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

Đăng ký theo dõi mạng xã hội của chúng tôi để nhận bài đăng nhanh chóng

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. Với những đặc tính độc đáo về tính kết hợp, tính đơn sắc và cường độ cao, laser đã mở ra những chiều hướng mới trong năng lực quân sự, mang lại độ chính xác, khả năng tàng hình và tính linh hoạt vô cùng quý giá trong chiến tranh hiện đại và các chiến lược quốc phòng.

Độ chính xác và độ chính xác

Laser nổi tiếng với độ chính xác cao. 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 ngắm mục tiêu laser độ phân giải cao đảm bảo việc phân phối đạn dược chính xác, giảm đáng kể thiệt hại ngoài ý muốn 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 gắn trên xe cỡ lớn — nhấn mạnh tính linh hoạt của chúng. Laser đã được tích hợp thành công vào các nền tảng mặt đất, hải quân và trên không, đảm nhiệm 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 tùy chỉnh cho các ứng dụng cụ thể khiến laser trở thành một lựa chọn linh hoạt cho các hoạt động phòng thủ (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Tăng cường truyền thông và giám sát

Hệ thống liên lạc laser cung cấp một phương tiện truyền tải thông tin an toàn và hiệu quả, rất quan trọng cho các hoạt động quân sự. Khả năng bị chặn và phát hiện thấp của liên lạc laser đảm bảo trao đổi dữ liệu an toàn, thời gian thực giữa các đơn vị, nâng cao nhận thức tình huống và 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 phòng thủ là vũ khí năng lượng định hướng (DEW). Laser có thể truyền năng lượng tập trung đến mục tiêu để gây sát thương 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 dùng cho phòng thủ tên lửa, tiêu diệt máy bay không người lái và vô hiệu hóa phương tiện cho thấy tiềm năng của laser trong việc thay đổi cục diện giao tranh quân sự. Những 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. Dưới đây là một số loại laser được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng quốc phòng:

Các loại Laser được sử dụng trong lĩnh vực quốc phòng

Laser thể rắn (SSL): Các 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. SSL được sử dụng rộng rãi cho vũ khí laser năng lượng cao nhờ công suất đầu ra, hiệu suất và chất lượng chùm tia cao. Chúng đang được thử nghiệm và triển khai cho mục đích 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 quang: Laser sợi quang sử dụng sợi quang pha tạp làm môi trường khuếch đại, mang lại lợi thế về tính linh hoạt, chất lượng chùm tia và hiệu suất. Chúng đặc biệt hấp dẫn đối với quốc phòng nhờ tính nhỏ gọn, độ tin cậy và khả năng quản lý nhiệt dễ dàng. Laser sợi quang được sử dụng trong nhiều ứng dụng quân sự, bao gồm vũ khí năng lượng định hướng công suất cao, hệ thống chỉ thị mục tiêu và hệ thống đối phó (Lazov, Teirumnieks, & Ghalot, 2021).

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

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

Laser phát xạ bề mặt khoang thẳng đứng (VCSEL):VCSEL phát ra ánh sáng laser vuông góc với bề mặt của tấm wafer chế tạo và được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu mức 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 cải thiện, có thể giảm năng lượng laser cần thiết cho 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 và 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 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 phân cấp trong thiết bị tấn công và phòng thủ bằng laser. Tạp chí Vật lý: Chuỗi Hội nghị.
Zediker, M. (2022). Công nghệ laser xanh cho các ứng dụng quốc phòng.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). Tiến bộ gần đây về VCSEL bơm 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). Laser diode (AlGaIn)(AsSb) đa watt có bước sóng từ 1,9μm đến 2,3μm.