Ứng dụng của laser trong quân sự (1)

A) Ứng dụng laser quân Những ứng dụng laser quân I) Các loại laser quân Có nhiều dạng laser khác - Laser trạng thái rắn: có mơi trường tạo laser chất rắn Ruby Neodymi, phát bước sóng 1,6 micromet - Laser khí: có mơi trường tạo laser chất khí hợp chất khí, heli – neon cacbon dioxin, phát bước sóng 10,6 micromet (hồng ngoại) - Laser excimer: có mơi trường laser kết hợp khí clo flo với khí trơ argon krypton Laser argon florua phát ánh sáng tia cực tím với bước sóng 193 nanomet - Laser hóa màu: có mơi trường thuốc nhuộm huỳnh quang, ví dụ rhodamine Có thể điều chỉnh bước sóng phạm vi định Laser rhodamine có bước sóng khoảng 570 – 650nm Một số laser sử dụng mục đích qn sự, có số nghiên cứu phát triển tia laser electron tự (FEL) Trong năm 1970, nhà vật lý John Madey phát minh tia laser FEL, có máy gia tốc hạt, nguồn phát electron thiết bị đo bước sóng Nó hoạt động theo chế sau: - Máy phát electron đưa electron tự vào máy gia tốc hạt - Máy gia tốc hạt tăng tốc cho electron đến gần tốc độ ánh sáng (300.000 km/s) - Sau electron chạy qua loạt nam châm điện xoay chiều - Các electron bị tác động lực từ, khiến chúng bị dao động qua lại tạo ánh sáng với bước sóng cụ thể - Khoảng cách nam châm ảnh hướng đến bước sóng phát Do thay đổi khoảng cách nam châm kiểm sốt bước sóng - FEL điều chỉnh bước sóng từ tia hồng ngoại đến tia X quang Năm 1977, Không quân Mỹ phát triển loại tia laser hóa học (COIL) với nguồn lượng cung cấp từ phản ứng hóa học mơi trường phân tử i-ốt Nó hoạt động theo cớ chế sau: - Một phản ứng hóa học xảy khí clo hỗn hợp chất lỏng hydrogen peroxide (H2O2) kali hydroxit (KOH) - Phản ứng tạo nguyên tử oxy đơn - Các nguyên tử oxy đơn cung cấp lượng cho phân tử I-ốt khiến chúng phát ánh sáng với bước sóng 1,3 micromet II) Vũ khí laser 1) Lịch sử phát triển vũ khí laser Ý tưởng sử dụng ánh sáng làm vũ khí chiến tranh xuất thời kì cổ đại Năm 212 trước công nguyên, người Hi Lạp cổ đại sử dụng gương để tập trung ánh sáng mặt trời để tiêu diệt thuyền chiến đối phương Tia laser phát minh vào năm 1960 nhanh chóng cho thấy khả tạo mật độ lượng đủ lớn để đốt cháy mục tiêu bị chiếu vào Từ cơng dụng thực tế đó, người nhanh chóng biến laser thành loại vũ khí đầy tiềm Con loại bắt đầu có hình dung vũ khí laser thơng qua dự án phòng thủ có tên X-ray Laser chương trình phòng thủ chiến lược thuộc quốc phòng Mỹ đề xuất thời chiến tranh lạnh Ngày tháng năm 1982 phát động chiến tranh Falkland, Hải quân Hoàng Gia Anh lần sử dụng vũ khí laser để cơng qn đơi Argentina Trong suốt thời gian chiến sự, vũ khí laser Hải quân Hoàng Gia Anh triển khai để triệt hạ máy bay chiến đấu Argentina Tuy nhiên, vũ khí laser thiết kế chủ yếu để làm lóa mắt phi cơng chiến đấu Argentina Thập niên 80, Xơ-viết phát triển vũ khí laser tương tự trang bị tàu chiến Kirov Những vũ khí mang lại lợi cho nước khối Warsaw chúng sử dụng kết hợp với khí tài quân khác để công lực lượng NATO Tổ hợp laser tự hành 1K17 Sjatie Liên Xô Vũ khí laser dạng lượng định hướng khác có nhiều lợi so với vũ khí thông thường sử dụng đầu đạn tên lửa Chúng có vận tốc lớn, đạt vận tốc ánh sáng, độ xác cao, lượng kiểm soát mức độ khác – từ phá hủy gây thương vong nhẹ Dự án Không quân Mỹ nghiên cứu phát triển ba loại vũ khí lượng A rbone Laser, PHaSR Active Denial System Ngày nay, vũ khí laser khơng điều bí mật có cường quốc quân Mỹ, Nga, Trung Quốc,… nắm giữ Vũ khí laser ngày trở nên phổ biến, nhiều nước đưa vào nghiên cứu phát triển nhằm mục đích phát triển củng cố quốc phòng Việt Nam cố gắng tiếp cận loại vũ khí cơng nghệ cao này, tương lai, vũ khí laser đóng góp vai trò quan trọng chiến tranh cơng nghệ cao 2) Cơ sở biến tia laser thành vũ khí Để hiểu làm biến tia laser thành vũ khí hủy diệt, cần hiểu nguyên lý nguồn sáng xung quanh Ví dụ bóng đèn sợi đốt, truyền sóng ánh sáng vào khơng gian theo hướng, sóng có điểm cực đại cực tiểu Nếu bạn nhìn thấy sóng ánh sáng này, có nhiều màu sắc, tần số tất hợp lại tạo thứ ánh Ứng dụng laser quân sáng giống ánh sáng trắng Trong đó, ánh sáng từ đèn pin tập trung hơn, tạo thành chùm tia sáng chiếu theo đường thẳng Tuy nhiên nguyên lý sóng ánh sáng tương tự ánh sáng trắng Một tia laser lại có chùm tia tập trung đèn pin, tạo bước sóng định, màu sắc định Chùm sáng tập trung theo đường thẳng khoảng cách lớn, tạo nguồn lượng lớn gấp triệu lần so với bóng đèn sợi đốt Các tia laser tạo bước sóng khác nhau, từ phạm vi hồng ngoại đến bước sóng nhìn thấy tia cực tím Ánh sáng truyền lượng Một tia laser tạo lượng lớn khiến truyền với khoảng cách lớn Đó lý tia laser trở thành vũ khí khí ánh sáng từ bóng đèn sợi đốt làm điều tương tự Laser khuếch đại ánh sáng cách kích thích xạ, nói cách khách tia laser tạo ánh sáng cách kích thích tạo hạt photon – hạt ánh sáng Một tia laser cần thành phân bản: Chuyên đề vật lí nâng cao Mơi trường tạo laser: chứa ngun tử có khả bị kích thích phát ánh sáng với bước sóng cụ thể, chất khí, lỏng chí chất rắn - Nguồn lượng: tác động nguyên tử môi trường đến trạng thái kích thích - Gương: gương cho phép ánh sáng phản hồi mơi trường trước bên ngồi - Thấu kính: tập trung chùm tia ánh sáng trước phát ngồi Nguồn lượng kích thích nguyên tử môi trường tạo laser Các nguyên tử bị kích thích chuyển lên mức lượng cao Chúng phát hạt photon giải phóng lượng, chúng phản hồi lại qua gương tập trung thành tia sáng định trước truyền ngồi 3) Các loại vũ khí laser (a) Súng laser  Súng laser loại vũ khí, sử dụng chùm tia laser mang lượng cao để gây sát thương cho quân địch  Những phận súng gồm:  Nguồn phát laser, thường sử dụng laser rắn Ruby, nên súng laser thường phát chùm tia ánh sáng đỏ Đây phận thay đạn phận phát động súng thơng thường  Cò súng dùng để kích hoạt nguồn phát tia laser  Bộ phận ngắm  Ngun lí hoạt động: Súng laser đơn giản hiểu loại súng khơng khói, khơng âm Khi ta bấm cò súng, nguồn laser kích hoạt phát chùm tia laser, chùm tia liên tục tăng cường độ nguồn phát trước khỏi nòng súng Tia laser khỏi nòng súng có cường độ lớn lượng cao Tia laser có khả đốt cháy tế bào sống, sức sát thương súng laser Súng laser gọn, nhẹ khơng gây âm nên thích hợp sử dụng cho đội biệt kích có nhiệm vụ thâm nhập triệt hạ đối thủ, tương lai khơng xa, súng laser trở thành kẻ sát thủ thầm lặng mà sát thủ yêu thích Tuy nhiên, súng laser mang tính giải trí lực sáng thương thấp chi phí lại cao so với loại súng thông thường  Các loại súng laser quân Súng PHASR (Mỹ) loại vũ khí laser Nó có tác dụng làm mù tạm thời làm cho đối phương phương hướng Tính khiến PHASR không vi phạm Hiệp ước cấm sử dụng vũ khí laser gây mù Liên Hợp Quốc có hiệu lực từ năm 1995 Súng Avenger (Mỹ) phóng tia Laser cực nóng, chúng nghiên cứu để bắn máy bay tên lửa Súng laser ZM-87 (Trung Quốc) phát triển năm 1995 ZM-87 có tầm bắn tối đa km ZM-87 thiết kế để đồng thời phát 48 chùm tia laser lượng cao tới 150-200kJ với khoảng thời gian kéo dài xung nano giây Súng laser ZM-87 cho Trung Quốc cung cấp cho Triều Tiên gây lóa mắt phi cơng Mỹ, họ bay vào khơng phận Triều Tiên “Vũ khí hủy diệt" - súng laser sáu nòng Khẩu súng nguyên mẫu sử dụng vòng sáu nòng quay với sáu mô-đun laser Class Arctic cung cấp Wicked Lasers Khi khai hỏa, súng bắn tia laser làm nổ bóng bay gần Khẩu súng trang bị tia laser Kryton màu xanh dùng để nhắm mục tiêu Nó dài khoảng 63,5 cm có trọng lượng khoảng 3,85 kg, - theo Priebe - để sử dụng người dùng phải cầm hai tay Vỏ súng ghép từ khoảng 60 phận nhôm phủ sơn ô tô màu đen Súng sử dụng pin AA phổ biến cho động quay, laser ngắm đèn LED logo, bốn thỏi pin Li-ion cho mô-đun Ứng dụng laser quân Chuyên đề vật lí nâng cao laser Arctic 1.4W Trục nòng cố định vào vị trí với bốn vòng bi tốc độ quay điều chỉnh Súng laser LaWS (Mỹ) hệ thống súng laser tối tân có khả thiêu rụi máy bay thám không người lái tàu ca nô tuần tra, lắp tạm khu trục hạm tên lửa USS Dewey Nó phát chùm tia laser có cơng suất lên tới hàng trăm kilowat Tia laser cấu tạo LaWS giữ bí mật (b) Pháo laser Pháo laser hệ thống vũ khí sử dụng chùm laser lượng cao có cơng suất kích thước lớn nhiều so với súng laser Pháo laser đặt thành hệ thống mặt đất, lắp máy bay chiến đâu hay tàu chiến Nguyên lí hoạt động pháo laser dụng chùm tia laser cường độ cao chiếu tập trung vào mục tiêu, lượng chùm tia laser phát từ pháo laser lớn, lượng nhanh chóng đốt cháy phá hủy mục tiêu Không súng laser chủ yếu gây lóa mắt đối thương, pháo laser vũ khí có sức cơng phá lớn Pháo laser bắn liên tục, chùm tia laser phát nhanh, tập trung, có sức sát thương lớn độ xác cao Pháo laser thường sử dụng hệ thống phòng thủ để chống tên lửa, đạn cối,…  Hệ thống pháo laser hai nòng Hệ thống pháo laser hai nòng Rheinmetall phát triển Có cơng suất đạt 3050kW có tầm bắn 3km Loại pháo có hai nòng, nòng có cơng suất 50kW nòng lại có cơng suất nhỏ 30kW Khi mục tiêu xuất hiện, pháo khai nòng, chùm tia laser chiếu trực tiếp lên mục tiêu mục tiêu bị đốt nóng phá hủy vài giây Đối với mục tiêu có độ phòng ngự cao, sức cơng phá nòng pháo khơng đủ để đánh gục đối thủ, pháo laser đồng thời phát chùm tia laser hai nòng pháo, tập trung vị trí Cơng suất lúc tăng lên, kết dù mục tiêu kiên cố đành thất thủ Cuộc thử nghiệm tiêu diệt loại mục tiêu giả, tượng trưng cho loại mục tiêu thật gồm: đạn pháo, phương tiện bay không người lái tên lửa đạn đạo Kết thử nghiệm thành cơng mỹ mãn, bóng thép tượng trưng đạn cối di chuyển với tốc độ 50m/s bị đánh chặn thành công Trong thử nghiệm đầu tiên, tia laser 50 kW từ cự ly km đốt thủng dầm thép dày 15 mm Trong thử nghiệm thứ hai, radar Skyguard phát UAV cự ly km truyền thông tin đến pháo laser 30 kW Pháo chiếu xạ với độ xác cao vào phần mũi UAV từ cự ly km Vài giây sau, UAV bị tiêu diệt Rheinmetall kết hợp modle laser có cơng suất 20 30kw để chiếu xạ mục tiêu Pháo laser hai nòng lượng giúp cao có thểtốithực tăng đa công suất.cách hiệu cho nhiệm vụ phòng khơng, mối đe dọa từ đạn cối, rocket, pháo binh phương thức tác chiến phi đối xứng khác Nếu nhiều trạm vũ khí laser lượng cao chiếu xạ mục tiêu, làm tăng khả bị phá hủy giảm thời gian tiêu diệt mục tiêu Điều mở hướng phát triển mới, tích hợp cho vũ khí laser  khả phát triển pháo laser có cơng suất 100kw hoàn toàn khả thi cách tổ hợp nhiều pháo laser tập trung vào mục tiêu  Pháo Laser tự hành HEL MD Các nhà quân tiến hành bắn laser thể rắn 10 kW, với khả tăng công suất, để sau tránh vấn đề với việc tích hợp pháo 100 kW hay mạnh với hệ thống điều khiển hỏa lực hệ thống cấp nguồn Pháo laser tự hành HEL MD bố trí khung gầm xe tải trục hạng nặng HEMMT dùng để đánh chặn tên lửa có khơng điều khiển, bom, đạn cối, máy bay khơng người lái Cũng sử dụng pháo laser chống sinh lực phương tiện không bọc thép Trước hết, HEL MD bảo đảm bảo vệ quân chống phương tiện hoat lực đường không đạn dược pháo binh  Laser Close-In Weapon System (hệ thống vũ khí laser tầm ngắn) Laser Close-In Weapon System hệ thống pháo laser tầm ngắn trang bị tác tàu hộ tống chiến hạm Mỹ Laser Close-In Weapon System phóng chùm photon ánh sáng (chùm tia laser) có cơng suất 50 KW để cơng loại khí tài từ xa máy bay, súng cối, tên lửa kể loại tàu cỡ nhỏ Và họ thử nghiệm thành công Laser Close-In Weapon System dùng để cơng xác máy bay khơng người lái bay cách km biển Thái Bình Dương với vận tốc 482 km/h Hiện tại, người ta bắt đầu tích hợp loại vũ khí vào phương tiện quân có Phalanx, hệ thống phòng thủ tên lửa bao gồm súng máy Gatling 20mm kết nối với hệ thống dẫn đường radar, cho phép khóa mục tiêu từ xa liên tục phóng chùm photon vơ hình có cơng suất 50 KW tới mục tiêu Tuy nhiên, loại vũ khí laser tồn nhược điểm bị ảnh hưởng thời tiết Trong điều kiện khí hậu nhiều sương mù khơng khí ẩm ướt biển, lượng tia laser bị giảm trước chạm tới mục tiêu, làm giảm sức mạnh loại vũ khí Thêm vào đó, cơng ty Raytheon cho biết số loại vật liệu bề mặt định có khả hấp thụ nguồn lượng tia laser tên lửa đánh chặn phá hủy tên lửa đạn đạo cự ly gần, chúng gần đến mục tiêu vần có rát nhiều rủi ro Dự án Airborne Laser (ABL) thiết kế để vơ hiệu hóa tên lửa đạn đạo chúng vừa phóng lên khơng trung ABL đặt máy bay Boeing747 cải tiến, bao gồm bốn máy phát tia laser COIL, cảm biến quang học thiết bị giúp theo dõi, xác định vị trí tên lửa đạn đạo Chúng hoạt động theo chế sau: - Cảm biến hồng ngoại phát dấu hiệu nhiệt vụ phóng tên lửa, sau truyền thơng tin đến thiết bị có nhiệm vụ theo dõi - Thiết bị theo dõi thu thập thông tin liên tục tên lửa đạn đạo (khoảng cách, tốc độ, độ cao …) - Các máy tính bắt đầu tính tốn đưa vị trí tốt để cơng - Một tia laser xác định chiếu vào mục tiêu, đo biến động khí ABL mục tiêu III) - Hệ thống quang học ABL tính tốn để bù đắp biến động khí - COIL bắn chùm tia laser đến mục tiêu, thông qua tháp pháp laser gắn đầu máy bay - Chùm tia laser lượng cao xuyên qua lớp vỏ tên lửa, vơ hiệu hóa khiến tên lửa phát nổ, tùy thuộc vào vị trí tia laser công Không quân thử nghiệm dự án ABL, cho biết phạm vi hoạt động lên đến hàng trăm km ABL yêu cầu phi hành đoàn gồm người tham gia tác chiến, họ phải đeo loại kính bảo vệ đặc biệt để tránh tác động từ phản xạ chùm tia laser qua giọt nước khơng khí Khơng áp dụng dự án ABL đánh chặn tên lửa đạn đạo, tia laser lượng cao quân đội Mỹ nghiên cứu áp dụng cho xe tải tàu chiến, nhằm vô hiệu tên lửa tầm gần tiêu diệt máy bay xe giới Đèn chiếu sáng-chỉ thị mục tiêu Có loại thiết bị chiếu sáng thị Đầu tiên đèn chiếu ánh sáng thơng thường, phát ánh sáng trắng cường độ cao, dùng để làm loá mắt đối phương Thứ hai đèn chiếu sáng hồng ngoại phát ánh sáng dải hồng ngoại mà mắt thường nhìn thấy, người trang bị kính nhìn đêm nhìn thấy khu vực mà chiếu sáng Loại thứ đèn thị laser nhìn thấy được, dạng chấm đỏ, tương tự bút laser dùng cho thuyết trình, chủ yếu dùng cận chiến Loại cuối phát tia laser hồng ngoại cường độ cao, mắt thường khơng thể nhìn thấy Qua kính nhìn đêm, người lính thấy tia sáng dài, dùng để ngắm bắn, thị mục tiêu cho đồng đội IV) Radar laser “thần nhãn” Radar laser hệ thống radar hoạt động dựa nguyên lí phát phản xạ chùm tia laser Radar laser mệnh danh sát thủ máy bay tàng hình Radar laser đo khoảng cách đến mục tiêu xung laser ngắn Về chất, “đèn chớp” laser tạo hình ảnh đối tượng theo tia phản xạ Radar laser có ưu điểm độ phân giải cao, quét nhanh tiêu thụ lượng tương đối Trong số trường hợp, radar laser có lợi rẻ tiền radar bình thường, chẳng hạn UAV nhỏ Ngồi ra, hoạt động radar laser khó bị phát chế áp nhiễu V) Máy đo xa laser  Nguyên tắc làm việc máy đo xa laser Dựa nguyên lý xạ sóng điện từ (laser) lan truyền không trung gặp vật cản phản hồi với tốc độ không đổi, người ta xác định khoảng cách tương đối xác phạm vi từ điểm A (nguồn xạ) đến điểm B (đối tượng) Laser ứng dụng sản xuất máy đo xa laser trang bị rộng rãi ngành hàng không-vũ trụ, hàng hải, tăng- thiết giáp v.v Các lực lượng làm nhiệm vụ đặc biệt trinh sát, trinh sát pháo binh, trinh sát dù trang bị máy đo xa laser Laser gặp vật cản phản xạ trở lại, mức độ phản xạ trở lại hay nhiều tùy thuộc vào cường độ laser vật cản  Сột dòng 1: Khoảng cách tới mục tiêu  Cột dòng 2: Thời gian phản hồi nano giây  Phương pháp đo khoảng cách laser ứng dụng máy đo xa biểu thị cơng thức đây: L=S.T/2  Trong đó:  ( L) là: Khoảng cách tới đối tượng (mục tiêu)  (S) là: Tốc độ ánh sáng tốc độ tia laser  (T) là: Thời gian sóng laser truyền tới đối tượng (mục tiêu) quay ngược lại Chúng ta xem xét mối quan hệ đo cự li, tính xác việc đo thời gian lượng sóng xung động (laser) lan truyền đến đối tượng (mục tiêu) phản hồi ngược lại Ở ta thấy cự li đo ngắn tính đo xác cao Ngoài thời tiết nhiều sương mù, khói ảnh hưởng lớn tới máy đo xa laser Xác định khoảng cách máy đo đối tượng (mục tiêu) giảm bớt tương ứng với thời gian gửi tín hiệu (chùm laser) thăm dò tín hiệu (laser) phản hồi từ đối tượng (mục tiêu) Có phương pháp đo khoảng cách dựa vào tính chất điều biến xạ laser sử dụng máy đo xa : Xung động, mảng( Fa) mảng(Fa)-xung động Bản chất phương pháp đo sóng xung động lan truyền gửi tín hiệu (laser) thăm dò tới đối tượng (mục tiêu), máy đếm máy đo xa sẽ mở nhận tín hiệu (laser) phản hồi quay lại từ đối tượng (mục tiêu) Tín hiệu dừng lại máy đếm tính khỏang cách đến đối tượng thời gian phản xung động từ đối tượng (mục tiêu).Vận tốc ánh sáng (kể hồng ngoại) di chuyển khơng khí ln xấp xỉ 300.000.000m/giây, tức phần triệu giây (1 nano giây) ánh sáng 30cm Biết trước điều này, vấn đề trở nên đơn giản  Phương pháp đo mảng (FA) Chùm tia laser điều biến định luật hình sin với điều biến (tinh thể quang điện từ, thay đổi thông số tác động tín hiệu điện, thơng thường sử dụng tín hiệu hình sin tần số 10-150 MHz (tần số đo) Chùm phản chiếu vào máy thu quang học máy thu ảnh tách điều biến sóng quang Tùy thuộc vào thay đổi tín hiệu mảng (FA) tương đối FA điều biến để xác định khoảng cách tới đối tượng (mục tiêu) VI) Hệ thống chế áp quang điện tử Shtora Để giải bảo vệ tăng thiết giáp trước phương tiện chống tăng đại Các nhà thiết kế Nga thiết kế hệ thống chống lại phương tiện chống tăng có thị mục tiêu laser, đầu tự dẫn laser đại bác chống tăng có sử dụng thiết bị đo xa laser Hệ thống chế áp quang điện tử Shtora thức lắp đặt xe tăng thử nghiệm kỹ với tất phương tiện chống tăng mặt đất máy bay có trang bị tên lửa chống tăng  Hệ thống lắp đặt tháp pháo xe tăng bao gồm:  Thiết bị dò tìm quang-laser  Ống phóng đạn khói hạt  Hệ thống điều khiển phòng thủ đèn chiếu xạ  Thiết bị đầu thu laser Thiết bị phát tinh chỉnh quang laser thị mục tiêu (chính xác TSU-1-11 ТШУ-111 thiết bị dò sơ TSU- ТШУ-1) đèn chiếu xạ OTSU-1-7 với thiết bị điều chỉnh Hệ thống chống tên lửa hoạt động để bảo vệ xe tăng khỏi công tên lửa chống tăng, đồng thời dự báo đòn cơng đầu đạn chống tăng với hiệu tốc độ cao  Hoạt động tìm kiếm phát mục tiêu hệ thống Vào thời điểm tia thị mục tiêu laser xuất phát từ nguồn chiếu xạ laser vũ khí chống tăng đối phương lên thân xe Thiết bị phát laser tinh chỉnh (TBDL) xác định hướng chiếu xạ laser truyền thông tin vào bloc bảng điều khiển (4) Hệ thống điều khiển thơng báo cho kíp lái âm thơng qua telephone nội bộ, ánh sáng đèn tín hiệu bảng điều khiển, đồng thời bảng điều khiển xác định hướng chiếu xạ laser Máy tính chọn ống phóng đạn khói huyền phù, trục nòng súng gần với hướng chiếu xạ laser lệnh khai hỏa đạn khói từ ống phóng lựu chọn Hướng nguồn phát laser súng chống tăng Cảm biến laser (TBDL) xác Cảm biến laser thơ Hệ thống điều khiển phòng thủ bloc truyền tín hiệu Màn hình cám biến bảng điều khiển Ống phòng đạn khói Thiết bị đàm thoại nội Cảm biến khóa pháo 10 Hệ thống điều khiển hỏa lực 11 Đường dẫn quay tháp pháo 12 Mạch khai hỏa 13 Mục tiêu 14 Hệ thống đèn chiếu xạ 15 Đèn pha chiếu xạ 16 Bloc nguồn nuôi module 17 Bảng điều khiển  Bộ thiết bị phát laser tinh chỉnh Thơng số xác thiết bị phát laser tinh xác định hướng chiến xạ laser vũ khí chống tăng xác định khồng dò tìm thiết bị, góc mở trục ống kính thiết bị dò so với trục xe ±45° Bộ thiết bị dò tinh quang laser lắp đặt cho tia chiếu xạ laser trường nhìn thiết bị, (thiết bị lắp đặt trung tâm xe) hướng có khả ngắm bắn nhiều nhất, mở rộng với khoảng cách không lớn 1,5m Đấy giới hạn đầu thu photo diot thiết bị, phụ thuộc vào mơ hình thiết kế xe vị trí lắp đặt thiết bị Khoảng cách 1,5m đầu thu laser photo diot xác định sở thực nghiệm bắn với loại vũ khí chống tăng Khả bị chiếu xạ laser từ góc ngồi góc chiến đấu chính, thiết bị thu laser thơ thơng báo cho kíp xe xuất chiếu xạ laser từ góc ngồi Trưởng xe nhấn nút SU (СУ) bảng điều khiến, hệ thống truyền tính hiệu đến thiết bị quay tháp pháo, quay tháp pháo xe tăng, thiết giáp hướng chiếu xạ laser, góc quay chọn thu laser tinh phát tia chiếu xạ góc nhỏ từ đầu thu laser thô đến đầu laser, hướng chiếu xạ tức khắc dựng thu laser tinh Thời điểm mà thiết bị đầu đạn khói phòng thủ Thiết bị phát chiếu xạ laser Тhông số kỹ thuật ТSU-1-1 ТSU-1-11 Dải tần số sóng ánh sáng, um 0,65 1,55 (2,55) Trường nhìn theo mặt phẳng hướng, độ 138 45 Trường nhìn theo mặt phẳng tầm, độ -5 +25 -5 +25 Mật độ chiếu xạ thấp min, J/cm Hiệu điện dung 15x10-8 ~36V 400Hz 15x10-8 ~36V 400Hz Công suất, W Khối lượng, kg: Hiện thị laser Kiểu tín hiệu điều khiển Nguồn nuôi, V Công suất, W Khối lượng kg 15 7,5 3,5 3,5 Bloc automat phát chiếu xạ laser Тhông số kỹ thuật Âm ánh sáng Mã nhị phân 24 30 10 2,5  Phát đánh chặn Khi Shtora -1 phát chiếu xạ laser, hệ thống thơng báo tín hiệu cho kíp lái quay tháp pháo đồng trục với hướng chiếu tia laser Pháo thủ cần chỉnh tầm khai hỏa diệt mục tiêu Phương thức tìm kiếm chế áp tên lửa chống tăng thực sau: Khi nhận tín hiệu bị chiếu xạ laser Trưởng xe pháo thủ nhấn nut bảng điều khiển Tháp pháo quay góc quay ngắn phía mục tiêu, hệ thống điều khiển nhận tín hiệu từ TBDL tinh VII) Hệ thống dẫn đường laser 1) chỉnh, xử lý thơng tin, chuyền tính hiệu sang hệ thống quay tháp pháo để chỉnh hướng tháp pháo trùng với hướng chiếu xạ laser Pháo thủ phát mục tiêu tiêu diệt mục tiêu vũ khí Khi kíp lái phát nguy hiểm cần phải dựng khói, theo lệnh pháo thủ hệ thống dựng khói hướng cần thiết Thực theo phương thức, pháo thủ qua kính ngắm, xác định hướng có nguy hiểm, quay kính ngắm hướng ấn nút phóng đạn khói Hệ thống tên lửa tự dẫn đường laser APKWS (Mỹ) APKWS hệ thống thị mục tiêu laser, gắn trực thăng khối bánh lái, hiệu chỉnh động tên lửa không điều khiển thơng thường thân Ở cuối đầu đạn tên lửa gắn cảm biến Sơ đồ kết cấu tên lửa không điều khiển mang hệ thống dẫn đường laser APKWS 2) Hệ thống chống tăng dẫn đường laser LAHAT (Israel) LAHAT loại tên lửa chống tăng, dẫn đường laser, bắn thẳng tới mục tiêu bắn không theo đường thẳng Loại tên lửa nặng 75 kg, gắn giá phóng loại LAHAT lắp đặt hầu hết loại trực thăng mà không cần phải thay đổi hệ thống điều khiển máy bay LAHAT kèm theo hệ thống quan sát bắn ngày đêm, hệ thống nhắm mục tiêu, máy tính điều khiển hỏa lực 3) Tên lửa chống tăng có điều khiển AGM-114R Hellfire (Hoả ngục-Mỹ) AGM-114R Hellfire hệ thống dẫn đường laser bán tự động, trang bị đầu nổ đa dẫn đường laser nên tiêu diệt tất phương tiện tác chiến bọc thép mặt Ứng dụng laser quân Chuyên đề vật lí nâng cao đất đối phương Ở giai đoạn đầu quỹ đạo bay, tên lửa sử dụng khối đo quán tính thị thông tin thông thường, đến giai đoạn cuối tên lửa hoạt động theo thiết bị thị mục tiêu laser từ mặt dất Theo đó, tên lửa phát đốm sáng laser tiêu diệt xác mục tiêu 4) Bom thông minh GBU-54/B LJDAM (Mỹ) GBU-54/B LJDAM điều khiển laser Cấu tạo gồm bom thông thường M117 loại 343kg, thiết bị điều khiển dẫn đường laser KMU-342, thiết bị thị mục tiêu laser AN/AVQ-10 Pave Knight AN/AVQ-10 Pave Knight container treo cánh máy bay, đầu mũi thiết bị chứa phận phát chùm tia laser camera TV Camera TV truyền hình ảnh hình đặt buồng lái phi công, “dễ dàng” việc xác định mục tiêu để chiếu tia laser Bom thông minh GBU-54/B LJDAM lần sử dụng chiến tranh Việt Nam 5) Bom thơng minh dẫn đường laser Sudarshan (Ấn Độ) Sudarshan có phận quan trọng dẫn hướng laser gắn mũi LGB Hệ thống dẫn hướng dẫn bom đến mục tiêu, mà bị chiếu tia laser hệ thống thị mục tiêu laser Các tia laser phản xạ từ mục tiêu đưa tới thiết bị tìm kiếm laser bom LGB Bộ tìm kiếm cung cấp thông tin độ sai lệch tia laser từ đường tâm máy dò tìm Ứng dụng laser quân Chuyên đề vật lí nâng cao VIII) Dò tìm mìn, thủy lơi laser Hệ thống dò tìm thuỷ lơi laser từ khơng (ALMDS) Hệ thống ALMDS lắp thiết bị máy phát tia laser công suất cao trang bị máy bay trực thăng, dùng để quét diện rộng xác định xác vị trí thuỷ lơi, nhằm vơ hiệu hố thuỷ lơi trước chúng phát nổ làm tổn hại tới tàu chiến tàu thương mại ALMDS có chức phát xung laser công suất cao hướng liên tục xuống mặt nước, gặp thuỷ lơi xung laser phản hồi trở lại, lúc thiết bị thu nhận đặt máy bay thu xung phản hồi (mang theo số liệu hình ảnh chiều thuỷ lôi), số liệu truyền trung tâm xử lý, hệ thống máy tính tính tốn xác định vị trí tọa độ mục tiêu Sau xác định xác vị trí thuỷ lơi, hệ thống ALMDS có chức thị điều khiển hệ thống súng 30 mm để tiêu diệt thuỷ lôi IX) Chống tia laser quân Hệ thống Kashtan-3M dùng để bảo vệ mục tiêu đặc biệt quan trọng trước tên lửa, bom đạn dùng đầu tự dẫn laser bán chủ động Khi bố trí gần mục tiêu đặc biệt quan trọng, chẳng hạn nhà máy điện nguyên tử, hệ thống khơng có khả bắt tia laser dẫn đường cho vũ khí, mà tạo tia laser chiếu xạ mục tiêu giả mạnh dẫn dù tên lửa hay bom bay xa mục tiêu Đốm sáng laser mắt thường khơng thể nhìn thấy, máy móc làm việc Phi cơng phóng tên lửa từ máy bay nghĩ rằng, máy móc dẫn đường bị trục trặc Như vậy, thân khí tài có đặc tính độ bộc lộ thấp, khó bị phát Nền tảng hệ thống thiết bị thu xạ laser thiết bị tạo mục tiêu laser giả Các thiết bị thu xạ laser kéo Thiết bị tạo mục tiêu laser giả lắp xe Kashtan-3M có bàn điều khiển, phương tiện điều khiển dẫn động tạo mục tiêu laser giả, phương tiện điều khiển chuyển mạch nguồn sơ cấp Hệ thống có tham số phát xạ laser thiết bị thị mục tiêu cao, không 0,9 Xác suất dẫn dụ bom đạn công vào khu vực mục tiêu laser giả không 0,6 Những số khẳng định qua thử nghiệm thực tế hệ thống X) Triển vọng phát triển vũ khí laser cường quốc Vũ khí laser loại vũ khí hủy diệt khơng khói, khơng âm khơng mùi thuốc súng loại vũ khí thông thường khác Chúng ứng dụng tia xạ điện từ tập trung lượng cao (gấp vài trăm triệu lần, chí vài tỷ lần so với ánh nắng mặt trời) để tạo tia laser khác Tuy khơng có đạn loại vũ khí thơng thường, song chúng lại có khả phát chùm tia laser lượng cao với tốc độ 300.000 km/s làm nóng chảy kim loại, bốc chí biến thành ion vài giây Loại vũ khí sử dụng chủ yếu để tiêu diệt máy bay, tên lửa đối phương, làm biến dạng, vơ hiệu hóa phá hủy nhanh chóng mục tiêu kim loại, đồng thời làm giảm khả tác chiến đối phương cách làm mù mắt mù tạm thời Với tính vượt trội loại vũ khí hủy diệt nên thời gian gần đây, nước lớn như: Mỹ, Israel, Hàn Quốc, Nhật Bản, Nga, Trung Quốc trọng nghiên cứu, phát triển ứng dụng chúng phương tiện, kỹ thuật quân lực lượng vũ trang nhằm nâng cao khả tác chiến giành ưu vượt trội trước đối phương  Đối với Mỹ: Hiện nay, Mỹ quốc gia có cơng nghệ laser phát triển giới Quân đội Mỹ đặc biệt trọng vào việc phát triển vũ khí laser phục vụ cho mục đích theo dõi, kiểm sốt cơng mục tiêu địa hình Vũ khí laser Mỹ gồm loại laser hóa học, laser thể rắn, laser thể lỏng laser điện tử tự Mỹ bắt đầu ý tới vũ khí laser từ cuối năm chiến tranh Lạnh Tuy nhiên, từ năm 2000 trở lại Mỹ thực trọng phát triển loại vũ khí đạt nhiều thành công đáng kể lĩnh vực Mỹ tiến hành thử nghiệm ứng dụng loại vũ khí hủy diệt tất quân binh chủng (Hải, Lục, Không quân), tất phương tiện tiến cơng đại có trang bị như: máy bay, tàu ngầm, tàu chiến, chí xe chiến đấu binh tương lai tàu sân bay Với tham vọng xây dựng hệ thống phòng thủ tồn diện laser, Mỹ nghiên cứu, chế tạo nhiều phiên vũ khí laser ứng dụng cho phương tiện, kỹ thuật quân mặt đất, mặt nước khơng Vũ khí laser Mỹ có khả làm việc hai chế độ “gây chết người” “khơng gây chết người" tùy vào mục đích sử dụng tùy chiến dịch để vận dụng linh hoạt Nếu phiên vũ khí laser Mỹ nghiên cứu ứng dụng thành công tất phương tiện tác chiến hệ thống vũ khí laser Mỹ loại vũ khí bất khả chiến bại trước đòn cơng đối phương, đồng thời làm thay đổi “bộ mặt” trận chiến tương lai Ứng dụng laser quân Chuyên đề vật lí nâng cao Tuy nhiên, đến chưa thể khẳng định điều gì, biết rằng, chi phí cho cố súng laser khơng nhỏ, để phát triển mạnh ứng dụng rộng rãi loại vũ khí đại lực lượng vũ trang gặp nhiều khó khăn  Đối với Israel: Chính phủ Israel tỏ quan tâm tới dự án phát triển loại vũ khí để sử dụng vào mục đích tiêu diệt hiệu tên lửa, đạn pháo phản lực bắn vào lãnh thổ Israel từ lực lượng Hồi giáo Ngay từ năm 1996 Israel bắt đầu vào nghiên cứu, chế tạo vũ khí laser đến Israel chế tạo thành công loại vũ khí laser cực mạnh có khả tiêu diệt đạn pháo bay tên lửa hệ thống phản lực bắn giàn “Kachiusa” Đây loại vũ khí laser chiến thuật di động thuộc loại vũ khí laser hóa học (là cơng nghệ vũ khí laser tiên tiến nay) Tập đoàn TRW chế tạo theo đơn đặt hàng quân đội Mỹ Bộ Quốc phòng Israel Được biết, vũ khí laser hóa học loại vũ khí chuyển đổi lượng sinh từ phản ứng hóa học thành quang tử laser nên có cơng suất lớn Nó khơng bị suy yếu trước áp lực không bị chệnh hướng q trình tiêu diệt mục tiêu Bán kính hoạt động loại vũ khí lên tới hàng chục hàng trăm kilomet Tuy nhiên, vũ khí laser hóa học cần có lượng nhiên liệu hóa học lớn, đồng thời lại sinh lượng khí thải khơng nhỏ làm ảnh hưởng đến mơi trường có ảnh hưởng tới sức khỏe người sử dụng  Đối với Hàn Quốc: Vào tháng 11-2008, phương tiện thông tin đại chúng Hàn Quốc đưa tin, Seoul nghiên cứu, chế tạo thành cơng vũ khí laser có khả đánh chặn tiêu diệt hiệu hệ thống pháo tên lửa Bắc Triều Tiên Loại vũ khí đại nghiên cứu nhóm chuyên gia nghiên cứu Bộ Quốc phòng vài Hãng chuyên sản xuất hàng quân Hàn Quốc Dự kiến, vào năm 2010 Hàn Quốc trang bị loại vũ khí siêu đại phương tiện vận tải chuyên dụng để bảo đảm khả động cao cho binh “thổi bay” tất phương tiện tác chiến đối phương  Đối với Nhật Bản: Cũng nhằm mục tiêu đánh chặn hiệu tên lửa từ Bắc Triều Tiên, bảo vệ vững vùng đảo, Nhật Bản bắt tay vào nghiên cứu vũ khí laser siêu mạnh Trước tiên, Nhật Bản tập trung vào nghiên cứu phiên vũ khí laser ứng dụng phương tiện mặt đất, sau ứng dụng máy bay Theo nhận định Bộ Quốc phòng Nhật Bản, tổ hợp tên lửa phòng khơng Patriot tiêu diệt tên lửa đối phương tần khí quyển, hệ thống SM-3 tiêu diệt mục tiêu khí vũ khí laser đảm nhiệm tiêu diệt tên lửa đối phương từ chúng rời khỏi bệ phóng Đề án Mỹ tiến hành nghiên cứu Hiện Tokyo kêu gọi giới lãnh đạo Mỹ hỗ trợ trình nghiên cứu, phát triển vũ khí laser Về phần mình, Mỹ tỏ quan tâm tới việc phát triển hợp tác quân Mỹ-Nhật nỗ lực đài thọ tài cơng nghệ cho Nhật Bản để phục vụ cho mục đích lâu dài Mỹ  Đối với Trung Quốc: Cũng cường quốc khác giới, với mục tiêu tham vọng Trung Quốc quan tâm tới việc nghiên cứu phát triển vũ khí laser phương tiện cơng phòng thủ đại, hiệu cao Theo nhận định giới chuyên gia, Trung Quốc sở hữu tổ hợp vũ khí laser phức hợp có khả tiêu diệt tên lửa đối phương tầm thấp dựa công nghệ kỹ thuật Nga  Đối với Nga: Nga quốc gia giới đạt thành công lĩnh vực nghiên cứu, phát triển vũ khí laser Trước Mỹ thức bắt đầu thử nghiệm vũ khí laser hóa học máy bay Boeing Nga nghiên cứu, chế tạo vài loại vũ khí laser hóa học lượng cao Vũ khí laser Nga thử nghiệm từ năm 1972 tiêu diệt thành công mục tiêu giả định không Hiện nay, Nga trọng phát triển cơng nghệ vũ khí tiến hành ứng dụng thử nghiệm chúng loại máy bay chiến đấu Mặc dù giai đoạn nghiên cứu, thử nghiệm song chuyên gia quân lạc quan tin tưởng rằng, loại vũ khí tiếp tục phát triển ứng dụng rộng rãi nhiều quốc gia giới, sử dụng vào nhiều mục đích khác quân lẫn dân nghiên cứu khoa học Loại vũ khí phát triển ứng dụng rộng rãi sau năm 2015 B) Kết luận Laser phát minh lớn thời đại khoa học, có ứng dụng lớn nhiều lĩnh vực Trong lĩnh vực qn đóng vai trò quan trọng Laser nhà quân tiên đoán vũ khí cho tương lai, tính ưu việt tốc độ, sức công phá, khả dẫn đường,… Vũ khí laser loại khí tài đại, đòi hỏi người sử dụng thao tác phải có kiến thức laser, sử lí thơng qua máy tinh Vũ khí laser điều tất yếu chiến tranh đại, Việt Nam nhận thấy rõ tầm quan trọng vũ khí laser bước tiếp cận Trong thời đại khoa học-cơng nghệ, việc nắm bắt công nghệ quan trọng, lĩnh vực quân Vì thế, việc tìm hiểu nắm bắt ngun lí hoạt động vũ khí laser điều cần thiết cho chúng ta, để sẵn sàng chủ động tham gia hoạt động bảo vệ đất nước có chiến tranh xảy ... Súng laser  Súng laser loại vũ khí, sử dụng chùm tia laser mang lượng cao để gây sát thương cho quân địch  Những phận súng gồm:  Nguồn phát laser, thường sử dụng laser rắn Ruby, nên súng laser. .. 1982 phát động chiến tranh Falkland, Hải quân Hoàng Gia Anh lần sử dụng vũ khí laser để công quân đôi Argentina Trong suốt thời gian chiến sự, vũ khí laser Hải qn Hồng Gia Anh triển khai để triệt...sóng phạm vi định Laser rhodamine có bước sóng khoảng 570 – 650nm Một số laser sử dụng mục đích quân sự, có số nghiên cứu phát triển tia laser electron tự (FEL) Trong năm 1970, nhà vật