Λέιζερ υψηλής ισχύος
Τα λέιζερ (ενίσχυση φωτός με διέγερση εκπομπής ακτινοβολίας) προσφέρουν την εξαιρετικά ακριβή μετάδοση ταχύτητας φωτός μιας αόρατης δέσμης ενέργειας σε πολύ μεγάλες διακυμάνσεις. Έχουν σχεδόν απεριόριστη χωρητικότητα περιοδικών, περιορίζουν τις παράπλευρες ζημιές και κοστίζουν λιγότερο ανά πυροβολισμό από τα συμβατικά όπλα.
Έχουν τόσο προσωπικό προσωπικό όσο και μετρητές. Ορισμένα όπλα λέιζερ είναι ρεοστατικά , πράγμα που σημαίνει ότι τα επίπεδα ισχύος τους μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να παράγουν ελεγχόμενα αποτελέσματα.
Ενώ η έρευνα λέιζερ χρονολογείται από τα τέλη της δεκαετίας του 1950, το πρώτο λέιζερ τακτικής στις ΗΠΑ, το μεσαίο υπέρυθρο προηγμένο χημικό λέιζερ (MIRACL), ένα λέιζερ με φθοριούχο φθοριούχο δεύριο (DF) μεγαβάτ που κατασκευάστηκε από την TRW, δοκιμάστηκε κατά των πυραύλων και των αεροπλάνων το 1973 . Το 1978, το Εργαστήριο Πολεμικών Αεραγωγών ανέπτυξε το πρώτο λέιζερ λέιζερ με λέιζερ χημικού οξυγόνου (COIL).
Η αρχική έρευνα για τα tactical lasers έγινε από το DARPA ξεκινώντας από τα τέλη της δεκαετίας του 1970 και στη συνέχεια μεταφέρθηκε στην πρωτοβουλία SDI (SDI) το 1984. Σήμερα, η BMDO, ο διάδοχος της SDI, συνεχίζει την έρευνα αυτή σήμερα. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960 η Ρωσία είχε αναπτύξει ένα πυρηνικό λέιζερ ικανό να καταρρίπτει αεροσκάφη.
Τα λέιζερ μπορούν να είναι υπέρυθρες, υπεριώδεις και με ακτίνες Χ. Βασικά, η δράση ενός λέιζερ αποτελείται από ένα περίβλημα με καθρέφτη σε κάθε άκρο. Μέσα στο περίβλημα είναι κάτι που ονομάζεται μέσον απολαβής (που ονομάζεται επίσης μέσο λήψης). Η ενέργεια τροφοδοτείται στο περίβλημα, το οποίο αναπηδά προς τα εμπρός και πίσω από κάθε κάτοπτρο.
Καθώς η ενέργεια κινείται μπροστά και πίσω, ταξιδεύει μέσα από το μέσο κέρδους, το οποίο ενισχύει τη δύναμή του. Τελικά, αποκτά αρκετή ισχύ για να περάσει από έναν από τους καθρέφτες, ο οποίος είναι μερικώς διαφανής, εκπέμποντας μια ακτίνα φωτεινής ενέργειας. Το μέσον απολαβής (η ενισχυτική ιδιότητα της δράσης) μπορεί να είναι ένα υγρό, αέριο, πλάσμα ή στερεό.
Οι δύο βασικοί τρόποι λειτουργίας είναι παλμικό και συνεχές κύμα (CW). Χημικά λέιζερ όπως το COIL είναι CW. Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης είναι συνήθως παλμικά. Αυτοί οι παλμοί μπορούν να είναι τόσο κοντά ώστε η δέσμη φαίνεται να είναι συνεχής. Το λέιζερ λειτουργεί με την καύση των στρωμάτων του στόχου του. Η μόνη διαφορά μεταξύ των κοινών λέιζερ, όπως ένας δείκτης λέιζερ ή το λέιζερ σε ένα DVD player, και ένα λέιζερ που χρησιμοποιείται για να καταρρίψουν πυραύλους, είναι δύναμη.
Τα λέιζερ μπορούν να ταξινομηθούν σε φάσεις συνδυάζοντας πολλαπλά λέιζερ του ίδιου μήκους κύματος. Όταν συμβαίνει αυτό, η ηλεκτρομαγνητική ισχύς δεν διπλασιάζεται, είναι τετράγωνη. Έτσι, δύο λέιζερ παράγουν το αποτέλεσμα των τεσσάρων. Τρία λέιζερ παράγουν το αποτέλεσμα των εννέα, κλπ.
Ορισμένα λέιζερ έχουν καλύτερη ποιότητα δέσμης από άλλα. Για παράδειγμα, το COIL και το ελεύθερο λέιζερ ηλεκτρονίων (FEL) έχουν εξαιρετική ποιότητα δέσμης, ενώ το λέιζερ φθοριούχου δευτερίου (DF) δεν είναι τόσο καλό. Αυτά τα λέιζερ θα συζητηθούν με περισσότερες λεπτομέρειες σύντομα.
Οι πλατφόρμες λέιζερ έχουν ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου Beam Control (BCS) στο σύστημα ATP / FC τους για να αντισταθμίσουν τη διαταραχή της ατμοσφαιρικής δέσμης. Η ατμόσφαιρα αποτελείται από διάφορα αέρια όπως άζωτο και οξυγόνο, καθώς και νερό, σκόνη, γύρη, καπνό και βροχή. Η θερμοκρασία επίσης ποικίλλει από τόπο σε τόπο και διαρκώς κυμαίνεται.
Όλες αυτές οι συνθήκες υπάρχουν σε μια ατμόσφαιρα που αλλάζει εκατοντάδες φορές ανά δευτερόλεπτο. Αυτό παράγει ένα εξαιρετικά πτητικό περιβάλλον. Εξαιτίας αυτού, η ακτίνα λέιζερ θα επεκταθεί, θα αλλάξει πορεία, θα διασπάσει, θα αντανακλά και θα αλλάξει και την ατμόσφαιρα στην οποία περνάει.
Έτσι, ένα χαρακτηριστικό που ονομάζεται Adaptive Optics (AO) έχει ενσωματωθεί στο (BCS) του μηχανισμού ATP / FC ορισμένων όπλων λέιζερ. Το AO λειτουργεί καλύτερα για μια ακτίνα λέιζερ μεγάλης απόστασης, η οποία πρέπει να στείλει μέσα από την ατμόσφαιρα εκατοντάδες μίλια. Κατ 'αρχάς, ένας λέιζερ χαμηλής ισχύος αποστέλλεται στον στόχο που μετρά τις ατμοσφαιρικές συνθήκες. Αυτό το λέιζερ στέλνει τις πληροφορίες πίσω σε έναν υπολογιστή. Ένας εύκαμπτος καθρέφτης κάθεται πίσω από τον εξερχόμενο καθρέφτη. Ο υπολογιστής μετρά τις συνθήκες και στη συνέχεια ρυθμίζει το εύκαμπτο κάτοπτρο 2.000 φορές το δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας μικροσκοπικούς κινητήρες. Αυτό συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα από ό, τι μπορεί να αλλάξει η ατμόσφαιρα.
Ο καθρέφτης ρυθμίζεται έτσι ώστε η υψηλής ισχύος δέσμη να προ-στρέφεται με τον αντίθετο τρόπο της χαμηλής ισχύος δέσμης. Όταν η υψηλής ισχύος δέσμη εξέρχεται από το όπλο, όλες οι ανακρίβειες που προκαλούνται από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες έχουν διορθωθεί και πλήττουν το στόχο του. Αν και η ατμόσφαιρα αλλάζει εκατοντάδες φορές ανά δευτερόλεπτο, η διαδικασία ΑΟ συμβαίνει σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, πιο γρήγορα από ό, τι η ατμόσφαιρα μπορεί να αλλάξει.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι κατηγοριοποίησης των λέιζερ. Για αυτό το κεφάλαιο θα υπάρχουν δύο βασικοί τύποι: χημικό και στερεό .1
Χημικά λέιζερ
Τα χημικά λέιζερ είναι ικανά να παράγουν δέσμη CW στο επίπεδο πολλών μεγαβάτ. Τα λέιζερ που χρησιμοποιούν χημικές ουσίες ως ενέργεια είναι πολύ ισχυρά. Πολλοί από αυτούς τους τύπους λειτουργούν στην υπέρυθρη περιοχή.
Περιλαμβάνουν το λέιζερ ιωδίου χημικού οξυγόνου (COIL), το λέιζερ φθορίου υδρογόνου (HF), το λέιζερ φθοριούχου δευτερίου (DF) και το φθοριούχο διοξείδιο του δευτερίου (DF-CO). Από τα τρία, το COIL έχει το μικρότερο μήκος κύματος και ταξιδεύει πιο αποτελεσματικά στην ατμόσφαιρα.
Τα συστήματα Airborne Laser (ABL) και Advanced Tactical Laser (ATL), τα οποία θα συζητηθούν σύντομα, χρησιμοποιούν αμφότερα το μέσο κέρδους COIL.
Οι χημικές ουσίες αερίου που χρησιμοποιούνται στις χημικές δράσεις λέιζερ λειτουργούν σε χαμηλή πίεση, αλλά η ροή τους προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός. Λόγω της διαβρωτικής φύσης αυτών των χημικών ουσιών, απαιτούν ειδική αποθήκευση και χειρισμό. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι οι πλατφόρμες είναι κάπως μεγάλες.
Παλμική ενέργεια-βλήμα
Το βλήμα παλμικής ενέργειας (PEP) είναι ένα παλμικό χημικό αντιδιαβρωτικό λέιζερ DF, το οποίο πυροβολεί ιονισμένο πλάσμα σε απόσταση 1,5 μιλίων. Όπως όλα τα λέιζερ, ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός και έχει ακριβή ακρίβεια. Έχει ένα συντονισμένο αποτέλεσμα από θανατηφόρο σε μη θανατηφόρο. Μερικά από τα αποτελέσματά της περιλαμβάνουν προσωρινή παράλυση και σοκ.
Μια μοναδική έκρηξη μπορεί να προκαλέσει μια σύνθετη επίδραση που αποτελείται από ένα φλας (έντονο φως και έντονο θόρυβο), με μια σημαντική υπερηχητική (κινητική) πρόσκρουση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο στόχος να είναι τυφλός, εκκωφαντικός και ρίχνοντας πίσω, όλα με τη μία. Η ερευνητική εταιρεία Mission, ο προγραμματιστής, λέει ότι μπορεί επίσης να ρυθμιστεί ώστε να προκαλέσει πόνο, πνιγμό και καρδιακή μαρμαρυγή.
Σύμφωνα με το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας, το ΠΕΠ είναι ικανό να προκαλέσει προσωρινή παράλυση. Το Κέντρο Τεχνολογίας και Πολιτικής Εθνικής Ασφάλειας, μια συμβουλευτική ομάδα για τις συμμαχικές στρατιωτικές δυνάμεις, περιγράφει το PEP ως ένα από τα πιο εξελιγμένα λέιζερ μετρητών που επιδιώκει η JNLWP. Τον Μάιο του 2005, ο New Scientist ανέφερε ότι το NIJ συνεργάζεται με την Sterling Photonics του Albuquerque New Mexico για να κατασκευάσει μια μικρότερη ηλεκτρική έκδοση του PEP για την αστυνομία.
Τακτικό λέιζερ υψηλής ενέργειας
Τόσο το Tactical High-Energy Laser (THEL) όσο και το Mobile Tactical High-Energy Laser (MTHEL) αναπτύχθηκαν από την Northrop Grumman Corporation. Αυτά τα λέιζερ DF χρησιμοποιούνται για να στοχεύσουν κεφαλές πυραύλων, θερμαίνοντάς τα μέχρι να εκραγούν.2 Ο Αμερικανικός Στρατός και το Ισραηλινό Υπουργείο Άμυνας επέλεξαν τη Northrop Grumman Corporation για να δημιουργήσουν το MTHEL τον Αύγουστο του 2003. Το MTHEL είναι προϊόν της Προηγμένης Τεχνολογικής Επίδειξης (ACTD) του Υπουργείου Άμυνας (DOD).
Το THEL θα χρησιμοποιηθεί για την προστασία των δυνάμεων στις μάχες και στις υποδομές ζωτικής σημασίας, συμπεριλαμβανομένων των αστικών περιοχών. Χρησιμοποιεί συνδυασμό αισθητήρων ραντάρ και λέιζερ για εύρεση και παρακολούθηση. Πρώτον, το ραντάρ εντοπίζει τον στόχο και στη συνέχεια ο υπολογιστής μεταφέρει τις πληροφορίες σε ένα σύστημα οπτικής παρακολούθησης, το οποίο βελτιώνει την παρακολούθηση και την τοποθέτηση του διευθυντή δέσμης. Το καλοκαίρι του 2004 η THEL απέδειξε με επιτυχία την ταυτόχρονη δέσμευση γύρων και ρουκετών κονιάματος τον Αύγουστο και τον Ιούνιο στην πυραυλική σειρά White Sands του Αμερικανικού Στρατού στο Νέο Μεξικό.
Σύμφωνα με τον Richard J. Bradshaw, διευθυντή του προγράμματος στρατού των ΗΠΑ για όπλα κατευθυνόμενης ενέργειας, η δέσμη είναι ικανή να κινείται γύρω από στερεά αντικείμενα. Η μονάδα αισθητήρα λέιζερ ανιχνεύει προφανώς αυτά τα αντικείμενα κατά τη διάρκεια της ανίχνευσης εύρους τιμών και ο υπολογιστής υπολογίζει την απόσταση και το μέγεθος του αντικειμένου. Στη συνέχεια, λίγο πριν την ακτίνα λέιζερ χτυπήσει το αντικείμενο, είναι αποκομμένο, και συνεχίζει από την άλλη πλευρά.
SkyGuard
Το SkyGuard, που αναπτύχθηκε από την Northrop Grumman, είναι μια συμπαγής, πολλαπλών αποστολών, φορητή πλατφόρμα με όπλα λέιζερ σχεδιασμένη για την τοπική άμυνα. Παρέχει προστατευτικό θόλο 360 μοιρών περίπου 7 μιλίων σε διάμετρο. Ένα ενιαίο σύστημα SkyGuard λέγεται ότι μπορεί να υπερασπίσει μεγάλες περιοχές, όπως εκείνες που καταλαμβάνουν μια στρατιωτική δύναμη ή ένας άμαχος πληθυσμός.
Το SkyGuard χρησιμοποιεί λέιζερ THEL. Αναφέρεται ότι θα χρησιμοποιηθεί από τις αμερικανικές και συμμαχικές κυβερνήσεις για την καταστροφή βαλλιστικών πυραύλων, πυραύλων, πυροβολικού και UAV. Ο Alexis Livanos, πρόεδρος της διαστημικής τεχνολογίας Northrop Grumman, λέει ότι το SkyGuard είναι ένα πλήρως λειτουργικό όπλο που θα χρησιμοποιηθεί ενάντια σε "ένα ευρύ φάσμα απειλών".
Προηγμένο τακτικό λέιζερ
Το προηγμένο τακτικό λέιζερ (ATL) είναι προϊόν του ACTD, το οποίο ανέπτυξε η Boeing για το αμερικανικό στρατό. Θα χρησιμοποιηθεί για διάφορες αποστολές τακτικής. Οι περισσότερες πληροφορίες που σχετίζονται με αυτό ταξινομούνται. Παρόλο που προοριζόταν αρχικά να τοποθετηθεί σε αεροσκάφος C-130, μπορεί να συναρμολογηθεί σε μια ποικιλία σκαφών σταθερής πτέρυγας ή περιστροφικής πτέρυγας, καθώς και φορτηγά όπως η βάρκα.
Η πλατφόρμα αποτελείται από ένα λέιζερ, μονάδα αισθητήρα και σύστημα ελέγχου. Η δράση είναι ένα σύστημα COIL 70 kW κλειστού κύκλου (χωρίς καυσαερίων), σχεδιασμένο να καταστρέφει σταθερούς ή κινούμενους στόχους εδάφους. Το ATL έχει μια ικανότητα ακρίβειας απεργίας. Το ATL, το οποίο είναι σε θέση να επιτεθεί σε στρατιωτικούς στόχους σε απόσταση 15 χιλιομέτρων μακριά με χειρουργική ακρίβεια, θα επιτρέψει στον στρατό να "διεξάγει συγκεκαλυμμένα ακριβείς δεσμεύσεις σε τακτικά σημαντικές αποστάσεις απόστασης", λέει η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ.
Αναφέρεται ότι θα χρησιμοποιηθεί εναντίον οχημάτων, αεροσκαφών, ρουκετών, συστημάτων επικοινωνιών, συστημάτων επιτήρησης και σύμφωνα με τους άλλους στρατιωτικούς στόχους των ΗΠΑ.
Αερομεταφερόμενο Laser
Το αερομεταφερόμενο λέιζερ (ABL) είναι ένα λέιζερ COIL που βασίζεται σε αέριο και έχει σχεδιαστεί για να καταρρίπτει τους διηπειρωτικούς βαλλιστικούς πυραύλους (ICBM) στη φάση ενίσχυσης. Χρησιμοποιεί μια ποικιλία αισθητήρων λέιζερ που συνδέονται με έναν υπολογιστή για να παρέχουν ένα προστατευτικό θόλο 360 μοιρών με ακτίνα 700 μιλίων. Η μονάδα ανίχνευσης, παρακολούθησης και απόκτησης αποτελείται από διάφορες ενότητες. Πρώτον, πολλοί αισθητήρες υπέρυθρων λέιζερ παρέχουν αυτόνομη ανίχνευση πυραύλων. Στη συνέχεια, το ίχνος φωτισμού εντοπισμού (TILL) το παρακολουθεί.
Ενώ αυτό συμβαίνει, το Beacon Illuminator Laser (BILL) μετρά τις ατμοσφαιρικές συνθήκες και την απόσταση μεταξύ του λέιζερ και του πυραύλου. Αυτό συμβαίνει σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Τέλος, το λέιζερ εκτοξεύεται στη δεξαμενή καυσίμου του πυραύλου, προκαλώντας έκρηξη της δεξαμενής. Το ABL σχεδιάστηκε αρχικά για να τοποθετηθεί σε ένα τροποποιημένο αεροσκάφος 747, αλλά σύμφωνα με την Εφημερίδα της Ηλεκτρονικής Άμυνας , ο στρατός έχει εξετάσει άλλες δυνατότητες. Δοκιμάστηκε με επιτυχία το 2006.
Λέιζερ στερεάς κατάστασης
Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης (SSL) έχουν ένα μέσο ηλεκτρικού κέρδους που αποτελείται από κρυστάλλους, ημιαγωγούς ή ίνες γυαλιού, οι οποίες παράγουν δέσμη υψηλής ισχύος στο υπέρυθρο φάσμα. Είναι πολύ μικρότερα σε μέγεθος από τα χημικά λέιζερ και είναι ευκολότερα διαχειρίσιμα και μεταφερόμενα. Είναι πολύ κινητά, αεροπορικά, θαλάσσια και επίγεια όπλα που μπορούν να τροφοδοτούνται από τον κινητήρα ενός οχήματος. Έχουν επίπεδα ισχύος κιλοβάτ και τυπικά παράγουν παλμικά υπέρυθρα δοκάρια.
Ορισμένα παλμικά λέιζερ στερεάς κατάστασης αναφέρονται ως λέιζερ fem-to-second . Το Fem-to-second είναι μια μέτρηση χρόνου που αποτελείται από ένα εκατομμυριοστό του δισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου. Εάν ο παλμός ενός λέιζερ εμφανιστεί μέσα σε αυτό το χρονικό διάστημα, θεωρείται ένα λέιζερ fem-to-second.
Ένα λέιζερ CW μπορεί να περικόψει το υλικό αλλά το θερμαίνει στη διαδικασία. Ένα πλεονέκτημα του χαρακτηριστικού fem-to-second είναι ότι επειδή ο παλμός συμβαίνει πολύ γρήγορα, το στοχευόμενο υλικό δεν έχει χρόνο να ζεσταθεί. Λόγω της δυνητικά απεριόριστης χωρητικότητας των περιοδικών τους, του χαμηλού κόστους ανά βολή, του μικρού μεγέθους, της ευκολίας συντήρησης και της μεταφερόμενης φύσης, υπάρχει σημαντική προσπάθεια για τη δημιουργία μικρότερων, ελαφρύτερων και αποδοτικότερων λέιζερ στερεάς κατάστασης.
Κάτω από την ενότητα Joint Mineral Portable Thermal Laser , η ετήσια έκθεση DOD 2007 αναφέρει ότι το NIJ και το AFRL, σε συνεργασία με το State University του Κολοράντο, αναπτύσσουν ένα όπλο αντιρρυπαντικού προσωπικού. Αυτό πρέπει να είναι ένα ανθρώπινο φορητό λέιζερ. Τα αποτελέσματά της, σύμφωνα με την έκθεση, θα ήταν παρόμοια με το ADS.
Τον Μάρτιο του 2009, οι Los Angeles Times ανέφεραν ότι η Northrop Grumman Corporation έχει αναπτύξει ένα εξαιρετικά φορητό ηλεκτρικό λέιζερ 100 κιλοβάτ με θανατηφόρες δυνατότητες. Το όνομα του όπλου δεν αποκαλύφθηκε.
Σύστημα υπεράσπισης υγρών λέιζερ υψηλής ενέργειας
Το Σύστημα Υπεράσπισης Υψηλής Ενέργειας Υγρών Λέιζερ (HELLADS) είναι ένα λέιζερ ισχύος 150 κιλοβάτ, κινητής ενέργειας υψηλής έντασης. Είναι περίπου 2 κυβικά μέτρα σε μέγεθος και ζυγίζει λιγότερο από 1700 κιλά. Αν και το μέσο απολαβής αποτελείται από υγρό και στερεό συνδυασμό, θεωρείται λέιζερ στερεάς κατάστασης. Οι περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτό το όπλο είναι ταξινομημένες. Θα κατασκευαστεί από τη Γενική Ατομική, με το σύστημα παρακολούθησης (πιθανώς αποτελούμενο από λέιζερ) που σχεδιάστηκε από την Lockheed Martin Corporation.
Παρόλο που οι γενικές πηγές απεικονίζουν το όπλο ως υπό ανάπτυξη, η DARPA είχε το εξής μήνυμα: "Το πρόγραμμα HELLADS ολοκλήρωσε το σχεδιασμό και την επίδειξη ενός επαναστατικού επιπέδου [150 κιλοβάτ] λέιζερ υψηλής ενέργειας που υποστηρίζει το στόχο ενός ελαφρού και συμπαγούς λέιζερ υψηλής ενέργειας σύστημα όπλων. "
Προοριζόταν να είναι ένα όπλο που βασίζεται στον αέρα που συνδέεται με ένα αεροσκάφος, αλλά σύμφωνα με τον New Scientist , το DARPA κατάφερε να το κάνει αρκετά μικρό ώστε να τοποθετηθεί σε ένα όχημα. Ο Lockheed Martin λέει ότι το λέιζερ μπορεί να τοποθετηθεί σε μια σειρά πιθανών πλατφορμών.
Σύστημα υπεράσπισης λέιζερ
Το Σύστημα Αμυντικής Περιοχής Λέιζερ (LADS) είναι ένα εξαιρετικά κινητό λέιζερ στερεάς κατάστασης, το οποίο μπορεί να πυροδοτήσει δέσμη σε εκτεταμένες περιοχές. Δεν υπάρχουν πολλές πληροφορίες σχετικά με αυτό το όπλο. Αλλά, φέρεται να θα χρησιμοποιηθεί για πυροβολισμούς πυραύλων, UAVs, πλοίων και άλλων στόχων, τα οποία το φύλλο προδιαγραφών τους λέει ότι είναι μια "αυξανόμενη ανησυχία για στρατιωτικούς και μη στρατιωτικούς ηγέτες που πρέπει να εξασφαλίσουν την ασφάλεια και την ασφάλεια των ανθρώπων".
Το LADS μπορεί να τροφοδοτηθεί από μια εμπορικά διαθέσιμη γεννήτρια ή από ένα ηλεκτρικό δίκτυο, το οποίο του δίνει σχεδόν απεριόριστη ικανότητα περιοδικών. Σύμφωνα με την Raytheon, η μονάδα ελέγχου και παρακολούθησης (πιθανώς αισθητήρες που συνδέονται με υπολογιστή) προσφέρει ακριβείς δυνατότητες αναζήτησης, παρακολούθησης και δέσμευσης για την κατεύθυνση του λέιζερ υψηλής ισχύος σε έναν στόχο. Είναι ικανή για την γρήγορη, συνεχή, ταυτόχρονη δέσμευση πολλαπλών στόχων σε μια περιοχή 360 μοιρών, σε σημαντικές περιοχές.
Δωρεάν ηλεκτρονικό λέιζερ
Τα ελεύθερα ηλεκτρονικά λέιζερ (FEL) είναι ηλεκτρικά κινούμενα, παλμικά λέιζερ στερεάς κατάστασης.3 Το μέσο απολαβής είναι μια ακτίνα επιτάχυνσης ηλεκτρονίων που διέρχεται από μια σειρά μαγνητών. Έχουν το πιο συντονισμένο φάσμα συχνοτήτων από οποιοδήποτε λέιζερ. Στην πραγματικότητα, το FEL είναι ένας τύπος σύνθετου οπλισμού κατευθυνόμενης ενέργειας, επειδή μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να εκπέμπει ακτίνες που κυμαίνονται από γάμμα έως μικροκύματα και οποιοδήποτε ειδικό μήκος κύματος μεταξύ τους.
Αυτό περιλαμβάνει το μήκος κύματος χιλιοστών, το οποίο το καθιστά επίσης ένα φούρνο μικροκυμάτων υψηλής ισχύος. Έχει μια δυνητικά απεριόριστη χωρητικότητα περιοδικών και οι ακτίνες της είναι εξαιρετικά ακριβείς. Αναμένεται να παράγει ενέργεια σε επίπεδο μεγαβάτ. Το 2004, η δημιουργία ενός FEL 10 κιλοβάτ ανακοινώθηκε από την Εθνική Επιταχυντική Διευκόλυνση Thomas Jefferson του Υπουργείου Ενέργειας στο Newport News της Βιρτζίνια και από το Γραφείο Διευθυνόμενων Ενεργειών και Ηλεκτρικών Όπλων της Ναυτικής Θάλασσας (NAVSEA).
Το DSB λέει ότι το FEL είναι εξοπλισμένο με μια μονάδα εντοπισμού και παρακολούθησης υψηλής ακρίβειας, η οποία θα του επιτρέψει να ανιχνεύσει, να εντοπίσει και να καταστρέψει υπερβολικούς πυραύλους. Αυτό συνεπάγεται ένα μηχανισμό αισθητήρων που αποτελείται από λέιζερ και υπολογιστές.
Κανάλι πλάσματος που προκαλείται από λέιζερ
Το κανάλι πλάσματος που προκαλείται από λέιζερ (LIPC), που κατασκευάζεται από την Applied Energetics, είναι ένα φορητό, στερεάς κατάστασης παλλόμενο laser fem-to-second, το οποίο χρησιμοποιεί ένα λέιζερ ως αγωγό για τη μεταφορά ιονισμένου αερίου (πλάσματος). Αυτό ονομάστηκε η ενέργεια καθοδηγούμενη από λέιζερ (LGE).4
Το πλάσμα είναι ένας τύπος ιονισμένου ή ηλεκτροποιημένου αερίου. Ένα σύμβολο νέον, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί το πλάσμα. Ένα φυσικό παράδειγμα πλάσματος είναι ένα βλήμα φωτισμού. Αυτό το όπλο διαφέρει από άλλα λέιζερ, υπό την έννοια ότι το ίδιο το λέιζερ δεν παράγει το αποτέλεσμα. μάλλον χρησιμοποιείται για να καθοδηγεί το ηλεκτρισμένο πλάσμα που κλονίζει τον στόχο. Η ΑΕ δημιούργησε αυτό το όπλο για το αμερικανικό στρατό. Η DRS δημιούργησε το σύστημα διαχείρισης ενέργειας, τους αισθητήρες και τις σχετικές τεχνολογίες πλατφόρμας.
Πρόκειται για προσωπικό μετρητή και μετρητικό όπλο. Οι προβλεπόμενες χρήσεις περιλαμβάνουν τη διακοπή των κινητήρων των οχημάτων, των πλοίων ή των αεροσκαφών, καθώς και την καταστροφή του ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Θα χρησιμοποιηθεί επίσης ως ασύρματο taser σε ομάδες και άτομα. Το όπλο προσφέρει την ακριβή παράδοση μαζικών ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας.
Το ακριβές εύρος του όπλου δεν έχει αποκαλυφθεί. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη τα στοχευόμενα σύνολα στόχων (π.χ. αεροπλάνα, πλοία), καθώς και το μέσο εύρος άλλων λέιζερ στερεάς κατάστασης, το όπλο πρέπει να έχει ένα σημαντικό εύρος. Και οι Ανθρώπινες Επιδράσεις των Νεκρών Τεχνολογιών του ΝΑΤΟ τον Αύγουστο του 2006 λένε ότι ένα τέτοιο όπλο είναι ικανό να μεταδίδει ηλεκτρική ενέργεια σε μεγάλες αποστάσεις.
Είναι συντονισμένο από θανατηφόρο έως μη φονικό. Το όπλο θα χρησιμοποιηθεί για την "απενεργοποίηση ατόμων και ομάδων", δήλωσε το περιοδικό National Defense Magazine στις 2 Φεβρουαρίου 2009. Αλλά σε υψηλότερα επίπεδα ισχύος, είναι ένα βλήμα φωτισμού. Ένα άλλο αποτέλεσμα που μπορεί να παράγει, αν ρυθμιστεί σωστά, είναι ένα φλας.
Το 2002, το Time Magazine ανέφερε ότι αναπτύχθηκε συσκευή μεγέθους φακού, η οποία θα μπορούσε να προκαλέσει σοκ σε άτομο που βρίσκεται σε απόσταση έως και 2,5 χιλιομέτρων. "Γυρίστε αυτό το φως σε έναν ανθρώπινο στόχο", συνέστησαν στο άρθρο τους " Beyond the Rubber Bullet ", και έχετε ένα ασύρματο taser. "
Λέιζερ βασισμένα σε διάστημα (SBL)
Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 διεξήχθη έρευνα σχετικά με τα διαστημικά λέδευτρα (SBL) στο πλαίσιο της στρατηγικής αμυντικής πρωτοβουλίας (SDI). Το 1991 ένα λέιζερ με μεγαβάτ που ονομάζεται Alpha, το οποίο αναπτύχθηκε από την SDI, δοκιμάστηκε επιτυχώς σε ένα προσομοιωμένο διαστημικό περιβάλλον.
Ο Οργανισμός Άμυνας Βαλλιστικών Πυραύλων (BMDO) επί του παρόντος εποπτεύει την έρευνα SBL. Η Ρωσία διεξήγαγε επίσης δοκιμές σε SBLs ήδη από το 1976. Η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ και η BMDO χρηματοδοτούν επί του παρόντος το πρόγραμμα πειραμάτων ολοκληρωμένης πτήσης με λέιζερ (SBL-IFX), το οποίο στοχεύει να διαθέτει υψηλής ισχύος λέιζερ στερεωμένα σε δορυφόρους 2010.
Η ομάδα του προγράμματος αποτελείται επίσης από TRW, Lockheed Martin, και Boeing. Σύμφωνα με πληροφορίες, αυτά τα SBL θα χρησιμοποιηθούν για την κατάρριψη ICBMs οπουδήποτε στον πλανήτη. Μια δέσμη από ένα SBL θα καταστρέψει έναν στόχο βαλλιστικών πυραύλων στη φάση ώθησης.
Ένα SBL επιτρέπει την υποκλοπή πυραύλων επικεντρώνοντας και διατηρώντας ένα λέιζερ υψηλής ισχύος σε ένα στόχο μέχρι να επιτύχει καταστροφική καταστροφή. Μέχρι και 24 δορυφορικοί δορυφόροι θα είναι εφοδιασμένοι με λέιζερ HF megawatt ικανό να πυροβολεί δέσμη ενέργειας μέχρι 5.000 χιλιομέτρων.
Τα λέιζερ θα είναι σε θέση να καταστρέψουν τους πυραύλους σε λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα και να μεταβούν στο ½ δευτερόλεπτο. Σύμφωνα με την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, αυτά τα συστήματα θα είναι σε θέση να ανιχνεύσουν και να αρνηθούν τέτοιους στόχους οπουδήποτε στον κόσμο ανά πάσα στιγμή.
Τον Ιούνιο του 2004 υπό τον τίτλο "Η Αμερική θέλει να κατασκευάσει διαστημικό λέιζερ σε συνολική μυστικότητα" , ο Καναδικός Στρατός προειδοποίησε ότι ο πολίτης της Οτάβα δεν ενημερώθηκε σωστά για την πρόοδο και το εύρος του προγράμματος SBL. Είπαν ότι το πρόγραμμα υπάρχει έτσι ώστε το διάστημα να κυριαρχεί από τις ΗΠΑ και τους συμμάχους του. Και αυτές οι πληροφορίες σχετικά με αυτό θα γίνουν όλο και πιο σπάνιες. Αυτό μπορεί να είναι αληθινό, διότι σύμφωνα με τον Στρατιωτικό των ΗΠΑ, η καταστροφή των πυραύλων δεν είναι η μόνη προβλεπόμενη χρήση των SBL.
Τα SBL προσφέρουν τη δυνατότητα επίθεσης στο έδαφος, σύμφωνα με το DSB. Το SBL θα χρησιμοποιηθεί επίσης για επιτήρηση εδάφους και αναγνώριση, καταστρέφοντας τους εχθρικούς δορυφόρους και τα αεροπλάνα. Το SBL θα χρησιμοποιηθεί σε άμεσους, επιθετικούς ρόλους εναντίον αντιφατικών στόχων, συμπεριλαμβανομένης της στρατηγικής απαγόρευσης των μαλακών στόχων εδάφους και άλλων στρατιωτικών στόχων, λέει η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ.
Αλλά ένα SBL δεν απαιτείται να στείλει μια δέσμη ενέργειας από μια μόνο πηγή σε οπουδήποτε στον πλανήτη. Σύμφωνα με την Πολεμική Αεροπορία, μια επίγεια ή αεροπορική πλατφόρμα με όπλα λέιζερ μπορεί να χρησιμοποιήσει κάτοπτρα ρελέ για να το επιτύχει. Με ελάχιστα τρία καθρέφτες με βάση το διάστημα, μια ακτίνα λέιζερ που προέρχεται από τη γη θα μπορούσε να κατευθύνεται οπουδήποτε στον πλανήτη με την ταχύτητα του φωτός.
Οι καθρέφτες μπορούν είτε να είναι διαστημικοί είτε να συνδέονται με δορυφόρους χαμηλής γης σε τροχιά (LEO) ή με αεροσκάφη συνδεδεμένους με UAV μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων. Η αμερικανική αεροπορική δύναμη λέει ότι μια τέτοια ρύθμιση επιτρέπει σε ένα επίγειο λέιζερ να εκτελεί όλες τις ίδιες λειτουργίες με ένα SBL. Το 1991, το πείραμα του καθρέφτη αναμετάδοσης της Πολεμικής Αεροπορίας απέδειξε με επιτυχία ότι ένα λέιζερ μπορεί να πυροβοληθεί από το έδαφος σε έναν καθρέφτη προσαρτημένο σε ένα LEO και να αντικατοπτρίζεται σε έναν στόχο στην επιφάνεια του πλανήτη.
Σύμφωνα με την Πολεμική Αεροπορία, αυτή η προσέγγιση προσφέρει περισσότερη ακρίβεια δείκτη και σταθερότητα δέσμης από ότι απαιτεί ένα SBL. Τον Μάιο του 1996, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ πρότεινε τη χρήση ηλιακών κινητήρων SBL στην έκθεση της επιχειρησιακής ανάλυσης για την πολεμική αεροπορία του 2025 . Ορισμένα προτεινόμενα όπλα περιλαμβάνουν το σύστημα λέιζερ υψηλής ενέργειας με ηλιακή ενέργεια και το οπτικό όπλο ηλιακής ενέργειας (SEOW).5
Το ηλιακό σύστημα υψηλής ενέργειας με λέιζερ είναι ένα λέιζερ με ηλιακή ενέργεια που βασίζεται σε διάστημα, με πολλούς μαζούς, υψηλής ενέργειας, που θα χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τρόπους λειτουργίας. Στο όπλο του με το λέιζερ με μεγάλη ισχύ, θα είναι σε θέση να επιτεθεί στους επιβάτες του εδάφους, του αέρα και του διαστήματος, λέει η Πολεμική Αεροπορία, με ρυθμιζόμενη θνησιμότητα.
Η SEOW επιτρέπει την εστίαση της ηλιακής ακτινοβολίας σε συγκεκριμένους στόχους εδάφους, αέρα ή χώρου. Το όπλο μπορεί επίσης να λειτουργεί σε κατάσταση επιτήρησης, όπου παρέχει παγκόσμια οπτική παρακολούθηση με ενεργή ή παθητική απεικόνιση. Μπορεί ακόμη και να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενός ηλιακού φακού που βασίζεται στον χώρο, ο οποίος φωτίζει στόχους αέρα, εδάφους και χώρου με εστιασμένη ηλιακή ακτινοβολία.
Χρήσεις και Εφέ
Οι αναγνωρισμένες χρήσεις για τα λέιζερ περιλαμβάνουν την απενεργοποίηση οχημάτων με τη στόχευση συγκεκριμένων συστημάτων, όπως το ηλεκτρικό σύστημα ή ο κινητήρας. Μπορούν επίσης να σκάσουν τα ελαστικά ή να σπάσουν τις δεξαμενές καυσίμων. Μπορούν να παρεμβαίνουν σε σήματα επικοινωνιών και να περνούν μέσω ηλεκτρικών γραμμών ή γραμμών επικοινωνίας. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη τήξη ή την καύση υλικού και για την πυρκαγιά.
Τα λέιζερ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σπάσουν το γυαλί σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Τον Δεκέμβριο του 1997, η Εφημερίδα της Ηλεκτρονικής Άμυνας ανακοίνωσε ότι εκτός από την πυραυλική άμυνα της, η Πολεμική Αεροπορία σκέφτεται να χρησιμοποιήσει το πολυμέσο ABL, το οποίο έχει εμβέλεια 700 μιλίων, για άλλες αποστολές.
Ο συγγραφέας Doug Beason περιγράφει στο βιβλίο του The E-Bomb , ότι όπως όλες οι τεχνολογικές εξελίξεις το ABL θα χρησιμοποιηθεί για άλλους σκοπούς εκτός από την αρχική του πρόθεση. Λέιζερ όπως το PEP θα χρησιμοποιηθούν για να επιτεθούν στρατιωτικοί στόχοι, όπως ένας "στοχευμένος άνθρωπος" που ανακοίνωσε την Εθνική Άμυνας News στις 1 Μαρτίου 2002.
Η έκθεση του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ, τον Αύγουστο του 2003, « Μη θανατηφόρα όπλα» , υποστηρίζει τη χρήση λέιζερ DF και HF σε ανθρώπους. Πρόκειται για λέιζερ υψηλής ισχύος που σχεδιάστηκαν αρχικά για να καταρρίψουν πυραύλους.
Περιλαμβάνουν το THEL και το εξαιρετικά φορητό SkyGuard. Τα λέιζερ που είναι τοποθετημένα στο όχημα, λέει η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, έχουν "άμεση εφαρμογή στη μη θανατηφόρα περιοχή προσωπικού", επιτρέποντας στις δυνάμεις ασφαλείας να επιτεθούν στους ανθρώπους σε αγωνιστικές περιοχές. "Μόλις ένα περιουσιακό στοιχείο μεταβιβαστεί στον πολεμιστή", αποκαλύπτει ο Beason, "είναι σχεδόν εγγυημένο ότι θα υλοποιηθεί μια νέα, ίσως ακόμα πιο σημαντική εφαρμογή".
Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο προσαρμόζονται, τα λέιζερ μπορούν να παράγουν μια ποικιλία αποτελεσμάτων. Το επίπεδο ισχύος, η συχνότητα, η διάρκεια της δέσμης, ο τρόπος λειτουργίας (παλμική ή CW) και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες καθορίζουν τα αποτελέσματα. Μπορούν προσωρινά ή μόνιμα να τυφλώσουν ένα άτομο ή να προκαλέσουν αφαίρεση. Με το χτύπημα ενός ατόμου, μπορούν να παράγουν ένα συνδυασμό φωτεινού φλας, δυνατού θορύβου (φλας) και κινητικής δύναμης. Μπορούν να προκαλέσουν μικρά ή σοβαρά εγκαύματα στο δέρμα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.
Τα μάτια είναι τα πιο ευαίσθητα εξωτερικά όργανα που είναι ευάλωτα στην επίθεση με λέιζερ. Η βλάβη των ματιών συμβαίνει σε χαμηλότερα επίπεδα ισχύος και διάρκεια από αυτή που επηρεάζει το δέρμα. Οι επιθέσεις με λέιζερ στα μάτια μπορούν να προκαλέσουν εγκαύματα, αλλοιώσεις του κερατοειδούς, καταρράκτη και αλλοιώσεις του αμφιβληστροειδούς. Ανάλογα με τη συχνότητα και τη δύναμη του λέιζερ, η βλάβη των ματιών μπορεί να είναι μόνιμη ή προσωρινή.
Τα λέιζερ μπορούν να εξουδετερώσουν συγκεκριμένα μέρη του σώματος με ηλεκτροσόκ και μυϊκούς σπασμούς (ταλαντοποίηση). Αυτοί οι σπασμοί μπορεί να είναι κλονικοί, πράγμα που σημαίνει ότι συμβαίνουν με γρήγορο τρόπο σύσπασης και χαλάρωσης, ή τονωτικό που είναι η παρατεταμένη σύσπαση (κλειδώματος) ορισμένων μυών. Στις μεγάλες δυνάμεις, τα λέιζερ προφανώς μπορούν να προκαλέσουν θάνατο.
Στις 10 Ιουλίου 2005, οι Chicago Sun-Times προειδοποίησαν ότι έχουν δημιουργηθεί όπλα λέιζερ που θα μπορούσαν να εξουδετερώσουν στόχους από δεκάδες χιλιόμετρα μακριά. Και ότι μια τέτοια απεργία θα ήταν τόσο χειρουργική ώστε οι στρατιωτικοί θα μπορούσαν να αρνούνται εύλογα την ευθύνη.
"Οι τεχνολογίες λέιζερ, οι οποίες έχουν εφαρμογή τόσο σε προσωπικό κατά προσωπικού όσο και σε σενάρια υλικών", περιέγραψε το Ναυτικό Πολεμικό Κολέγιο στις 17 Μαΐου 2004 "μπορεί να είναι εξαιρετικά ακριβής σε μεγάλες αποστάσεις και να επιτρέπει την εξουδετέρωση ή την καταστροφή νόμιμων στρατιωτικών στόχων".
Περίληψη
Τα λέιζερ, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν μια ποικιλία αποτελεσμάτων, θεωρούνται NLW για χρήση σε ομάδες και άτομα. Επιτρέπουν τη σιωπηρή, αόρατη και χωρίς ίχνη ακρίβεια επίθεση στρατιωτικών στόχων σε μεγάλες αποστάσεις.
http://www.newworldwar.org/hpl.htm
http://dia-kosmos.blogspot.gr/
Τα λέιζερ (ενίσχυση φωτός με διέγερση εκπομπής ακτινοβολίας) προσφέρουν την εξαιρετικά ακριβή μετάδοση ταχύτητας φωτός μιας αόρατης δέσμης ενέργειας σε πολύ μεγάλες διακυμάνσεις. Έχουν σχεδόν απεριόριστη χωρητικότητα περιοδικών, περιορίζουν τις παράπλευρες ζημιές και κοστίζουν λιγότερο ανά πυροβολισμό από τα συμβατικά όπλα.
 |
| Ο ηγέτης της αντιπολίτευσης στη Ρωσία, και νούμερο ένα αντίπαλος του Κρεμλίνου, Αλεξέι Ναβάλνι...Other effects include: vibration of internal organs, cooking of internal organs, cataracts, burning sensations, controlled heating of the entire body to produce hyperthermia or fever, headaches, and a loss of short-term memory or cognitive processes. They can even be tuned to cause death by cardiac arrest or cancer. This energy can be transmitted accurately for long distances (in some cases many miles). Some can pass through most unshielded structures with little difficulty. And their use is virtually undetectable by casual observation. |
Ενώ η έρευνα λέιζερ χρονολογείται από τα τέλη της δεκαετίας του 1950, το πρώτο λέιζερ τακτικής στις ΗΠΑ, το μεσαίο υπέρυθρο προηγμένο χημικό λέιζερ (MIRACL), ένα λέιζερ με φθοριούχο φθοριούχο δεύριο (DF) μεγαβάτ που κατασκευάστηκε από την TRW, δοκιμάστηκε κατά των πυραύλων και των αεροπλάνων το 1973 . Το 1978, το Εργαστήριο Πολεμικών Αεραγωγών ανέπτυξε το πρώτο λέιζερ λέιζερ με λέιζερ χημικού οξυγόνου (COIL).
Η αρχική έρευνα για τα tactical lasers έγινε από το DARPA ξεκινώντας από τα τέλη της δεκαετίας του 1970 και στη συνέχεια μεταφέρθηκε στην πρωτοβουλία SDI (SDI) το 1984. Σήμερα, η BMDO, ο διάδοχος της SDI, συνεχίζει την έρευνα αυτή σήμερα. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960 η Ρωσία είχε αναπτύξει ένα πυρηνικό λέιζερ ικανό να καταρρίπτει αεροσκάφη.
Τα λέιζερ μπορούν να είναι υπέρυθρες, υπεριώδεις και με ακτίνες Χ. Βασικά, η δράση ενός λέιζερ αποτελείται από ένα περίβλημα με καθρέφτη σε κάθε άκρο. Μέσα στο περίβλημα είναι κάτι που ονομάζεται μέσον απολαβής (που ονομάζεται επίσης μέσο λήψης). Η ενέργεια τροφοδοτείται στο περίβλημα, το οποίο αναπηδά προς τα εμπρός και πίσω από κάθε κάτοπτρο.
Καθώς η ενέργεια κινείται μπροστά και πίσω, ταξιδεύει μέσα από το μέσο κέρδους, το οποίο ενισχύει τη δύναμή του. Τελικά, αποκτά αρκετή ισχύ για να περάσει από έναν από τους καθρέφτες, ο οποίος είναι μερικώς διαφανής, εκπέμποντας μια ακτίνα φωτεινής ενέργειας. Το μέσον απολαβής (η ενισχυτική ιδιότητα της δράσης) μπορεί να είναι ένα υγρό, αέριο, πλάσμα ή στερεό.
Οι δύο βασικοί τρόποι λειτουργίας είναι παλμικό και συνεχές κύμα (CW). Χημικά λέιζερ όπως το COIL είναι CW. Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης είναι συνήθως παλμικά. Αυτοί οι παλμοί μπορούν να είναι τόσο κοντά ώστε η δέσμη φαίνεται να είναι συνεχής. Το λέιζερ λειτουργεί με την καύση των στρωμάτων του στόχου του. Η μόνη διαφορά μεταξύ των κοινών λέιζερ, όπως ένας δείκτης λέιζερ ή το λέιζερ σε ένα DVD player, και ένα λέιζερ που χρησιμοποιείται για να καταρρίψουν πυραύλους, είναι δύναμη.
Τα λέιζερ μπορούν να ταξινομηθούν σε φάσεις συνδυάζοντας πολλαπλά λέιζερ του ίδιου μήκους κύματος. Όταν συμβαίνει αυτό, η ηλεκτρομαγνητική ισχύς δεν διπλασιάζεται, είναι τετράγωνη. Έτσι, δύο λέιζερ παράγουν το αποτέλεσμα των τεσσάρων. Τρία λέιζερ παράγουν το αποτέλεσμα των εννέα, κλπ.
Ορισμένα λέιζερ έχουν καλύτερη ποιότητα δέσμης από άλλα. Για παράδειγμα, το COIL και το ελεύθερο λέιζερ ηλεκτρονίων (FEL) έχουν εξαιρετική ποιότητα δέσμης, ενώ το λέιζερ φθοριούχου δευτερίου (DF) δεν είναι τόσο καλό. Αυτά τα λέιζερ θα συζητηθούν με περισσότερες λεπτομέρειες σύντομα.
Οι πλατφόρμες λέιζερ έχουν ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου Beam Control (BCS) στο σύστημα ATP / FC τους για να αντισταθμίσουν τη διαταραχή της ατμοσφαιρικής δέσμης. Η ατμόσφαιρα αποτελείται από διάφορα αέρια όπως άζωτο και οξυγόνο, καθώς και νερό, σκόνη, γύρη, καπνό και βροχή. Η θερμοκρασία επίσης ποικίλλει από τόπο σε τόπο και διαρκώς κυμαίνεται.
Όλες αυτές οι συνθήκες υπάρχουν σε μια ατμόσφαιρα που αλλάζει εκατοντάδες φορές ανά δευτερόλεπτο. Αυτό παράγει ένα εξαιρετικά πτητικό περιβάλλον. Εξαιτίας αυτού, η ακτίνα λέιζερ θα επεκταθεί, θα αλλάξει πορεία, θα διασπάσει, θα αντανακλά και θα αλλάξει και την ατμόσφαιρα στην οποία περνάει.
Έτσι, ένα χαρακτηριστικό που ονομάζεται Adaptive Optics (AO) έχει ενσωματωθεί στο (BCS) του μηχανισμού ATP / FC ορισμένων όπλων λέιζερ. Το AO λειτουργεί καλύτερα για μια ακτίνα λέιζερ μεγάλης απόστασης, η οποία πρέπει να στείλει μέσα από την ατμόσφαιρα εκατοντάδες μίλια. Κατ 'αρχάς, ένας λέιζερ χαμηλής ισχύος αποστέλλεται στον στόχο που μετρά τις ατμοσφαιρικές συνθήκες. Αυτό το λέιζερ στέλνει τις πληροφορίες πίσω σε έναν υπολογιστή. Ένας εύκαμπτος καθρέφτης κάθεται πίσω από τον εξερχόμενο καθρέφτη. Ο υπολογιστής μετρά τις συνθήκες και στη συνέχεια ρυθμίζει το εύκαμπτο κάτοπτρο 2.000 φορές το δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας μικροσκοπικούς κινητήρες. Αυτό συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα από ό, τι μπορεί να αλλάξει η ατμόσφαιρα.
Ο καθρέφτης ρυθμίζεται έτσι ώστε η υψηλής ισχύος δέσμη να προ-στρέφεται με τον αντίθετο τρόπο της χαμηλής ισχύος δέσμης. Όταν η υψηλής ισχύος δέσμη εξέρχεται από το όπλο, όλες οι ανακρίβειες που προκαλούνται από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες έχουν διορθωθεί και πλήττουν το στόχο του. Αν και η ατμόσφαιρα αλλάζει εκατοντάδες φορές ανά δευτερόλεπτο, η διαδικασία ΑΟ συμβαίνει σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, πιο γρήγορα από ό, τι η ατμόσφαιρα μπορεί να αλλάξει.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι κατηγοριοποίησης των λέιζερ. Για αυτό το κεφάλαιο θα υπάρχουν δύο βασικοί τύποι: χημικό και στερεό .1
Χημικά λέιζερ
Τα χημικά λέιζερ είναι ικανά να παράγουν δέσμη CW στο επίπεδο πολλών μεγαβάτ. Τα λέιζερ που χρησιμοποιούν χημικές ουσίες ως ενέργεια είναι πολύ ισχυρά. Πολλοί από αυτούς τους τύπους λειτουργούν στην υπέρυθρη περιοχή.
Περιλαμβάνουν το λέιζερ ιωδίου χημικού οξυγόνου (COIL), το λέιζερ φθορίου υδρογόνου (HF), το λέιζερ φθοριούχου δευτερίου (DF) και το φθοριούχο διοξείδιο του δευτερίου (DF-CO). Από τα τρία, το COIL έχει το μικρότερο μήκος κύματος και ταξιδεύει πιο αποτελεσματικά στην ατμόσφαιρα.
Τα συστήματα Airborne Laser (ABL) και Advanced Tactical Laser (ATL), τα οποία θα συζητηθούν σύντομα, χρησιμοποιούν αμφότερα το μέσο κέρδους COIL.
Οι χημικές ουσίες αερίου που χρησιμοποιούνται στις χημικές δράσεις λέιζερ λειτουργούν σε χαμηλή πίεση, αλλά η ροή τους προσεγγίζει την ταχύτητα του φωτός. Λόγω της διαβρωτικής φύσης αυτών των χημικών ουσιών, απαιτούν ειδική αποθήκευση και χειρισμό. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι οι πλατφόρμες είναι κάπως μεγάλες.
Παλμική ενέργεια-βλήμα
Το βλήμα παλμικής ενέργειας (PEP) είναι ένα παλμικό χημικό αντιδιαβρωτικό λέιζερ DF, το οποίο πυροβολεί ιονισμένο πλάσμα σε απόσταση 1,5 μιλίων. Όπως όλα τα λέιζερ, ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός και έχει ακριβή ακρίβεια. Έχει ένα συντονισμένο αποτέλεσμα από θανατηφόρο σε μη θανατηφόρο. Μερικά από τα αποτελέσματά της περιλαμβάνουν προσωρινή παράλυση και σοκ.
Μια μοναδική έκρηξη μπορεί να προκαλέσει μια σύνθετη επίδραση που αποτελείται από ένα φλας (έντονο φως και έντονο θόρυβο), με μια σημαντική υπερηχητική (κινητική) πρόσκρουση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο στόχος να είναι τυφλός, εκκωφαντικός και ρίχνοντας πίσω, όλα με τη μία. Η ερευνητική εταιρεία Mission, ο προγραμματιστής, λέει ότι μπορεί επίσης να ρυθμιστεί ώστε να προκαλέσει πόνο, πνιγμό και καρδιακή μαρμαρυγή.
Σύμφωνα με το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας, το ΠΕΠ είναι ικανό να προκαλέσει προσωρινή παράλυση. Το Κέντρο Τεχνολογίας και Πολιτικής Εθνικής Ασφάλειας, μια συμβουλευτική ομάδα για τις συμμαχικές στρατιωτικές δυνάμεις, περιγράφει το PEP ως ένα από τα πιο εξελιγμένα λέιζερ μετρητών που επιδιώκει η JNLWP. Τον Μάιο του 2005, ο New Scientist ανέφερε ότι το NIJ συνεργάζεται με την Sterling Photonics του Albuquerque New Mexico για να κατασκευάσει μια μικρότερη ηλεκτρική έκδοση του PEP για την αστυνομία.
Τακτικό λέιζερ υψηλής ενέργειας
Τόσο το Tactical High-Energy Laser (THEL) όσο και το Mobile Tactical High-Energy Laser (MTHEL) αναπτύχθηκαν από την Northrop Grumman Corporation. Αυτά τα λέιζερ DF χρησιμοποιούνται για να στοχεύσουν κεφαλές πυραύλων, θερμαίνοντάς τα μέχρι να εκραγούν.2 Ο Αμερικανικός Στρατός και το Ισραηλινό Υπουργείο Άμυνας επέλεξαν τη Northrop Grumman Corporation για να δημιουργήσουν το MTHEL τον Αύγουστο του 2003. Το MTHEL είναι προϊόν της Προηγμένης Τεχνολογικής Επίδειξης (ACTD) του Υπουργείου Άμυνας (DOD).
Το THEL θα χρησιμοποιηθεί για την προστασία των δυνάμεων στις μάχες και στις υποδομές ζωτικής σημασίας, συμπεριλαμβανομένων των αστικών περιοχών. Χρησιμοποιεί συνδυασμό αισθητήρων ραντάρ και λέιζερ για εύρεση και παρακολούθηση. Πρώτον, το ραντάρ εντοπίζει τον στόχο και στη συνέχεια ο υπολογιστής μεταφέρει τις πληροφορίες σε ένα σύστημα οπτικής παρακολούθησης, το οποίο βελτιώνει την παρακολούθηση και την τοποθέτηση του διευθυντή δέσμης. Το καλοκαίρι του 2004 η THEL απέδειξε με επιτυχία την ταυτόχρονη δέσμευση γύρων και ρουκετών κονιάματος τον Αύγουστο και τον Ιούνιο στην πυραυλική σειρά White Sands του Αμερικανικού Στρατού στο Νέο Μεξικό.
Σύμφωνα με τον Richard J. Bradshaw, διευθυντή του προγράμματος στρατού των ΗΠΑ για όπλα κατευθυνόμενης ενέργειας, η δέσμη είναι ικανή να κινείται γύρω από στερεά αντικείμενα. Η μονάδα αισθητήρα λέιζερ ανιχνεύει προφανώς αυτά τα αντικείμενα κατά τη διάρκεια της ανίχνευσης εύρους τιμών και ο υπολογιστής υπολογίζει την απόσταση και το μέγεθος του αντικειμένου. Στη συνέχεια, λίγο πριν την ακτίνα λέιζερ χτυπήσει το αντικείμενο, είναι αποκομμένο, και συνεχίζει από την άλλη πλευρά.
SkyGuard
Το SkyGuard, που αναπτύχθηκε από την Northrop Grumman, είναι μια συμπαγής, πολλαπλών αποστολών, φορητή πλατφόρμα με όπλα λέιζερ σχεδιασμένη για την τοπική άμυνα. Παρέχει προστατευτικό θόλο 360 μοιρών περίπου 7 μιλίων σε διάμετρο. Ένα ενιαίο σύστημα SkyGuard λέγεται ότι μπορεί να υπερασπίσει μεγάλες περιοχές, όπως εκείνες που καταλαμβάνουν μια στρατιωτική δύναμη ή ένας άμαχος πληθυσμός.
Το SkyGuard χρησιμοποιεί λέιζερ THEL. Αναφέρεται ότι θα χρησιμοποιηθεί από τις αμερικανικές και συμμαχικές κυβερνήσεις για την καταστροφή βαλλιστικών πυραύλων, πυραύλων, πυροβολικού και UAV. Ο Alexis Livanos, πρόεδρος της διαστημικής τεχνολογίας Northrop Grumman, λέει ότι το SkyGuard είναι ένα πλήρως λειτουργικό όπλο που θα χρησιμοποιηθεί ενάντια σε "ένα ευρύ φάσμα απειλών".
Προηγμένο τακτικό λέιζερ
Το προηγμένο τακτικό λέιζερ (ATL) είναι προϊόν του ACTD, το οποίο ανέπτυξε η Boeing για το αμερικανικό στρατό. Θα χρησιμοποιηθεί για διάφορες αποστολές τακτικής. Οι περισσότερες πληροφορίες που σχετίζονται με αυτό ταξινομούνται. Παρόλο που προοριζόταν αρχικά να τοποθετηθεί σε αεροσκάφος C-130, μπορεί να συναρμολογηθεί σε μια ποικιλία σκαφών σταθερής πτέρυγας ή περιστροφικής πτέρυγας, καθώς και φορτηγά όπως η βάρκα.
Η πλατφόρμα αποτελείται από ένα λέιζερ, μονάδα αισθητήρα και σύστημα ελέγχου. Η δράση είναι ένα σύστημα COIL 70 kW κλειστού κύκλου (χωρίς καυσαερίων), σχεδιασμένο να καταστρέφει σταθερούς ή κινούμενους στόχους εδάφους. Το ATL έχει μια ικανότητα ακρίβειας απεργίας. Το ATL, το οποίο είναι σε θέση να επιτεθεί σε στρατιωτικούς στόχους σε απόσταση 15 χιλιομέτρων μακριά με χειρουργική ακρίβεια, θα επιτρέψει στον στρατό να "διεξάγει συγκεκαλυμμένα ακριβείς δεσμεύσεις σε τακτικά σημαντικές αποστάσεις απόστασης", λέει η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ.
Αναφέρεται ότι θα χρησιμοποιηθεί εναντίον οχημάτων, αεροσκαφών, ρουκετών, συστημάτων επικοινωνιών, συστημάτων επιτήρησης και σύμφωνα με τους άλλους στρατιωτικούς στόχους των ΗΠΑ.
Αερομεταφερόμενο Laser
Το αερομεταφερόμενο λέιζερ (ABL) είναι ένα λέιζερ COIL που βασίζεται σε αέριο και έχει σχεδιαστεί για να καταρρίπτει τους διηπειρωτικούς βαλλιστικούς πυραύλους (ICBM) στη φάση ενίσχυσης. Χρησιμοποιεί μια ποικιλία αισθητήρων λέιζερ που συνδέονται με έναν υπολογιστή για να παρέχουν ένα προστατευτικό θόλο 360 μοιρών με ακτίνα 700 μιλίων. Η μονάδα ανίχνευσης, παρακολούθησης και απόκτησης αποτελείται από διάφορες ενότητες. Πρώτον, πολλοί αισθητήρες υπέρυθρων λέιζερ παρέχουν αυτόνομη ανίχνευση πυραύλων. Στη συνέχεια, το ίχνος φωτισμού εντοπισμού (TILL) το παρακολουθεί.
Ενώ αυτό συμβαίνει, το Beacon Illuminator Laser (BILL) μετρά τις ατμοσφαιρικές συνθήκες και την απόσταση μεταξύ του λέιζερ και του πυραύλου. Αυτό συμβαίνει σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Τέλος, το λέιζερ εκτοξεύεται στη δεξαμενή καυσίμου του πυραύλου, προκαλώντας έκρηξη της δεξαμενής. Το ABL σχεδιάστηκε αρχικά για να τοποθετηθεί σε ένα τροποποιημένο αεροσκάφος 747, αλλά σύμφωνα με την Εφημερίδα της Ηλεκτρονικής Άμυνας , ο στρατός έχει εξετάσει άλλες δυνατότητες. Δοκιμάστηκε με επιτυχία το 2006.
Λέιζερ στερεάς κατάστασης
Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης (SSL) έχουν ένα μέσο ηλεκτρικού κέρδους που αποτελείται από κρυστάλλους, ημιαγωγούς ή ίνες γυαλιού, οι οποίες παράγουν δέσμη υψηλής ισχύος στο υπέρυθρο φάσμα. Είναι πολύ μικρότερα σε μέγεθος από τα χημικά λέιζερ και είναι ευκολότερα διαχειρίσιμα και μεταφερόμενα. Είναι πολύ κινητά, αεροπορικά, θαλάσσια και επίγεια όπλα που μπορούν να τροφοδοτούνται από τον κινητήρα ενός οχήματος. Έχουν επίπεδα ισχύος κιλοβάτ και τυπικά παράγουν παλμικά υπέρυθρα δοκάρια.
Ορισμένα παλμικά λέιζερ στερεάς κατάστασης αναφέρονται ως λέιζερ fem-to-second . Το Fem-to-second είναι μια μέτρηση χρόνου που αποτελείται από ένα εκατομμυριοστό του δισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου. Εάν ο παλμός ενός λέιζερ εμφανιστεί μέσα σε αυτό το χρονικό διάστημα, θεωρείται ένα λέιζερ fem-to-second.
Ένα λέιζερ CW μπορεί να περικόψει το υλικό αλλά το θερμαίνει στη διαδικασία. Ένα πλεονέκτημα του χαρακτηριστικού fem-to-second είναι ότι επειδή ο παλμός συμβαίνει πολύ γρήγορα, το στοχευόμενο υλικό δεν έχει χρόνο να ζεσταθεί. Λόγω της δυνητικά απεριόριστης χωρητικότητας των περιοδικών τους, του χαμηλού κόστους ανά βολή, του μικρού μεγέθους, της ευκολίας συντήρησης και της μεταφερόμενης φύσης, υπάρχει σημαντική προσπάθεια για τη δημιουργία μικρότερων, ελαφρύτερων και αποδοτικότερων λέιζερ στερεάς κατάστασης.
Κάτω από την ενότητα Joint Mineral Portable Thermal Laser , η ετήσια έκθεση DOD 2007 αναφέρει ότι το NIJ και το AFRL, σε συνεργασία με το State University του Κολοράντο, αναπτύσσουν ένα όπλο αντιρρυπαντικού προσωπικού. Αυτό πρέπει να είναι ένα ανθρώπινο φορητό λέιζερ. Τα αποτελέσματά της, σύμφωνα με την έκθεση, θα ήταν παρόμοια με το ADS.
Τον Μάρτιο του 2009, οι Los Angeles Times ανέφεραν ότι η Northrop Grumman Corporation έχει αναπτύξει ένα εξαιρετικά φορητό ηλεκτρικό λέιζερ 100 κιλοβάτ με θανατηφόρες δυνατότητες. Το όνομα του όπλου δεν αποκαλύφθηκε.
Σύστημα υπεράσπισης υγρών λέιζερ υψηλής ενέργειας
Το Σύστημα Υπεράσπισης Υψηλής Ενέργειας Υγρών Λέιζερ (HELLADS) είναι ένα λέιζερ ισχύος 150 κιλοβάτ, κινητής ενέργειας υψηλής έντασης. Είναι περίπου 2 κυβικά μέτρα σε μέγεθος και ζυγίζει λιγότερο από 1700 κιλά. Αν και το μέσο απολαβής αποτελείται από υγρό και στερεό συνδυασμό, θεωρείται λέιζερ στερεάς κατάστασης. Οι περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτό το όπλο είναι ταξινομημένες. Θα κατασκευαστεί από τη Γενική Ατομική, με το σύστημα παρακολούθησης (πιθανώς αποτελούμενο από λέιζερ) που σχεδιάστηκε από την Lockheed Martin Corporation.
Παρόλο που οι γενικές πηγές απεικονίζουν το όπλο ως υπό ανάπτυξη, η DARPA είχε το εξής μήνυμα: "Το πρόγραμμα HELLADS ολοκλήρωσε το σχεδιασμό και την επίδειξη ενός επαναστατικού επιπέδου [150 κιλοβάτ] λέιζερ υψηλής ενέργειας που υποστηρίζει το στόχο ενός ελαφρού και συμπαγούς λέιζερ υψηλής ενέργειας σύστημα όπλων. "
Προοριζόταν να είναι ένα όπλο που βασίζεται στον αέρα που συνδέεται με ένα αεροσκάφος, αλλά σύμφωνα με τον New Scientist , το DARPA κατάφερε να το κάνει αρκετά μικρό ώστε να τοποθετηθεί σε ένα όχημα. Ο Lockheed Martin λέει ότι το λέιζερ μπορεί να τοποθετηθεί σε μια σειρά πιθανών πλατφορμών.
Σύστημα υπεράσπισης λέιζερ
Το Σύστημα Αμυντικής Περιοχής Λέιζερ (LADS) είναι ένα εξαιρετικά κινητό λέιζερ στερεάς κατάστασης, το οποίο μπορεί να πυροδοτήσει δέσμη σε εκτεταμένες περιοχές. Δεν υπάρχουν πολλές πληροφορίες σχετικά με αυτό το όπλο. Αλλά, φέρεται να θα χρησιμοποιηθεί για πυροβολισμούς πυραύλων, UAVs, πλοίων και άλλων στόχων, τα οποία το φύλλο προδιαγραφών τους λέει ότι είναι μια "αυξανόμενη ανησυχία για στρατιωτικούς και μη στρατιωτικούς ηγέτες που πρέπει να εξασφαλίσουν την ασφάλεια και την ασφάλεια των ανθρώπων".
Το LADS μπορεί να τροφοδοτηθεί από μια εμπορικά διαθέσιμη γεννήτρια ή από ένα ηλεκτρικό δίκτυο, το οποίο του δίνει σχεδόν απεριόριστη ικανότητα περιοδικών. Σύμφωνα με την Raytheon, η μονάδα ελέγχου και παρακολούθησης (πιθανώς αισθητήρες που συνδέονται με υπολογιστή) προσφέρει ακριβείς δυνατότητες αναζήτησης, παρακολούθησης και δέσμευσης για την κατεύθυνση του λέιζερ υψηλής ισχύος σε έναν στόχο. Είναι ικανή για την γρήγορη, συνεχή, ταυτόχρονη δέσμευση πολλαπλών στόχων σε μια περιοχή 360 μοιρών, σε σημαντικές περιοχές.
Δωρεάν ηλεκτρονικό λέιζερ
Τα ελεύθερα ηλεκτρονικά λέιζερ (FEL) είναι ηλεκτρικά κινούμενα, παλμικά λέιζερ στερεάς κατάστασης.3 Το μέσο απολαβής είναι μια ακτίνα επιτάχυνσης ηλεκτρονίων που διέρχεται από μια σειρά μαγνητών. Έχουν το πιο συντονισμένο φάσμα συχνοτήτων από οποιοδήποτε λέιζερ. Στην πραγματικότητα, το FEL είναι ένας τύπος σύνθετου οπλισμού κατευθυνόμενης ενέργειας, επειδή μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να εκπέμπει ακτίνες που κυμαίνονται από γάμμα έως μικροκύματα και οποιοδήποτε ειδικό μήκος κύματος μεταξύ τους.
Αυτό περιλαμβάνει το μήκος κύματος χιλιοστών, το οποίο το καθιστά επίσης ένα φούρνο μικροκυμάτων υψηλής ισχύος. Έχει μια δυνητικά απεριόριστη χωρητικότητα περιοδικών και οι ακτίνες της είναι εξαιρετικά ακριβείς. Αναμένεται να παράγει ενέργεια σε επίπεδο μεγαβάτ. Το 2004, η δημιουργία ενός FEL 10 κιλοβάτ ανακοινώθηκε από την Εθνική Επιταχυντική Διευκόλυνση Thomas Jefferson του Υπουργείου Ενέργειας στο Newport News της Βιρτζίνια και από το Γραφείο Διευθυνόμενων Ενεργειών και Ηλεκτρικών Όπλων της Ναυτικής Θάλασσας (NAVSEA).
Το DSB λέει ότι το FEL είναι εξοπλισμένο με μια μονάδα εντοπισμού και παρακολούθησης υψηλής ακρίβειας, η οποία θα του επιτρέψει να ανιχνεύσει, να εντοπίσει και να καταστρέψει υπερβολικούς πυραύλους. Αυτό συνεπάγεται ένα μηχανισμό αισθητήρων που αποτελείται από λέιζερ και υπολογιστές.
Κανάλι πλάσματος που προκαλείται από λέιζερ
Το κανάλι πλάσματος που προκαλείται από λέιζερ (LIPC), που κατασκευάζεται από την Applied Energetics, είναι ένα φορητό, στερεάς κατάστασης παλλόμενο laser fem-to-second, το οποίο χρησιμοποιεί ένα λέιζερ ως αγωγό για τη μεταφορά ιονισμένου αερίου (πλάσματος). Αυτό ονομάστηκε η ενέργεια καθοδηγούμενη από λέιζερ (LGE).4
Το πλάσμα είναι ένας τύπος ιονισμένου ή ηλεκτροποιημένου αερίου. Ένα σύμβολο νέον, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί το πλάσμα. Ένα φυσικό παράδειγμα πλάσματος είναι ένα βλήμα φωτισμού. Αυτό το όπλο διαφέρει από άλλα λέιζερ, υπό την έννοια ότι το ίδιο το λέιζερ δεν παράγει το αποτέλεσμα. μάλλον χρησιμοποιείται για να καθοδηγεί το ηλεκτρισμένο πλάσμα που κλονίζει τον στόχο. Η ΑΕ δημιούργησε αυτό το όπλο για το αμερικανικό στρατό. Η DRS δημιούργησε το σύστημα διαχείρισης ενέργειας, τους αισθητήρες και τις σχετικές τεχνολογίες πλατφόρμας.
Πρόκειται για προσωπικό μετρητή και μετρητικό όπλο. Οι προβλεπόμενες χρήσεις περιλαμβάνουν τη διακοπή των κινητήρων των οχημάτων, των πλοίων ή των αεροσκαφών, καθώς και την καταστροφή του ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Θα χρησιμοποιηθεί επίσης ως ασύρματο taser σε ομάδες και άτομα. Το όπλο προσφέρει την ακριβή παράδοση μαζικών ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας.
Το ακριβές εύρος του όπλου δεν έχει αποκαλυφθεί. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη τα στοχευόμενα σύνολα στόχων (π.χ. αεροπλάνα, πλοία), καθώς και το μέσο εύρος άλλων λέιζερ στερεάς κατάστασης, το όπλο πρέπει να έχει ένα σημαντικό εύρος. Και οι Ανθρώπινες Επιδράσεις των Νεκρών Τεχνολογιών του ΝΑΤΟ τον Αύγουστο του 2006 λένε ότι ένα τέτοιο όπλο είναι ικανό να μεταδίδει ηλεκτρική ενέργεια σε μεγάλες αποστάσεις.
Είναι συντονισμένο από θανατηφόρο έως μη φονικό. Το όπλο θα χρησιμοποιηθεί για την "απενεργοποίηση ατόμων και ομάδων", δήλωσε το περιοδικό National Defense Magazine στις 2 Φεβρουαρίου 2009. Αλλά σε υψηλότερα επίπεδα ισχύος, είναι ένα βλήμα φωτισμού. Ένα άλλο αποτέλεσμα που μπορεί να παράγει, αν ρυθμιστεί σωστά, είναι ένα φλας.
Το 2002, το Time Magazine ανέφερε ότι αναπτύχθηκε συσκευή μεγέθους φακού, η οποία θα μπορούσε να προκαλέσει σοκ σε άτομο που βρίσκεται σε απόσταση έως και 2,5 χιλιομέτρων. "Γυρίστε αυτό το φως σε έναν ανθρώπινο στόχο", συνέστησαν στο άρθρο τους " Beyond the Rubber Bullet ", και έχετε ένα ασύρματο taser. "
Λέιζερ βασισμένα σε διάστημα (SBL)
Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 διεξήχθη έρευνα σχετικά με τα διαστημικά λέδευτρα (SBL) στο πλαίσιο της στρατηγικής αμυντικής πρωτοβουλίας (SDI). Το 1991 ένα λέιζερ με μεγαβάτ που ονομάζεται Alpha, το οποίο αναπτύχθηκε από την SDI, δοκιμάστηκε επιτυχώς σε ένα προσομοιωμένο διαστημικό περιβάλλον.
Ο Οργανισμός Άμυνας Βαλλιστικών Πυραύλων (BMDO) επί του παρόντος εποπτεύει την έρευνα SBL. Η Ρωσία διεξήγαγε επίσης δοκιμές σε SBLs ήδη από το 1976. Η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ και η BMDO χρηματοδοτούν επί του παρόντος το πρόγραμμα πειραμάτων ολοκληρωμένης πτήσης με λέιζερ (SBL-IFX), το οποίο στοχεύει να διαθέτει υψηλής ισχύος λέιζερ στερεωμένα σε δορυφόρους 2010.
Η ομάδα του προγράμματος αποτελείται επίσης από TRW, Lockheed Martin, και Boeing. Σύμφωνα με πληροφορίες, αυτά τα SBL θα χρησιμοποιηθούν για την κατάρριψη ICBMs οπουδήποτε στον πλανήτη. Μια δέσμη από ένα SBL θα καταστρέψει έναν στόχο βαλλιστικών πυραύλων στη φάση ώθησης.
Ένα SBL επιτρέπει την υποκλοπή πυραύλων επικεντρώνοντας και διατηρώντας ένα λέιζερ υψηλής ισχύος σε ένα στόχο μέχρι να επιτύχει καταστροφική καταστροφή. Μέχρι και 24 δορυφορικοί δορυφόροι θα είναι εφοδιασμένοι με λέιζερ HF megawatt ικανό να πυροβολεί δέσμη ενέργειας μέχρι 5.000 χιλιομέτρων.
Τα λέιζερ θα είναι σε θέση να καταστρέψουν τους πυραύλους σε λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα και να μεταβούν στο ½ δευτερόλεπτο. Σύμφωνα με την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, αυτά τα συστήματα θα είναι σε θέση να ανιχνεύσουν και να αρνηθούν τέτοιους στόχους οπουδήποτε στον κόσμο ανά πάσα στιγμή.
Τον Ιούνιο του 2004 υπό τον τίτλο "Η Αμερική θέλει να κατασκευάσει διαστημικό λέιζερ σε συνολική μυστικότητα" , ο Καναδικός Στρατός προειδοποίησε ότι ο πολίτης της Οτάβα δεν ενημερώθηκε σωστά για την πρόοδο και το εύρος του προγράμματος SBL. Είπαν ότι το πρόγραμμα υπάρχει έτσι ώστε το διάστημα να κυριαρχεί από τις ΗΠΑ και τους συμμάχους του. Και αυτές οι πληροφορίες σχετικά με αυτό θα γίνουν όλο και πιο σπάνιες. Αυτό μπορεί να είναι αληθινό, διότι σύμφωνα με τον Στρατιωτικό των ΗΠΑ, η καταστροφή των πυραύλων δεν είναι η μόνη προβλεπόμενη χρήση των SBL.
Τα SBL προσφέρουν τη δυνατότητα επίθεσης στο έδαφος, σύμφωνα με το DSB. Το SBL θα χρησιμοποιηθεί επίσης για επιτήρηση εδάφους και αναγνώριση, καταστρέφοντας τους εχθρικούς δορυφόρους και τα αεροπλάνα. Το SBL θα χρησιμοποιηθεί σε άμεσους, επιθετικούς ρόλους εναντίον αντιφατικών στόχων, συμπεριλαμβανομένης της στρατηγικής απαγόρευσης των μαλακών στόχων εδάφους και άλλων στρατιωτικών στόχων, λέει η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ.
Αλλά ένα SBL δεν απαιτείται να στείλει μια δέσμη ενέργειας από μια μόνο πηγή σε οπουδήποτε στον πλανήτη. Σύμφωνα με την Πολεμική Αεροπορία, μια επίγεια ή αεροπορική πλατφόρμα με όπλα λέιζερ μπορεί να χρησιμοποιήσει κάτοπτρα ρελέ για να το επιτύχει. Με ελάχιστα τρία καθρέφτες με βάση το διάστημα, μια ακτίνα λέιζερ που προέρχεται από τη γη θα μπορούσε να κατευθύνεται οπουδήποτε στον πλανήτη με την ταχύτητα του φωτός.
Οι καθρέφτες μπορούν είτε να είναι διαστημικοί είτε να συνδέονται με δορυφόρους χαμηλής γης σε τροχιά (LEO) ή με αεροσκάφη συνδεδεμένους με UAV μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων. Η αμερικανική αεροπορική δύναμη λέει ότι μια τέτοια ρύθμιση επιτρέπει σε ένα επίγειο λέιζερ να εκτελεί όλες τις ίδιες λειτουργίες με ένα SBL. Το 1991, το πείραμα του καθρέφτη αναμετάδοσης της Πολεμικής Αεροπορίας απέδειξε με επιτυχία ότι ένα λέιζερ μπορεί να πυροβοληθεί από το έδαφος σε έναν καθρέφτη προσαρτημένο σε ένα LEO και να αντικατοπτρίζεται σε έναν στόχο στην επιφάνεια του πλανήτη.
Σύμφωνα με την Πολεμική Αεροπορία, αυτή η προσέγγιση προσφέρει περισσότερη ακρίβεια δείκτη και σταθερότητα δέσμης από ότι απαιτεί ένα SBL. Τον Μάιο του 1996, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ πρότεινε τη χρήση ηλιακών κινητήρων SBL στην έκθεση της επιχειρησιακής ανάλυσης για την πολεμική αεροπορία του 2025 . Ορισμένα προτεινόμενα όπλα περιλαμβάνουν το σύστημα λέιζερ υψηλής ενέργειας με ηλιακή ενέργεια και το οπτικό όπλο ηλιακής ενέργειας (SEOW).5
Το ηλιακό σύστημα υψηλής ενέργειας με λέιζερ είναι ένα λέιζερ με ηλιακή ενέργεια που βασίζεται σε διάστημα, με πολλούς μαζούς, υψηλής ενέργειας, που θα χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τρόπους λειτουργίας. Στο όπλο του με το λέιζερ με μεγάλη ισχύ, θα είναι σε θέση να επιτεθεί στους επιβάτες του εδάφους, του αέρα και του διαστήματος, λέει η Πολεμική Αεροπορία, με ρυθμιζόμενη θνησιμότητα.
Η SEOW επιτρέπει την εστίαση της ηλιακής ακτινοβολίας σε συγκεκριμένους στόχους εδάφους, αέρα ή χώρου. Το όπλο μπορεί επίσης να λειτουργεί σε κατάσταση επιτήρησης, όπου παρέχει παγκόσμια οπτική παρακολούθηση με ενεργή ή παθητική απεικόνιση. Μπορεί ακόμη και να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενός ηλιακού φακού που βασίζεται στον χώρο, ο οποίος φωτίζει στόχους αέρα, εδάφους και χώρου με εστιασμένη ηλιακή ακτινοβολία.
Χρήσεις και Εφέ
Οι αναγνωρισμένες χρήσεις για τα λέιζερ περιλαμβάνουν την απενεργοποίηση οχημάτων με τη στόχευση συγκεκριμένων συστημάτων, όπως το ηλεκτρικό σύστημα ή ο κινητήρας. Μπορούν επίσης να σκάσουν τα ελαστικά ή να σπάσουν τις δεξαμενές καυσίμων. Μπορούν να παρεμβαίνουν σε σήματα επικοινωνιών και να περνούν μέσω ηλεκτρικών γραμμών ή γραμμών επικοινωνίας. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη τήξη ή την καύση υλικού και για την πυρκαγιά.
Τα λέιζερ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σπάσουν το γυαλί σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Τον Δεκέμβριο του 1997, η Εφημερίδα της Ηλεκτρονικής Άμυνας ανακοίνωσε ότι εκτός από την πυραυλική άμυνα της, η Πολεμική Αεροπορία σκέφτεται να χρησιμοποιήσει το πολυμέσο ABL, το οποίο έχει εμβέλεια 700 μιλίων, για άλλες αποστολές.
Ο συγγραφέας Doug Beason περιγράφει στο βιβλίο του The E-Bomb , ότι όπως όλες οι τεχνολογικές εξελίξεις το ABL θα χρησιμοποιηθεί για άλλους σκοπούς εκτός από την αρχική του πρόθεση. Λέιζερ όπως το PEP θα χρησιμοποιηθούν για να επιτεθούν στρατιωτικοί στόχοι, όπως ένας "στοχευμένος άνθρωπος" που ανακοίνωσε την Εθνική Άμυνας News στις 1 Μαρτίου 2002.
Η έκθεση του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ, τον Αύγουστο του 2003, « Μη θανατηφόρα όπλα» , υποστηρίζει τη χρήση λέιζερ DF και HF σε ανθρώπους. Πρόκειται για λέιζερ υψηλής ισχύος που σχεδιάστηκαν αρχικά για να καταρρίψουν πυραύλους.
Περιλαμβάνουν το THEL και το εξαιρετικά φορητό SkyGuard. Τα λέιζερ που είναι τοποθετημένα στο όχημα, λέει η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, έχουν "άμεση εφαρμογή στη μη θανατηφόρα περιοχή προσωπικού", επιτρέποντας στις δυνάμεις ασφαλείας να επιτεθούν στους ανθρώπους σε αγωνιστικές περιοχές. "Μόλις ένα περιουσιακό στοιχείο μεταβιβαστεί στον πολεμιστή", αποκαλύπτει ο Beason, "είναι σχεδόν εγγυημένο ότι θα υλοποιηθεί μια νέα, ίσως ακόμα πιο σημαντική εφαρμογή".
Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο προσαρμόζονται, τα λέιζερ μπορούν να παράγουν μια ποικιλία αποτελεσμάτων. Το επίπεδο ισχύος, η συχνότητα, η διάρκεια της δέσμης, ο τρόπος λειτουργίας (παλμική ή CW) και οι ατμοσφαιρικές συνθήκες καθορίζουν τα αποτελέσματα. Μπορούν προσωρινά ή μόνιμα να τυφλώσουν ένα άτομο ή να προκαλέσουν αφαίρεση. Με το χτύπημα ενός ατόμου, μπορούν να παράγουν ένα συνδυασμό φωτεινού φλας, δυνατού θορύβου (φλας) και κινητικής δύναμης. Μπορούν να προκαλέσουν μικρά ή σοβαρά εγκαύματα στο δέρμα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.
Τα μάτια είναι τα πιο ευαίσθητα εξωτερικά όργανα που είναι ευάλωτα στην επίθεση με λέιζερ. Η βλάβη των ματιών συμβαίνει σε χαμηλότερα επίπεδα ισχύος και διάρκεια από αυτή που επηρεάζει το δέρμα. Οι επιθέσεις με λέιζερ στα μάτια μπορούν να προκαλέσουν εγκαύματα, αλλοιώσεις του κερατοειδούς, καταρράκτη και αλλοιώσεις του αμφιβληστροειδούς. Ανάλογα με τη συχνότητα και τη δύναμη του λέιζερ, η βλάβη των ματιών μπορεί να είναι μόνιμη ή προσωρινή.
Τα λέιζερ μπορούν να εξουδετερώσουν συγκεκριμένα μέρη του σώματος με ηλεκτροσόκ και μυϊκούς σπασμούς (ταλαντοποίηση). Αυτοί οι σπασμοί μπορεί να είναι κλονικοί, πράγμα που σημαίνει ότι συμβαίνουν με γρήγορο τρόπο σύσπασης και χαλάρωσης, ή τονωτικό που είναι η παρατεταμένη σύσπαση (κλειδώματος) ορισμένων μυών. Στις μεγάλες δυνάμεις, τα λέιζερ προφανώς μπορούν να προκαλέσουν θάνατο.
Στις 10 Ιουλίου 2005, οι Chicago Sun-Times προειδοποίησαν ότι έχουν δημιουργηθεί όπλα λέιζερ που θα μπορούσαν να εξουδετερώσουν στόχους από δεκάδες χιλιόμετρα μακριά. Και ότι μια τέτοια απεργία θα ήταν τόσο χειρουργική ώστε οι στρατιωτικοί θα μπορούσαν να αρνούνται εύλογα την ευθύνη.
"Οι τεχνολογίες λέιζερ, οι οποίες έχουν εφαρμογή τόσο σε προσωπικό κατά προσωπικού όσο και σε σενάρια υλικών", περιέγραψε το Ναυτικό Πολεμικό Κολέγιο στις 17 Μαΐου 2004 "μπορεί να είναι εξαιρετικά ακριβής σε μεγάλες αποστάσεις και να επιτρέπει την εξουδετέρωση ή την καταστροφή νόμιμων στρατιωτικών στόχων".
Περίληψη
Τα λέιζερ, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν μια ποικιλία αποτελεσμάτων, θεωρούνται NLW για χρήση σε ομάδες και άτομα. Επιτρέπουν τη σιωπηρή, αόρατη και χωρίς ίχνη ακρίβεια επίθεση στρατιωτικών στόχων σε μεγάλες αποστάσεις.
Introduction
Lasers (light amplification by stimulated emission of radiation) offer the extremely accurate speed-of-light transmission of an invisible energy beam over very long ranges. They have an almost unlimited magazine capacity, limit collateral damage, and cost less per shot than conventional weapons.
They have both counter personnel and counter material uses. Some laser weapons are rheostatic, which means their power levels can be adjusted to produce controllable effects.
While laser research dates back to the late 1950s, the first tactical laser in the US, the Mid-Infrared Advanced Chemical Laser (MIRACL), a megawatt deuterium fluoride laser (DF) laser built by TRW, was tested against missiles and airplanes in 1973. In 1978, the Air Force Weapons Laboratory developed the first chemical oxygen iodine laser (COIL) laser.
Early research on tactical lasers was done by DARPA beginning in the late 1970s, and then transferred to the Strategic Defense Initiative (SDI) in 1984. Now the Ballistic Missile Defense Organization (BMDO), SDI’s successor, continues this research today. In the late 1960s Russia had developed a nuclear laser capable of shooting down aircraft.
Lasers can be infrared, ultraviolet, and X-ray. Basically, the action of a laser consists of a casing with a mirror on each end. Inside the casing is something called a gain medium (also called a lasing medium). Energy is supplied to the casing, which bounces back and forth off each mirror.
As the energy moves back and forth it travels through the gain medium, which amplifies its power. Eventually, it gains enough power to pass through one of the mirrors, which is partially transparent, emitting a ray of light energy. The gain medium (the amplifying property of the action) can be a liquid, gas, plasma, or solid.
The two basic modes of operation are pulsed and continuous wave (CW). Chemical lasers such as the COIL are CW. Solid-state lasers are usually pulsed. These pulses can be so close together that the beam appears to be continuous. The laser works by burning away layers of its target. The only difference between common lasers, such as a laser pointer or the laser in a DVD player, and a laser used to shoot down rockets, is power.
Lasers can be phased by combining multiple lasers of the same wavelength. When this happens the electromagnetic power is not just doubled, it is squared. So, two lasers produce the effect of four. Three lasers produce the effect of nine, etc.
Some lasers have better beam quality than others. For instance the COIL and free electron laser (FEL) have excellent beam quality, while the deuterium fluoride (DF) laser’s isn’t as good. These lasers will be discussed in more detail shortly.
Laser weapon platforms have a Beam Control System (BCS) built into their ATP/FC system to compensate for atmospheric beam disruption. The atmosphere consists of various gases such as nitrogen and oxygen, as well as water, dust, pollen, smoke, and rain. The temperature also varies from place to place and constantly fluctuates.
All of these conditions exist in an atmosphere which changes hundreds of times per second. This produces an extremely volatile environment. Because of this, the laser beam will expand, change course, scatter, reflect and even change the atmosphere which it travels through.
So, a feature called Adaptive Optics (AO) has been built into the (BCS) of the ATP/FC mechanism of some laser weapons. AO works best for a long-distance high-powered laser beam which needs to be sent through the atmosphere hundreds of miles. First, a low-powered laser is sent to the target which measures the atmospheric conditions. This laser sends the information back to a computer. A flexible mirror sits behind the exiting mirror. The computer measures the conditions, then adjusts the flexible mirror 2,000 times a second using tiny motors. This occurs much faster than the atmosphere can change.
The mirror is adjusted so the high-powered beam will be predistorted in the opposite manner of the low-powered beam. When the high-powered beam exits the weapon, all inaccuracies caused by the atmospheric conditions have been corrected, and it hits its target. Although the atmosphere changes hundreds of times per second, the AO process occurs in milliseconds, quicker than the atmosphere can change.
There is a variety of ways to categorize lasers. For this chapter there will be two basic types: chemical and solid state.1
Chemical Lasers
Chemical lasers are capable of producing a CW beam in the multi-megawatt level. Lasers using chemicals as an action are very powerful. Many of these types operate in the infrared region.
They include the Chemical Oxygen Iodine Laser (COIL), the Hydrogen Fluoride laser (HF), the Deuterium Fluoride Laser (DF), and the Deuterium Fluoride-Carbon Dioxide Laser (DF-CO). Out of the three, the COIL has the shortest wavelength and travels through the atmosphere most efficiently.
The Airborne Laser (ABL) and the Advanced Tactical Laser (ATL) systems, which will be discussed shortly, both use the COIL gain medium.
The gas chemicals used in chemical laser actions function at low pressure, but its flow approaches the speed of light. Because of the corrosive nature of these chemicals, they require special storage and handling. Another disadvantage is that the platforms are somewhat large.
Pulsed-Energy Projectile
The Pulsed-Energy Projectile (PEP) is a pulsed DF chemical anti-personnel laser, which shoots ionized plasma up to a distance of 1.5 miles. Like all lasers, it travels at the speed of light and has pinpoint accuracy. It has a tunable effect from lethal to non-lethal. Some of its effects include temporary paralysis and shock.
A single burst can produce a compound effect consisting of a flash-bang (bright light and loud noise), with a substantial ultrasonic (kinetic) impact. This results in the target being blinded, deafened and thrown back, all at once. Mission Research Corporation, the developer, says it can also be tuned to cause pain, choking, and heart fibrillation.
According to the National Research Council the PEP is capable of causing temporary paralysis. The Center for Technology and National Security Policy, an advisory group for the allied militaries, describes the PEP as one of the most advanced counter personnel lasers being pursued by the JNLWP. In May 2005, New Scientist reported that the NIJ was working with Sterling Photonics of Albuquerque New Mexico to build a smaller, electric version of the PEP for police.
Tactical High-Energy Laser
Both the Tactical High-Energy Laser (THEL) and the Mobile Tactical High-Energy Laser (MTHEL) were developed by Northrop Grumman Corporation. These DF lasers are used to target rocket warheads by heating them up until they explode.2 The US Army and the Israeli Ministry of Defense selected Northrop Grumman Corporation to create the MTHEL in August 2003. The MTHEL is a product of the Department of Defense’s (DOD) Advanced Concept Technology Demonstration (ACTD).
The THEL will be used to protect forces in combat and critical infrastructures, including urban areas. It uses a combination of radar and laser sensors for rangefinding and tracking. First, the radar detects the target, and then the computer transfers the information to an optical tracking system, which refines the tracking and positioning of the beam director. In the summer of 2004 the THEL successfully demonstrated the simultaneous engagement of mortar rounds and rockets in August and June at the US Army’s White Sands Missile Range in New Mexico.
According to Richard J. Bradshaw, the US Army’s program manager for directed-energy weapons, the beam is capable of moving around solid objects. The laser sensor unit apparently detects these objects during rangefinding, and the computer calculates the distance and size of the object. Then, just before the laser beam hits the object, it’s cut off, and resumes on the other side.
SkyGuard
SkyGuard, developed by Northrop Grumman, is a compact, multi-mission, portable laser weapons platform designed for local defense. It provides a 360 degree protective dome about 7 miles in diameter. A single SkyGuard system is said to be able to defend large areas, such as those occupied by a military force or a civilian population.
SkyGuard uses a THEL laser. Reportedly, it will be used by the US and allied governments to destroy ballistic missiles, rockets, artillery, and UAVs. Alexis Livanos, president of Northrop Grumman Space Technology, says SkyGuard is a fully functional weapon that will be used against “a wide range of threats.”
Advanced Tactical Laser
The Advanced Tactical Laser (ATL) is a product of the ACTD, developed by Boeing for the US Military. It will be used for various tactical missions. Most information pertaining to it is classified. Although it was originally intended to be mounted on a C-130 aircraft, it is capable of being mounted on a variety of fixed-wing or rotary-wing craft, as well as trucks such as the humvee.
The platform consists of a laser, sensor unit, and control system. The action is a closed-cycle (no exhaust), 70 kW COIL system, designed to destroy stationary or moving ground targets. The ATL has an ultra-precision strike capability. The ATL, which is capable of attacking military targets at 15 miles away with surgical accuracy, will allow the military to, “covertly conduct precise engagements at tactically significant standoff distances,” says the US Air Force.
Reportedly, it will be used against vehicles, aircraft, rockets, communications systems, surveillance systems, and according to the US Air Force other military targets.
Airborne Lase
The Airborne Laser (ABL) is an air-based, multimegawatt COIL laser, designed to shoot down intercontinental ballistic missiles (ICBM) in their boost phase. It uses a variety of laser sensors connected to a computer to provide a 360 degree protective dome with a 700 mile radius. The detection, tracking and acquisition unit consists of several modules. First, multiple infrared laser sensors provide autonomous missile detection. Then the Tracking Illumination Laser (TILL) tracks it.
While this is happening, the Beacon Illuminator Laser (BILL) measures the atmospheric conditions and distance between the laser and the missile. This occurs in milliseconds. Finally, the laser is fired at the missile’s fuel tank, causing the tank to explode. The ABL was originally designed to be mounted to a modified 747 aircraft, but according to the Journal of Electronic Defense, the military has considered other possibilities. It was tested successfully in 2006.
Solid-State Lasers
Solid-state lasers (SSL) have an electric gain medium consisting of crystals, semiconductors, or glass fibers, which produce a high-powered beam in the infrared spectrum. They’re much smaller in size than chemical lasers and are easier to manage and transport. They are highly mobile, air-based, sea-based, and ground-based weapons that can be powered by the engine of a vehicle. They have kilowatt power levels, and typically produce pulsed, infrared beams.
Some solid-state pulsed lasers are referred to as fem-to-second lasers. Fem-to-second is a time measurement consisting of a millionth of a billionth of a second. If the pulse of a laser occurs within that time period, it’s considered a fem-to-second laser.
A CW laser can cut through material but it heats it in the process. One benefit of the fem-to-second feature is that because the pulse occurs ultra-fast, the targeted material doesn’t have time to heat up. Due to their potentially unlimited magazine capacity, low cost per shot, small size, ease of maintenance, and transportable nature, there is a significant effort underway to create smaller, lighter, more efficient solid-state lasers.
Under the section, Joint High Power Man-Portable Thermal Laser, the 2007 DOD annual report says that a counter personnel weapon is under development by the NIJ and AFRL, working with Colorado State University. This is to be a man-portable laser. Its effects, according to the report, would be similar to the ADS.
In March 2009, the Los Angeles Times reported that Northrop Grumman Corporation has developed a highly portable 100 kilowatt electric laser with lethal capabilities. The name of the weapon was not revealed.
High Energy Liquid Laser Area Defense System
The High Energy Liquid Laser Area Defense System (HELLADS) is a 150 kilowatt, mobile, high-energy, pulsed laser. It’s about 2 cubic meters in size and weighs less than 1700 lbs. Although the gain medium consists of a liquid and solid combination, it’s considered a solid-state laser. Most of the details regarding this weapon are classified. It is to be built by General Atomics, with the tracking system (presumably consisting of lasers) designed by Lockheed Martin Corporation.
Although mainstream sources depict the weapon as under development, DARPA had this to say: “The HELLADS program has completed the design and demonstration of a revolutionary subscale [150 kilowatt] high-energy laser that supports the goal of a lightweight and compact high energy laser weapon system.”
It was intended to be an air-based weapon attached to an aircraft, but according to New Scientist, DARPA has managed to make it small enough to be mounted to a vehicle. Lockheed Martin says the laser can be placed on a range of potential platforms.
Laser Area Defense System
The Laser Area Defense System (LADS) is an extremely mobile solid-state laser, which can fire a beam at extended ranges. Not much information is available on this weapon. But, allegedly it will be used to shoot rockets, UAVs, ships and other targets, which its specification sheet says are a “growing concern for military and civilian leaders who must ensure the safety and security of people.”
LADS can be powered by a commercially available generator or electrical grid, which give it an almost infinite magazine capacity. According to Raytheon, the control and tracking unit (presumably computer-linked sensors) offers precise search, track and engage capabilities for directing the high-powered laser on a target. It is capable of the fast, sustained, simultaneous engagement of multiple targets in a 360 degree area, at significant ranges.
Free Electron Laser
Free Electron Lasers (FEL) are electrically driven, solid-state pulsed lasers.3 The gain medium is an accelerating electron beam which passes through a series of magnets. They have the most tunable frequency range of any laser. In fact, the FEL is a type of compound directed-energy weapon because it can be adjusted to emit rays ranging from gamma to microwave, and any specific wavelength in between.
This includes the millimeter wavelength, which also makes it a high-powered microwave. It has a potentially unlimited magazine capacity, and its rays are extremely accurate. It is expected to produce power in the megawatt level. In 2004 the creation a 10 kilowatt FEL was announced by the US Department of Energy’s Thomas Jefferson National Accelerator Facility in Newport News, Virginia, and the Naval Sea Systems Command (NAVSEA) Directed-Energy and Electric Weapons Office.
The DSB says the FEL is equipped with a high-precision locating and tracking unit, which will allow it to detect, track and destroy supersonic missiles. This infers a sensor mechanism consisting of lasers and computers.
Laser Induced Plasma Channel
The Laser Induced Plasma Channel (LIPC), built by Applied Energetics, is a portable, solid-state, pulsed, fem-to-second laser, which uses a laser as a conduit to transport ionized gas (plasma). This has been called the Laser Guided Energy (LGE).4
Plasma is a type of ionized or electrified gas. A neon sign, for example, uses plasma. A natural example of plasma is a bolt of lightening. This weapon differs from other lasers, in the sense that the laser itself does not produce the effect; rather it is used to guide the electrified plasma which shocks the target. AE built this weapon for the US Military. DRS built its energy management system, sensors, and related platform technologies.
It is a counter personnel and counter material weapon. Its intended uses include stopping the engines of vehicles, ships, or aircraft, as well as destroying electronic equipment. It will also be used as a wireless taser on groups and individuals. The weapon offers the precision delivery of massive amounts of electricity.
The exact range of the weapon has not been revealed. However, considering its intended target sets (e.g., airplanes, ships), as well as the average range of other solid-state lasers, the weapon must have a considerable range. And the NATO Human Effects of Non-Lethal Technologies of August 2006 says that such a weapon is capable of transmitting electrical energy at long distances.
It is tunable from lethal to nonlethal. The weapon will be used for the “disabling of individuals and groups,” said National Defense Magazine on February 2, 2009. But at higher power levels, it is a bolt of lightening. Another effect it can produce, if adjusted properly, is a flash-bang.
In 2002, Time Magazine mentioned a flashlight-sized device was being developed which could shock a person up to 1.5 miles away. “Shine that light on a human target,” they advised in their Beyond the Rubber Bullet article, “and you have a wireless taser.”
Space-Based Lasers (SBL)
In the early 1980s research on Space-Based Lasers (SBLs) was conducted under the Strategic Defense Initiative (SDI). In 1991 a megawatt laser called the Alpha, which was developed by the SDI, tested successfully in a simulated space environment.
The Ballistic Missile Defense Organization (BMDO) is currently overseeing SBL research. Russia was also conducting tests on SBLs as early as the 1976. The US Air Force and the BMDO are currently funding the Space-Based Laser Integrated Flight Experiment (SBL-IFX) program, which aims to have high-powered lasers affixed to satellites by 2010.
The program team also consists of TRW, Lockheed Martin, and Boeing. Reportedly, these SBLs will be used to shoot down ICBMs anywhere on the planet. A beam from an SBL will destroy a ballistic missile target in its boost-phase.
An SBL allows for missile interception by focusing and maintaining a high-powered laser on a target until it achieves catastrophic destruction. Up to 24 orbiting satellites would be equipped with an HF megawatt laser capable of shooting a beam of energy up to 5,000 kilometers.
The lasers will be able to destroy missiles in less than 10 seconds, and retarget in ½ second. According to the US Air Force, these systems will be capable of detecting and negating such targets anywhere in the world at anytime.
In June of 2004 under the heading, US Wants to Build Space Laser in Total Secrecy, in the Ottawa Citizen, the Canadian Military warned that the public is being misinformed regarding the progress and scope of the SBL program. They said that the program exists so that space could be dominated by the US and its allies. And that information regarding it would become increasingly scarce. This may be true, because according to the US Military, destroying missiles isn’t the only intended use for SBLs.
SBLs offer the capability to strike targets on the ground, says the DSB. The SBL will also be used for ground surveillance and reconnaissance, destroying enemy satellites, and airplanes. The SBL will be used in direct, offensive roles against adversarial targets, including the strategic interdiction of soft ground targets, and other military targets, says the US Air Force.
But an SBL isn’t required to send a beam of energy from a single source to anywhere on the planet. According to the Air Force, a ground-based or air-based laser weapons platform can use relay mirrors to accomplish this. With a minimum of three space-based mirrors, a laser beam originating from earth could be directed anywhere on the planet at the speed of light.
The mirrors can be either space-based attached to low-earth orbiting (LEO) satellites, or air-based attached to unmanned aerial vehicles UAVs. The US Air force says that such an arrangement allows for a ground-based laser to perform all the same functions as an SBL. In 1991 the Air Force’s relay mirror experiment successfully demonstrated that a laser can be shot from the ground to a mirror attached to a LEO and be reflected to a target on the surface of the planet.
According to the Air Force, this approach offers more pointing accuracy and beam stability than required by an SBL. In May 1996 the US Air Force suggested the use of solar-powered SBLs in their An Operational Analysis for Air Force 2025 report. Some proposed weapons include the solar-powered high-energy laser system and the solar energy optical weapon (SEOW).5
The solar-powered high-energy laser system is a space-based, multimegawatt, high energy solar-powered laser that will be used in several modes of operation. In its weapons mode with the laser at high power, it will be able to attack ground, air, and space targets, says the Air Force, with adjustable lethality.
The SEOW allows solar radiation to be focused on specific ground, air, or space targets. The weapon can also operate in surveillance mode, where it provides global optical surveillance by active or passive imaging. It can even be used to produce a space-based solar flashlight which illuminates air, ground, and space targets with focused solar radiation.
Uses and Effects
Admitted uses for lasers include disabling vehicles by targeting specific systems, such as the electrical system or the engine. They can also burst tires, or crack fuel tanks. They can interfere with communications signals, and cut through electrical or communications lines. They can also be used to melt or burn material and set fires.
Lasers can be used to crack glass in less than a second. In December 1997, The Journal of Electronic Defense announced that in addition to its missile defense, the Air Force was considering using the multimegawatt ABL, which has a 700 mile reach, for other missions.
Author Doug Beason describes in his book The E-Bomb, that like all technological advances the ABL will be used for purposes other than its original intent. Lasers such as the PEP will be used to attack military targets such as a “targeted individual” announced National Defense News on March 1, 2002.
The US Air Force’s August 2003 report, Non-Lethal Weapons, advocates using DF and HF lasers on people. These are high-powered lasers that were originally designed to shoot down rockets.
They include the THEL and the highly portable SkyGuard. Vehicle-mounted lasers, says the US Air Force, have “direct applicability in the non-lethal counter-personnel area,” by allowing the security forces to attack people at standoff ranges. “Once an asset has been turned over to the warfighter,” reveals Beason, “it’s almost guaranteed that a new, perhaps even more important application will be realized.”
Depending on how they are adjusted, lasers can produce a variety of effects. The power level, frequency, duration of the beam, mode of operation (pulsed or CW) and atmospheric conditions determine the effects. They can temporarily or permanently blind a person, or cause afterimaging. Upon hitting a person, they can produce a combination of a bright flash, loud noise (flash-bang), and kinetic force. They can cause minor or severe skin burns in less than a second.
The eyes are the most sensitive external organs that are vulnerable to laser attack. Eye damage occurs at lower power levels and duration than that which affects the skin. Laser attacks to the eyes can cause burns, corneal lesions, cataracts, and retinal lesions. Depending on the frequency and power of the laser, the eye damage may be permanent or temporary.
Lasers can paralyze specific parts of the body with electric shocks and muscle spasms (tentanization). These spasms can be clonic, which means they occur in a quick manner of contraction and relaxation, or tonic which is the sustained contraction (locking) of certain muscles. At high powers, lasers can obviously cause death.
On July 10, 2005, the Chicago Sun-Times warned that laser weapons had been created that could neutralize targets from tens of miles away. And that such a strike would be so surgical that the military could plausibly deny responsibility.
“Laser technologies, which have application in both counter personnel and material scenarios,” described the Naval War College on May 17, 2004, “can be extremely precise over long ranges [and] allow for the neutralization or destruction of legitimate military targets.”
Summary
Lasers, which can cause a variety of effects, are considered NLW to be used on groups and individuals. They allow for the silent, invisible, and traceless precision attack of military targets at great distances.
http://www.newworldwar.org/hpl.htm
http://dia-kosmos.blogspot.gr/
Comments