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

Đăng ký phương tiện truyền thông xã hội của chúng tôi để đăng bài 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. Blog 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 đáng chú ý là quốc phòng. Laser, với các đặc tính độc đáo về tính kết hợp, tính đơn sắc và cường độ cao, đã mở ra những chiều hướng mới trong khả năng quân sự, mang lại độ chính xác, khả năng tàng hình và tính linh hoạt vô cùng có giá trị trong chiến tranh hiện đại và các chiến lược quốc phòng.

Độ chính xác và độ chính xác

Tia laser nổi tiếng về độ chính xác và độ chuẩn xác. Khả năng tập trung vào các mục tiêu nhỏ ở khoảng cách xa khiến chúng trở nên không thể thiếu đối với các ứng dụng như chỉ định mục tiêu và dẫn đường tên lửa. Hệ thống ngắm mục tiêu bằng tia laser có độ phân giải cao đảm bảo việc phân phối đạn dược chính xác, giảm đáng kể thiệt hại ngoài ý muốn và tăng 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 hệ thống gắn trên xe lớn — 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, thu thập 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 dựa trên laser cung cấp phương tiện truyền thông tin an toàn và hiệu quả, rất quan trọng đối với các hoạt động quân sự. Xác suất chặn và phát hiện liên lạc laser thấp 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 có 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 tia laser trong phòng thủ là vũ khí năng lượng định hướng (DEW). Tia laser có thể cung cấp năng lượng tập trung cho mục tiêu để gây sát thương hoặc phá hủy mục tiêu, mang lại khả năng tấn công chính xác với thiệt hại phụ tối thiểu. Sự phát triển của các hệ thống tia laser năng lượng cao để phòng thủ tên lửa, phá hủy máy bay không người lái và vô hiệu hóa phương tiện cho thấy tiềm năng của tia laser trong việc thay đổi bối cảnh 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 cho mỗi lần 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 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. Sau 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 tia laser này sử dụng môi trường khuếch đại rắn, chẳng hạn như vật liệu thủy tinh hoặc tinh thể được pha tạp với các nguyên tố đất hiếm. SSL được sử dụng rộng rãi cho vũ khí laser năng lượng cao do công suất đầu ra, hiệu suất và chất lượng chùm tia cao. Chúng đang được thử nghiệm và triển khai để phòng thủ tên lửa, phá hủy 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 quả. Chúng đặc biệt hấp dẫn đối với quốc phòng do tính nhỏ gọn, độ tin cậy và dễ quản lý nhiệt. Laser sợi quang được sử dụng trong nhiều ứng dụng quân sự, 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 học: Tia laser hóa học tạo ra ánh sáng laser thông qua phản ứng hóa học. Một trong những tia laser hóa học được biết đến nhiều nhất trong quốc phòng là Tia laser oxy iốt hóa học (COIL), được sử dụng trong các hệ thống laser trên không để phòng thủ tên lửa. Các tia laser này có thể đạt mức công suất rất cao và có 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 mục 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 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 hình thức 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 khám phá cho các ứng dụng quốc phòng do đặc tính hấp thụ được cải thiện, có thể làm 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 lại khả năng tạo ra các hệ thống nhỏ hơn và nhẹ hơn với kết quả hiệu quả (Zediker, 2022).

Thẩm quyền giải quyết

Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). Khảo sát và phân tích công nghệ của 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 loại 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 “Star Wars”? Sự 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 trong khoảng từ 1,9μm đến 2,3μm.