Z počítačové hry na bojišti: plazmové zbraně
6 min read
Jouly k cíli
Nejprve trocha teorie. Pokud abstrahujeme od počítačových stříleček, pak je poměrně obtížné definovat plazmové zbraně . Dělat plazmový koncentrát do paprsků s vysokou hustotou a házet tuto esenci skrz hlavně zbraně lze provést pouze ve sci-fi filmech.
Přesně řečeno, plazmové zbraně nebo děla jsou elektrotermální urychlovače, které urychlují projektil prostřednictvím plazmového výboje mezi elektrodami. Jiný název je plasma railgun. Takové hračky samozřejmě vyžadují auta elektřiny, která se vejdou do mnohatunových kondenzátorů. Pokud se tedy v sérii objeví plazmová děla, bude to především na lodích.
Ale v zahraniční literatuře se termín Plasma Weapons používá ve vztahu k laserovým systémům. V čem je háček? Je to všechno o kombinovaném působení laserového paprsku na cíl, o kterém bude řeč níže.
Program PIKL. Za nejsmrtelnější z amerických programů laserových zbraní lze považovat projekt PIKL, zahájený v roce 1992. Úroveň vývojářů je impozantní – Los Alamos National Laboratory (konstruktéři vysokopulsního laseru s infračerveným čerpáním) a Armstrong Laboratory, zodpovědná za posuzování účinků zbraní na biologickou tkáň. Poslední kancelář se zabývala projekty v zájmu amerického letectva.
Při práci na projektu PIKL (Pulsed Impulsive Kill Laser) byl odhalen neobvyklý efekt na cíl. Spočívá ve vytvoření plazmové koule, jejíž elektrony pohltí laserové záření a poté následuje výbuch výrazně zvyšující ničivý účinek na cíl.
Plazma zpočátku vůbec nepřenášela laser a k žádné explozi nedošlo – zbraň ve skutečnosti nezávisle na sobě vytvořila pancíř na cíli útoku. Ale testery zvýšily energii laserového pulsu; plazmový oblak se okamžitě přehřál a byl vybit explozí. Vlastně právě z tohoto důvodu se v zahraničí udomácnil termín plazmové zbraně nebo plazmové zbraně. Při práci s laserem na cíli instalace vytvořila na objektu „škodlivý prvek“ v podobě výbuchu plazmové koule.
V roce 1992 byl postaven první prototyp laserové (plazmové) instalace Programu PIKL, generující pulsy 100 Joulů s dobou trvání 10 mikrosekund. Ukázalo se, že výrobek je těžký a často se porouchal – hlavně kvůli odtlakování obvodů.
Výsledky testování plazmových zbraní v Armstrong Laboratory
Do roku 1993 byl postaven nový prototyp menších rozměrů, „střílející“ pulsy 3–5 mikrosekund s energií 126 joulů. Instalace byla do konce roku 1993 ještě výkonnější – energie laserového pulsu dosáhla 300 juolů.
Laboratoř Armstrong připravila pro testování makety terčů, které napodobují lidskou kůži, a také kevlarovou neprůstřelnou vestu. Kůži nahradil namočený semiš, položený na blocích balistického gelu. Ten poslední měl napodobovat lidské maso. Pro testování byl na terči vytvořen laserový paprsek o rozměrech 3 x 2 cm.
Výbušný efekt byl pozorován při práci s laserovým pulzem 400 Joulů – na cíl byl zaznamenán tlak 25 atmosfér. Událost provázela hlasitá rána a záblesk, jako by simulátor zasáhl výbušný granát. Taková zranění nelze nazvat smrtelnými, spíše šlo o nesmrtelná zranění, i když velmi citlivá.
Dosah laseru PIKL byl až 2 km a rozsah použití byl neobvykle široký – ničení dynamické ochrany obrněných vozidel, ničení dronů , zranění (a často i zabíjení) personálu i rozhánění demonstrací. Výrobek měl nepochybné výhody – jedinečnou rychlost palby, bezhlučnost, vysokou přesnost a dosah. Pravda, před takovými zbraněmi se člověk mohl chránit jednoduchými oblaky aerosolu a někdy dokonce i kouřovou clonou.
Pulzní energetický projektil nebo PEP . Toto je další krok v americkém programu laserových (plazmových) zbraní.
Soubor efektů je obdobný jako u Programu PIKL – neviditelný laser vytváří na předmětu plazmovou explozi, která omráčí oběť a působí i na nervový systém. Nejčastěji silné elektromagnetické záření způsobí krátkodobý bolestivý šok, podobný úpalu a částečné ochrnutí. Některé oběti zaznamenaly „motorické efekty podobné těm, které způsobuje paralyzér“.
Pulzní energetický projektil nebo PEP
Na rozdíl od klasických nesmrtících zbraní vás plazmová pistole snadno pošle do dalšího světa. Zvláště pokud pacient trpí chronickým onemocněním srdce nebo nervového systému. To není překvapivé, protože Američané plánovali použít PEP ne proti relativně zdravému vojenskému personálu, ale proti nekontrolovatelným davům civilistů.
Instalace PEP je založena na HMMWV SUV, táhne 230 kg a je schopna operovat proti cílům na vzdálenost 2 km. Vysokoenergetický infračervený laser je stejně jako v programu PIKL vyroben z fluoridu deuteria a je pro lidské oko neviditelný. To dodává napětí, když se dav rozejde – nikdo nevidí, odkud strážci zákona pracují, což ještě ztěžuje orientaci.
Program, který začal v roce 2000, byl uzavřen s údajnou nadměrnou krutostí. Ve skutečnosti autoři nemohli doladit efekt omráčení a bolesti zbraně. Pokud to bylo dobře potlačeno plazmovým výbojem, pak byl účinek bolesti z elektromagnetického pulzu nepřípustný. Jakmile se bolest snížila na přijatelnou úroveň, nedošlo k omráčení jako takovému.
Místo tisíce sluncí
Plasma Acoustic Shield neboli PASS je nesmrtící zbraň, která také využívá pevnolátkový laser. Princip činnosti je podobný jako u výše popsaných instalací – laser prvním pulzem vytvoří ve vzduchu oblak plazmatu a druhým pulzem jej odpálí nadzvukovou rychlostí. Vývojáři tvrdili, že dokážou vytvořit ohlušující ohňostroj před jakýmkoliv objektem.
Rychlost střelby je až 10 pulzů za sekundu, což by mělo zastavit nejodhodlanějšího útočníka. Potenciální zvýšení na 200 ran za sekundu vám umožní překročit práh nesmrtelnosti a zabít člověka.
Vývojář Stellar Photonics navrhuje PASS od roku 2005 a vše bylo v pořádku, dokud nepřišlo na napájecí zdroje pro laserový systém náročný na energii. Hmotnost produktu v jeho nejpokročilejší verzi dosáhla 230 kg, což vyžadovalo jednotku mobilního nosiče. Ale i v tomto případě byla zásoba broků omezená – dobíjení baterií si vyžádalo spoustu času.
I když efektivita použití byla samozřejmě pozoruhodná – v některých verzích bylo možné kreslit symboly ve vzduchu sérií výbuchů. Nebo speciálními impulsy udeřit do čelního skla blížících se aut. Například na kontrolních stanovištích. Jen ohňostroj byl krátkodobý.
V roce 2008 armáda správně odmítla PASS kvůli jeho nadměrné ceně, obžerství a masivnosti. Prostý výstřel z kulometu do vzduchu bude mít větší účinek než celé HMMWV s laserem na střeše.
Američané se ale neuklidnili a v roce 2018 zahájili projekt SCUPLS neboli Scalable Compact Ultra-Short Pulse Laser System . Pracovali jsme na vlnové délce laseru – nyní je bezpečná pro sítnici oka. Laser zasáhne jeden kilometr a vytvoří světelně-šumový efekt s úrovní 165 decibelů. Je to jako být blízko trysky startujícího proudového letadla.
Provozní logika je stejná – první impuls vytvoří plazmový oblak, druhý jej zahřeje až k detonaci. Vývojáři tvrdí, že tento algoritmus může dokonce přenášet příkazy na dálku. Například požadavek zastavit. Pro tento účel je k dispozici speciální nízkoúrovňový provozní režim. Pokud objekt nerozumí, pak dostává celou škálu laser-plazmových zbraní – ohňostroje (intenzita 6-8 milionů kandel), omračování, dezorientaci, paralýzu a studené popáleniny na kůži.
Všechny výše uvedené prozatím patří do kategorie nesmrtících zbraní. Stačí ale doladit nastavení, najít vhodné baterie a plazmová zbraň se promění v bojovou zbraň. S nepředvídatelným účinkem na bojišti.
