Nykymaailman paikallisten sotien taistelukentällä sotilaista voimakkaasti panssaroituihin päätaistelusäiliöihin, bunkkereista klusterikohteisiin, peläimmat aseet ovat kaikenlaisia droneja ja risteilyohjuksia. Erityisesti ns. "Ensimmäisen persoonan perspektiivi", toisin sanoen FPV-mikro-dronit, niiden nopeammalla lentonopeudella, erittäin joustavilla ohjausominaisuuksilla ja suhteellisen eduilla voi käyttää "Swarm" -taktiikoita kyllästymishyökkäysten suorittamiseen erilaisilla Kohteet puolestaan, kunnes kohde tuhoutuu kokonaan. Tässä tapauksessa eri maiden armeijan ja armeijan teknikot kehittävät aktiivisesti uusia drone-vastaisia järjestelmiä lähes kaikkialla olevien droonien uhkien käsittelemiseksi. Heidän joukossaan lupaavin ja kustannustehokkain anti-drone-järjestelmä on korkean energian laser-ase.
Tekniikka, joka alkoi kylmässä sodassa
Vuodesta 1960 lähtien, kun amerikkalainen tiedemies Maiman kehitti menestyksekkäästi maailman ensimmäisen Ruby -laserin ja sai ensimmäisen lasersäteen ihmiskunnan historiassa, maailman sotilaalliset voimat ovat keksineet ajatuksen soveltaa tätä keinotekoista sädettä, jolla on vahva suuntaus, hyvä monokromaattinen ja Koherenssi ja erittäin korkea kirkkaus ja energiatiheys armeijalle. Koska maailman ensimmäinen maa keksii lasereita, Yhdysvallat otti luonnollisesti johdon laseraseiden kehittämisessä, ja sen kylmän sodan kilpailija, Neuvostoliitto, seurasi tiiviisti takana.
Itäisen ja lännen välisenä ajankohtana sekä Yhdysvallat että Neuvostoliitto keskittyivät kuitenkin laaja-alaiseen strategisen tason suuritehoiseen laseraseita ohjeiden vastaisiin ja satelliittiin. Erityisesti Yhdysvaltojen Reaganin hallinto ehdotti erittäin laajamittaista "Tähtien sota" -suunnitelmaa, jonka pää sisältö oli käyttää korkean energian laser-aseita avaruuteen, maalle ja sotalaivoille erityyppisten keskipitkien katkaisemiseksi sekä Neuvostoliiton pitkän kantaman ja mannertenväliset ballistiset ohjukset.
Myöhemmin, kylmän sodan päättyessä, etenkin ohjusohjustekniikan kasvavan kypsyyden vuoksi, Yhdysvallat luopui periaatteessa strategisen tason korkeaenergian laser-aseiden kehityksestä, joilla Kääntyi taktisen tason korkeaenergisten laseraseiden kehittämiseen, jolla on paljon pienempi kokonaiskoko ja paino, alhaiset tekniset vaikeudet ja suhteellisen halvat kustannukset. Heidän joukossaan Yhdysvaltain merivoimat ovat aktiivisin. Yhdessä Yhdysvaltain puolustusministeriön ja suurten kotimaisten sotilasyritysten tieteellisten tutkimuslaitosten kanssa se on käynnistänyt useita taktisia korkeaenergisiä laser-aseiden tutkimus- ja kehityshankkeita, joilla Merilaser -demonstraattori (MLD) ja taktinen laserjärjestelmä (TLS).
2000-luvun alussa nämä taktiset korkeaenergiset laser-aseiden tutkimus- ja kehitysprojektit ovat siirtyneet todelliseen konekonetelyyn peräkkäin. Esimerkiksi Yhdysvaltojen Raytheon Company -yhtiön kehittämä laki -ase -ase yhdistetään "Phalanx" -puolustusjärjestelmään ja asennetaan 6- tynnyrin toiselle puolelle 20 mm Gatling -aseen. Suurin lähtöteho on 33 kilowattia. Se on onnistuneesti ampunut drooneja monta kertaa useissa merikokeissa vuosina 2008–2010. Erityisesti toukokuussa 2010 tehdyssä testissä lait ampuivat nopeasti 7 pientä droonia 3 kilometrin etäisyydellä hyvin lyhyessä ajassa, osoittaen täysin valtavan, Laser-aseiden potentiaali anti-dronissa.
Voi tehokkaasti käsitellä drooneja
Työperiaatteen näkökulmasta laseraseiden vaurioimuodot drooneihin jaetaan pääasiassa lämmön ablaatiovaikutukseen, iskun aaltovauriovaikutukseen ja säteilyvauriovaikutukseen. Heidän joukossaan tärkein tuhoisan laseraseiden väline on lämmön ablaatiovaikutus. Kun lasersäde toimii drooniin, ihosäiliön sisällä olevat elektronit saavat laserenergiaa, joka sitten tuottaa väkivaltaisia törmäyksiä ja muuntaa lämpöenergiaksi. Kun laserisäteilyalueen lämpötila nousee nopeasti, kun lämpötila on suurempi kuin sulamispiste, drone -ihon materiaali sulaa tai jopa höyrystyy.
Yleisesti ottaen rungon painon vähentämiseksi mahdollisimman paljon, mikro- ja pienet ja keskisuuret droonit käyttävät enimmäkseen ei-metallisia komposiittimateriaaleja nahojen valmistukseen. Suhteellisen halpoja materiaaleja ovat lasikuitu, epoksihartsi, PE/PP (polyeteeni/polypropeeni) jne., Ja jotkut huippuluokan käyttävät hiilikuitua, aramidikuitua jne. Näillä komposiittimateriaaleilla on hyvä lujuus, kevyt ja korroosio vastus. Drone -nahkojen tuotanto voi paremmin ottaa huomioon lentojen suorituskyvyn, painon vähentämisen ja riittävän voiman tarpeet. Kaikkein huippuluokan suuret ja keskisuuret droonit käyttävät yleensä korkean suorituskyvyn alumiiniseosmateriaaleja nahkoina, jotka ovat pohjimmiltaan samoja kuin miehitetyissä lentokoneissa yleensä käytetyt ihomateriaalit.
Näiden iho -materiaalien sulamispisteet ovat erilaisia. Hiilikuitumateriaalien sulamispiste on noin 300 astetta, kun taas alumiiniseosmateriaalien sulamispiste voi yleensä saavuttaa noin 600 asteen. Lasersäteille, joissa lämpötilat saavuttavat tuhansia tai jopa kymmeniä tuhansia celsiusasteita, vain altistumisajan millisekunnit riittävät sulamaan ja höyrystymään eri droonien ihoon. Kun iho sulaa ja höyrystyy, lasersäde säteilee edelleen droonin sisäistä rakennetta ja laitteita aiheuttaen lisää vaurioita ja tuhoamisia eri tilanteiden mukaan. Esimerkiksi, kun lasersäte säteilee droonien ohjausjärjestelmän, se polttaa sisäiset piirilevyt ja sirut aiheuttaen sen menettämään kokonaan automaattisen ohjauskykynsä ja kaatumisen; Kun se säteilee joidenkin itsemurhien droonien taistelupäätä, se voi räjäyttää sisäisen varauksen ja räjäyttää droonin kokonaan; Vaikka se säteilee droonin akku- tai polttoainesäiliön, se voi aiheuttaa sen syttymisen.
Lisäksi iskun aaltovauriovaikutus- ja säteilyvauriovaikutusvaikutus, joka on tuottanut korkean energian lasersäteillä, voivat myös aiheuttaa suuria vaurioita drooneille. Esimerkiksi iskun aaltovauriovaikutus viittaa pääasiassa plasman nopeaan suihkukoneeseen, joka on muodostettu sen jälkeen, kun drone-iho- tai kehon rakenteen materiaali sulaa ja höyrystyy. Suotettu valtava vaikutusvoima vahingoittaa entisestään droonin sisäistä rakennetta, aiheuttaen rungon ja siipien rikkoutumisen ja jopa hajoamisen ilmassa. Säteilyvauriovaikutus tarkoittaa, että kun plasma poistetaan ja vaikuttau, se vapauttaa myös röntgenkuvat, mikä muodostaa vauriovaikutuksen, joka on samanlainen kuin sähkömagneettiset pulssit, mikä tekee droonin ohjausjärjestelmän sirun epäonnistuneen.
Itse asiassa jopa jotkut laser -aseet, joilla on alempi voima, jonka lasersäteet eivät riitä vahingoittamaan drone -ihoa, voivat myös saavuttaa tarkoituksen saada drooni menettämään taistelukehitystä säteilyttämällä droonin, valosähköisen anturin, haavoittuvimman osan. Testit osoittavat, että kun lasersäde säteilee dronin fotoelektrisen anturin optisen ikkunan, säde keskittyy suoraan kuva -anturipiiriin, kuten CCD (varaus kytketty laite, ts. Kuva -anturi) tai CMOS (anturi) linssin läpi. Kun säteilytyksen aiheuttama pintalämpö
Sen jälkeen kun Yhdysvaltain merivoimat osoittivat, että korkean energian laser-aseet voivat tehokkaasti käsitellä drooneja, muut Yhdysvaltain armeijan palvelut ja vielä useammat maat ovat alkaneet kehittää tällaisia uusia aseita. Esimerkiksi Yhdysvaltain armeija kohtaa myös droonien ja risteilyohjusten uhkia, joten se kehitti suunnatun energian liikkuva lyhyen kantaman ilmapuolustusjärjestelmä (M-Shorad), joka perustuu Stryker-pyörätetyyn 8 × 8 panssaroituun ajoneuvoalustaan, enimmäislähtövoimalla, ja enimmäisvoimaa, ja sen enimmäisvoimateho 50 kilowattia. Lisäksi Yhdistynyt kuningaskunta on kehittänyt taktisen laser-asekoodin nimeltä "Dragon Fire", jonka enimmäislähtöteho on 50 kilowattia, jotka voidaan varustaa aluksiin tai asentaa erilaisiin pyörä- tai seurattuihin ajoneuvoihin.
Hamasin ja Hezbollahin käynnistämien rakettien, laastinkuorien ja droonien käsittelemiseksi Israel on kehittänyt taktisen laser -aseen nimeltä "Iron Beam", joka tekee yhteistyötä "Iron Dome" -ilmapuolustusjärjestelmän kanssa, joka käyttää ohjuksia sieppaamiseen. Koska Israelilla on korkeammat "rautapalkin" toimintavaatimukset ja sen on kyettävä sieppaamaan ampumatarvikkeita, sen maksimiteho on nostettu 100 kilowattiin. Toukokuussa 2023 "Iron Beam" -taktinen laser -ase sieppasi useita Hamas -taistelujen käynnistämiä useita raketteja todellisessa taistelussa ensimmäistä kertaa.
Kuitenkin sieppaamisen droonien suhteen ensimmäinen todellinen taistelutietue saavutettiin Saudi -armeijan "Silent Hunter" -taktisella laser -aseella. Vuonna 2022 Saudi -Arabia piti ensimmäisen kansainvälisen puolustusnäyttelyn ja ilmoitti ensimmäistä kertaa, että sen viimeisin "Silent Hunter" -taktinen laser -ase oli ampunut 13 Houthi -asevoimien käynnistämää itsemurharroonia todellisessa taistelussa ja näytti droonien hylyt Se syttyi ja paloi. Tämän tyyppisen taktisen laser -aseen suurin lähtöteho on 30 kilowattia ja suurin tappamisalue on 4, 000 metriä. Jatkuva säteilytys 1: n etäisyydellä 000 metriä riittää polttamaan 5 mm paksun teräslevyn läpi. Kun otetaan huomioon, että Houthi-asevoimien tuottamat ja käyttämät itsemurhat ovat suunnittelussa raa'ampia, niiden nahat voivat käyttää vain alhaisimman PE/PP- tai lasikuitumateriaalia, ja "hiljaisen metsästäjä" taktinen laser-ase voidaan melkein sanoa olevan Helppo käsitellä tällaisia drooneja.
Tuleva kehityssuunta
Tulevaisuuden kehityksen näkökulmasta on kaksi suuntaa taktisiin laseraseita, joita käytetään droonien sieppaamiseen:
Yksi on yhdistää muiden aseiden, kuten pienimuotoisten automaattisten tykkien, konekivääreiden, ilmapuolustusohjusten jne. Kanssa, kattavan dronin vastaisen tappamisjärjestelmän kanssa.
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.
Toiseksi UAV: n vastaiset taktiset laser-aseet pienennetään edelleen tai jopa miniatyrisoituneita. Tällä hetkellä kaksi taktista laseraseita, Yhdysvaltojen M-Shorad ja Britannian "Dragon Fire", voidaan asentaa pyörätetyjen panssaroitujen ajoneuvojen runkoon, mikä on todellakin valtava parannus. Jos taktiset laser-aseet voivat edelleen vähentää painoa ja määrää, niitä voidaan populorisoida pienemmillä ja keskisuurilla ajoneuvoilla yhdistettynä etäasemien kanssa ja suojata lisää jalkaväkeä. Askeleen eteenpäin, jos yksittäiset sotilaat voitaisiin varustaa drone-vastaisilla laser-aseilla, jotka olivat automaattisten kiväärien koko ja paino, jalkaväen turvallisuus voitiin viedä seuraavalle tasolle.
