Одним из достоинств лазерного оружия является практически неограниченное количество выстрелов. Однако на боевую эффективность лазерного оружия морского (наземного) базирования оказывает негативное влияние земная атмосфера, которая вносит существенные искажения при распространении в ней поражающего излучения, что требует применения специальных устройств для его коррекции.
В конце 80-х годов началось широкомасштабное математическое моделирование боевых действий на океанских ТВД с помощью лазеров различных типов. В этих целях используются специально созданные экспериментально-исследовательские комплексы, а также лабораторные стенды с оптическими компонентами для высокоэнергетических лазеров. Кроме того, широко применяются результаты моделирования, полученные в рамках программы СОИ, в частности методы обнаружения и сопровождения целей, наведения лазерного луча и управления им, а также алгоритмы, обеспечивающие переход от грубого сопровождения по факелу работающего двигателя ракеты к точному сопровождению ее корпуса, выбор наиболее уязвимой точки прицеливания и удержания на ней высокоэнергетического лазерного луча в течение требуемого для поражения времени, быстрое перенацеливание при борьбе с групповыми целями различных типов и оценка степени поражения каждой из них.
Экспериментальный газовый инфракрасный лазер MIRACL
В 1989 г. в лазерном испытательном центре Уайт-Сэндз проводились эксперименты с использованием полностью укомплектованной установки MIRACL по перехвату радиоуправляемых мишеней типа BQM-34, имитирующих полет противокорабельных ракет на дозвуковых скоростях. В дальнейшем осуществлялись перехваты сверхзвуковых ракет «Вандал», имитирующих ПКР, на малых высотах со скоростями до М=2. В ходе испытаний, проводимых в 1991 г., уточнялись критерии поражения ракет различных классов и самолетов, а в 1992–1993 гг. эти критерии проходили практическое подтверждение в процессе перехватов беспилотных летательных аппаратов, имитировавших применение противокорабельных ракет.
В конце 1993 г. началась широкомасштабная разработка конструкции боевой корабельной лазерной установки для проведения в морских условиях экспериментов по поражению реальных целей. Для этого американские специалисты сформулировали следующие требования: мощность выходного излучения несколько мегаватт в непрерывном режиме генерации; работа лазера не должна влиять на эффективность действия других корабельных систем и агрегатов; необходимо создать модульную конструкцию, чтобы оснащать лазерным оружием корабли различных классов, в частности крейсера типа «Тикондерога»; рабочий диапазон температур окружающего воздуха от —40 до +55 °C. при влажности 0—95 %. Основными элементами разрабатываемой установки являются собственно генератор излучения с оптическим резонатором, система формирования и наведения лазерного луча на цель, а также подсистемы хранения и подачи компонентов лазерного топлива и отвода отработанных реагентов.
Американские разработчики оценили возможность размещения высокоэнергетического химического лазера на корабле в строго определенном объеме, который, по их замыслу, не должен превышать соответствующих параметров 127-мм одноорудийной башенной артиллерийской установки Мк45 или ракетной установки вертикального пуска Мк41. Согласно расчетам, при запасе лазерного топлива на 100 с непрерывной работы (30–90 «выстрелов» в зависимости от дальности до цели) установка будет иметь массу на 15 % меньшую, чем АУ Мк45. Для уменьшения размеров сопловой блок генератора лазерного излучения имеет V-образную форму. Оптический резонатор конструктивно размещен на силовых элементах корпуса корабля, что обеспечивает требуемую жесткость крепления, необходимую для любых оптических систем.
По оценкам американских специалистов, подсистема управления лазерным лучом в установке MIRACL уже в настоящее время обеспечивает требуемые характеристики по компенсации дрожания луча вследствие вибрации корпуса корабля при работе его силовой установки и других обеспечивающих систем, узлов и агрегатов. Серийным вариантом системы формирования излучения будет SLBD, модифицированная с учетом требований по влагонепроницаемости компактности и массе.