Aktualności - Strategiczne znaczenie laserów w zastosowaniach obronnych

Subskrybuj nasze media społecznościowe, aby otrzymywać szybkie posty

Lasery stały się integralną częścią zastosowań obronnych, oferując możliwości, z którymi tradycyjne uzbrojenie nie może się równać. Niniejszy wpis na blogu zgłębia znaczenie laserów w obronności, podkreślając ich wszechstronność, precyzję i postęp technologiczny, który uczynił je kamieniem węgielnym współczesnej strategii wojskowej.

Wstęp

Powstanie technologii laserowej zrewolucjonizowało wiele sektorów, w tym telekomunikację, medycynę, a zwłaszcza obronność. Lasery, dzięki swoim unikalnym właściwościom koherencji, monochromatyczności i wysokiej intensywności, otworzyły nowe wymiary w zakresie potencjału militarnego, zapewniając precyzję, niewidzialność i wszechstronność, które są nieocenione we współczesnej walce i strategiach obronnych.

Precyzja i dokładność

Lasery słyną z precyzji i dokładności. Ich zdolność do skupiania się na małych celach z dużej odległości czyni je niezbędnymi w zastosowaniach takich jak wyznaczanie celu i naprowadzanie pocisków. Systemy celownicze laserowe o wysokiej rozdzielczości zapewniają precyzyjne dostarczanie amunicji, znacznie zmniejszając straty 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 z powodzeniem zintegrowane z platformami naziemnymi, morskimi i powietrznymi, pełniąc wiele funkcji, w tym rozpoznanie, namierzanie celów oraz broń energetyczna bezpośrednia do celów ofensywnych i defensywnych. Ich kompaktowe rozmiary i możliwość dostosowania do konkretnych zastosowań sprawiają, że lasery stanowią elastyczną opcję w operacjach obronnych (Bernatskyi i Sokolovskyi, 2022).

Ulepszona komunikacja i nadzór

Systemy łączności oparte na laserach oferują bezpieczny i efektywny sposób przesyłania informacji, kluczowy dla operacji wojskowych. Niskie prawdopodobieństwo przechwycenia i wykrycia łączności laserowej zapewnia bezpieczną wymianę danych w czasie rzeczywistym między jednostkami, poprawiając 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 kierowana

Prawdopodobnie najważniejszym zastosowaniem laserów w obronie jest broń energetyczna kierowana (DEW). Lasery mogą dostarczać skoncentrowaną energię do celu, uszkadzając go lub niszcząc, oferując precyzję uderzenia przy minimalnych stratach ubocznych. Rozwój wysokoenergetycznych systemów laserowych do obrony przeciwrakietowej, niszczenia dronów i unieszkodliwiania pojazdów pokazuje potencjał laserów do zmiany sposobu prowadzenia działań wojskowych. Systemy te oferują znaczące zalety w porównaniu z tradycyjną bronią, w tym prędkość dostarczania energii z prędkością światła, niski koszt jednostkowy oraz możliwość atakowania wielu celów z dużą dokładnością (Zediker, 2022).

W zastosowaniach obronnych wykorzystuje się różnorodne typy laserów, z których każdy służy innym celom operacyjnym, w zależności od swoich unikalnych właściwości i możliwości. Oto niektóre z popularnych typów laserów stosowanych w zastosowaniach obronnych:

Rodzaje laserów stosowanych w dziedzinie obronności

Lasery półprzewodnikowe (SSL):Lasery te 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 wysoką moc wyjściową, wydajność i jakość wiązki. Są one testowane i wdrażane w obronie przeciwrakietowej, zwalczaniu dronów i innych zastosowaniach broni wykorzystującej energię bezpośrednią (Hecht, 2019).

Lasery światłowodoweLasery światłowodowe wykorzystują domieszkowane włókno optyczne jako ośrodek wzmocnienia, co zapewnia korzyści w zakresie elastyczności, jakości wiązki i wydajności. Są szczególnie atrakcyjne dla obronności ze względu na swoją kompaktowość, niezawodność i łatwość odprowadzania ciepła. Lasery światłowodowe są wykorzystywane w różnych zastosowaniach wojskowych, w tym w broniach energetyczno-kierowanych dużej mocy, do oznaczania 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 obronności 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, to kompaktowe i wydajne lasery wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań, od dalmierzy i wskaźników celu, po podczerwone środki zaradcze i źródła pompujące dla innych systemów laserowych. Ich niewielkie rozmiary i wydajność sprawiają, że nadają się one do przenośnych i montowanych na pojazdach systemów obronnych (Neukum i in., 2022).

Lasery z emisją powierzchniową i pionową wnęką rezonansową (VCSEL):Elektrometry 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 do zastosowań 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 potrzebną do trafienia celu. To sprawia, że niebieskie lasery są potencjalnymi kandydatami do obrony przed dronami i hipersonicznymi pociskami rakietowymi, oferując możliwość tworzenia mniejszych i lżejszych systemów o efektywnych efektach (Zediker, 2022).

Odniesienie

Ahmed, SM, Mohsin, M. i Ali, SMZ (2020). Przegląd i analiza technologiczna laserów i ich zastosowań obronnych. Technologia obronna.
Bernatskyi, A. i Sokolovskyi, 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 cienkich warstw o stopniowanym współczynniku w sprzęcie do ataku laserowego i obrony. Journal of Physics: Conference Series.
Zediker, M. (2022). Technologia niebieskiego lasera w zastosowaniach obronnych.
Arafin, S. i Jung, H. (2019). Najnowsze postępy w dziedzinie laserów VCSEL na bazie GaSb, pompowanych elektrycznie, dla długości fal powyżej 4 μm.
Hecht, J. (2019). Kontynuacja „Gwiezdnych wojen”? Urok energii kierowanej w broni kosmicznej. Bulletin of the Atomic Scientists.
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 mocy od 1,9 μm do 2,3 μm.