Novice - Strateški pomen laserjev v obrambnih aplikacijah

Naročite se na naša družbena omrežja za hitre objave

Laserji so postali sestavni del obrambnih aplikacij in ponujajo zmogljivosti, s katerimi se tradicionalno orožje ne more kosati. Ta blog se poglobi v pomen laserjev v obrambi in poudarja njihovo vsestranskost, natančnost in tehnološki napredek, zaradi katerega so postali temelj sodobne vojaške strategije.

Uvod

Pojav laserske tehnologije je povzročil revolucijo v številnih sektorjih, vključno s telekomunikacijami, medicino in predvsem obrambo. Laserji so s svojimi edinstvenimi lastnostmi koherence, monokromatičnosti in visoke intenzivnosti odprli nove dimenzije vojaških zmogljivosti, saj zagotavljajo natančnost, prikritost in vsestranskost, ki so neprecenljive v sodobnem vojskovanju in obrambnih strategijah.

Natančnost in točnost

Laserji so znani po svoji natančnosti in točnosti. Zaradi svoje sposobnosti fokusiranja na majhne cilje na velikih razdaljah so nepogrešljivi za aplikacije, kot sta določanje ciljev in vodenje raket. Visokoločljivostni laserski ciljni sistemi zagotavljajo natančno dostavo streliva, kar znatno zmanjša kolateralno škodo in poveča stopnjo uspešnosti misij (Ahmed, Mohsin in Ali, 2020).

Vsestranskost na različnih platformah

Prilagodljivost laserjev na različnih platformah – od ročnih naprav do velikih sistemov, nameščenih na vozilih – poudarja njihovo vsestranskost. Laserji so bili uspešno integrirani v kopenske, pomorske in zračne platforme ter služijo številnim vlogam, vključno z izvidovanjem, zajemom ciljev in orožjem z neposredno energijo za ofenzivne in obrambne namene. Zaradi svoje kompaktne velikosti in možnosti prilagoditve za specifične aplikacije so laserji prilagodljiva možnost za obrambne operacije (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Izboljšana komunikacija in nadzor

Laserski komunikacijski sistemi ponujajo varen in učinkovit način prenosa informacij, kar je ključnega pomena za vojaške operacije. Nizka verjetnost prestrezanja in odkrivanja laserskih komunikacij zagotavlja varno izmenjavo podatkov med enotami v realnem času, kar izboljšuje zavedanje o situaciji in koordinacijo. Poleg tega imajo laserji ključno vlogo pri nadzoru in izvidovanju, saj ponujajo visokoločljivostno slikanje za zbiranje obveščevalnih podatkov brez odkrivanja (Liu et al., 2020).

Orožje z usmerjeno energijo

Morda najpomembnejša uporaba laserjev v obrambi je usmerjeno energijsko orožje (DEW). Laserji lahko dovajajo koncentrirano energijo cilju, da ga poškodujejo ali uničijo, kar ponuja sposobnost natančnega udarca z minimalno kolateralno škodo. Razvoj visokoenergijskih laserskih sistemov za raketno obrambo, uničevanje dronov in onesposobljanje vozil kaže na potencial laserjev za spreminjanje podobe vojaških spopadov. Ti sistemi ponujajo pomembne prednosti pred tradicionalnim orožjem, vključno s hitrostjo dostave svetlobe, nizkimi stroški na strel in sposobnostjo zadetka več ciljev z visoko natančnostjo (Zediker, 2022).

V obrambnih aplikacijah se uporabljajo različne vrste laserjev, od katerih vsak služi različnim operativnim namenom glede na svoje edinstvene lastnosti in zmogljivosti. Tukaj je nekaj priljubljenih vrst laserjev v obrambnih aplikacijah:

Vrste laserjev, ki se uporabljajo na obrambnem področju

Trdni laserji (SSL)Ti laserji uporabljajo trdni medij za ojačanje, kot so steklo ali kristalni materiali, dopirani z redkozemeljskimi elementi. SSL se zaradi visoke izhodne moči, učinkovitosti in kakovosti žarka pogosto uporabljajo za visokoenergijsko lasersko orožje. Preizkušajo in uporabljajo se za raketno obrambo, uničevanje dronov in druge aplikacije orožja z neposredno energijo (Hecht, 2019).

Vlaknasti laserjiVlaknasti laserji uporabljajo kot ojačevalni medij dopirano optično vlakno, kar ponuja prednosti v smislu fleksibilnosti, kakovosti žarka in učinkovitosti. Zaradi svoje kompaktnosti, zanesljivosti in enostavnega upravljanja temperature so še posebej privlačni za obrambo. Vlaknasti laserji se uporabljajo v različnih vojaških aplikacijah, vključno z visokozmogljivim usmerjenim energijskim orožjem, označevanjem ciljev in sistemi za protiukrepe (Lazov, Teirumnieks in Ghalot, 2021).

Kemični laserjiKemični laserji ustvarjajo lasersko svetlobo s kemičnimi reakcijami. Eden najbolj znanih kemičnih laserjev v obrambi je kemični kisikov jodov laser (COIL), ki se uporablja v zračnih laserskih sistemih za raketno obrambo. Ti laserji lahko dosežejo zelo visoke ravni moči in so učinkoviti na dolge razdalje (Ahmed, Mohsin in Ali, 2020).

Polprevodniški laserji:Znani tudi kot laserske diode, so kompaktni in učinkoviti laserji, ki se uporabljajo v različnih aplikacijah, od daljinomerov in označevalcev ciljev do infrardečih protiukrepov in črpalnih virov za druge laserske sisteme. Zaradi svoje majhnosti in učinkovitosti so primerni za prenosne in na vozilih nameščene obrambne sisteme (Neukum et al., 2022).

Površinski oddajni laserji z vertikalno votlino (VCSEL)VCSEL-i oddajajo lasersko svetlobo pravokotno na površino izdelane rezine in se uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo nizko porabo energije in kompaktne oblike, kot so komunikacijski sistemi in senzorji za obrambne aplikacije (Arafin & Jung, 2019).

Modri laserji:Tehnologija modrih laserjev se raziskuje za obrambne aplikacije zaradi svojih izboljšanih absorpcijskih lastnosti, ki lahko zmanjšajo lasersko energijo, potrebno za cilj. Zaradi tega so modri laserji potencialni kandidati za obrambo pred droni in hiperzvočno raketno obrambo, saj ponujajo možnost manjših in lažjih sistemov z učinkovitimi rezultati (Zediker, 2022).

Referenca

Ahmed, SM, Mohsin, M. in Ali, SMZ (2020). Pregled in tehnološka analiza laserja in njegovih obrambnih aplikacij. Obrambna tehnologija.
Bernatskyi, A. in Sokolovskyi, M. (2022). Zgodovina razvoja vojaške laserske tehnologije v vojaške namene. Zgodovina znanosti in tehnologije.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q. in Hu, H. (2020). Uporaba tankih plasti z stopenjskim indeksom preloma v opremi za laserski napad in obrambo. Journal of Physics: Conference Series.
Zediker, M. (2022). Tehnologija modrih laserjev za obrambne aplikacije.
Arafin, S. in Jung, H. (2019). Nedavni napredek pri električno črpanih VCSEL-ih na osnovi GaSb za valovne dolžine nad 4 μm.
Hecht, J. (2019). Nadaljevanje »Vojne zvezd«? Privlačnost usmerjene energije za vesoljsko orožje. Bilten atomskih znanstvenikov.
Lazov, L., Teirumnieks, E. in Ghalot, RS (2021). Uporaba laserske tehnologije v vojski.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J. in Kelemen, M. (2022). Večvatni (AlGaIn)(AsSb) diodni laserji med 1,9 μm in 2,3 μm.