Na bojiščih lokalnih vojn v današnjem svetu, od vojakov do močno oklepnih glavnih bojnih tankov, od bunkerjev do grozdnih tarč, so najbolj strah orožje vse vrste dronov in križarskih raket. Zlasti lahko tako imenovana "perspektiva prve osebe", to je FPV mikro Droni s svojo hitrejšo hitrostjo letenja, izjemno prilagodljivimi nadzornimi zmogljivostmi in razmeroma nizkimi stroški, lahko uporabijo taktike "Swarm" za izvajanje nasičenih napadov na različne Cilji po vrsti, dokler cilj ni popolnoma uničen. V tem primeru vojaški in vojaški tehniki različnih držav aktivno razvijajo nove protitonske sisteme, da bi se spopadli s skoraj vseprisotnimi grožnjami z brezpilotnimi letali. Med njimi je najbolj obetaven in stroškovno učinkovit sistem proti Dron visokoenergijsko lasersko orožje.
Tehnologija, ki se je začela v hladni vojni
Od leta 1960, ko je ameriški znanstvenik Maiman uspešno razvil prvi Ruby laser na svetu in pridobil prvi laserski žarek v človeški zgodovini, so svetovne vojaške sile oblikovale idejo o uporabi tega umetnega žarka z močno usmerjenostjo, dobro enobarvnostjo in skladnost in izjemno velika svetlost in gostota energije za vojsko. Kot prva država na svetu, ki je izumila laserje, so ZDA seveda prevzele vodstvo pri razvoju laserskega orožja, njenega tekmeca v hladni vojni, Sovjetska zveza, pa je tesno sledila.
Vendar pa sta se v času napetega obdobja soočenja med vzhodom in zahodom ZDA in Sovjetska zveza osredotočila na obsežno strateško lasersko orožje z visoko močjo za proti-raketni in antisatelit. Zlasti Reaganova uprava Združenih držav Amerike je predlagala izjemno obsežen načrt "Vojne zvezd", katerega glavna vsebina je bila nameščanje visokoenergijskega laserskega orožja v vesolju, na kopnem in na vojnih ladjah za prestrezanje različnih vrst srednje ter dolge in medcelinske balistične rakete Sovjetske zveze.
Kasneje, s koncem hladne vojne, zlasti zaradi vse večje zrelosti proti raketnih raketnih tehnologiji Obrnjen je v razvoj taktičnega visokoenergijskega laserskega orožja z veliko manjšo skupno velikostjo in težo, nizko tehnično težavo in razmeroma poceni stroški. Med njimi je ameriška mornarica najbolj aktivna. Skupaj z znanstvenimi raziskovalnimi institucijami pod ameriškim ministrstvom za obrambo in večjimi domačimi vojaškimi podjetji je sprožila številne taktične visokoenergijske laserske raziskovalne in razvojne projekte z različnimi tehničnimi potmi, kot so mornariški laserski orožni sistem (zakoni), zakoni, zakoni), zakoni), Sea laserski demonstrator (MLD) in taktični laserski sistem (TLS).
Na začetku 21. stoletja so ti taktični visokoenergetski laserski raziskovalni in razvojni projekti v fazi dejanskega stroja vstopili prvi za drugim. Na primer, zakonodajno lasersko orožje, ki ga je razvila Raytheon Company iz Združenih držav Amerike, je združeno s sistemom "Phalanx" in nameščeno na eni strani 6- sod 20 mm gatling Gun. Največja izhodna moč je 33 kilovatov. Drone je že večkrat ustrelil v več morskih testih od leta 2008 do 2010. Zlasti v testu maja 2010 so zakoni hitro odstrelili 7 majhnih dronov na razdalji 3 kilometra v zelo kratkem času, kar je v celoti pokazalo ogromno Potencial laserskega orožja v antidronu.
Se lahko učinkovito spopade z brezpilotnimi letali
Z vidika delovnega načela so oblike škode laserskega orožja na drone v glavnem razdeljene na učinek toplotnega ablacije, učinek škode v udarnem valu in učinek škode. Med njimi je najpomembnejši destruktivni način laserskega orožja učinek toplotne ablacije. Ko laserski žarek deluje na dron, elektroni znotraj njegovega kožnega materiala pridobijo lasersko energijo, ki nato povzroči nasilne trke in se pretvori v toplotno energijo. Ker se temperatura območja laserskega obsevanja hitro dvigne, ko je temperatura večja od tališča, se kožni material drona stopi ali celo izhlapi.
Na splošno velja, da za čim več zmanjšanja teže trupa mikro in majhne in srednje velike brezpilotne drone večinoma uporabljajo nekovinske kompozitne materiale za izdelavo kože. Sorazmerno poceni materiali vključujejo steklene vlaknine, epoksi smola, PE/PP (polietilen/polipropilen) itd. odpor. Proizvodnja brezpilotnih kož lahko bolje upošteva potrebe po uspešnosti letenja, zmanjšanja teže in zadostne trdnosti. Najbolj visoki veliki in srednje veliki droni običajno uporabljajo visokozmogljive materiale aluminijeve zlitine kot kože, ki so v bistvu enaki kožnim materialom, ki se običajno uporabljajo v letalih s posadko.
Tališča teh kožnih materialov so različna. Tališče materialov iz ogljikovih vlaken je približno 300 stopinj, medtem ko tališče materialov aluminijeve zlitine lahko na splošno doseže približno 600 stopinj. Vendar pa so za laserske žarke s temperaturami, ki segajo na tisoče ali celo več deset tisoč stopinj Celzija, le milisekunde časa izpostavljenosti dovolj, da kožo različnih dronov taljejo in izhlapijo. Ko se koža topi in izhlapi, bo laserski žarek še naprej obseval notranjo strukturo in opremo drona, kar bo povzročilo nadaljnje poškodbe in uničenje v skladu z različnimi situacijami. Na primer, ko laserski žarek obseva sistem krmiljenja dronov, bo zažgal svoja notranja vezja in čips, zaradi česar bo popolnoma izgubila svojo sposobnost samodejnega nadzora in zrušila; Ko obseva bojno glavo nekaterih samomorilnih dronov, lahko detonira notranji naboj in popolnoma razstreli drona; Tudi če obseva baterijo ali rezervoar za gorivo drona, lahko povzroči, da se zažge.
Poleg tega lahko učinek poškodbe udarnega vala in učinek poškodbe sevanja, ki ga ustvarijo visokoenergijski laserski žarki, povzročijo tudi velike poškodbe dronov. Na primer, učinek poškodbe udarnega vala se nanaša predvsem na hitri curek plazme, ki nastane po tem, ko se material kože drona ali telesne strukture stopi in izhlapi. Ogromna ustvarjena sila bo še dodatno poškodovala notranjo strukturo drona, zaradi česar se bo trup in krila zlomila in se celo razpadala v zraku. Učinek poškodbe sevanja pomeni, da ko bo plazma odvržena in vpliva, bo sprostila tudi rentgenske žarke in tako tvorila učinek škode, podoben elektromagnetni impulzi, zaradi česar bo čip krmilnega sistema brezpilotnega letala.
Pravzaprav lahko celo nekaj laserskega orožja z nižjo močjo, katere laserski žarki niso dovolj za poškodovanje kože drona, prav tako dosežejo namen, da dron izgubi svojo bojno učinkovitost z obsevanjem najbolj ranljivega dela drona, fotoelektričnega senzorja. Preskusi kažejo, da ko laserski žarek obseva optično okno fotoelektričnega senzorja drona, je žarek neposredno osredotočen na čip slik slik, kot je CCD (naprava, povezana s polnjenjem, tj. Senzor slike) ali CMO (senzor) skozi lečo. Ko površinska temperatura, ki jo povzroča obsevanje žarka, doseže približno 200 stopinj, lahko povzroči trajno poškodbo čipa senzorja slike in postane popolnoma neučinkovit.
Potem ko je ameriška mornarica dokazala, da se visokoenergijsko lasersko orožje lahko učinkovito spopada z brezpilotnimi letali, so druge ameriške vojaške službe in še več držav začele razvijati tako novo orožje. Na primer, ameriška vojska se sooča tudi z grožnjami z droni in križarki 50 kilovatov. Poleg tega je Združeno kraljestvo razvilo taktično lasersko kodo z orožjem z imenom "Dragon Fire" z največjo izhodno močjo 50 kilovatov, ki jo je mogoče opremiti na ladjah ali namestiti na različna kolesa ali sledilna vozila.
Da bi se spopadel z raketami, maltami in droni, ki sta jih v Libanonu sprožila Hamas in Hezbollah, je Izrael razvil taktično lasersko orožje z imenom "Iron Beam", ki sodeluje z zračnim obrambnim sistemom "Iron Dome", ki uporablja rakete za prestrezanje. Ker ima Izrael višje operativne zahteve za "železni žarek" in mora biti sposoben prestreči cilje streliva, se je njegova največja izhodna moč povečala na 100 kilovatov. Maja 2023 je taktično lasersko orožje "Iron Beam" prestregel več raket, ki jih je Hamas prvič v dejanskem boju izstrelil.
Vendar pa je v smislu prestrezanja brezpilotnih letal prvega dejanskega bojnega zapisa doseglo taktično lasersko orožje "Silent Hunter", ki ga je opremila savdska vojska. Leta 2022 je Savdska Arabija organizirala prvo mednarodno obrambno razstavo in prvič sporočila, da je njeno zadnje taktično lasersko orožje "Silent Hunter" ustrelilo 13 samomorilnih dronov, ki so jih v dejanskem boju izstrelile oborožene sile Houthi, in prikazala razbitine Drones To se je zažgalo in zažgalo. Največja izhodna moč te vrste taktičnega laserskega orožja je 30 kilovatov, največji razpon ubijanja pa 4, 000 metrov. Nenehno obsevanje na razdalji 1, 000 metrov je dovolj, da gori skozi 5 mm debelo jekleno ploščo. Glede na to, da so samomorilski droni, ki jih proizvajajo in uporabljajo oborožene sile Houthi Enostaven za reševanje takšnih dronov.
Prihodnja razvojna smer
Z vidika prihodnjega razvoja obstajata dve smeri za taktično lasersko orožje, ki se uporablja za prestrezanje dronov:
Eno je, da se kombinirate z drugim orožjem, kot so avtomatski topovi kalibra, mitraljeze, rakete zračne obrambe itd.
Because laser beams have a fatal defect of being heavily dependent on weather conditions, in adverse environments such as rain, snow, fog and dust, the energy emitted by them will be absorbed and scattered by particles, water vapor and aerosols in the air, greatly reducing the power and range. In this case, the task of intercepting drones will be handed over to other weapons such as small-caliber automatic cannons, machine guns, and air defense missiles. At present, foreign countries have developed a number of so-called "light-cannon combined" weapon systems. The range of laser weapons is generally 1.5 kilometers to 7 kilometers, while the range of small-caliber automatic cannons is 3 kilometers to 4.5 kilometers. The two have overlapping killing zones and can complement each other at a distance, achieving the effect of 1+1>2.
Drugič, proti-UAV taktično lasersko orožje je nadalje miniaturizirano ali celo miniaturizirano. Trenutno je mogoče dve taktični laserski orožji, ameriško M-Shorad in britanski "Dragon Fire", namestiti na podvozje oklepnih vozil s kolesom, kar je res veliko izboljšanje. Če lahko taktično lasersko orožje še dodatno zmanjša težo in količino, jih je mogoče popularizirati na več majhnih in srednje velikih vozilih, v kombinaciji z oddaljenimi orožnimi postajami in zaščititi več pehote. Če gremo še korak dlje, če bi bili posamezni vojaki lahko opremljeni z laserskimi puškami, ki so bile velikosti in težo avtomatskih pušk, bi lahko varnost pehote popeljali na naslednjo raven.
