Novinky - Strategický význam laserov v obranných aplikáciách

Prihláste sa na odber našich sociálnych médií a získajte rýchly príspevok

Lasery sa stali neoddeliteľnou súčasťou obranných aplikácií a ponúkajú možnosti, ktorým sa tradičné zbrane nevyrovnajú. Tento blog sa ponorí do dôležitosti laserov v obrane, pričom zdôrazňuje ich všestrannosť, presnosť a technologický pokrok, ktorý z nich urobil základný kameň modernej vojenskej stratégie.

Úvod

Začiatok laserovej technológie spôsobil revolúciu v mnohých odvetviach vrátane telekomunikácií, medicíny a najmä obrany. Lasery so svojimi jedinečnými vlastnosťami koherencie, monochromatickosti a vysokej intenzity otvorili nové dimenzie vojenských schopností, poskytujú presnosť, utajenie a všestrannosť, ktoré sú neoceniteľné v moderných bojových a obranných stratégiách.

Presnosť a presnosť

Lasery sú známe svojou presnosťou a presnosťou. Ich schopnosť zamerať sa na malé ciele na veľké vzdialenosti ich robí nepostrádateľnými pre aplikácie, ako je označovanie cieľov a navádzanie rakiet. Laserové zameriavacie systémy s vysokým rozlíšením zaisťujú presné dodanie munície, výrazne znižujú vedľajšie škody a zvyšujú úspešnosť misií (Ahmed, Mohsin a Ali, 2020).

Všestrannosť naprieč platformami

Prispôsobivosť laserov na rôznych platformách – od ručných zariadení až po veľké systémy namontované vo vozidle – podčiarkuje ich všestrannosť. Lasery boli úspešne integrované do pozemných, námorných a vzdušných platforiem a slúžia viacerým úlohám vrátane prieskumu, získavania cieľov a zbraní s priamou energiou na útočné a obranné účely. Ich kompaktná veľkosť a schopnosť prispôsobiť sa špecifickým aplikáciám robia z laserov flexibilnú možnosť pre obranné operácie (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Vylepšená komunikácia a dohľad

Laserové komunikačné systémy ponúkajú bezpečné a efektívne prostriedky na prenos informácií, ktoré sú pre vojenské operácie kľúčové. Nízka pravdepodobnosť zachytenia a detekcie laserovej komunikácie zaisťuje bezpečnú výmenu údajov medzi jednotkami v reálnom čase, čím sa zlepšuje situačné povedomie a koordinácia. Lasery navyše zohrávajú kľúčovú úlohu pri sledovaní a prieskume a ponúkajú zobrazovanie s vysokým rozlíšením na zhromažďovanie spravodajských informácií bez detekcie (Liu et al., 2020).

Riadené energetické zbrane

Snáď najvýznamnejšou aplikáciou laserov v obrane sú zbrane s riadenou energiou (DEW). Lasery môžu doručiť koncentrovanú energiu na cieľ, aby ho poškodili alebo zničili, pričom ponúkajú schopnosť presného úderu s minimálnym vedľajším poškodením. Vývoj vysokoenergetických laserových systémov na protiraketovú obranu, ničenie bezpilotných lietadiel a zneškodnenie vozidiel ukazuje potenciál laserov zmeniť krajinu vojenských stretnutí. Tieto systémy ponúkajú významné výhody oproti tradičným zbraniam, vrátane rýchlosti dodania svetla, nízkych nákladov na jeden výstrel a schopnosti zasiahnuť viacero cieľov s vysokou presnosťou (Zediker, 2022).

V obranných aplikáciách sa používajú rôzne typy laserov, z ktorých každý slúži na iné prevádzkové účely na základe ich jedinečných vlastností a schopností. Tu sú niektoré z bežne používaných typov laserov v obranných aplikáciách:

Typy laserov používaných v obrannom poli

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

Vláknové lasery: Vláknové lasery používajú ako médium zosilnenia dopované optické vlákno, ktoré ponúka výhody z hľadiska flexibility, kvality lúča a účinnosti. Sú obzvlášť atraktívne pre obranu vďaka svojej kompaktnosti, spoľahlivosti a jednoduchosti tepelného manažmentu. Vláknové lasery sa používajú v rôznych vojenských aplikáciách, vrátane vysokovýkonných zbraní s usmernenou energiou, označovania cieľov a systémov protiopatrenia (Lazov, Teirumnieks a Ghalot, 2021).

Chemické lasery: Chemické lasery generujú laserové svetlo prostredníctvom chemických reakcií. Jedným z najznámejších chemických laserov v obrane je chemický kyslíkový jódový laser (COIL), používaný vo vzdušných laserových systémoch na protiraketovú obranu. Tieto lasery môžu 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 efektívne lasery používané v celom rade aplikácií od diaľkomerov a označovačov cieľov až po infračervené protiopatrenia a čerpacie zdroje pre iné laserové systémy. Vďaka svojej malej veľkosti a účinnosti sú vhodné pre prenosné obranné systémy a systémy namontované na vozidlách (Neukum et al., 2022).

Vertikálne dutinové povrchovo vyžarujúce lasery (VCSEL): VCSEL vyžarujú laserové svetlo kolmo na povrch vyrobeného plátku 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:Modrá laserová technológia sa skúma pre obranné aplikácie kvôli jej vylepšeným absorpčným charakteristikám, ktoré môžu znížiť laserovú energiu potrebnú na cieľ. Vďaka tomu sú modré lasery potenciálnymi kandidátmi na obranu proti dronom a hypersonickú raketovú obranu, ktoré ponúkajú možnosť menších a ľahších systémov s efektívnymi výsledkami (Zediker, 2022).

Odkaz

Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). Prieskum a technologická analýza lasera a jeho obranných aplikácií. Obranná technológia.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). História vývoja vojenskej laserovej technológie vo vojenských aplikáciách. História vedy a techniky.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q., & Hu, H. (2020). Aplikácia tenkého filmu s triedeným indexom v laserových útočných a obranných zariadeniach. Journal of Physics: Conference Series.
Zediker, M. (2022). Technológia modrého lasera pre obranné aplikácie.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). Nedávny pokrok v oblasti elektricky čerpaných VCSEL na báze GaSb pre vlnové dĺžky nad 4 μm.
Hecht, J. (2019). Pokračovanie Star Wars? Pôvab usmernenej energie pre vesmírne zbrane. Bulletin atómových vedcov.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). Aplikácia laserovej technológie v armáde.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J., & Kelemen, M. (2022). Multi-wattové (AlGaIn) (AsSb) diódové lasery medzi 1,9 μm a 2,3 μm.