Novice - Strateški pomen laserjev v obrambnih aplikacijah

Naročite se na naše družbene medije za hitro objavo

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, s poudarkom na njihovi vsestranskosti, natančnosti in tehnološkem napredku, zaradi katerega so postali temelj sodobne vojaške strategije.

Uvod

Začetek laserske tehnologije je revolucioniral številne sektorje, vključno s telekomunikacijami, medicino in predvsem obrambo. Laserji so s svojimi edinstvenimi lastnostmi koherence, monokromatičnosti in visoke intenzivnosti odprli nove razsežnosti 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 njihove zmožnosti osredotočanja na majhne cilje na velikih razdaljah so nepogrešljivi za aplikacije, kot sta označevanje ciljev in vodenje izstrelkov. Laserski ciljni sistemi z visoko ločljivostjo zagotavljajo natančno dostavo streliva, znatno zmanjšujejo kolateralno škodo in povečujejo stopnjo uspešnosti misije (Ahmed, Mohsin in Ali, 2020).

Vsestranskost na različnih platformah

Prilagodljivost laserjev na različne platforme – od ročnih naprav do velikih sistemov, nameščenih na vozila – poudarja njihovo vsestranskost. Laserji so bili uspešno integrirani v zemeljske, pomorske in zračne platforme, ki služijo več vlogam, vključno z izvidovanjem, zaznavanjem ciljev in neposrednim energetskim orožjem za ofenzivne in obrambne namene. Zaradi svoje kompaktne velikosti in zmožnosti prilagajanja za specifične aplikacije so laserji prilagodljiva možnost za obrambne operacije (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Izboljšana komunikacija in nadzor

Laserski komunikacijski sistemi ponujajo varno in učinkovito sredstvo za prenos informacij, ki je ključnega pomena za vojaške operacije. Majhna verjetnost prestrezanja in zaznavanja laserskih komunikacij zagotavlja varno izmenjavo podatkov v realnem času med enotami, kar izboljšuje zavedanje o situaciji in koordinacijo. Poleg tega imajo laserji ključno vlogo pri nadzoru in izvidovanju, saj ponujajo slike visoke ločljivosti za zbiranje obveščevalnih podatkov brez zaznavanja (Liu et al., 2020).

Orožje z usmerjeno energijo

Morda je najpomembnejša uporaba laserjev v obrambi kot orožje z usmerjeno energijo (DEW). Laserji lahko dovedejo koncentrirano energijo do tarče, da jo poškodujejo ali uničijo, s čimer nudijo možnost natančnega udarca z minimalno stransko škodo. Razvoj visokoenergijskih laserskih sistemov za protiraketno obrambo, uničevanje dronov in onesposobitev vozil prikazuje potencial laserjev za spreminjanje pokrajine vojaških spopadov. Ti sistemi ponujajo znatne prednosti pred tradicionalnim orožjem, vključno s hitrostjo dostave svetlobe, nizkimi stroški na strel in zmožnostjo zadeti več tarč z visoko natančnostjo (Zediker, 2022).

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

Vrste laserjev, ki se uporabljajo na obrambnem področju

Polprevodniški laserji (SSL): Ti laserji uporabljajo trden ojačevalni medij, kot je steklo ali kristalni materiali, dopirani z elementi redkih zemelj. SSL se pogosto uporabljajo za visokoenergijsko lasersko orožje zaradi svoje visoke izhodne moči, učinkovitosti in kakovosti žarka. Preizkušajo se in uporabljajo za protiraketno obrambo, uničevanje brezpilotnih letal in druge neposredne uporabe energetskega orožja (Hecht, 2019).

Vlaknasti laserji: Vlakneni laserji uporabljajo dopirano optično vlakno kot ojačitveni medij, kar ponuja prednosti v smislu fleksibilnosti, kakovosti žarka in učinkovitosti. Za obrambo so še posebej privlačni zaradi svoje kompaktnosti, zanesljivosti in enostavnega toplotnega upravljanja. Vlakneni laserji se uporabljajo v različnih vojaških aplikacijah, vključno z orožjem z visoko močjo usmerjene energije, označevanjem tarč in sistemi protiukrepov (Lazov, Teirumnieks in Ghalot, 2021).

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

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

Površinsko oddajajoči laserji z navpično votlino (VCSEL): VCSEL 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 modrega laserja se raziskuje za obrambne aplikacije zaradi njenih izboljšanih absorpcijskih lastnosti, ki lahko zmanjšajo lasersko energijo, potrebno za cilj. Zaradi tega so modri laserji potencialni kandidati za obrambo brezpilotnih letal in hiperzvočno raketno obrambo, saj ponujajo možnost manjših in lažjih sistemov z učinkovitimi rezultati (Zediker, 2022).

Referenca

Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). Pregled in tehnološka analiza laserja in njegove obrambne uporabe. Obrambna tehnologija.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). Zgodovina razvoja vojaške laserske tehnologije v vojaških aplikacijah. Zgodovina znanosti in tehnologije.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q., in Hu, H. (2020). Uporaba tankega filma s stopnjevanim indeksom v laserski napadalni in obrambni opremi. Journal of Physics: serija konferenc.
Zediker, M. (2022). Tehnologija modrega laserja za obrambne aplikacije.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). Nedavni napredek pri VCSEL z električnim črpanjem na osnovi GaSb za valovne dolžine nad 4 μm.
Hecht, J. (2019). Nadaljevanje "Vojne zvezd"? Privlačnost usmerjene energije za vesoljsko orožje. Bulletin of the Atomic Scientists.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). Uporaba laserske tehnologije v vojski.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J., & Kelemen, M. (2022). Večvatni (AlGaIn)(AsSb) diodni laserji med 1,9 μm in 2,3 μm.