Форум » Дискуссии » военные лазеры » Ответить
военные лазеры
milstar: В 2012 году компания Lockheed Martin представила широкой общественности довольно компактный комплекс ПВО ADAM, который производит уничтожение целей с помощью луча лазера. Он способен уничтожать цели (снаряды, ракеты, мины, БПЛА) на дистанциях до 5 км. В 2015 году руководство этой компании заявило о создании нового поколения тактических лазеров мощностью от 60 кВт. --------------- В 2015 году компания Lockheed Martin представила мобильный боевой лазер мощностью 30 кВт на базе грузовика. Спустя два года, в результате проведенных тестов данный показатель превысили почти вдвое, достигнув 58 кВт. Теперь новая лазерная установка готовится к поставке в одну из военных частей в Алабаме. В основу работы боевого лазера положен принцип спектрального объединения волоконных лазеров, когда лучи от нескольких излучателей по оптическому волокну (поверхность его легирована редкоземельными металлами эрбием, иттербием, неодимом и др.) передаются в объединяющий блок, где они «сливаются» в один мощный луч. Гибкость оптоволоконных кабелей позволяет генерировать лазерные лучи длиной в тысячи метров, при этом в свернутом виде волокно занимает мало места. К тому же оптоволокно прекрасно охлаждается естественным образом от окружающего воздуха. По сравнению с твердотельными лазерами оптоволоконные расходуют энергии на 55 % меньше. По мнению специалистов, новый лазер сможет эффективно уничтожать БПЛА, снаряды, легкие самолеты, вертолеты, а также взрывать мины и самодельные взрывные устройства https://defence.ru/article/v-ssha-ispitali-60-kilovattnii-boevoi-lazer/ http://www.defencetalk.com/lockheed-to-deliver-world-record-setting-60kw-laser-to-u-s-army-69517/ https://phys.org/news/2017-03-lockheed-martin-world-record-setting-60kw.html video https://www.youtube.com/watch?v=L9AC1njoP5o http://www.tactical-life.com/news/lockheed-60kw-laser/ https://www.youtube.com/watch?v=3cQ6iTUsT2Y
milstar: ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ОРУЖИЯ БОЛЬШОЙ ДАЛЬНОСТИ В БОЕВЫХ ДЕЙС ТВИЯХ: ВАРИАНТ ЛАЗЕРА ВОЗДУШНОГО БАЗИРОВАНИЯ Ян Штупл и Гетц Нойнек http://scienceandglobalsecurity.org/ru/archive/sgsr18stupl.pdf
milstar: По сравнению с вариантами противоракетной об о- роны рассмотренный противоспутниковый сценарий соз- дает для ЛВБ намного меньше проблем. ЛВБ может ма- не врировать, занимая идеальную позицию для стрельбы прямо под траекторией спутн ика, поскольку траектории спутников могут быть предсказаны с большой степенью уверенности. Следовательно, луч может быть направлен вверх и его прохождение через нижние слои атмосферы будет очень коротким по сравнению со всеми представ- ленными сценариями про тиворакетной обороны. Для расчетов в качестве примера был использован космич е- ский телескоп "Хаббл", поскольку его схема была опубли- кована НАСА 49 . Кроме того , как сообщают , он подобен разведывательным спутникам 50 . Космич еский телескоп "Хаббл" движется по орбите высотой 550 км над поверх- ностью Земли. Расчеты показывают, что во время боев о- го применения ЛВБ температура внешней оболочки пре- высит точку плавления более чем на 1000 К. Поэтому разрушение будет почти определенным. Более того, м е- ры противодействия, доступные для ракет, могут быть неприменимы к спутникам. Например, из - за ударов ми к- рочастиц "космического мусора", радиации и повторя ю- щихся циклов экстремальных флуктуаций температуры, хорошо отражающие поверхности со временем в косм и- ческом окружении могут п отерять свою отражательную способность. В отличие от ракет, на спутниках нельзя применять обработку поверхности непосредственно п е- ред лазерной атакой. И хотя датчики могут быть защище- ны шторками, датчики не будут доступными, пока шторки находятся на месте.
milstar: ИСТРЕБИТЕЛЬ ШЕСТОГО ПОКОЛЕНИЯ СМОЖЕТ ДЕЛАТЬ "РАДИОФОТОГРАФИИ" САМОЛЕТОВ ПРОТИВНИКА 27 июля 2017 г., AEX.RU - Создаваемый в России новейший истребитель шестого поколения, который придет на смену Т-50, сможет делать радиолокационные "фотографии" самолетов противника и без участия человека определять их тип и вооружение. Об этом сообщил в интервью ТАСС советник первого заместителя гендиректора концерна "Радиоэлектронные технологии" (КРЭТ) Владимир Михеев. По его словам, КРЭТ разрабатывает для боевого самолета будущего радиофотонный локатор, уже имеется его экспериментальный образец и создается полномасштабный макет. Новый радар значительно превзойдет все существующие радиолокационные станции (РЛС) по мощности и диапазону. "Радиофотонный радар сможет видеть, по нашим оценкам, значительно дальше существующих РЛС. А так как мы будем облучать противника в беспрецедентно широком спектре частот, то с высочайшей точностью узнаем его положение в пространстве, а после обработки получим почти фотографическое его изображение - радиовидение", - рассказал Михеев. Он пояснил, что "это важно для определения типа (самолета - прим. ТАСС): сразу и автоматически компьютер самолета сможет установить, что это летит, к примеру, F-18 с конкретными типами ракетного оружия". Новый радар за счет своей сверхширокополосности и огромного динамического диапазона приемника будет иметь большие возможности по защите от помех. Также он дополнительно будет выполнять задачи радиоэлектронной борьбы (РЭБ), передавать данные и служить средством связи. На истребителе шестого поколения будет устанавливаться "мощная многоспектральная оптическая система, работающая в различных диапазонах - лазерном, инфракрасном, ультрафиолетовом, собственно оптическом, однако значительно превышающем видимый человеком спектр", отметил Михеев. Она дополнит радиофотонный радар. В марте 2016 года курирующий "оборонку" вице-премьер РФ Дмитрий Рогозин объявил о начале работ над истребителем шестого поколения. Как сообщил ТАСС в июне прошлого года глава дирекции программ военной авиации Объединенной авиастроительной корпорации Владимир Михайлов, опытный образец российского боевого самолета шестого поколения совершит первый полет до 2025 года. В предыдущем интервью ТАСС по теме истребителя шестого поколения Михеев рассказал, что новый самолет будет делаться в двух вариантах - пилотируемом и беспилотном. Новые истребители будут действовать в "стае", возглавляемой самолетом с летчиком на борту. Беспилотники смогут нести электромагнитные пушки, летать с гиперзвуковой скоростью, выходить в ближний космос. В этот раз Михеев добавил, что беспилотный вариант получит маневренность, недоступную для пилотируемых самолетов, у которых она ограничена возможностями человека переносить перегрузки. Хотя беспилотный и пилотируемый варианты истребителя шестого поколения будут делаться на одной базе, они будут отличаться не только составом вооружения и оборудования, но и внешне. КРЭТ разрабатывает для нового истребителя БРЭО и электромагнитное оружие в инициативном порядке. Так, концерн уже создал экспериментальный образец радиофотонного радара для этого самолета. Подробне
milstar: http://www.decoder.ru/media/file/0/378.pdf fizika laserow
milstar: http://samonavedenie-raket.ru/sistemy-samonavedeniya/passivnaya-infrakrasnaya-sistema-samonavedeniya
milstar: - Из вашей статьи складывается впечатление, что тут надо прежде всего быть радиоинженером... Что главный подход там был именно инженерный... Даже не столько квантовая теория, сколько... - Правильно! Вы абсолютно правы! Но надо еще знать, что такое индуцированное излучение, - это все равно надо знать. А многие этого тоже не понимали. Радиоинженеров было много, и они как раз этого не понимали. http://teachmen.ru/work/Laser_lec/vivos.html - Это там, где Устинов наш занимался? - С Дмитрием Федоровичем Устиновым я был всегда в хороших отношения
milstar: Концентрация пыли М = соответствует оптической видимости около 10 м, согласно [ 4 ], то есть оптические сенсоры в таких условиях не работают . При этом, а нализ графиков (рисунок 1 ) показывает, что в случае высокой концентрации пыли затухание ЭМВ в ММ диапазоне длин составляет не более 1 дБ. Тем самым подтверждается тот факт, что работа А РЛС не зависит от наличия пыли, песка в зоне работы радара. http://www.mai.ru/upload/iblock/b31/buy-chi-tkhan_-marin_rastorguev_rus.pdf
milstar: 17 Используя выражения (10) н а рисунке 10 приведены графики зависимостей коэффициента затухания А d от дальности S (м) для различных значений влажности воздуха. Рисунок 10 . Результаты вычислений , приведённые на графиках (рис. 10), подтверждают факт высокого затухания ЭМВ ИК диапазона в тумане. Так, при дальности 100 м в зависимости от плотности тумана это затухание лежит в пределах 10 – 20 дБ, что не приемлемо для СТЗ транспортных средств. 4 . Заключение Проведённый анализ показал, что при использовании на ЛА систем радиовидения ММ диапазона волн ( 76 – 77 ГГц или 79 ГГц ) необходимо учитывать затухание ЭМВ только в сложных гидрометеорах (сильный дождь). Так в сильном дожде ( R = 60 мм/ч) на дально сти 200м ослабление ЭМВ составит 4.505 dB в диапазоне 76 – 79 ГГц. При этом затухание ЭМВ ММ диапазона в пыли даже при ее 18 высокой концентрации (например, при малой оптической видимости - 10 м) на дальности 200м составит всего 0.85 dB в диапазоне 76 – 79 ГГц. Сравнивая эти результаты, с результатами, полученными для ЭМВ ИК диапазона при распространении их в атмосфере в присутствии гидрометеоров, можно сделать вывод, что ИК излучение затухает значительно сильнее . Сравнение ММ и ИК и диапазонов приводит к выводу, что по величине затухания излучения в дожде ( при относительно слабом дожде с интенсивностью около 1 мм/ч ас) эти диапазоны сопоставимы и сохраняют работоспособность, на трассе длиной около 1 км ( распространение в одном на правлении) . Однако, в случае сильно го дождя ( R = 80 мм/час) ИК диапазон становится неработоспособным, поскольку приводит к очень большому затуханию – более 20 дБ. Влияние снегопада на затухание в ИК диапазоне достаточно велико . Так, при достаточно высокой интенсивности снегопада ( 3 мм/ч ас) на трассе в 200 м ослабление излучения будет составлять порядка 5 дБ. Известные д анные по затуханию ЭМВ в дымке и пыли недостаточны. По мнению зарубежных специалистов [ 9 ] именно в этих условиях (наряду с туманом) волны М М диапазона обладают преимуществом по сравнению с ИК диапазоном. Так, по приблизительным оценкам затухание И К диапазона в дымке даже при высокой оптической видимости около 1.5 - 2 км составляет 3 - 4 дБ/км для длины волны 10,6 мкм и порядка 10 дБ/км для 1 мкм .
milstar: Презентация Таунса завершалась списком областей практического применения лазера. Американский ученый выделил шесть пунктов: 1) производство — резка и сварка; 2) оптическая связь; 3) указатели, в том числе и простые ручные указки; 4) медицинское применение — операции, включая операции при отслоении сетчатки глаза; 5) микроразрешение и микроконтроль; 6) концентрация высоких мощностей, работы в направлении термоядерного синтеза как яркий пример. https://www.gazeta.ru/science/2010/12/14_a_3465813.shtml
milstar: NASA, Norway to Develop Arctic Laser-Ranging Station https://www.technology.org/2017/08/08/nasa-norway-to-develop-arctic-laser-ranging-station/
milstar: По другой информации [5], ВМС США уже провели испытания твердотельного лазера, предназначенного для защиты кораблей от малых судов. Испытания в открытом море проводились с октября 2010 по 8 апреля 2011 года на морском полигоне неподалеку от острова Сан-Николас у побережья Калифорнии. В ходе испытаний была поражена лазером надувная моторную лодка, движущаяся на расстоянии мили от корабля. Для "поджога" лодки использовался твердотельный лазер мощностью 15 киловатт, установленный на патрульном корабле "Пол Фостер". http://www.unionexpert.ru/index.php/news/item/419-laser-technology-in-foreign-naval-forces
milstar: В настоящее время за рубежом (в первую очередь в США) все большее применение для поиска подводных лодок находят лазерные локационные системы (ЛЛС). Принцип лазерной локации изображен на рис. 3 [8,9]. ЛЛС, установленная на авиационный носитель, лишена многих традиционных демаскирующих факторов, позволяющих подводной лодке обнаружить присутствие противолодочных сил. Эффективность ЛЛС как средства обнаружения ПЛ в подводном положении достаточно высока, особенно в мелководных районах их действий. Другим применением является поиск мин в прибрежных районах. На рис. 3 также продемонстрирована концепция использования противоминного вертолета с лазерной противоминной системой, позволяющей обнаруживать, идентифицировать донные и якорные контактные мины в прибрежных водах и на мелководье, а также уничтожать их с помощью специальных суперкавитационных снарядов [9].
milstar: Underwater Optical Communications systems, with their stealth characteristics, resistance to jamming and ability to penetrate seawater to operationally significant depths, along with the lack of tethers, cables, speed and maneuverability restrictions, represent the most promising technology available today to truly connect the undersea environment. QinetiQ North America’s Underwater Optical Communications portfolio provides on-demand one- and two-way communications, command and control of undersea systems and data exfiltration needs for current and future manned and unmanned systems, vehicles, fixed and mobile sensors and underwater distributed sensor networks. With more than 35 years of experience in the development, demonstration and design of custom products to meet a variety of tactical and strategic defense communication requirements, QinetiQ’s Underwater Optical Communications solutions address command and control needs either entirely underwater, or through the air/water interface. With modulation formats optimized to the particular propagation channel, QinetiQ’s solutions provide robust communications https://www.qinetiq-na.com/products/maritimesys/underwater-optical-communications/
milstar: QinetiQ’s Underwater Optical Communications solutions assi s t naval missions by providing command and control needs either entirely underwater, or through the air/water interface. Our solutions provide robust communications that can be tailored to specific applications to meet standoff distance, range and/or depth requirements, as well as SWaP constraints https://www.qinetiq-na.com/wp-content/uploads/datasheet_underwater_optical_comm.pdf
milstar: DARPA has developed blue solid-state lasers and cesium atomic line filters (ALFs) to produce emission at 455 nm and 459 nm and believes that the major component technologies are mature enough to develop an operational defense system. http://www.laserfocusworld.com/articles/2010/10/submarine-laser-project.html
milstar: Проект TRITON основан на технологии DARPA 1990-х годов под названием "Тактическая бортовая лазерная связь" (TALC). В рамках разработки этой системы был испытан сине-зеленый коммуникационный лазер, который позволил погруженной ПЛ связаться с патрульным самолетом. Основа TALC - синий лазер с цезиевым приемником на длине волны 455,6 микрон и канал нисходящей связи (с самолета к подлодке) с зеленым лазером с диодной накачкой, который совместим с существующими подводными приемниками на 532 микрон. ВМС США с помощью этой уникальной системы хотят уменьшить зависимость подводных лодок от буксируемых антенн, повысить надежность и пропускную способность связи. TRITON позволит подводным лодкам с баллистическими ракетами наводить противолодочную авиацию на подводные лодки противника, а самим при этом оставаться невидимыми и обеспечивать максимальную защиту стратегическому оружию. В перспективе лазерная связь позволит подлодкам связываться со спутниками, что даст мощнейшему и самому скрытному оружию возможности оперативной связи со штабом и средствами разведки. Подробная информация о сложившейся тактической обстановке совершит настоящую революцию на подводном флоте и серьезно повысит боевые возможности подводного стратегического оружия. http://www.unionexpert.ru/index.php/news/item/419-laser-technology-in-foreign-naval-forces
milstar: Кроме того, возможность создания лазером источников звука в воде позволит использовать этот эффект для маскировки подводных лодок и разработки на его основе способов уклонения их от обнаружения противником. Особым образом сконцентрировав лазерный пучок в небольшом объеме воды, можно добиться его ионизации. Это, в свою очередь, позволяет воде быстро абсорбировать энергию излучения, порождая в итоге небольшой «взрыв кипения». Серия взрывов создают пульсацию звука силой до 220 децибел.
milstar: Лазерное излучение в воде Прохождение ЛИ в воде сопровождается значительным ослаблением интенсивности, которое подчиняется экспоненциальному закону. При этом коэффициент ослабления излучения можно представить состоящим из двух частей: коэффициентов поглощения и рассеяния [124]. В воде без взвесей рассеяние практически отсутствует и затухание обусловливается только поглощением. Поглощение можно считать одинаковым для всех встречающихся в природе водных бассейнов, тогда как рассеяние в значительной степени зависит от наличия примесей, например живых организмов. Интенсивность излучения в любой точке среды характеризуется двумя компонентами. Одна определяется излучением, приходящим от источника без рассеяния, а другая излучением, претерпевшим многократное рассеяние. Интенсивность рассеянного излучения практически не зависит от длины волны излучения. Рассеянное излучение, в свою очередь, представляют состоящим из двух частей: излучение, рассеянное вперед, и излучение, рассеянное назад. Естественные воды характеризуются интенсивным рассеянием вперед, что является результатом дифракционного рассеяния света прозрачными биологическими организмами и различными неорганическими частицами с размерами, существенно превышающими длину волны излучения. Коллимация пучка ЛИ сохраняется на расстояниях, соответствующих 10 длинам ослабления. При дальнейшем распространении пучок расходится и принимает конусообразную форму. Ослабление ЛИ в воде определяется длиной волны излучения и прозрачностью водной среды. Величина, обратная коэффициенту ослабления, называется длиной ослабления и измеряется в метрах. Эта величина определяет расстояние в водной среде, на котором поток ЛИ ослабляется по интенсивности на 37 %. Длина ослабления в воде океанов при длине волны излучения 0,5 мкм составляет 10 м и уменьшается до 2 м в прибрежных водах. Экспериментально установлено, что для чистой воды океанов при длине волны излучения 0,48 мкм коэффициент поглощения составляет 0,02 м-1, а коэффициент рассеяния 0,03 м-1. http://studbooks.net/1352720/matematika_himiya_fizika/lazernoe_izluchenie_vode
milstar: Применение разработанного в ГОИ мощного лазера на переходах атомов меди (=530 нм) позволило создать систему глубоководного лазерного зондирования (ЛЗ), для получения информации о гидрооптических неоднородностях с глубин до 100 м. Разработанный метод давал возможность преобразовать импульсный сигнал обратного рассеяния в цифровую форму для ввода и обработки в ЭВМ. Такая система ЛЗ позволяет обеспечить оперативный поиск мест залегания турбулентных полей. [23]. http://www.npkgoi.ru/?module=articles&c=profil&b=3&a=4 «Подводный приемный модуль для лазерного канала оптической связи»
milstar: Серийно выпускаемые лазеры на парах меди обладают средней выходной мощностью более 100 Вт с достаточно короткой длительностью импульсов (30-50 не) и высокой частотой повторения (до -10 кГц). При этом КПД лазе-ра составляет -1%. Такой относительно высокий КПД связан как с большой квантовой эффективностью медного лазера (-55%, см. рис. 10.4), так и с большим сечением перехода —> 2Р при электронном ударе. Более высокие значения выходной мощности (-200 Вт) и КПД (-3%) были получены недав-но при использовании гибридных медных лазеров. http://msd.com.ua/principy-lazerov/lazery-na-parax-medi/
полная версия страницы