Tin tức - Tầm quan trọng chiến lược của laser trong các ứng dụng quốc phòng

Hãy theo dõi chúng tôi trên mạng xã hội để nhận bài đăng nhanh chóng!

Công nghệ laser đã trở thành một phần không thể thiếu trong các ứng dụng quốc phòng, mang lại những khả năng mà vũ khí truyền thống không thể sánh kịp. Bài viết này đi sâu vào tầm quan trọng của laser trong quốc phòng, nhấn mạnh tính linh hoạt, độ chính xác và những tiến bộ công nghệ đã biến chúng thành nền tảng của chiến lược quân sự hiện đại.

Giới thiệu

Sự ra đời của công nghệ laser đã cách mạng hóa nhiều lĩnh vực, bao gồm viễn thông, y học và đặc biệt là quốc phòng. Laser, với các đặc tính độc đáo như tính mạch lạc, đơn sắc và cường độ cao, đã mở ra những chiều hướng mới trong khả năng quân sự, mang lại độ chính xác, tính bí mật và tính linh hoạt vô cùng quý giá trong các chiến lược quốc phòng và chiến tranh hiện đại.

Độ chính xác và tính đúng đắn

Laser nổi tiếng về độ chính xác. Khả năng tập trung vào các mục tiêu nhỏ ở khoảng cách xa khiến chúng trở nên không thể thiếu trong các ứng dụng như chỉ định mục tiêu và dẫn đường tên lửa. Hệ thống nhắm mục tiêu bằng laser độ phân giải cao đảm bảo việc vận chuyển đạn dược chính xác, giảm đáng kể thiệt hại ngoài dự kiến và nâng cao tỷ lệ thành công của nhiệm vụ (Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).

Tính linh hoạt trên nhiều nền tảng

Khả năng thích ứng của laser trên nhiều nền tảng khác nhau — từ thiết bị cầm tay đến các hệ thống lớn gắn trên xe — nhấn mạnh tính linh hoạt của chúng. Laser đã được tích hợp thành công vào các nền tảng trên bộ, trên biển và trên không, phục vụ nhiều vai trò bao gồm trinh sát, xác định mục tiêu và vũ khí năng lượng trực tiếp cho mục đích tấn công và phòng thủ. Kích thước nhỏ gọn và khả năng được tùy chỉnh cho các ứng dụng cụ thể khiến laser trở thành một lựa chọn linh hoạt cho các hoạt động quốc phòng (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Tăng cường liên lạc và giám sát

Hệ thống liên lạc dựa trên laser cung cấp phương tiện truyền tải thông tin an toàn và hiệu quả, rất quan trọng đối với các hoạt động quân sự. Xác suất bị chặn và phát hiện thấp của liên lạc laser đảm bảo trao đổi dữ liệu an toàn, theo thời gian thực giữa các đơn vị, nâng cao nhận thức tình huống và khả năng phối hợp. Hơn nữa, laser đóng vai trò quan trọng trong giám sát và trinh sát, cung cấp hình ảnh độ phân giải cao để thu thập thông tin tình báo mà không bị phát hiện (Liu và cộng sự, 2020).

Vũ khí năng lượng định hướng

Có lẽ ứng dụng quan trọng nhất của laser trong quốc phòng là vũ khí năng lượng định hướng (DEW). Laser có thể truyền năng lượng tập trung đến mục tiêu để gây hư hại hoặc phá hủy nó, mang lại khả năng tấn công chính xác với thiệt hại phụ tối thiểu. Sự phát triển của các hệ thống laser năng lượng cao用于 phòng thủ tên lửa, phá hủy máy bay không người lái và vô hiệu hóa phương tiện cho thấy tiềm năng của laser trong việc thay đổi cục diện các cuộc giao tranh quân sự. Các hệ thống này mang lại những lợi thế đáng kể so với vũ khí truyền thống, bao gồm tốc độ truyền ánh sáng, chi phí mỗi phát bắn thấp và khả năng tấn công nhiều mục tiêu với độ chính xác cao (Zediker, 2022).

Trong các ứng dụng quốc phòng, nhiều loại laser khác nhau được sử dụng, mỗi loại phục vụ các mục đích hoạt động khác nhau dựa trên các đặc tính và khả năng riêng biệt của chúng. Dưới đây là một số loại laser phổ biến được sử dụng trong các ứng dụng quốc phòng:

Các loại laser được sử dụng trong lĩnh vực quốc phòng

Laser trạng thái rắn (SSL)Các loại laser này sử dụng môi trường khuếch đại rắn, chẳng hạn như thủy tinh hoặc vật liệu tinh thể được pha tạp các nguyên tố đất hiếm. Laser bán dẫn rắn (SSL) được sử dụng rộng rãi trong vũ khí laser năng lượng cao nhờ công suất đầu ra cao, hiệu suất tốt và chất lượng chùm tia cao. Chúng đang được thử nghiệm và triển khai cho phòng thủ tên lửa, tiêu diệt máy bay không người lái và các ứng dụng vũ khí năng lượng trực tiếp khác (Hecht, 2019).

Laser sợi quangLaser sợi quang sử dụng sợi quang pha tạp làm môi trường khuếch đại, mang lại những ưu điểm về tính linh hoạt, chất lượng chùm tia và hiệu suất. Chúng đặc biệt hấp dẫn đối với lĩnh vực quốc phòng nhờ tính nhỏ gọn, độ tin cậy và dễ dàng quản lý nhiệt. Laser sợi quang được sử dụng trong nhiều ứng dụng quân sự khác nhau, bao gồm vũ khí năng lượng định hướng công suất cao, chỉ định mục tiêu và hệ thống đối phó (Lazov, Teirumnieks, & Ghalot, 2021).

Laser hóa họcLaser hóa học tạo ra ánh sáng laser thông qua các phản ứng hóa học. Một trong những loại laser hóa học nổi tiếng nhất trong lĩnh vực quốc phòng là Laser Oxy Iốt Hóa học (COIL), được sử dụng trong các hệ thống laser trên không để phòng thủ tên lửa. Những laser này có thể đạt được mức công suất rất cao và hiệu quả ở khoảng cách xa (Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).

Laser bán dẫn:Còn được gọi là điốt laser, đây là những loại laser nhỏ gọn và hiệu quả được sử dụng trong nhiều ứng dụng, từ máy đo khoảng cách và thiết bị chỉ định mục tiêu đến các biện pháp đối phó hồng ngoại và nguồn bơm cho các hệ thống laser khác. Kích thước nhỏ và hiệu quả của chúng khiến chúng phù hợp với các hệ thống phòng thủ di động và gắn trên xe (Neukum et al., 2022).

Laser phát xạ bề mặt khoang dọc (VCSEL): VCSEL phát ra ánh sáng laser vuông góc với bề mặt của tấm bán dẫn đã chế tạo và được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tiêu thụ điện năng thấp và kích thước nhỏ gọn, chẳng hạn như hệ thống truyền thông và cảm biến cho các ứng dụng quốc phòng (Arafin & Jung, 2019).

Tia laser xanh:Công nghệ laser xanh đang được nghiên cứu cho các ứng dụng quốc phòng nhờ đặc tính hấp thụ được tăng cường, có thể làm giảm năng lượng laser cần thiết để nhắm mục tiêu. Điều này khiến laser xanh trở thành ứng cử viên tiềm năng cho phòng thủ máy bay không người lái và phòng thủ tên lửa siêu thanh, mang đến khả năng tạo ra các hệ thống nhỏ hơn, nhẹ hơn với hiệu quả cao (Zediker, 2022).

Thẩm quyền giải quyết

Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). Khảo sát và phân tích công nghệ về laser và các ứng dụng quốc phòng của nó. Công nghệ Quốc phòng.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). Lịch sử phát triển công nghệ laser quân sự trong các ứng dụng quân sự. Lịch sử khoa học và công nghệ.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q., & Hu, H. (2020). Ứng dụng màng mỏng chiết suất biến đổi trong thiết bị tấn công và phòng thủ bằng laser. Tạp chí Vật lý: Loạt bài hội nghị.
Zediker, M. (2022). Công nghệ laser xanh lam cho các ứng dụng quốc phòng.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). Những tiến bộ gần đây về VCSEL kích thích điện dựa trên GaSb cho bước sóng trên 4 μm.
Hecht, J. (2019). Phần tiếp theo của “Chiến tranh giữa các vì sao”? Sức hấp dẫn của năng lượng định hướng cho vũ khí không gian. Bản tin của các nhà khoa học nguyên tử.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). Ứng dụng công nghệ laser trong quân đội.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J., & Kelemen, M. (2022). Các laser diode (AlGaIn)(AsSb) đa watt trong khoảng bước sóng từ 1,9μm đến 2,3μm.