Aktualności - Strategiczne znaczenie laserów w zastosowaniach obronnych

Subskrybuj nasze media społecznościowe, aby otrzymywać szybkie posty

Lasery stały się integralną częścią zastosowań obronnych, oferując możliwości, których tradycyjna broń nie może dorównać. Ten blog zagłębia się w znaczenie laserów w obronie, podkreślając ich wszechstronność, precyzję i postęp technologiczny, który uczynił je kamieniem węgielnym nowoczesnej strategii wojskowej.

Wstęp

Powstanie technologii laserowej zrewolucjonizowało wiele sektorów, w tym telekomunikację, medycynę, a zwłaszcza obronę. Lasery, dzięki swoim unikalnym właściwościom koherencji, monochromatyczności i wysokiej intensywności, otworzyły nowe wymiary w zakresie możliwości militarnych, zapewniając precyzję, niewidzialność i wszechstronność, które są nieocenione w nowoczesnej wojnie i strategiach obronnych.

Precyzja i dokładność

Lasery są znane ze swojej precyzji i dokładności. Ich zdolność do skupiania się na małych celach z dużej odległości sprawia, że są niezbędne w takich zastosowaniach, jak wyznaczanie celów i naprowadzanie pocisków. Systemy celownicze laserowe o wysokiej rozdzielczości zapewniają precyzyjne dostarczanie amunicji, znacznie zmniejszając szkody uboczne i zwiększając wskaźniki powodzenia misji (Ahmed, Mohsin i Ali, 2020).

Wszechstronność na różnych platformach

Możliwość adaptacji laserów na różnych platformach — od urządzeń przenośnych po duże systemy montowane na pojazdach — podkreśla ich wszechstronność. Lasery zostały pomyślnie zintegrowane z platformami naziemnymi, morskimi i powietrznymi, pełniąc wiele ról, w tym rozpoznanie, wykrywanie celów i broń energetyczną bezpośrednią do celów ofensywnych i defensywnych. Ich kompaktowy rozmiar i możliwość dostosowania do konkretnych zastosowań sprawiają, że lasery są elastyczną opcją dla operacji obronnych (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Ulepszona komunikacja i nadzór

Systemy komunikacji oparte na laserach oferują bezpieczny i wydajny sposób przesyłania informacji, co jest kluczowe dla operacji wojskowych. Niskie prawdopodobieństwo przechwycenia i wykrycia komunikacji laserowej zapewnia bezpieczną wymianę danych w czasie rzeczywistym między jednostkami, zwiększając świadomość sytuacyjną i koordynację. Ponadto lasery odgrywają kluczową rolę w nadzorze i rozpoznaniu, oferując obrazowanie o wysokiej rozdzielczości do gromadzenia informacji wywiadowczych bez wykrycia (Liu i in., 2020).

Broń energetyczna kierunkowa

Być może najbardziej znaczącym zastosowaniem laserów w obronie jest broń energetyczna kierowana (DEW). Lasery mogą dostarczać skoncentrowaną energię do celu, aby go uszkodzić lub zniszczyć, oferując precyzyjną zdolność uderzenia z minimalnymi szkodami ubocznymi. Rozwój wysokoenergetycznych systemów laserowych do obrony przeciwrakietowej, niszczenia dronów i unieruchamiania pojazdów pokazuje potencjał laserów do zmiany krajobrazu działań wojskowych. Systemy te oferują znaczące zalety w porównaniu z tradycyjną bronią, w tym prędkość dostarczania światła, niski koszt na strzał i możliwość atakowania wielu celów z dużą dokładnością (Zediker, 2022).

W zastosowaniach obronnych wykorzystuje się różne typy laserów, z których każdy służy różnym celom operacyjnym w oparciu o swoje unikalne właściwości i możliwości. Oto niektóre z popularnych typów laserów stosowanych w zastosowaniach obronnych:

Rodzaje laserów stosowanych w dziedzinie obrony

Lasery ciała stałego (SSL): Te lasery wykorzystują stałe medium wzmacniające, takie jak szkło lub materiały krystaliczne domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich. Lasery SSL są szeroko stosowane w broni laserowej o wysokiej energii ze względu na ich wysoką moc wyjściową, wydajność i jakość wiązki. Są testowane i wdrażane do obrony przeciwrakietowej, niszczenia dronów i innych zastosowań broni energetycznej bezpośredniej (Hecht, 2019).

Lasery światłowodowe: Lasery światłowodowe wykorzystują domieszkowane włókno optyczne jako ośrodek wzmocnienia, oferując zalety pod względem elastyczności, jakości wiązki i wydajności. Są szczególnie atrakcyjne dla obrony ze względu na swoją zwartość, niezawodność i łatwość zarządzania ciepłem. Lasery światłowodowe są używane w różnych zastosowaniach wojskowych, w tym w broniach o dużej mocy, wyznaczaniu celów i systemach przeciwdziałania (Lazov, Teirumnieks i Ghalot, 2021).

Lasery chemiczne:Lasery chemiczne generują światło laserowe poprzez reakcje chemiczne. Jednym z najbardziej znanych laserów chemicznych w obronie jest laser chemiczny tlenowo-jodowy (COIL), stosowany w lotniczych systemach laserowych do obrony przeciwrakietowej. Lasery te mogą osiągać bardzo wysokie poziomy mocy i są skuteczne na duże odległości (Ahmed, Mohsin i Ali, 2020).

Lasery półprzewodnikowe:Znane również jako diody laserowe, są to kompaktowe i wydajne lasery używane w wielu zastosowaniach, od dalmierzy i wskaźników celu po środki przeciwdziałania podczerwieni i źródła pomp dla innych systemów laserowych. Ich niewielkie rozmiary i wydajność sprawiają, że nadają się do przenośnych i montowanych na pojazdach systemów obronnych (Neukum i in., 2022).

Lasery z emisją powierzchniową o pionowej wnęce (VCSEL):Elektrolizery VCSEL emitują światło laserowe prostopadle do powierzchni wytworzonego wafla i są stosowane w zastosowaniach wymagających niskiego zużycia energii i kompaktowych rozmiarów, takich jak systemy komunikacyjne i czujniki w zastosowaniach obronnych (Arafin & Jung, 2019).

Niebieskie lasery:Technologia niebieskiego lasera jest badana pod kątem zastosowań obronnych ze względu na jej ulepszone właściwości absorpcyjne, które mogą zmniejszyć energię lasera wymaganą na celu. To sprawia, że niebieskie lasery są potencjalnymi kandydatami do obrony przed dronami i hipersonicznymi pociskami rakietowymi, oferując możliwość mniejszych i lżejszych systemów o skutecznych wynikach (Zediker, 2022).

Odniesienie

Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). Przegląd i analiza technologiczna lasera i jego zastosowań obronnych. Technologia obronna.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). Historia rozwoju technologii laserów wojskowych w zastosowaniach wojskowych. Historia nauki i technologii.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q. i Hu, H. (2020). Zastosowanie cienkich warstw o stopniowanym indeksie w sprzęcie do ataku laserowego i obrony. Journal of Physics: Conference Series.
Zediker, M. (2022). Technologia niebieskiego lasera do zastosowań obronnych.
Arafin, S. i Jung, H. (2019). Ostatnie postępy w dziedzinie elektrycznie pompowanych laserów VCSEL na bazie GaSb dla długości fal powyżej 4 μm.
Hecht, J. (2019). Kontynuacja „Gwiezdnych wojen”? Urok ukierunkowanej energii dla broni kosmicznej. Bulletin of the Atomic Scientists.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). Zastosowania technologii laserowej w wojsku.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J. i Kelemen, M. (2022). Wielowatowe lasery diodowe (AlGaIn)(AsSb) o mocy od 1,9 μm do 2,3 μm.