Новости — Стратегическое значение лазеров в оборонных приложениях

Подпишитесь на наши социальные сети для получения быстрых публикаций

Лазеры стали неотъемлемой частью оборонных систем, предлагая возможности, недоступные традиционному оружию. В этом блоге мы подробно рассмотрим роль лазеров в обороне, подчеркнув их универсальность, точность и технологические достижения, сделавшие их краеугольным камнем современной военной стратегии.

Введение

Появление лазерных технологий произвело революцию во многих отраслях, включая телекоммуникации, медицину и, в частности, оборону. Лазеры, обладающие уникальными свойствами когерентности, монохроматичности и высокой интенсивности, открыли новые горизонты военных возможностей, обеспечивая точность, скрытность и универсальность, которые бесценны в современных военных и оборонительных стратегиях.

Точность и достоверность

Лазеры славятся своей точностью и достоверностью. Способность фокусироваться на малых целях на больших расстояниях делает их незаменимыми для таких задач, как целеуказание и наведение ракет. Высокоточные лазерные системы наведения обеспечивают точную доставку боеприпасов, значительно снижая сопутствующий ущерб и повышая вероятность успешного выполнения задач (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, — подчёркивает их универсальность. Лазеры успешно интегрируются в наземные, морские и воздушные платформы, выполняя различные функции, включая разведку, целеуказание и использование в качестве оружия прямого энергетического воздействия в наступательных и оборонительных целях. Компактность и возможность адаптации к конкретным задачам делают лазеры гибким решением для оборонительных операций (Бернацкий и Соколовский, 2022).

Улучшенная связь и наблюдение

Системы лазерной связи представляют собой безопасный и эффективный способ передачи информации, критически важный для военных операций. Низкая вероятность перехвата и обнаружения лазерных сообщений обеспечивает безопасный обмен данными в режиме реального времени между подразделениями, повышая ситуационную осведомлённость и координацию. Более того, лазеры играют важнейшую роль в наблюдении и разведке, обеспечивая получение изображений высокого разрешения для сбора разведывательной информации без обнаружения (Liu et al., 2020).

Оружие направленной энергии

Возможно, наиболее значимое применение лазеров в обороне – это оружие направленной энергии (DEW). Лазеры способны доставлять концентрированную энергию к цели, повреждая или уничтожая её, обеспечивая 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 в изменении характера военных столкновений. Эти системы обладают значительными преимуществами по сравнению с традиционным оружием, включая скорость доставки света, низкую стоимость выстрела и способность поражать несколько целей с высокой точностью (Zediker, 2022).

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

Типы лазеров, используемых в сфере обороны

Твердотельные лазеры (SSL): В этих лазерах используется твёрдая активная среда, например, стекло или кристаллические материалы, легированные редкоземельными элементами. ТЛС широко используются в высокоэнергетическом лазерном оружии благодаря высокой выходной мощности, эффективности и качеству луча. Они проходят испытания и применяются для противоракетной обороны, уничтожения беспилотников и других видов оружия прямого энергетического воздействия (Hecht, 2019).

Волоконные лазерыВолоконные лазеры используют в качестве активной среды легированное оптическое волокно, что обеспечивает преимущества в плане гибкости, качества луча и эффективности. Они особенно привлекательны для оборонных целей 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 лазерыХимические лазеры генерируют лазерное излучение посредством химических реакций. Одним из наиболее известных химических лазеров в обороне является химический кислородно-йодный лазер (COIL), используемый в лазерных системах воздушного базирования для противоракетной обороны. Эти лазеры могут достигать очень высокой мощности и эффективны на больших расстояниях (Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).

Полупроводниковые лазеры:Лазерные диоды – это компактные и эффективные лазеры, используемые в различных приложениях: от дальномеров и целеуказателей до инфракрасных средств противодействия и источников накачки для других лазерных систем. Благодаря своим небольшим размерам и эффективности они подходят для портативных и устанавливаемых на транспортные средства систем обороны (Neukum et al., 2022).

Вертикально-излучающие лазеры с поверхностным излучением (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 в оборонном применении благодаря её улучшенным характеристикам поглощения, которые могут снизить необходимую энергию лазера для воздействия на цель. Это делает синие лазеры потенциальными кандидатами для защиты от беспилотников и гиперзвуковых ракет, открывая возможность создания более компактных и лёгких систем с эффективными результатами (Zediker, 2022).

Ссылка

Ахмед, С.М., Мохсин, М. и Али, С.М.З. (2020). Обзор и технологический анализ лазеров и их оборонного применения. Оборонные технологии.
Бернацкий, А. и Соколовский, М. (2022). История развития военных лазерных технологий в военном применении. История науки и техники.
Лю, И., Чэнь, Дж., Чжан, Б., Ван, Г., Чжоу, Ц. и Ху, Х. (2020). Применение тонких плёнок с градиентным показателем преломления в лазерном наступательном и оборонительном оборудовании. Journal of Physics: Conference Series.
Зедикер, М. (2022). Технология синего лазера для оборонных применений.
Арафин, С. и Юнг, Х. (2019). Недавний прогресс в области лазеров VCSEL с электрической накачкой на основе GaSb для длин волн свыше 4 мкм.
Хект, Дж. (2019). Продолжение «Звёздных войн»? Привлекательность направленной энергии для космического оружия. Бюллетень учёных-атомщиков.
Лазов, Л., Тейрумниекс, Э. и Галот, Р.С. (2021). Применение лазерных технологий в армии.
Нойкум, Дж., Фридманн, П., Хильцензауэр, С., Рапп, Д., Киссель, Х., Джилли, Дж. и Келемен, М. (2022). Многоваттные диодные лазеры (AlGaIn)(AsSb) с длиной волны от 1,9 до 2,3 мкм.