Новини - Стратегічне значення лазерів в оборонних застосуваннях

Підпишіться на наші соціальні мережі для оперативної публікації

Лазери стали невід'ємною частиною оборонної галузі, пропонуючи можливості, з якими традиційна зброя не може зрівнятися. Цей блог заглиблюється у важливість лазерів в обороні, підкреслюючи їхню універсальність, точність та технологічні досягнення, які зробили їх наріжним каменем сучасної військової стратегії.

Вступ

Поява лазерних технологій здійснила революцію в багатьох секторах, включаючи телекомунікації, медицину та, зокрема, оборону. Лазери, завдяки своїм унікальним властивостям когерентності, монохроматичності та високої інтенсивності, відкрили нові виміри військових можливостей, забезпечуючи точність, скритність та універсальність, що є безцінними в сучасній війні та оборонних стратегіях.

Точність і акуратність

Лазери відомі своєю точністю та правильністю. Їхня здатність фокусуватися на малих цілях на великих відстанях робить їх незамінними для таких застосувань, як цілевказання та наведення ракет. Системи лазерного наведення з високою роздільною здатністю забезпечують точну доставку боєприпасів, значно зменшуючи побічні збитки та підвищуючи рівень успішності місій (Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).

Універсальність на різних платформах

Адаптивність лазерів до різних платформ — від портативних пристроїв до великих систем, встановлених на транспортних засобах — підкреслює їхню універсальність. Лазери були успішно інтегровані в наземні, військово-морські та повітряні платформи, виконуючи численні ролі, включаючи розвідку, захоплення цілей та зброю прямої енергії для наступальних та оборонних цілей. Їхні компактні розміри та можливість адаптації до конкретних застосувань роблять лазери гнучким варіантом для оборонних операцій (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Посилений зв'язок та спостереження

Лазерні системи зв'язку пропонують безпечний та ефективний засіб передачі інформації, що має вирішальне значення для військових операцій. Низька ймовірність перехоплення та виявлення лазерного зв'язку забезпечує безпечний обмін даними між підрозділами в режимі реального часу, покращуючи ситуаційну обізнаність та координацію. Крім того, лазери відіграють вирішальну роль у спостереженні та розвідці, забезпечуючи отримання зображень високої роздільної здатності для збору розвідувальних даних без їх виявлення (Liu et al., 2020).

Зброя спрямованої енергії

Мабуть, найважливішим застосуванням лазерів в обороні є зброя спрямованої енергії (DEW). Лазери можуть доставляти концентровану енергію до цілі, щоб пошкодити або знищити її, забезпечуючи можливість високоточного удару з мінімальними побічними збитками. Розробка високоенергетичних лазерних систем для протиракетної оборони, знищення безпілотників та виведення з ладу транспортних засобів демонструє потенціал лазерів для зміни ландшафту військових дій. Ці системи пропонують значні переваги порівняно з традиційною зброєю, включаючи швидкість доставки світла, низьку вартість одного пострілу та здатність уражати кілька цілей з високою точністю (Zediker, 2022).

В оборонній галузі використовуються різноманітні типи лазерів, кожен з яких виконує різні операційні функції залежно від своїх унікальних властивостей та можливостей. Ось деякі з найпопулярніших типів лазерів в оборонній галузі:

Типи лазерів, що використовуються в оборонній галузі

Твердотільні лазери (ТТЛ)Ці лазери використовують твердотільне середовище підсилення, таке як скло або кристалічні матеріали, леговані рідкоземельними елементами. Твердотільні лазери (ТПЛ) широко використовуються для високоенергетичної лазерної зброї завдяки високій вихідній потужності, ефективності та якості променя. Вони проходять випробування та розгортаються для протиракетної оборони, знищення безпілотників та інших застосувань зброї прямого випромінювання енергії (Hecht, 2019).

Волоконні лазериВолоконні лазери використовують леговане оптичне волокно як середовище підсилення, що пропонує переваги з точки зору гнучкості, якості променя та ефективності. Вони особливо привабливі для оборони завдяки своїй компактності, надійності та простоті терморегуляції. Волоконні лазери використовуються в різних військових цілях, включаючи потужну зброю спрямованої енергії, цілепоказання та системи протидії (Lazov, Teirumnieks, & Ghalot, 2021).

Хімічні лазериХімічні лазери генерують лазерне світло шляхом хімічних реакцій. Одним з найвідоміших хімічних лазерів в обороні є хімічний киснево-йодний лазер (COIL), який використовується в повітряних лазерних системах протиракетної оборони. Ці лазери можуть досягати дуже високих рівнів потужності та ефективні на великих відстанях (Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).

Напівпровідникові лазери:Також відомі як лазерні діоди, це компактні та ефективні лазери, що використовуються в різних сферах застосування: від далекомірів та цілевказівників до інфрачервоних контрзаходів та джерел накачування для інших лазерних систем. Їхні невеликі розміри та ефективність роблять їх придатними для портативних та транспортних систем оборони (Neukum et al., 2022).

Вертикальні резонаторні поверхнево-випромінюючі лазери (VCSEL)VCSEL випромінюють лазерне світло перпендикулярно до поверхні виготовленої пластини та використовуються в системах, що вимагають низького енергоспоживання та компактних форм-факторів, таких як системи зв'язку та датчики для оборонних застосувань (Arafin & Jung, 2019).

Сині лазери:Технологія синіх лазерів досліджується для застосування в оборонній сфері завдяки її покращеним характеристикам поглинання, які можуть зменшити необхідну лазерну енергію для цілі. Це робить сині лазери потенційними кандидатами для захисту від безпілотників та гіперзвукової протиракетної оборони, пропонуючи можливість створення менших та легших систем з ефективними результатами (Zediker, 2022).

Довідка

Ахмед, С.М., Мохсін, М. та Алі, С.М.З. (2020). Огляд та технологічний аналіз лазера та його оборонного застосування. Оборонні технології.
Бернацький, А., та Соколовський, М. (2022). Історія розвитку військових лазерних технологій у військовому застосуванні. Історія науки і техніки.
Лю, Ю., Чень, Дж., Чжан, Б., Ван, Г., Чжоу, К. та Ху, Х. (2020). Застосування тонкої плівки з градієнтним показником прелому в обладнанні для лазерної атаки та оборони. Журнал фізики: Серія конференцій.
Зедікер, М. (2022). Технологія синього лазера для оборонних застосувань.
Арафін, С. та Юнг, Х. (2019). Нещодавній прогрес у розробці електрично накачуваних VCSEL на основі GaSb для довжин хвиль понад 4 мкм.
Гехт, Й. (2019). Продовження «Зоряних війн»? Привабливість спрямованої енергії для космічної зброї. Бюлетень вчених-атомників.
Лазов, Л., Тейрумнієкс, Е. та Галот, Р.С. (2021). Застосування лазерних технологій в армії.
Нойкум, Й., Фрідманн, П., Хільцензауер, С., Рапп, Д., Кіссель, Х., Гіллі, Й. та Келемен, М. (2022). Багатоватні діодні лазери (AlGaIn)(AsSb) з довжинами хвиль від 1,9 мкм до 2,3 мкм.