Новости - Стратегическое значение лазеров в оборонных приложениях

Подпишитесь на наши социальные сети для получения оперативных публикаций

Лазеры стали неотъемлемой частью оборонных приложений, предлагая возможности, с которыми не может сравниться традиционное оружие. Этот блог углубляется в важность лазеров в обороне, подчеркивая их универсальность, точность и технологические достижения, которые сделали их краеугольным камнем современной военной стратегии.

Введение

Появление лазерной технологии произвело революцию во многих секторах, включая телекоммуникации, медицину и, в частности, оборону. Лазеры с их уникальными свойствами когерентности, монохроматичности и высокой интенсивности открыли новые измерения военных возможностей, обеспечивая точность, скрытность и универсальность, которые бесценны в современных военных и оборонных стратегиях.

Точность и аккуратность

Лазеры славятся своей точностью и аккуратностью. Их способность фокусироваться на небольших целях на больших расстояниях делает их незаменимыми для таких приложений, как целеуказание и наведение ракет. Высокоразрешающие лазерные системы наведения обеспечивают точную доставку боеприпасов, значительно сокращая сопутствующий ущерб и повышая показатели успешности миссий (Ахмед, Мохсин и Али, 2020).

Универсальность на разных платформах

Возможность адаптации лазеров к различным платформам — от портативных устройств до крупных систем, устанавливаемых на транспортных средствах — подчеркивает их универсальность. Лазеры успешно интегрируются в наземные, морские и воздушные платформы, выполняя различные функции, включая разведку, обнаружение целей и оружие прямой энергии для наступательных и оборонительных целей. Их компактный размер и возможность адаптации для конкретных приложений делают лазеры гибким вариантом для оборонительных операций (Бернацкий и Соколовский, 2022).

Улучшенная связь и наблюдение

Системы связи на основе лазеров предлагают безопасные и эффективные средства передачи информации, что имеет решающее значение для военных операций. Низкая вероятность перехвата и обнаружения лазерных сообщений обеспечивает безопасный обмен данными в реальном времени между подразделениями, повышая ситуационную осведомленность и координацию. Более того, лазеры играют важную роль в наблюдении и разведке, предлагая изображения высокого разрешения для сбора разведданных без обнаружения (Liu et al., 2020).

Оружие направленной энергии

Возможно, наиболее значимым применением лазеров в обороне является оружие направленной энергии (DEW). Лазеры могут доставлять концентрированную энергию к цели, чтобы повредить или уничтожить ее, предлагая возможность точного удара с минимальным сопутствующим ущербом. Разработка высокоэнергетических лазерных систем для противоракетной обороны, уничтожения беспилотников и выведения из строя транспортных средств демонстрирует потенциал лазеров для изменения ландшафта военных столкновений. Эти системы предлагают значительные преимущества по сравнению с традиционным оружием, включая скорость доставки света, низкую стоимость выстрела и способность поражать несколько целей с высокой точностью (Zediker, 2022).

В оборонных приложениях используются различные типы лазеров, каждый из которых служит различным операционным целям на основе своих уникальных свойств и возможностей. Вот некоторые из наиболее часто используемых типов лазеров в оборонных приложениях:

Типы лазеров, используемых в оборонной сфере

Твердотельные лазеры (SSL): Эти лазеры используют твердую среду усиления, такую как стекло или кристаллические материалы, легированные редкоземельными элементами. SSL широко используются для высокоэнергетического лазерного оружия из-за их высокой выходной мощности, эффективности и качества луча. Они испытываются и развертываются для противоракетной обороны, уничтожения дронов и других приложений прямого энергетического оружия (Hecht, 2019).

Волоконные лазеры: Волоконные лазеры используют легированное оптическое волокно в качестве среды усиления, что обеспечивает преимущества с точки зрения гибкости, качества луча и эффективности. Они особенно привлекательны для обороны из-за своей компактности, надежности и простоты управления температурой. Волоконные лазеры используются в различных военных приложениях, включая мощное направленное энергетическое оружие, целеуказание и системы противодействия (Lazov, Teirumnieks, & Ghalot, 2021).

Химические лазеры: Химические лазеры генерируют лазерный свет посредством химических реакций. Одним из самых известных химических лазеров в обороне является химический кислородно-йодный лазер (COIL), используемый в бортовых лазерных системах для противоракетной обороны. Эти лазеры могут достигать очень высоких уровней мощности и эффективны на больших расстояниях (Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).

Полупроводниковые лазеры:Также известные как лазерные диоды, это компактные и эффективные лазеры, используемые в различных приложениях от дальномеров и целеуказателей до инфракрасных контрмер и источников накачки для других лазерных систем. Их небольшой размер и эффективность делают их подходящими для переносных и устанавливаемых на транспортных средствах систем обороны (Neukum et al., 2022).

Вертикально-резонаторные поверхностно-излучающие лазеры (VCSEL): VCSEL излучают лазерный свет перпендикулярно поверхности изготовленной пластины и используются в приложениях, требующих низкого энергопотребления и компактных форм-факторов, таких как системы связи и датчики для оборонных применений (Arafin & Jung, 2019).

Синие лазеры:Технология синего лазера изучается для оборонных приложений из-за ее улучшенных характеристик поглощения, которые могут снизить энергию лазера, необходимую для цели. Это делает синие лазеры потенциальными кандидатами для защиты от беспилотников и гиперзвуковых ракет, предлагая возможность создания более мелких и легких систем с эффективными результатами (Zediker, 2022).

Ссылка

Ахмед, SM, Мохсин, M., и Али, SMZ (2020). Обзор и технологический анализ лазера и его оборонных применений. Оборонные технологии.
Бернацкий, А. и Соколовский, М. (2022). История развития военных лазерных технологий в военных приложениях. История науки и техники.
Лю, И., Чэнь, Дж., Чжан, Б., Ван, Г., Чжоу, Ц. и Ху, Х. (2020). Применение тонкой пленки с градиентным показателем преломления в оборудовании лазерной атаки и обороны. Журнал физики: Серия конференций.
Зедикер, М. (2022). Технология синего лазера для оборонных применений.
Арафин, С. и Юнг, Х. (2019). Недавний прогресс в области VCSEL с электрической накачкой на основе GaSb для длин волн свыше 4 мкм.
Хехт, Дж. (2019). Продолжение «Звездных войн»? Привлекательность направленной энергии для космического оружия. Бюллетень ученых-атомщиков.
Лазов, Л., Тейрумниекс, Э. и Галот, Р. С. (2021). Применение лазерных технологий в армии.
Нойкум, Дж., Фридман, П., Хильцензауэр, С., Рапп, Д., Киссель, Х., Джилли, Дж. и Келемен, М. (2022). Многоваттные диодные лазеры (AlGaIn)(AsSb) в диапазоне от 1,9 мкм до 2,3 мкм.