Novinky - Strategický význam laserů v obranných aplikacích

Přihlaste se k odběru našich sociálních médií pro rychlé zveřejnění

Lasery se staly nedílnou součástí obranných aplikací a nabízejí schopnosti, kterým se tradiční zbraně nemohou rovnat. Tento blog se ponoří do důležitosti laserů v obraně a zdůrazní jejich všestrannost, přesnost a technologický pokrok, díky kterému se staly základním kamenem moderní vojenské strategie.

Zavedení

Vznik laserové technologie způsobil revoluci v mnoha odvětvích, včetně telekomunikací, medicíny a zejména obrany. Lasery se svými jedinečnými vlastnostmi, jako je koherence, monochromatičnost a vysoká intenzita, otevřely nové dimenze vojenských schopností a poskytly přesnost, nenápadnost a všestrannost, které jsou neocenitelné v moderním válčení a obranných strategiích.

Přesnost a správnost

Lasery jsou proslulé svou přesností a správností. Jejich schopnost zaměřovat se na malé cíle na velké vzdálenosti je činí nepostradatelnými pro aplikace, jako je určování cílů a navádění střel. Laserové zaměřovací systémy s vysokým rozlišením zajišťují přesné doručení munice, čímž výrazně snižují vedlejší škody a zvyšují míru úspěšnosti misí (Ahmed, Mohsin a Ali, 2020).

Všestrannost napříč platformami

Adaptabilita laserů napříč různými platformami – od ručních zařízení až po velké systémy montované na vozidla – podtrhuje jejich všestrannost. Lasery byly úspěšně integrovány do pozemních, námořních a leteckých platforem a plní řadu rolí, včetně průzkumu, zaměřování cílů a zbraní s přímou energií pro útočné i obranné účely. Jejich kompaktní velikost a možnost přizpůsobení pro specifické aplikace činí z laserů flexibilní volbu pro obranné operace (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Vylepšená komunikace a dohled

Laserové komunikační systémy nabízejí bezpečný a efektivní způsob přenosu informací, což je klíčové pro vojenské operace. Nízká pravděpodobnost zachycení a odhalení laserové komunikace zajišťuje bezpečnou výměnu dat mezi jednotkami v reálném čase, což zlepšuje situační povědomí a koordinaci. Lasery navíc hrají klíčovou roli v dohledu a průzkumu, protože nabízejí snímky s vysokým rozlišením pro shromažďování zpravodajských informací bez nutnosti detekce (Liu a kol., 2020).

Zbraně s řízenou energií

Snad nejvýznamnější aplikací laserů v obraně jsou zbraně s nasměrovanou energií (DEW). Lasery mohou dodávat koncentrovanou energii k cíli a poškozovat ho nebo ho zničit, což nabízí schopnost přesného úderu s minimálními vedlejšími škodami. Vývoj vysokoenergetických laserových systémů pro protiraketovou obranu, ničení dronů a zneškodňování vozidel ukazuje potenciál laserů změnit krajinu vojenských střetnutí. Tyto systémy nabízejí oproti tradičním zbraním významné výhody, včetně rychlosti dodávání světla, nízkých nákladů na jeden výstřel a schopnosti zasáhnout více cílů s vysokou přesností (Zediker, 2022).

V obranných aplikacích se používá řada typů laserů, z nichž každý slouží k různým operačním účelům na základě svých jedinečných vlastností a možností. Zde je několik běžně používaných typů laserů v obranných aplikacích:

Typy laserů používaných v obranné oblasti

Pevnolátkové lasery (SSL)Tyto lasery používají pevné zesilovací médium, jako je sklo nebo krystalické materiály dopované prvky vzácných zemin. SSL se široce používají pro vysokoenergetické laserové zbraně díky svému vysokému výstupnímu výkonu, účinnosti a kvalitě paprsku. Jsou testovány a nasazovány pro protiraketovou obranu, ničení dronů a další aplikace zbraní s přímou energií (Hecht, 2019).

Vláknové laseryVláknové lasery používají jako zesilovací médium dopované optické vlákno, což nabízí výhody z hlediska flexibility, kvality paprsku a účinnosti. Jsou obzvláště atraktivní pro obranu díky své kompaktnosti, spolehlivosti a snadnému tepelnému řízení. Vláknové lasery se používají v různých vojenských aplikacích, včetně vysoce výkonných zbraní s řízenou energií, systémů pro určování cílů a protiopatření (Lazov, Teirumnieks a Ghalot, 2021).

Chemické laseryChemické lasery generují laserové světlo chemickými reakcemi. Jedním z nejznámějších chemických laserů v obraně je chemický kyslíko-jódový laser (COIL), používaný v leteckých laserových systémech pro protiraketovou obranu. Tyto lasery mohou dosáhnout velmi vysokých úrovní výkonu a jsou účinné na velké vzdálenosti (Ahmed, Mohsin a Ali, 2020).

Polovodičové lasery:Také známé jako laserové diody, jsou to kompaktní a účinné lasery používané v řadě aplikací od dálkoměrů a označovačů cílů až po infračervené protiopatření a zdroje energie pro další laserové systémy. Díky svým malým rozměrům a účinnosti jsou vhodné pro přenosné a vozidlem montované obranné systémy (Neukum et al., 2022).

Vertikálně-dutinové lasery s povrchovým vyzařováním (VCSEL)VCSELy emitují laserové světlo kolmo k povrchu vyrobeného waferu a používají se v aplikacích vyžadujících nízkou spotřebu energie a kompaktní provedení, jako jsou komunikační systémy a senzory pro obranné aplikace (Arafin & Jung, 2019).

Modré lasery:Technologie modrých laserů je zkoumána pro obranné aplikace díky svým vylepšeným absorpčním vlastnostem, které mohou snížit laserovou energii potřebnou k dopadu na cíl. Díky tomu jsou modré lasery potenciálními kandidáty pro obranu proti dronům a hypersonickou raketovou obranu, což nabízí možnost menších a lehčích systémů s efektivními výsledky (Zediker, 2022).

Odkaz

Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). Průzkum a technologická analýza laseru a jeho obranných aplikací. Obranné technologie.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). Historie vývoje vojenské laserové technologie ve vojenských aplikacích. Dějiny vědy a techniky.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q., & Hu, H. (2020). Aplikace tenkých vrstev s gradientním indexem zlomu v laserovém útočném a obranném vybavení. Journal of Physics: Conference Series.
Zediker, M. (2022). Technologie modrého laseru pro obranné aplikace.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). Nedávný pokrok v oblasti elektricky čerpaných VCSEL na bázi GaSb pro vlnové délky nad 4 μm.
Hecht, J. (2019). Pokračování „Hvězdných válek“? Lákadlo řízené energie pro vesmírné zbraně. Bulletin of the Atomic Scientists.
Lazov, L., Teirumnieks, E. a Ghalot, RS (2021). Aplikace laserové technologie v armádě.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J., & Kelemen, M. (2022). Vícewattové (AlGaIn)(AsSb) diodové lasery s vlnovou délkou mezi 1,9 μm a 2,3 μm.