Новости - Стратегическое значение лазеров в оборонной сфере

Подпишитесь на наши социальные сети, чтобы получать быстрые публикации

Лазеры стали неотъемлемой частью оборонного применения, предлагая возможности, с которыми не могут сравниться традиционные вооружения. В этом блоге рассматривается важность лазеров в обороне, подчеркиваются их универсальность, точность и технологические достижения, которые сделали их краеугольным камнем современной военной стратегии.

Введение

Появление лазерных технологий 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 военного потенциала, обеспечивая точность, скрытность и универсальность, которые неоценимы в современных стратегиях ведения войны и обороны.

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. Системы лазерного наведения высокого разрешения обеспечивают точную доставку боеприпасов, значительно снижая сопутствующий ущерб и повышая вероятность успеха миссии (Ахмед, Мохсин и Али, 2020).

Универсальность на разных платформах

Адаптируемость лазеров к различным платформам — от портативных устройств до крупных транспортных систем — подчеркивает их универсальность. Лазеры были успешно интегрированы в наземные, военно-морские и воздушные платформы, выполняя множество функций, включая разведку, обнаружение целей и оружие прямой энергии для наступательных и оборонительных целей. Их компактный размер и возможность адаптации для конкретных применений делают лазеры гибким вариантом для оборонных операций (Бернацкий и Соколовский, 2022).

Улучшенная связь и наблюдение

Лазерные системы связи предлагают безопасные и эффективные средства передачи информации, имеющей 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 решающую роль в наблюдении и разведке, обеспечивая получение изображений с высоким разрешением для сбора разведданных без обнаружения (Лю и др., 2020).

Оружие направленной энергии

Возможно, наиболее важным применением лазеров в обороне является оружие направленной энергии (ОРЭ). Лазеры могут доставлять концентрированную энергию к цели, чтобы повредить или уничтожить ее, обеспечивая возможность точного удара с минимальным побочным ущербом. Разработка высокоэнергетических лазерных систем для противоракетной обороны, уничтожения дронов и вывода из строя транспортных средств демонстрирует потенциал лазеров для изменения ландшафта военных действий. Эти системы обладают значительными преимуществами перед традиционным вооружением, включая скорость доставки света, низкую стоимость выстрела и способность поражать несколько целей с высокой точностью (Зедикер, 2022).

В оборонных целях используются различные типы лазеров, каждый из которых служит различным оперативным целям в зависимости от своих уникальных свойств и возможностей. Вот некоторые из наиболее часто используемых типов лазеров в оборонной промышленности:

Типы лазеров, используемых в оборонной сфере

Твердотельные лазеры (SSL): В этих лазерах используется твердая усиливающая среда, такая как стекло или кристаллические материалы, легированные редкоземельными элементами. SSL широко используются в высокоэнергетическом лазерном оружии из-за их высокой выходной мощности, эффективности и качества луча. Они проходят испытания и развертываются для противоракетной обороны, уничтожения дронов и других применений оружия прямого действия (Hecht, 2019).

Волоконные лазеры: Волоконные лазеры используют легированное оптическое волокно в качестве усиливающей среды, что обеспечивает преимущества с точки зрения гибкости, качества луча и эффективности. Они особенно привлекательны для обороны благодаря своей компактности, надежности и простоте терморегулирования. Волоконные лазеры используются в различных военных приложениях, включая мощное оружие направленной энергии, системы целеуказания и противодействия (Лазов, Тейрумниекс и Галот, 2021).

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

Полупроводниковые лазеры:Эти компактные и эффективные лазеры, также известные как лазерные диоды, используются в самых разных целях: от дальномеров и целеуказателей до средств инфракрасного противодействия и источников накачки для других лазерных систем. Их небольшой размер и эффективность делают их пригодными для портативных и автомобильных систем защиты (Neukum et al., 2022).

Лазеры поверхностного излучения с вертикальным резонатором (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 приложений (Arafin & Jung, 2019).

Синие лазеры:Технология синего лазера изучается для применения в обороне из-за ее улучшенных характеристик поглощения, которые могут снизить энергию лазера, необходимую для воздействия на цель. Это делает синие лазеры потенциальными кандидатами для защиты от дронов и гиперзвуковой противоракетной обороны, предлагая возможность создания меньших и более легких систем с эффективными результатами (Зедикер, 2022).

Ссылка

Ахмед С.М., Мохсин М. и Али СМЗ (2020). Исследование и технологический анализ лазера и его оборонного применения. Оборонные технологии.
Бернацкий А. и Соколовский М. (2022). История развития военных лазерных технологий в военном применении. История науки и техники.
Лю Ю., Чен Дж., Чжан Б., Ван Г., Чжоу Ц. и Ху Х. (2020). Применение градиентной тонкой пленки в лазерном нападении и оборонной технике. Физический журнал: серия конференций.
Зедикер, М. (2022). Технология синего лазера для оборонного применения.
Арафин С. и Юнг Х. (2019). Недавний прогресс в разработке VCSEL с электрической накачкой на основе GaSb для длин волн выше 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., Фридманн П., Хильзензауэр С., Рапп Д., Киссель Х., Гилли Дж. и Келемен М. (2022). Многоваттные диодные лазеры (AlGaIn)(AsSb) с длиной волны от 1,9 до 2,3 мкм.