Novinky - Strategický význam laserov v obranných aplikáciách

Prihláste sa na odber našich sociálnych médií a získajte rýchle príspevky

Lasery sa stali neoddeliteľnou súčasťou obranných aplikácií a ponúkajú možnosti, ktorým sa tradičné zbrane nemôžu porovnať. Tento blog sa ponára do dôležitosti laserov v obrane a zdôrazňuje ich všestrannosť, presnosť a technologický pokrok, vďaka ktorému sa stali základným kameňom modernej vojenskej stratégie.

Úvod

Vznik laserovej technológie spôsobil revolúciu v mnohých odvetviach vrátane telekomunikácií, medicíny a najmä obrany. Lasery so svojimi jedinečnými vlastnosťami koherencie, monochromatičnosti a vysokej intenzity otvorili nové dimenzie vojenských schopností a poskytli presnosť, nenápadnosť a všestrannosť, ktoré sú neoceniteľné v modernom boji a obranných stratégiách.

Presnosť a správnosť

Lasery sú známe svojou presnosťou a správnosťou. Ich schopnosť zaostriť na malé ciele na veľké vzdialenosti ich robí nevyhnutnými pre aplikácie, ako je určovanie cieľov a navádzanie rakiet. Laserové zameriavacie systémy s vysokým rozlíšením zabezpečujú presné doručenie munície, čím výrazne znižujú vedľajšie škody a zvyšujú mieru úspešnosti misií (Ahmed, Mohsin a Ali, 2020).

Všestrannosť naprieč platformami

Prispôsobivosť laserov na rôznych platformách – od ručných zariadení až po veľké systémy montované na vozidlá – podčiarkuje ich všestrannosť. Lasery boli úspešne integrované do pozemných, námorných a vzdušných platforiem a slúžia na rôzne účely vrátane prieskumu, zacielenia cieľov a zbraní s priamou energiou na útočné aj obranné účely. Ich kompaktná veľkosť a možnosť prispôsobenia pre špecifické aplikácie robia z laserov flexibilnú možnosť pre obranné operácie (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Zlepšená komunikácia a dohľad

Komunikačné systémy založené na laseroch ponúkajú bezpečný a efektívny spôsob prenosu informácií, čo je kľúčové pre vojenské operácie. Nízka pravdepodobnosť zachytenia a odhalenia laserovej komunikácie zaisťuje bezpečnú výmenu údajov medzi jednotkami v reálnom čase, čím sa zlepšuje situačné povedomie a koordinácia. Lasery navyše zohrávajú kľúčovú úlohu v sledovaní a prieskume, pretože ponúkajú zobrazovanie s vysokým rozlíšením na zhromažďovanie spravodajských informácií bez ich odhalenia (Liu a kol., 2020).

Zbrane s riadenou energiou

Asi najvýznamnejšou aplikáciou laserov v obrane sú zbrane s nasmerovanou energiou (DEW). Lasery dokážu dodávať koncentrovanú energiu k cieľu, aby ho poškodili alebo zničili, a ponúkajú tak schopnosť presného úderu s minimálnymi vedľajšími škodami. Vývoj vysokoenergetických laserových systémov pre protiraketovú obranu, ničenie dronov a zneškodňovanie vozidiel ukazuje potenciál laserov zmeniť krajinu vojenských stretnutí. Tieto systémy ponúkajú oproti tradičným zbraniam významné výhody vrátane rýchlosti dodávania svetla, nízkych nákladov na jeden výstrel a schopnosti zasiahnuť viacero cieľov s vysokou presnosťou (Zediker, 2022).

V obranných aplikáciách sa používa množstvo typov laserov, z ktorých každý slúži na rôzne operačné účely na základe svojich jedinečných vlastností a možností. Tu sú niektoré z bežne používaných typov laserov v obranných aplikáciách:

Typy laserov používaných v obrannej oblasti

Pevnolátkové lasery (SSL)Tieto lasery používajú pevné zosilňovacie médium, ako je sklo alebo kryštalické materiály dopované prvkami vzácnych zemín. SSL sa široko používajú pre vysokoenergetické laserové zbrane vďaka ich vysokému výstupnému výkonu, účinnosti a kvalite lúča. Testujú sa a nasadzujú na protiraketovú obranu, ničenie dronov a iné aplikácie zbraní s priamou energiou (Hecht, 2019).

Vláknové laseryVláknové lasery používajú ako zosilňovacie médium dopované optické vlákno, čo ponúka výhody z hľadiska flexibility, kvality lúča a účinnosti. Sú obzvlášť atraktívne pre obranu vďaka svojej kompaktnosti, spoľahlivosti a jednoduchej tepelnej regulácii. Vláknové lasery sa používajú v rôznych vojenských aplikáciách vrátane vysokovýkonných zbraní s usmernenou energiou, systémov určovania cieľov a protiopatrení (Lazov, Teirumnieks a Ghalot, 2021).

Chemické laseryChemické lasery generujú laserové svetlo prostredníctvom chemických reakcií. Jedným z najznámejších chemických laserov v oblasti obrany je chemický kyslíkovo-jódový laser (COIL), ktorý sa používa vo leteckých laserových systémoch pre protiraketovú obranu. Tieto lasery dokážu dosiahnuť veľmi vysoké úrovne výkonu a sú účinné na veľké vzdialenosti (Ahmed, Mohsin a Ali, 2020).

Polovodičové lasery:Tiež známe ako laserové diódy, sú to kompaktné a účinné lasery používané v rôznych aplikáciách od diaľkomerov a označovačov cieľov až po infračervené protiopatrenia a zdroje čerpadiel pre iné laserové systémy. Vďaka svojej malej veľkosti a účinnosti sú vhodné pre prenosné a na vozidlách montované obranné systémy (Neukum a kol., 2022).

Vertikálne dutinové lasery s povrchovým vyžarovaním (VCSEL)VCSEL emitujú laserové svetlo kolmo na povrch vyrobeného waferu a používajú sa v aplikáciách vyžadujúcich nízku spotrebu energie a kompaktné tvarové faktory, ako sú komunikačné systémy a senzory pre obranné aplikácie (Arafin & Jung, 2019).

Modré lasery:Technológia modrého laseru sa skúma pre obranné aplikácie vďaka svojim vylepšeným absorpčným vlastnostiam, ktoré môžu znížiť laserovú energiu potrebnú na cieľ. Vďaka tomu sú modré lasery potenciálnymi kandidátmi na obranu proti dronom a hypersonickej raketovej obrane, čo ponúka možnosť menších a ľahších systémov s efektívnymi výsledkami (Zediker, 2022).

Referencia

Ahmed, SM, Mohsin, M. a Ali, SMZ (2020). Prieskum a technologická analýza laseru a jeho obranných aplikácií. Obranné technológie.
Bernatskyi, A. a Sokolovskyi, M. (2022). História vývoja vojenskej laserovej technológie vo vojenských aplikáciách. Dejiny vedy a techniky.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q. a Hu, H. (2020). Aplikácia tenkých vrstiev s gradientným indexom prelomenia v zariadeniach pre laserový útok a obranu. Journal of Physics: Conference Series.
Zediker, M. (2022). Technológia modrého laseru pre obranné aplikácie.
Arafin, S. a Jung, H. (2019). Nedávny pokrok v oblasti elektricky čerpaných VCSEL na báze GaSb pre vlnové dĺžky nad 4 μm.
Hecht, J. (2019). Pokračovanie „Hviezdnych vojen“? Lákadlo riadenej energie pre vesmírne zbrane. Bulletin of the Atomic Scientists.
Lazov, L., Teirumnieks, E. a Ghalot, RS (2021). Aplikácie laserovej technológie v armáde.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J. a Kelemen, M. (2022). Viacwattové (AlGaIn)(AsSb) diódové lasery s vlnovou dĺžkou medzi 1,9 μm a 2,3 μm.