3,2 трлн.руб.
Ранее газета "Коммерсант" со ссылкой на присутствовавших на состоявшемся заседании бюджетного комитета персон заявила, что Минфин планирует снижение военных расходов в 2018 году на 26,5% [22]. Оказывается, санкции все-таки работают и могут ослабить обороноспособность страны, и достаточно существенно. "Браво" Минфину – это министерство планирует сократить годовой военный бюджет на четверть в условиях фактического балансирования страны на грани войны в Украине и Приднестровье, в Западной Европе (плюс предложение заморозить на 3 года пенсии, уже значительно обесцененные в 2014–2015 годах), при снижении ВВП в 2015 году на 1,8–4,9% (по данным Министерства экономики России).
Фактически США "списали" Россию уже после 90-х [7]. Однако смеем утверждать, что рановато. Не случайно британская The Daily Telegraph под впечатлением Парада Победы в Москве 9 мая 2015 года опубликовала статью о непревзойденном русском оружии. По их мнению, российская армия стала значительно больше, мощнее и оснащеннее за всю свою историю после мировой войны [23]. Успехи армии Telegraph связывает с президентством Владимира Путина и его эффективным управлением обороноспособностью России. Проанализировав состояние российских ВС, журналисты отметили, что России удалось "сохранить военную мощь, характерную больше для супердержавы, чем для просто великой державы". Ни в одной другой стране нет такого количества танков, САУ и РСЗО, а количественный состав боевой техники ВВС занимает третье место в мире. У США втрое меньше танков, а у Великобритании – в 76 раз, – отмечает издание. По числу реактивных систем залпового огня "русские превосходят американцев в три раза, по отношению к Британии этот показатель выше в 90 раз". Модернизация армии прошла с учетом требований 21-го века. Армия РФ насчитывает 766 тыс. военных и 2,5 тыс. запасников. Журналисты отметили также присоединение Крыма, которое прошло "бескровно и чрезвычайно эффективно". "Русские продемонстрировали "убийственную эффективность на Украине", – продолжает обозреватель. И это, несмотря на то, что по объему военных расходов РФ отстает от Штатов на порядок (табл. 1–2). Руководство страны увеличивает затраты на модернизацию боевой техники, постепенно избавляясь от советского наследия [23].
Фантастика – как Россия после так называемой "перестройки", при таких относительно малых затратах, умудряется быть вторым экспортером вооружений и представлять собой серьезного и адекватного противника для США и НАТО [14–16]. Военно-техническое сотрудничество России с зарубежными странами продолжает развиваться вопреки распространенным прогнозам последних лет о грядущем спаде. Лидером российского экспорта и мирового рынка вооружений является ОАО "Рособоронэкспорт", который входит в Госкорпорацию Ростех.
"Рособоронэкспорт" – единственная в России государственная организация по экспорту всего спектра продукции, услуг и технологий военного и двойного назначения. На долю компании приходится более 80% экспорта российского вооружения и военной техники в более чем 70 стран мира.
На состоявшемся 25 мая 2015 года заседании Комиссии по вопросам военно-технического сотрудничества России с иностранными государствами Президент России Владимир Путин заявил: "По итогам 2014 года экспорт российской продукции военного назначения превысил 15,5 миллиарда долларов, последние три года он стабильно держится на этой отметке. Россия уверенно занимает второе место в списке мировых лидеров по поставкам вооружений, военной техники, и это, конечно, серьезное достижение на таком сложном и динамично развивающемся рынке" [14–16]. По данным международных институтов, первое место в экспорте вооружений занимают Соединенные Штаты, у них 31 процент рынка, Россия на втором месте, с 27 процентами рынка. Все остальные участники заметно отстают.
Достигнутые показатели – это и результат системной работы по продвижению российских технологий и продукции в сфере военно-технического сотрудничества. В прошлом году наши производители военной техники участвовали в 24 международных выставках, отечественная продукция поставлялась в 62 страны мира, а в целом соглашения о военно-техническом сотрудничестве связывают Россию с 91 государством мира.
Портфель заказов стабилен и превышает 50 миллиардов долларов [14–16]. Тоже, кстати, "хороший лакомый кусок" для конкурентов. И это заработанные деньги на наукоемкой продукции высочайшего класса (!), а не на сырой нефти, газе и древесине "кругляке", сдаче в долгосрочную аренду дальневосточной земли, и не привлечение с чреватыми последствиями иностранных инвестиций.
Мировой рынок фотоники составляет 400–500 млрд.долларов, а российский – 300 млн.долларов, то есть 0,075–0,060%. При этом мировой объем продаж лазеров составлял в 2014 году 9,2 млрд.долларов [12,17,24]. В табл.3 приведены данные по всем секторам рынка лазеров, поскольку они практически все в какой-то мере касаются военно-промышленного комплекса, технологий и оснащения, производства военной и аэрокосмической техники.
Непосредственно сектор научных исследований и военных применений вырос за 10 лет в четыре раза, и его объемв последние годы составляет ~600 млн.долларов (рис.4). В эту сумму (табл.3) включены лазеры, используемые в фундаментальных исследованиях и разработках (отчасти, в университетах и национальных лабораториях), а также в военных применениях – в дальномерах, целеуказателях, системах подсвечивания, лазерном оружии [1–7, 17, 24–28]. Военная часть ориентировочно здесь составляет чуть менее половины, т. е. около 250–300 млн. долларов. К сожалению, автору не представляется возможным точно разделить эти секторы рынка лазеров, поскольку в опубликованных в открытой печати финансовых отчетах и публикациях известных экономистов и консалтинговых фирм (например, Strategies Unlimited), обзорах Лазерной Асссоциации (ЛАС) и в Интернете – они, как правило, рассматриваются вместе, одной строкой [17, 24–28].
Необходимо подчеркнуть, что эта сфера использования лазерной техники является самой непрозрачной для аналитиков рынка, очень малое число компаний – поставщиков вооружения согласны обсуждать какие-либо детали даже в самом общем плане. Поэтому и сами поставщики лазеров часто остаются в официальном неведении относительно конкретного использования приобретаемых у них источников излучения (хотя, конечно, не могут не догадываться). Можно полагать, как будет показано ниже, что эти цифры весьма условные и неполные, по понятным причинам, но они отражают темпы роста и общую картину и тенденции.
Суммы, которые тратятся на лазерную технику, – относительно небольшие от общих затрат на вооружение. Но необходимо вспомнить пословицу "мал золотник, да дорог". Лазеры повышают скорость и точность на порядки … Массовое внедрение их в сухопутные войска, ВВС и ВМФ сдерживалось их большими габаритами и массой на единицу мощности, а также низким КПД. Сегодня эти проблемы почти решены… Эксперты полагают, что "почти" можно будет убрать в 2017–2018 годах. Мощность боевых лазеров будет увеличена на порядок при приемлемой массе и габаритах, КПД. Сегодня американские военные рассматривают различные типы лазеров в качестве перспективного высокоэффективного оружия.
Агентство перспективных оборонных разработок США (DARPA) продолжает активно финансировать перспективные, по его мнению, для оборонных применений лазерные проекты – например, создание волоконных лазеров высокой мощности. Нет сомнений, что финансирование военных применений фотоники будет нарастать. Аналитики компании Marketsand Markets (Даллас) предсказывают рост глобального рынка военных лазерных систем до 2,73 млрд.долларов в год к 2020 году. В 2014 году этот рынок оценивается в 2,14 млрд. долларов в год, а среднегодовой рост на ближайшие 6 лет, согласно прогнозу, должен составить 4,23% [29]. Рынок лазерных целеуказателей в 2015 году должен составить около 150 млн.долларов 50 млн.долларов в 2015 году будет выделено на лазеры для установок непосредственного поражения лазерным лучом [17].
В США НИОКР финансируется из разных источников и фондов. Так, в 2012 году правительство планировало финансировать НИОКР в следующих объемах: через Национальный научный фонд (NSF) – 7 млрд.долларов, через Национальный институт стандартов и технологий (NIST) – 751 млн.долларов, через Национальное управление аэронавтики и космических исследований (NASA) –17,8 млрд. долларов. И, несмотря на замедление темпов развития оборонной промышленности, обусловленное общим экономическим спадом и сокращением бюджетных расходов на оборону, финансирование НИОКР по военным применениям лазеров в 2014–2015 годах в США не снижается.
Финансирование НИОКР, имеющих военные приложения, по данным аналитиков, увеличивается в ряде других стран – в Индии, Японии, Китае, Германии и Франции [29]. Китай вышел на второе место в мире по инвестициям в военную технику и науку (см. табл. 1, 2). Китай превзошел по этому показателю Японию и теперь уступает в своей части света только США. Анализ, результаты которого были опубликованы Национальным фондом естественных наук (NSFC) КНР, показал, что начиная с 1987 года вложения в науку росли в Китае в среднем на 21,6% в год, причем в последние годы 70% этих вложений поступали от частных компаний [26].
На программы создания мощных боевых лазеров воздушного базирования и на четыре программы противоракетной обороны, по данным Los Angeles Times, США уже потратили 10 млрд.долларов [30]. Издание утверждает, что деньги были потрачены зря, но с этим трудно согласиться – научный путь исследований "тернист", и вряд ли военное руководство СССР и США в 50–60-х годах могли предполагать, что на создание лазерного тактического и стратегического оружия потребуется столько времени и финансовых затрат. Приведем показательный пример стимулирования государством инвестиций в инновации. Так, в 2010–2011 годах в США для развития бизнеса в ВПК власти снижали налоги на компании в объеме, равном инвестициям в новое производственное оборудование. В качестве положительного для лазерной индустрии момента эксперты отмечают тот факт, что во время недавнего экономического кризиса многие компании, борясь за повышение эффективности производства и снижение издержек, внедрили у себя разнообразное лазерное оборудование и были заинтересованы в его совершенствовании и расширении возможностей [26].
В одном из своих интервью начальник научно-исследовательского управления ВМС США контр-адмирал Мэтью Кландер коснулся твердотельного лазера и заявления адмирала Джонатана Гринерта о том, что подобный лазер будет установлен на борту военного корабля в 2014 году. "Наши инициативы в области направленной энергии и особенно твердотельного лазера являются научно-технологическими программами наивысшего приоритета, – сказал Кландер. – Программа по твердотельному лазеру является основой наших обязательств по быстрой доставке продвинутых возможностей передовым силам". В последние десятилетия ХХ века сторонники оружия направленной энергии (ОНЭ) обещали, что лазеры и высокомощное энергетическое вооружение революционизируют боевые действия. Во многих отношениях это обещание стало реальностью в иной форме, поскольку тысячи небольших лазеров заполнили арсеналы современных вооруженных сил. Эти лазеры, однако, в основном являются либо дальномерными устройствами, повышающими возможности и эффективность кинетического оружия, либо ослепляющими устройствами, выводящими из строя оптику противника. Впрочем, недавние разработки свидетельствуют о том, что возможности ОНЭ становятся все более реальными [6]. Системы ОНЭ станут обычными в боевом пространстве в ближайшие десять лет [6].
В конце 2014 года был рассекречен отчет ARL. Исследовательская лаборатория Армии США (U.S. Army Research Laboratory, ARL) – стратегическое подразделение Службы материально-технического обеспечения Армии США (Army Materiel Command, AMC), которая, в свою очередь, является одним из трех основных Командований Вооруженных сил США (Army Command, ACOM). ARL – единственная лаборатория фундаментальных исследований в Армии США, приоритетом которой являются научные открытия, технологические инновации и организация передачи полученных знаний в другие военные ведомства. Материал из него "Исследовательская лаборатория армии США: планы на 2015–2035 годы" опубликован в № 1 журнала Technowars [31]. В нем есть материалы, касающиеся фотоники. Проекты фотоники входят в кампанию "Внешние фундаментальные исследования", задача которой управлять и контролировать проведение технических программ военного характера. Предполагается, что исследования в области фотоники позволят расширить возможности по управлению генерацией, излучением, передачей, модуляцией, обработкой сигналов, переключением, усилением и обнаружением оптических сигналов как в полупроводниках, так и в диэлектриках. Это основа для новейших разработок систем датчиков, связи и обеспечения энергией вооруженных сил.
Исследования в области оптоэлектроники сосредоточены на поиске и управлении наноструктурами и гетероструктурами для генерации, обнаружения и управления оптическими ИК-сигналами в полупроводниках и диэлектриках. Как ожидается, результаты этой исследовательской программы приведут к разработке и производству новых оптоэлектронных устройств для создания тактических оптических сетей с высокой пропускной способностью (включая атмосферные оптические/интегрированные линии связи), улучшенных средств ИК-противодействия, а также приборов ночного видения и 3D-визуализации нового поколения.
Работы в области высокоскоростных лазеров и коммуникаций концентрируются на динамике носителей заряда и эффективности оптического излучения в новейших материалах для фотоники, гетероструктурах, а также в наноструктурных топологиях, которые улучшают излучательную рекомбинацию носителей заряда и динамику. Направление "Фотоника в видимом и УФ-диапазоне" занимается работами по увеличению внутренней квантовой эффективности светового излучения на базе новых подложек, сплавов и примесей, по улучшению соотношения "сигнал-шум" для рамановской спектроскопии посредством множественных волн возбуждения в УФ- и видимом диапазонах, а также разработкой микромасштабного многоволнового лазера с несколькими рабочими частотами с высокой эффективностью излучения с помощью наноструктурных топологий. Работы в области лазеров среднего ИК-диапазона сосредоточены на повышении эффективности устройств и выходной мощности как для средней ИК-области спектра, так и безопасной для глаз длины волны (безопасным считается излучение длиной волны 1500 нм, так как оно не проникает внутрь глаза и не фокусируется на сетчатке; разумеется, безопасны они только до определенной мощности – прим. Technowars) и на управлении в режиме обслуживания со снижением мощности в твердотельных/волоконных лазерах с безопасной длиной волны.
Работы в области высокомощных лазеров призваны улучшить эффективность и распространение лазерного излучения высокой мощности, а также температурный контроль для соответствующих систем. Направление программы "Кремниевая фотоника" призвано поддержать проекты по преодолению проблемы непрямого перехода запрещенной зоны в кремнии для создания кремниевых оптоэлектронных устройств. Это приведет к появлению синергетических структур, в которых будут использованы преимущества имеющихся электронных компонентов на основе кремния. К таким структурам относятся модуляторы, лазеры, детекторы, соединительные элементы, а также логические схемы с непосредственными связями.
В область исследований раздела "Фотоника" входят: световое излучение сверхвысокой интенсивности (физика фемто– и аттосекундных лазеров, явление филаментации лазерного излучения); метаоптика (оптические угловые моменты световых пучков, взаимодействие с метаматериалами и компенсация потерь в них, другие аспекты новейшей оптики); дифракционная оптика (изучение явления дифракции и ее влияния на свет); высокоскоростные лазеры и коммуникации; фотоника в видимом и УФ-диапазоне; лазеры в среднем ИК-диапазоне; высокомощные лазеры; кремниевая фотоника; поглощение (электронно-фотонное взаимодействие на основе последних достижений в плазмонике, нанотехнологиях и в разработке метаматериалов): улучшение соотношения "сигнал-шум" (использование явления квантового ограничения, работа с зонной структурой, наноуровневые p–n-переходы, комбинирование материалов с целью получения мультиспектральной чувствительности); мультиспектральная визуализация (создание недорогих детекторов для работы в разных областях ИК-диапазона); акустическое и магнитное обнаружение объектов в водной среде (использование пьезоэлектрических и магниторестриктивных явлений для акустического обнаружения).
Направление исследований в разделе "Электроника": новые концепции радиоэлектронных схем с использованием гибридных решений на основе электроники, спинтроники, фотоники, фононики и т. д.; квантовые электромагнитные и радиочастотные поля (изучаются развивающиеся направления квантовой радиофизики, включая запутанность микроволновых полей, механические квантовые осцилляторы и источники одиночных фотонов). Направление исследований в разделе "Вычислительная математика и алгоритмы": квантовые методы. Направление исследований в разделе "Физика": химия квантовых состояний; топология квантов материи; квантовые вычисления и коммуникации; квантовое распознавание и метрология; квантовое распределение ключей шифрования. В компании "Средства поражения и защиты" в разделе "Электронная атака": направленное лазерное излучение. В кампании "Средства поражения и защиты" есть раздел "Электронная защита": защита датчиков и глаз от лазеров [31].
Для многих технических специалистов из гражданских отраслей промышленности, в отличие от сотрудников ВПК, возможно, будет новостью известие о создании "Фонда перспективных исследований" (ФПИ). Фонд призван создать научно-технический задел на ближайшие 30–50 лет и позволить перейти стране к шестому технологическому укладу, преодолеть увеличивающийся отрыв России от крупнейших мировых держав в науке и технологиях [32]. История создания ФПИ началась в 2012 году. Тогда руководство России приняло решение создать новую организацию, которая взяла бы на себя ответственность по консолидации всех имеющихся ресурсов с целью содействия осуществлению научных исследований и разработок в интересах обороны и безопасности государства. 16 октября 2012 года вступил в силу Федеральный Закон № 174, описывающий правовое положение, цели деятельности и основные функции фонда перспективных исследований.
Создание ФПИ – системный ответ на нарастающие современные угрозы и вызовы для нашей страны. Фонд является уникальным образованием, не имеющим аналогов ни в современной России, ни в других исторических периодах существования нашего государства. Его деятельность связана с высокорискованными проектами и достижением качественно новых результатов в военно-технической, технологической и социально-экономических сферах, в том числе в интересах модернизации вооруженных сил Российской Федерации. Уникальность фонда перспективных исследований состоит прежде всего в том, что ФПИ свободен от многих ограничивающих факторов, которые зачастую присущи органам и структурам государства, решающим задачи обороны и безопасности страны.
Реализуя свои основные задачи, фонд отслеживает современные и перспективные технологические решения, глобальные тенденции, а также доказывает и демонстрирует техническую реализуемость того или иного проекта – благодаря такому подходу ФПИ играет роль своеобразного навигатора для конструкторских бюро и научноисследовательских структур, информируя все предприятия-партнеры о разрабатываемых технологиях мирового уровня.
По словам генерального директора ФПИ Андрея Григорьева, фонд призван изменить существующую систему реализации НИОКР, которая не отвечает потребностям страны и рассматривается как экспериментальная площадка, цель которой – организация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на современном уровне: "исходя из анализа перспективных угроз безопасности страны, мы намерены разрабатывать технические и иные средства, способные эти угрозы предотвратить, нивелировать или сформировать на них ассиметричный ответ".
Дмитрий Рогозин, заместитель председателя Правительства РФ, который является председателем попечительского совета Фонда перспективных исследований, – отметил: "У нас еще с советских времен была и остается проблема отсутствияпрочной связи между фундаментальной наукой, прикладными исследованиями и промышленностью. Поэтому мы создали Фонд перспективных исследований – аналог американского DARPA. Если удастся сделать все, что задумано, то новая индустриализация не только пройдет успешно, но и принесет плоды, о которых мы сегодня даже и не мечтаем. Может произойти настоящая научно-техническая революция и качественно революционный скачок в развитии России".
Например, в ходе реализации намеченных планов ФПИ совместно с партнерами собирается разработать компактные технологические линии быстрого малосерийного производства электронной компонентной базы с топологическими нормами до 8 нанометров, создать технологии объемного синтеза полиматериальных изделий сложной геометрии и инструменты виртуального цифрового производства, а также приступить к разработке новых "самособирающихся", структурных и композиционных материалов.
Бюджет ФПИ РФ, занимающегося научными разработками в области обороны, из-за кризиса сократился в 2015 году на 10%, сообщил РИА "Новости" глава фонда Андрей Григорьев. Как отмечалось, изначально в 2015 и 2016 годах фонду планировалось выделить по 4,5 миллиарда рублей – на 1,2 миллиарда больше, чем в 2014 году [33]. В настоящее время (июнь 2015 года) в ФПИ утверждены 53 проекта, по 31 из них уже идет работа в лабораториях фонда. Фонд открыл 31 лабораторию в ведущих институтах страны – от Владивостока до Орла. Проекты фонда достаточно широки: от стрелкового оружия до "серьезных, больших систем".
В 2012 году в России был запущен информационно-аналитический проект Technology of Wars (Technowars) как закрытый информационный дайджест для дирекции военно-технического сотрудничества корпорации "Уралвагонзавод". Руководитель проекта – Алексей Басов. Technowars был призван отслеживать новости сотен ведущих мировых производителей вооружений и военной техники. Предметом изучения становились новые разработки, технологические и научные изыскания, заключенные контракты, ключевые кадровые назначения, корпоративные слияния и поглощения – то есть все то, что дает представление о текущих трендах в мировом военно-промышленном комплексе. С целью реализации проекта была создана платформа для автоматического сбора данных о международных компаниях оборонно-промышленного комплекса по их официальным сайтам, площадкам в социальных сетях, тематическим СМИ и блогам. Полученные данные анализировались коллективом редакторов, структурировались по отраслям, а наиболее интересные переводились и публиковались в виде статей в ежемесячном печатном отчете [34].
Теперь этот спецпроект доступен для широкого читателя, интересующегося современным вооружением, робототехникой, передовыми технологиями, разработками двойного назначения. Technowars – первый подобный проект в России, хорошо известный в кругу специалистов не только "Уралвагонзавода", но и других корпораций ОПК, где распространяется его печатная версия. Например, в Интернете недавно представлен Каталог роботов различного назначения и габаритов [35], а также последние номера журнала Technowars № 1,2 за 2015 год [31, 32]. Вице-премьер Д.Рогозин отметил: "Для работы с высокими технологиями необходима поддержка государства, в том числе и в работе с кадрами. В условиях продолжающегося мирового кризиса именно они должны на порядок повысить экономическую эффективность нашей промышленности, помочь ей преодолеть технологическое отставание и сделать качественный рывок вперед, в шестой технологический уклад" [36]. Глава Генштаба Валерий Герасимов сообщил: "В 2015 году в России будет создан новый вид вооруженных сил – Воздушно-космические силы – путем слияния двух существующих видов вооруженных сил: Военно-воздушных сил и Войск воздушно-космической обороны" [37]. По его словам, и дальше будет продолжаться работа по созданию надежной эшелонированной системы предупреждения о ракетном нападении как в космическом ее сегменте, так и по размещению новых радиолокационных станций.
Россия вынуждена принимать адекватные меры по обеспечению эффективной обороноспособности своей страны и союзников. Согласно Государственной программе вооружений (ГВП), принятой на 2011–2020 годы, на перевооружение российской армии выделят 20 трлн. рублей. Эти средства пойдут на существенное обновление техники. К 2020 году российская армия должна быть оснащена самыми современными бомбардировщиками и истребителями, беспилотниками и роботами [37].
В продолжении обзора будут рассмотрены образцы военной лазерной техники и боевых лазеров наземного, воздушного, космического и морского базирования, систем коммуникаций и связи.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тайны забытых побед. [Электронный ресурс]. – URL: http://youtu.be/Xc2bTsI3wfQ?t=150 12/03/2011.
2. Лучи смерти. Лазерное оружие (локаторы). [Эл. ресурс]. – URL: https://youtu.be/XZIG558209w?t=134 22/03/2015
3. The status of high-power lasers and their applications in the battlefield. – Optical Engineering, 2010, v. 49 (9), p.1003.
4. Лазерное оружие. [Эл. ресурс]. – http://youtu.be/_KvA4w1xZ_Q?t=170; https://youtu.be/LQ9c0XYP6q4?t=644 22/06/2015.
5. Создан спектрально совмещенный боевой волоконный лазер. [Эл. ресурс]. – URL: http://lenta.ru/ 30.01.2014 (33).
6. Оружие направленной энергии сегодня. Проблемы мощности, тепла, размеров и тенденции применения. [Эл. ресурс]. – URL: http://topwar.ru/67488–27/01/2015.
7. Самые секретные боевые машины США. Созданные для триумфа. [[Эл. ресурс]. – URL: https://youtu.be/cRY0mi7EIEU?t=768 01/03/2015.
8. Дистанционная лазерная резка МЛТК-20 металлоконструкций при тушении нефтегазовых пожаров. [Эл. ресурс]. – URL: https://youtu.be/v4rZGtA8sgk?t=108.
9. Создавая новую реальность – НТО ИРЭ-Полюс. [Эл. ресурс]. – URL: http://youtu.be/WOZtp1jh5ko?t=14 15/06/2015.
10. Лазеры TruDisk немецкой фирмы TRUMPF. [Эл. ресурс]. – http://www.us.trumpf.com/en/products/laser-technology /products/solid-state-lasers/disk-
11. Игнатов А.Г. Выставка "ФОТОНИКА-2015" завершила свою работу несколькими сенсациями. – Фотоника, 2015, № 2.с.10–14.
12. Игнатов А.Г. Десять лет успеха: рынок фотоники и лазерных технологий (2004–2015 годы). – Фотоника, 2015, № 3, с.10–26.
13. Справочник по лазерной сварке / Под ред.С.Катаямы. – М.: Техносфера,2015.
14. Экспорт российских вооружений в 2014 году составил 15,5 миллиардов долларов. [Эл. ресурс]. – URL: http://bmpd.livejournal.com/1316458.
15. Крамник И. Экспорт российского вооружения: стратегии влияния. [Эл. ресурс]. – URL: http://russiancouncil.ru/inner/?id_4=3246#top-content
16. "Рособоронэкспорт" адаптировал английскую версию книги "ВТС России" для iOS: история военно-технического сотрудничества России с иностранными государствами. [Эл. ресурс]. – URL: http://rostec.ru/news/3870 23/12/2013.
17. Overton G., Belforte D., Nogee A., Holton C. Laser Marketplace 2015: Lasers surround us in the Year of Light. – Laser Focus World, 2015, № 1.
18. Sam Perlo-Freeman, Aude Fleurant, Pieter D. Wezeman, Siemon T. Wezeman. Trends in world military expenditure, 2014. – SIPRI Fact Sheet. SIPRI (April 2015).
19. Топ 15 военных бюджетов стран мира за 2014 год. [Эл. ресурс]. – URL: http://sivilink.ru/karta-pokazyvaet-top-15-voennyx-byudzhetov-stran-mira-za-2014-god/ 25/02/2015.
20. Литовкин В. Сложная простота военных расходов / Статистика СИПРИ против бухгалтерии войны. [Эл. ресурс]. – URL: http://topwar.ru/76456-slozhnaya-prostota-voennyh-rashodov.html. 07/06/ 2015.
21. Весь блеск и крутизна армии США большой обман человечества. [Эл. ресурс]. – URL: https://youtu.be/Lg8ZE–3JCs?t=637 10/05/2015.
22. Военные расходы РФ будут сокращены. [Эл. ресурс]. – URL: http://www.rosbalt.ru/main/2015/06/25/1412398.html 25/06/2015.
23. Русские имеют непревзойденное оружие. [Эл. ресурс]. – URL: http://x-true.info/18784-russkie-imeyut-neprevzoydennoe-oruzhie-britanskie-zhurnalisty.html 10/05/2015.
24. Отчетный доклад Президента ЛАС И.Б.Ковша. – Лазер-Информ, 2014, № 7–8, с.1–8.
25. Кинкэйд К., С.Дж.Андерсон. Лазерный рынок в 2007 году. Обзор и прогноз. Часть1. Недиодные лазеры. Динамика лазерной индустрии отражает тенденции мировой экономики. – Optoelectronics Report, Jan.2008, v.15, № 1.
26. Овертон Г., Хаускен Т., Бельфорте Д., Холтон К. Послекризисные потрясения экономики не позволяют лазерным рынкам устояться. Состояние в 2011 году и прогноз на 2012 год. – Лазер-Информ, 2012, № 3, с. 1–6.
27. Overton G. et al. – Laser Marketplace 2014. – Laser Focus, 2014, № 1, p.16.
28. Кинкэйд К., Андерсон С. Лазерный рынок в 2006 году. Обзор и прогноз. Часть 1. Недиодные лазеры. Лазерная индустрия возвращается в область рентабельности. – Лазер-Информ, 2007, № 5, с.1–9.
29. Рынок военных лазеров может достичь к 2020 году объема в 2,73 млрд.долл. – Лазер-Информ, 2014, № 21, с.13.
30. США потратили 10 миллиардов на неэффективное оружие. [Эл. ресурс]. – URL: http://gigamir.net 13/04/2015.
31. Исследовательская лаборатория армии США: планы на 2015–2035 годы [Эл. ресурс]. – URL: URL: http://tw-01–2015 http://technowars.ru/article/172/ 01/06/2015.
32. Фонд перспективных исследований: на пути к шестому технологическому укладу. [Эл. ресурс]. – URL: http://issuu.com/ivanpavlov28/docs/technowars_02–2015?e=15875911/13188886 01/06/2015
33. Бюджет ФПИ – "кузницы инноваций" ВС России из-за кризиса сокращен на 10%. [Эл. ресурс]. – URL: http://ria.ru/science/20150608/1068780073.html 08/06/2015
34. Интернет-проект, посвященный перспективным оборонным исследованиям, технологиям двойного и военного назначения – TECHNOWARS. [Эл. ресурс]. – URL: http://technowars.ru 01/06/2015
35. Каталог роботов различного назначения и габаритов. [Эл. ресурс]. – URL: http://technowars.ru/article/101/ 01/06/2015
36. Рогозин: концепция цифровой фабрики выведет РФ в лидеры по вооружению. Россия на пороге новой промышленной революции. [Эл. ресурс]. – URL: http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/rogozin-kontseptsiya-tsifrovoi-fabriki-vyvedet-rf-v-lidery-po-vooruzheniyu
37. В России будет создан в 2015 году новый вид войск – Воздушно-космические силы. [Эл. ресурс]. – URL: https://news.mail.ru/politics/22359671/?frommail=1 16/06/ 2015.
--------------------------------------------------------------------------------
[1] Член Коллегии национальных экспертов РФ и стран СНГ по лазерам и лазерным технологиям (2005–2017 годы).
Отзывы читателей
