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. Na tym blogu zagłębiamy się w znaczenie laserów w obronności, podkreślając ich wszechstronność, precyzję i postęp technologiczny, który uczynił z nich kamień węgielny nowoczesnej strategii wojskowej.

Wstęp

Powstanie technologii laserowej zrewolucjonizowało wiele sektorów, w tym telekomunikację, medycynę, a zwłaszcza obronność. Lasery, dzięki swoim unikalnym właściwościom spójności, monochromatyczności i dużej intensywności, otworzyły nowy wymiar możliwości wojskowych, zapewniając precyzję, niewidzialność i wszechstronność, które są nieocenione we współczesnych strategiach wojennych i obronnych.

Precyzja i dokładność

Lasery słyną ze swojej precyzji i dokładności. Ich zdolność do skupiania uwagi na małych celach z dużych odległości czyni je niezbędnymi do takich zastosowań, jak wyznaczanie celów i naprowadzanie rakiet. Laserowe systemy celownicze 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

Możliwości adaptacji laserów na różnych platformach – od urządzeń ręcznych po duże systemy montowane na pojazdach – podkreślają ich wszechstronność. Lasery z powodzeniem zintegrowano z platformami naziemnymi, morskimi i powietrznymi, pełniąc różnorodne role, w tym rozpoznanie, namierzanie celów i broń wykorzystującą energię bezpośrednią do celów ofensywnych i defensywnych. Ich niewielkie rozmiary i możliwość dostosowania do konkretnych zastosowań sprawiają, że lasery są elastyczną opcją w operacjach obronnych (Bernatskyi i Sokolovskyi, 2022).

Lepsza komunikacja i nadzór

Laserowe systemy łączności oferują bezpieczny i skuteczny sposób przekazywania informacji, kluczowych dla operacji wojskowych. Niskie prawdopodobieństwo przechwycenia i wykrycia komunikacji laserowej zapewnia bezpieczną wymianę danych w czasie rzeczywistym pomiędzy jednostkami, zwiększając świadomość sytuacyjną i koordynację. Co więcej, lasery odgrywają kluczową rolę w obserwacji i rozpoznaniu, oferując obrazowanie o wysokiej rozdzielczości na potrzeby gromadzenia danych wywiadowczych bez wykrywania (Liu i in., 2020).

Broń o ukierunkowanej energii

Być może najbardziej znaczącym zastosowaniem laserów w obronie jest broń o ukierunkowanej energii (DEW). Lasery mogą dostarczać skoncentrowaną energię do celu, aby go uszkodzić lub zniszczyć, oferując możliwość precyzyjnego uderzenia przy minimalnych szkodach ubocznych. Rozwój wysokoenergetycznych systemów laserowych do obrony przeciwrakietowej, niszczenia dronów i obezwładniania pojazdów pokazuje potencjał laserów w zakresie zmiany krajobrazu starć wojskowych. Systemy te oferują znaczną przewagę nad tradycyjną bronią, w tym szybkość dostarczania światła, niski koszt jednostrzałowy i możliwość rażenia wielu celów z dużą celnością (Zediker, 2022).

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

Rodzaje laserów stosowanych w polu obronnym

Lasery na ciele stałym (SSL): Lasery te wykorzystują stały ośrodek wzmacniający, taki jak szkło lub materiały krystaliczne domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich. SSL są szeroko stosowane w wysokoenergetycznej broni laserowej ze względu na ich wysoką moc wyjściową, wydajność i jakość wiązki. Są one testowane i wdrażane do celów obrony przeciwrakietowej, niszczenia dronów i innych zastosowań broni wykorzystującej energię bezpośrednią (Hecht, 2019).

Lasery światłowodowe: Lasery światłowodowe wykorzystują domieszkowany światłowód jako ośrodek wzmacniający, co zapewnia korzyści w zakresie elastyczności, jakości wiązki i wydajności. Są szczególnie atrakcyjne dla obronności ze względu na swoją zwartość, niezawodność i łatwość zarządzania ciepłem. Lasery światłowodowe są wykorzystywane w różnych zastosowaniach wojskowych, w tym w broni o ukierunkowanej energii dużej mocy, wyznaczaniu celów i systemach przeciwdziałania (Lazov, Teirumnieks i Ghalot, 2021).

Lasery chemiczne: Lasery chemiczne wytwarzają światło laserowe w wyniku reakcji chemicznych. Jednym z najbardziej znanych laserów chemicznych w obronności jest chemiczny laser tlenowo-jodowy (COIL), stosowany w pokładowych systemach laserowych do obrony przeciwrakietowej. Lasery te mogą osiągać bardzo wysokie poziomy mocy i są skuteczne na dużych dystansach (Ahmed, Mohsin i Ali, 2020).

Lasery półprzewodnikowe:Są to kompaktowe i wydajne lasery, zwane również diodami laserowymi, wykorzystywane w szeregu zastosowań, od dalmierzy i wskaźników celu po środki zaradcze na podczerwień 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 elektroluminescencyjne z pionową wnęką (VCSEL): VCSEL emitują światło laserowe prostopadle do powierzchni wytworzonej płytki i są wykorzystywane w zastosowaniach wymagających niskiego zużycia energii i kompaktowych rozmiarów, takich jak systemy komunikacyjne i czujniki do zastosowań obronnych (Arafin i 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 cel. To sprawia, że niebieskie lasery są potencjalnymi kandydatami do obrony przed dronami i obrony przed rakietami hipersonicznymi, oferując możliwość tworzenia mniejszych i lżejszych systemów o skutecznych wynikach (Zediker, 2022).

Odniesienie

Ahmed, SM, Mohsin, M. i Ali, SMZ (2020). Przegląd i analiza technologiczna lasera i jego zastosowań obronnych. Technologia Obronna.
Bernatskyi, A. i Sokołowski, M. (2022). Historia rozwoju wojskowej technologii laserowej w zastosowaniach wojskowych. Historia nauki i techniki.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q. i Hu, H. (2020). Zastosowanie cienkiej folii o stopniowanym indeksie w sprzęcie ataku laserowego i sprzęcie obronnym. Journal of Physics: seria konferencji.
Zediker, M. (2022). Technologia niebieskiego lasera do zastosowań obronnych.
Arafin, S. i Jung, H. (2019). Niedawny postęp w zakresie elektrycznie pompowanych VCSEL na bazie GaSb dla długości fal powyżej 4 μm.
Hecht, J. (2019). Kontynuacja „Gwiezdnych Wojen”? Urok ukierunkowanej energii dla broni kosmicznej. Biuletyn Naukowców Atomowych .
Lazov, L., Teirumnieks, E. i 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 średnicy od 1,9 μm do 2,3 μm.