Vũ khí laser là vũ khí năng lượng định hướng dựa trên tia laser. Sau nhiều thập kỷ nghiên cứu và phát triển, tính đến tháng 1/2020, vũ khí năng lượng định hướng bao gồm tia laser vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm và vẫn còn phải xem liệu chúng có được triển khai như vũ khí quân sự hiệu suất cao trong thực tế hay không. Sự nở vì nhiệt của khí quyển là một vấn đề lớn, hầu như vẫn chưa được giải quyết và trở nên tồi tệ hơn nếu có sương mù, khói, bụi, mưa, tuyết, sương mù, bọt hoặc các hóa chất che khuất phân tán có chủ đích. Về cơ bản, laser tạo ra một chùm ánh sáng cần không khí trong, hoặc chân không, để hoạt động mà không bị nở nhiệt.
Nhiều loại tia laser có khả năng được sử dụng làm vũ khí, thông qua khả năng hoạt động của chúng, gây mất thị lực tạm thời hoặc vĩnh viễn khi nhắm vào mắt. Mức độ, đặc điểm và thời gian suy giảm thị lực do mắt tiếp xúc với ánh sáng laser thay đổi theo công suất của tia laser, (các) bước sóng, độ chuẩn trực của chùm tia, hướng chính xác của chùm tia và thời gian tiếp xúc. Những tia laser có công suất dù chỉ bằng một phần nhỏ oát (W) có thể gây mất thị lực ngay lập tức, vĩnh viễn trong một số điều kiện nhất định, làm cho những tia laser như vậy có khả năng trở thành vũ khí không gây chết người nhưng không có khả năng gây chết người. Khuyết tật cực độ mà chứng mù do tia la-de gây ra khiến việc sử dụng tia la-de thậm chí là vũ khí phi sát thương gây tranh cãi về mặt đạo đức và vũ khí được thiết kế để gây mù vĩnh viễn đã bị cấm bởi Nghị định thư về vũ khí làm mù mắt.
Các loại vũ khí được thiết kế để gây mù tạm thời, được gọi là lóa mắt, được sử dụng bởi quân đội và đôi khi là các tổ chức thực thi pháp luật. Sự cố phi công bị chiếu tia laze trong khi bay đã khiến các nhà chức trách hàng không phải thực hiện các quy trình đặc biệt để đối phó với những nguy cơ đó. Vũ khí laser có khả năng sát thương trực tiếp hoặc tiêu diệt mục tiêu trong chiến đấu vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm. Ý tưởng chung của vũ khí chùm tia la-de là tấn công mục tiêu bằng một đoàn ánh sáng ngắn. Năng lượng cần thiết để chiếu chùm tia laze công suất cao thuộc loại này vượt quá giới hạn của công nghệ điện di động hiện nay, do đó ưu tiên cho các tia laze động khí chạy bằng hóa chất. Các hệ thống thí nghiệm mẫu bao gồm MIRACL và Laser Năng lượng cao Chiến thuật, hiện đã ngừng hoạt động. Hải quân Hoa Kỳ đã thử nghiệm Hệ thống vũ khí laser 30 kW hoặc LaWS tầm cực ngắn (1 dặm) để được sử dụng chống lại các mục tiêu như UAV nhỏ, lựu đạn phóng tên lửa và động cơ máy bay trực thăng hoặc xuồng máy có thể nhìn thấy được. Nó đã được định nghĩa là “sáu tia laser hàn gắn với nhau.” Hệ thống 60 kW, HELIOS, đang được phát triển cho các tàu khu trục vào năm 2020.
Tổng quát
Vũ khí năng lượng định hướng dựa trên laser đang được phát triển, chẳng hạn như Laser Airborne của Boeing, được chế tạo bên trong một chiếc Boeing 747. Được đặt tên là YAL-1, nó nhằm mục đích tiêu diệt các tên lửa đạn đạo tầm ngắn và tầm trung trong giai đoạn tăng cường của chúng.
Một ví dụ khác về việc sử dụng trực tiếp tia laser làm vũ khí phòng thủ đã được nghiên cứu cho Sáng kiến Phòng thủ Chiến lược (SDI, biệt danh “Chiến tranh giữa các vì sao”) và các chương trình kế nhiệm của nó. Dự án này sẽ sử dụng các hệ thống laser trên mặt đất hoặc trên không gian để tiêu diệt các tên lửa đạn đạo xuyên lục địa ICBM (intercontinental ballistic missiles) đang bay tới. Các vấn đề thực tế của việc sử dụng và nhắm mục tiêu các hệ thống này là rất nhiều; đặc biệt là vấn đề tiêu diệt ICBM vào thời điểm cơ hội nhất, giai đoạn tăng cường ngay sau khi phóng. Điều này sẽ liên quan đến việc hướng tia laser qua một khoảng cách lớn xuyên qua bầu khí quyển, do hiện tượng tán xạ và khúc xạ quang học, sẽ bẻ cong và làm sai lệch chùm tia laser, làm phức tạp mục tiêu và giảm hiệu quả.
Một ý tưởng khác từ dự án SDI là tia laser tia X được bơm hạt nhân. Đây thực chất là một quả bom nguyên tử quay quanh quỹ đạo, được bao quanh bởi môi trường laser dưới dạng thanh thủy tinh; khi bom phát nổ, các thanh sẽ bị bắn phá bởi các photon tia gamma có năng lượng cao, gây ra sự phát xạ tự phát và kích thích của các photon tia X trong các nguyên tử tạo nên thanh. Điều này sẽ dẫn đến sự khuếch đại quang học của các photon tia X, tạo ra chùm tia laser tia X có thể bị ảnh hưởng tối thiểu bởi sự biến dạng khí quyển và có khả năng phá hủy ICBM trong chuyến bay. Tia laser tia X sẽ là một thiết bị bắn một lần, tự hủy khi được kích hoạt. Một số thử nghiệm ban đầu của khái niệm này đã được thực hiện với thử nghiệm hạt nhân dưới lòng đất; tuy nhiên, kết quả không đáng khích lệ. Nghiên cứu về cách tiếp cận này để phòng thủ tên lửa đã bị dừng lại sau khi chương trình SDI bị hủy bỏ.
Electrolaser
Đầu tiên một thiết bị đo điện ion hóa đường mục tiêu của nó, và sau đó gửi một dòng điện xuống đường dẫn của plasma ion hóa, giống như tia sét. Nó hoạt động như một phiên bản tầm xa, năng lượng cao, khổng lồ của Taser hoặc súng gây choáng.
Đạn năng lượng xung
Hệ thống Đạn Năng lượng Xung PEP (Pulsed Energy Projectile) phát ra xung laser hồng ngoại tạo ra plasma mở rộng nhanh chóng tại mục tiêu. Âm thanh, chấn động và sóng điện từ gây ra làm choáng mục tiêu, đồng thời gây đau và tê liệt tạm thời. Loại vũ khí này đang được phát triển và được sử dụng như một vũ khí phi sát thương trong việc kiểm soát đám đông mặc dù nó cũng có thể được sử dụng như một vũ khí sát thương.
Lóa mắt
Lóa mắt là một vũ khí năng lượng định hướng nhằm mục tiêu làm mù hoặc mất phương hướng tạm thời bằng bức xạ định hướng cường độ cao. Mục tiêu có thể bao gồm cảm biến hoặc tầm nhìn của con người. Bộ giảm chấn phát ra ánh sáng hồng ngoại hoặc ánh sáng vô hình chống lại các cảm biến điện tử khác nhau và ánh sáng nhìn thấy đối với con người, khi chúng không gây hại lâu dài cho mắt. Các thiết bị phát ra thường là tia laze, tạo nên cái được gọi là tia laze. Hầu hết các hệ thống hiện đại đều có thể di chuyển bằng con người và hoạt động trong vùng màu đỏ (đi-ốt laze) hoặc màu xanh lục (laze trạng thái rắn được bơm đi-ốt, DPSS) của quang phổ điện từ.
Ban đầu được phát triển để sử dụng trong quân đội, các sản phẩm phi quân sự đang dần trở nên sẵn có để sử dụng trong thực thi pháp luật và an ninh.
Súng trường phản ứng kích thích và ngăn chặn nhân sự PHASR (personnel halting and stimulation response rifle) là một mẫu thử nghiệm tia laser không gây chết người được phát triển bởi Cục Giám đốc Năng lượng Trực tiếp của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ. Mục đích của nó là tạm thời làm mất phương hướng và làm mù mục tiêu. Vũ khí laser làm chói mắt đã được thử nghiệm trước đây, nhưng đã bị cấm theo Nghị định thư năm 1995 của Liên hợp quốc về vũ khí laser làm chói mắt, mà Hoa Kỳ đã tham gia vào ngày 21/1/2009. Súng trường PHASR, một tia laser cường độ thấp, không bị cấm theo quy định này, vì hiệu ứng chói mắt chỉ là tạm thời. Nó cũng sử dụng tia laser hai bước sóng. PHASR đã được thử nghiệm tại Căn cứ Không quân Kirtland, một phần của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân được Chỉ đạo Năng lượng ở New Mexico.
ZM-87
Các công ty phương Tây đi đầu trong việc phát triển vũ khí laser là Boeing, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Tổ chức Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng Hà Lan, Rheinmetall và MBDA.
Danh sách dự án:
– Dự án Excalibur là một chương trình nghiên cứu vũ khí hạt nhân của chính phủ Hoa Kỳ nhằm phát triển tia laser tia X được bơm hạt nhân làm vũ khí năng lượng định hướng để phòng thủ tên lửa đạn đạo. Đã hủy.
– Năm 1984, học viện quân sự Bộ đội Tên lửa Chiến lược Liên Xô đã phát triển vũ khí laser cầm tay đầu tiên, nhằm mục đích sử dụng cho các phi hành gia trong không gian vũ trụ. Không còn được sử dụng.
– 1K17 Szhatie: Một vũ khí laser tự hành thử nghiệm của Liên Xô. Chưa bao giờ vượt qua giai đoạn thử nghiệm.
– Năm 1987, vũ khí quỹ đạo trang bị laser của Liên Xô, 17F19DM Polyus / Skif-DM, đã thất bại trong quá trình triển khai.
– Cơ sở laser Terra-3 của Liên Xô được nhiều người cho là một nguyên mẫu vũ khí chống vệ tinh mạnh mẽ, nhưng sau khi Chiến tranh Lạnh kết thúc, nó được phát hiện là một địa điểm thử nghiệm với khả năng theo dõi vệ tinh hạn chế. Địa điểm đã bị bỏ hoang và hiện đã bị tháo rời một phần.
– Năm 1991, các nhà khoa học tại Bộ Tư lệnh Tên lửa của Quân đội Hoa Kỳ đã phát triển và thử nghiệm một loại laser có thể điều chỉnh được siêu bền phát ra dải thông hẹp trong phần màu vàng-cam-đỏ của quang phổ. Chưa bao giờ vượt qua giai đoạn thử nghiệm.
– Trong suốt những năm 2000, Không quân Hoa Kỳ đã nghiên cứu về Boeing YAL-1, hay ATL, một loại laser khí CO2 hoặc laser hóa học COIL trong không khí được gắn trên một chiếc Boeing 747. Nó được sử dụng để bắn hạ tên lửa đạn đạo đang bay tới lãnh thổ của đối phương. Vào tháng 3/2009, Northrop Grumman tuyên bố rằng các kỹ sư của họ ở Redondo Beach đã chế tạo và thử nghiệm thành công một loại laser trạng thái rắn chạy bằng điện có khả năng tạo ra chùm tia 100 kW, đủ mạnh để phá hủy một chiếc máy bay. Theo Brian Strickland, người quản lý chương trình Laser trạng thái rắn công suất cao chung của Quân đội Hoa Kỳ, tia laser chạy bằng điện có khả năng được gắn trên máy bay, tàu thủy hoặc các phương tiện khác vì nó cần ít không gian hơn cho thiết bị hỗ trợ tia laze so với hóa chất. Tuy nhiên, nguồn năng lượng điện lớn như vậy trong một ứng dụng di động vẫn chưa rõ ràng. Cuối cùng, dự án được coi là không khả thi, và bị hủy bỏ vào tháng 12/2011, với nguyên mẫu Boeing YAL-1 được cất giữ và cuối cùng bị tháo dỡ.
– Vũ khí Năng lượng Chỉ đạo Chính xác trên Không (2008). Đã hủy.
– Vào ngày 19/7/2010, một tia laser phòng không được gọi là Hệ thống vũ khí tầm gần bằng tia laser đã được công bố tại Farnborough Airshow. Thực nghiệm.
– ZEUS-HLONS (Hệ thống trung hòa thông thường bằng laser HMMWV) là tia laser đầu tiên và là vũ khí năng lượng đầu tiên của bất kỳ loại nào được sử dụng trên chiến trường. Nó được sử dụng để vô hiệu hóa mìn và vật liệu chưa nổ. Ứng dụng ngách.
– Hệ thống phòng thủ khu vực laser lỏng năng lượng cao (HELLADS). Trạng thái không xác định.
– Laser hóa học tiên tiến hồng ngoại tầm trung (MIRACL) là một loại laser deuterium florua thử nghiệm của Hải quân Hoa Kỳ và đã được thử nghiệm với một vệ tinh của Không quân vào năm 1997. Đã bị hủy bỏ.
– Năm 2011, Hải quân Hoa Kỳ bắt đầu thử nghiệm Máy trình diễn Laser Hàng hải (MLD), một loại laser để sử dụng trên các tàu chiến của họ. Trạng thái không xác định.
– Phản ứng kích thích và tạm dừng nhân viên, hoặc PHaSR, là một loại vũ khí cầm tay phi sát thương do Không quân Hoa Kỳ phát triển. Mục đích của nó là “làm lóa mắt” hoặc làm choáng mục tiêu. Nó được phát triển bởi Tổng cục Năng lượng Trực tiếp của Không quân. Trạng thái không xác định.
– Laser năng lượng cao chiến thuật (THEL) là một loại laser deuterium florua vũ khí hóa được phát triển trong một dự án nghiên cứu chung của Israel và Hoa Kỳ. Nó được thiết kế để bắn hạ máy bay và tên lửa. Bị ngừng sản xuất vào năm 2005 do “tính cồng kềnh, chi phí cao và kết quả không được dự đoán trước trên chiến trường”, là những vấn đề đặc trưng của tất cả các loại vũ khí laser năng lượng trung bình và năng lượng cao.
– Beriev A-60 của Liên Xô / Nga: laser khí CO2 gắn trên máy bay vận tải Ilyushin Il-76MD. Thực nghiệm.
– Trình trình diễn Laser-Di động Năng lượng Cao (HEL-MD) là một hệ thống laser do Boeing thiết kế được gắn trên Xe tải Chiến thuật Cơ động Mở rộng Hạng nặng (HEMTT). Mức công suất hiện tại của nó là 10 kW, sẽ được tăng lên 50 kW và cuối cùng sẽ được nâng cấp lên 100 kW. Các mục tiêu có thể tham gia là đạn cối, đạn pháo và tên lửa, máy bay không người lái và tên lửa hành trình. Trạng thái không xác định.
– Vào năm 2014, Lockheed Martin đã phát triển một tia laser sợi quang 60 kW để gắn trên HEMTT giúp duy trì chất lượng chùm tia ở đầu ra công suất cao trong khi sử dụng ít điện hơn so với laser trạng thái rắn. Trạng thái không xác định.
– Công nghệ laser điện tử tự do (FEL) đang được Hải quân Hoa Kỳ đánh giá là một ứng cử viên cho vũ khí năng lượng dẫn đường phòng không và chống tên lửa. FEL của Cơ sở Máy gia tốc Quốc gia Thomas Jefferson đã chứng minh sản lượng điện trên 14 kW. Vũ khí lớp FEL nhỏ gọn nhiều megawatt đang được nghiên cứu. Vào ngày 9/6/2009, Văn phòng Nghiên cứu Hải quân thông báo họ đã trao cho Raytheon một hợp đồng để phát triển một FEL thử nghiệm 100 kW. Vào ngày 18/3/2010 Boeing Directed Energy Systems thông báo đã hoàn thành thiết kế ban đầu cho Hải quân Hoa Kỳ. Một hệ thống FEL nguyên mẫu đã được trình diễn, với một nguyên mẫu toàn năng được lên kế hoạch vào năm 2018. Thực nghiệm.
– Máy kiểm tra laser hiệu quả di động (PELT). Tình trạng không xác định.
– Phương pháp đo đếm không gian bằng Laser (ACCM). Trạng thái không xác định.
– Laser năng lượng cao viễn chinh di động (MEHEL) 2.0. Thử nghiệm.
– Phòng thủ khu vực chống đạn (ADAM). Thử nghiệm.
– Kiểm tra nâng cao Tài sản năng lượng cao (ATHENA). Trạng thái không xác định.
– Trình trình diễn Laser năng lượng cao tự bảo vệ (SHiELD). Giai đoạn tiền nguyên mẫu.
– Silent Hunter (vũ khí laze) là một hệ thống phòng không laze sợi quang của Trung Quốc. Một bài báo năm 2017 mô tả một loại vũ khí năng lượng chỉ đạo của Trung Quốc có tên là Silent Hunter có thể đốt xuyên qua hai tấm thép 5 mm từ phạm vi 1000 mét. Trạng thái không xác định.
– Sokol Eshelon người Nga. Thực nghiệm.
– Peresvet của Nga. Laser phòng không di động, đang được thử nghiệm phục vụ với tư cách là tàu hộ tống ICBM di động tầm gần.
– Công ty Raytheon thông báo rằng họ đã phát triển một loại laser năng lượng cao có thể gắn trên MRZR và được sử dụng để vô hiệu hóa một hệ thống máy bay không người lái từ khoảng cách khoảng 1 dặm. Trạng thái không xác định.
– ZKZM-500. Vũ khí sát thương tầm ngắn ít sát thương hơn.
– Được thực hiện bởi Northrop Grumman:
+ Vào ngày 18/3/2009, Northrop Grumman thông báo rằng các kỹ sư của họ ở Redondo Beach đã chế tạo và thử nghiệm thành công một loại laser điện có khả năng tạo ra tia sáng 100 kilowatt, đủ mạnh để tiêu diệt tên lửa hành trình, pháo, rocket và đạn cối. Theo Brian Strickland, người quản lý chương trình Laser trạng thái rắn công suất cao chung của Quân đội Hoa Kỳ, về mặt lý thuyết, một tia laser điện có khả năng được gắn trên máy bay, tàu thủy hoặc phương tiện giao thông vì nó cần ít không gian hơn cho thiết bị hỗ trợ tia laze so với hóa chất. Thực nghiệm.
+ Vào ngày 6/4/2011, Hải quân Hoa Kỳ đã thử nghiệm thành công một khẩu súng laser, do Northrop Grumman sản xuất, được lắp trên tàu USS Paul F. Foster trước đây, hiện đang được sử dụng làm tàu thử nghiệm của hải quân. Khi tham gia vào cuộc thử nghiệm diễn ra ngoài khơi bờ biển Trung California trong phạm vi thử nghiệm ở Thái Bình Dương, khẩu súng laser đã được ghi nhận là có “tác dụng hủy diệt mục tiêu bay tốc độ cao”, Đô đốc Nevin Carr cho biết. Thực nghiệm.
+ Skyguard (hệ thống phòng thủ khu vực). Đề xuất.
– Vào ngày 19/7/2010, một tia laser phòng không được gọi là Hệ thống vũ khí tầm gần bằng tia laser đã được công bố tại Farnborough Airshow.
– Tia laser sợi quang thử nghiệm trong khu vực phòng thủ (ADAM) Lockheed Martin. 10 kW được thử nghiệm với tên lửa.
– Năm 2011, Hải quân Hoa Kỳ bắt đầu thử nghiệm Trình trình diễn Laser Hàng hải (MLD), một loại laser để sử dụng trên các tàu chiến của họ. Đến năm 2013, Hải quân đã thông báo về việc triển khai hoạt động vào năm 2014.
– Súng trường phản ứng kích thích và ngăn chặn nhân viên (PHaSR) Một vũ khí cầm tay phi sát thương do Không quân Hoa Kỳ phát triển. Mục đích của nó là “làm lóa mắt” hoặc làm choáng mục tiêu. Nó được phát triển bởi Cục Quản lý Năng lượng Trực tiếp của Không quân Hoa Kỳ. Vũ khí làm mù: bị cấm.
– Almaz HEL gắn trên xe tải của Nga.
– Boeing Laser Avenger Được lắp trên xe chiến đấu AN / TWQ-1 Avenger. Vũ khí chống máy bay không người lái cỡ nhỏ. Thực nghiệm.
– Thử nghiệm laser hiệu quả di động (PELT). Vũ khí chống bạo động ít gây chết người. Trạng thái không xác định.
– Phương pháp đo đếm máy in laser AirCraft (ACCM).
– Hệ thống Phòng thủ Khu vực Laser lỏng Năng lượng Cao (HELLADS). Một máy bay đối kháng RAM hoặc laser gắn trên xe tải đang được General Atomics phát triển theo hợp đồng DARPA. Mục tiêu 150 kW. Sử dụng môi trường làm nguội ngâm trong chất làm mát phù hợp với chỉ số.
– Vũ khí laser ARMOL của Thổ Nhĩ Kỳ đã vượt qua các cuộc kiểm tra nghiệm thu vào năm 2019. Thực nghiệm.
– Vào năm 2014, Hoa Kỳ đã bắt đầu thử nghiệm vũ khí năng lượng định hướng 30 kW mà họ gọi là Hệ thống vũ khí laser AN / SEQ-3 (LaWS) trên tàu USS Ponce khi được triển khai ở Vịnh Ba Tư. Các cuộc kiểm tra diễn ra tốt đẹp và hệ thống đã được công bố là hoạt động. Nó được chuyển đến USS Portland (LPD-27) sau khi Ponce ngừng hoạt động. Một đơn vị thứ hai đã được lệnh lắp đặt trên USS Arleigh Burke (DDG-51). Nó đã được chứng minh là có hiệu quả chống lại các mục tiêu nhỏ, không được bảo vệ ở khoảng cách rất ngắn.
– Vào tháng 8/2017, Tổ chức Nghiên cứu và Phát triển Quốc phòng của Ấn Độ được cho là có thể tạo ra một lỗ trên một tấm kim loại được giữ ở khoảng cách 250 m trong 36 giây bằng cách sử dụng vũ khí laser 1 kW.
– Laser năng lượng cao 60 kW và bộ giám sát và chói quang học tích hợp (HELIOS) sẽ được thử nghiệm trên tàu khu trục lớp Arleigh Burke vào năm 2021. Nguyên mẫu.
– Đạn năng lượng xung (PAP) là một loại vũ khí gây tranh cãi, được gắn trên xe tải điều khiển bạo động bằng laser, được sử dụng để chống lại dân thường. Xung laser phá hủy vật liệu gây ra sóng xung kích làm choáng cá nhân được nhắm mục tiêu.
– Vào tháng 5/2020, Hệ thống trình diễn vũ khí laser trưởng thành công nghệ (LWSD) được lắp đặt trên USS Portland (LPD-27) đã thành công trong việc tiêu diệt một máy bay không người lái (UAV) không được bảo vệ, nhỏ và không cơ động ở khoảng cách rất ngắn. Thực nghiệm.
– Vũ khí chống tên lửa Tia Sắt do công ty Rafael Advanced Defense Systems của Israel sản xuất được công bố vào năm 2014 và được cho là đã được triển khai vào năm 2020.
– Vào tháng 7/2021, một hệ thống vũ khí laser được phát triển bởi công ty Hellenic Soukos Robotics đã được công bố tại Triển lãm Quốc phòng Athens (DEFEA).
Hầu hết các dự án này đã bị hủy bỏ, ngừng tiếp tục, không bao giờ vượt ra ngoài giai đoạn nguyên mẫu hoặc thử nghiệm, hoặc chỉ được sử dụng trong các ứng dụng thích hợp như chói, chói mắt, rà phá bom mìn hoặc phòng thủ gần chống lại các mục tiêu nhỏ, không được bảo vệ. Vũ khí laser hiệu quả, hiệu suất cao dường như khó đạt được nếu sử dụng công nghệ hiện tại hoặc tương lai gần.
Vấn đề
Các chùm tia laze bắt đầu gây ra sự phân hủy plasma trong khí quyển với mật độ năng lượng khoảng một megajoule trên một cm khối. Hiệu ứng này, được gọi là “blooming” (nở hoa), làm cho tia laser làm mất nét và phân tán năng lượng vào không khí xung quanh. Hiện tượng nở có thể nghiêm trọng hơn nếu có sương mù, khói, bụi, mưa, tuyết, sương mù hoặc bọt trong không khí.
Các kỹ thuật có thể làm giảm những tác động này bao gồm:
– Truyền chùm tia qua một tấm gương lớn và cong để tập trung sức mạnh vào mục tiêu, để giữ cho mật độ năng lượng trên đường quá thấp để xảy ra hiện tượng nở hoa. Điều này đòi hỏi một chiếc gương lớn, rất chính xác, dễ vỡ, được gắn giống như một chiếc đèn rọi, đòi hỏi máy móc cồng kềnh quay gương để nhắm tia laser.
– Sử dụng một mảng theo từng giai đoạn. Đối với các bước sóng laser điển hình, phương pháp này sẽ yêu cầu hàng tỷ ăng-ten kích thước micromet. Hiện không có cách nào được biết để thực hiện những điều này, mặc dù các ống nano carbon đã được đề xuất. Về mặt lý thuyết, mảng pha cũng có thể thực hiện khuếch đại liên hợp pha. Mảng theo giai đoạn không yêu cầu gương hoặc thấu kính, và có thể được làm phẳng và do đó không yêu cầu hệ thống giống tháp pháo (như trong “chùm tia lan”) để nhắm mục tiêu, mặc dù phạm vi sẽ bị ảnh hưởng nếu mục tiêu ở góc cực so với bề mặt của mảng theo từng giai đoạn.
– Sử dụng hệ thống laser liên hợp pha. Phương pháp này sử dụng tia laser “công cụ tìm kiếm” hoặc “dẫn đường” chiếu sáng mục tiêu. Bất kỳ điểm nào giống như gương (“đặc điểm”) trên mục tiêu phản chiếu ánh sáng được cảm biến bởi bộ khuếch đại chính của vũ khí. Sau đó, vũ khí khuếch đại sóng đảo ngược, trong một vòng phản hồi tích cực, tiêu diệt mục tiêu, với các sóng xung kích khi các vùng đặc biệt bốc hơi. Điều này tránh hiện tượng nở vì sóng từ mục tiêu đi qua điểm nở, và do đó hiển thị đường quang dẫn nhất; điều này sẽ tự động sửa chữa các biến dạng do nở. Các hệ thống thí nghiệm sử dụng phương pháp này thường sử dụng các hóa chất đặc biệt để tạo thành “gương liên hợp pha”. Tuy nhiên, trong hầu hết các hệ thống, gương quá nóng đáng kể ở mức sức mạnh hữu dụng của vũ khí.
– Sử dụng một xung rất ngắn kết thúc trước khi sự nở hoa giao thoa, nhưng điều này đòi hỏi một tia laser công suất rất cao để tập trung một lượng lớn năng lượng trong xung đó vốn không tồn tại ở dạng vũ khí hóa hoặc dễ dàng vũ khí hóa.
– Tập trung nhiều tia laser có công suất tương đối thấp vào một mục tiêu. Điều này ngày càng cồng kềnh khi tổng năng lượng của hệ thống tăng lên.
Biện pháp đối phó
Về cơ bản, laser tạo ra một chùm ánh sáng sẽ bị trì hoãn hoặc dừng lại bởi bất kỳ môi trường mờ đục nào và bị nhiễu bởi bất kỳ môi trường mờ hoặc ít trong suốt hoàn toàn nào giống như bất kỳ loại ánh sáng nào khác. Một màn khói dày đặc, đơn giản có thể và thường sẽ chặn chùm tia laze. Lựu đạn khói hoặc máy phát điện hồng ngoại hoặc đa phổ cũng sẽ làm nhiễu hoặc chặn chùm tia laser hồng ngoại. Bất kỳ trường hợp mờ đục nào, vỏ bọc, thân xe, thân máy bay, thân tàu, tường, lá chắn hoặc áo giáp sẽ hấp thụ ít nhất “tác động đầu tiên” của vũ khí laser, vì vậy chùm tia phải được duy trì để đạt được độ xuyên thấu.
Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc đã đầu tư vào việc phát triển các lớp phủ chuyên dụng có thể làm chệch hướng chùm tia bắn ra từ tia laze của quân đội Hoa Kỳ. Ánh sáng laser có thể bị làm lệch hướng, phản xạ hoặc hấp thụ bằng cách điều khiển các đặc tính vật lý và hóa học của vật liệu. Các lớp phủ nhân tạo có thể chống lại một số loại tia laser cụ thể, nhưng một loại tia laser khác có thể phù hợp với phổ hấp thụ của lớp phủ đủ để truyền lượng năng lượng có hại. Các lớp phủ được làm từ một số chất khác nhau, bao gồm kim loại giá rẻ, đất hiếm, sợi carbon, bạc và kim cương đã được xử lý để cắt mịn và phù hợp với các loại vũ khí laser cụ thể. Trung Quốc đang phát triển các hệ thống phòng thủ chống laser vì khả năng bảo vệ chống lại chúng được coi là rẻ hơn nhiều so với việc tạo ra các vũ khí laser cạnh tranh.
Gương điện môi, lớp phủ mài mòn rẻ tiền, sự chậm trễ vận chuyển nhiệt và vật che khuất cũng đang được nghiên cứu như những biện pháp đối phó. Trong không ít tình huống tác chiến, ngay cả các biện pháp đối phó thụ động, đơn giản như quay nhanh (làm lan tỏa sức nóng và không cho phép một điểm nhắm mục tiêu cố định ngoại trừ trong các cuộc giao tranh trực diện nghiêm ngặt), gia tốc cao hơn (làm tăng khoảng cách và thay đổi góc nhanh chóng), hoặc cơ động nhanh nhẹn trong giai đoạn tấn công cuối (cản trở khả năng nhắm mục tiêu vào điểm dễ bị tấn công, buộc phải nhắm mục tiêu lại hoặc theo dõi liên tục với độ trễ gần bằng 0 và cho phép làm mát một số) có thể đánh bại hoặc giúp đánh bại – vũ khí laser năng lượng.
Arthur C. Clarke đã hình dung về vũ khí chùm hạt trong cuốn tiểu thuyết Earthlight năm 1955 của ông, trong đó năng lượng sẽ được truyền bởi chùm vật chất tốc độ cao. Sau khi phát minh ra tia laser vào năm 1960, nó đã nhanh chóng trở thành tia tử thần được các nhà văn khoa học viễn tưởng lựa chọn. Vào cuối những năm 1960 và 1970, khi giới hạn của tia laser như một vũ khí trở nên rõ ràng, súng bắn tia bắt đầu được thay thế bằng các loại vũ khí tương tự với những cái tên phản ánh rõ hơn khả năng hủy diệt của thiết bị (như súng nổ trong Star Wars hoặc phasers trong Star Trek, vốn là tia laser: theo The Making of Star Trek, Gene Roddenberry tuyên bố rằng các nhân viên sản xuất nhận ra rằng việc sử dụng công nghệ laser sẽ gây ra nhiều vấn đề trong tương lai khi mọi người hiểu được những gì laser có thể và không thể làm; điều này dẫn đến việc di chuyển để phasers trên màn hình, trong khi cho phép laser được biết đến như một kiểu vũ khí nguyên thủy hơn).
Trong nhượng quyền thương mại Warhammer 40,000, một phe được gọi là Astra Militarum, trước đây được gọi là Imperial Guard, sử dụng nhiều loại vũ khí laser. “Lasgun” hay “lasrifle” là vũ khí bộ binh chính của họ và được sử dụng giống như một loại súng trường tấn công ngày nay. Súng bắn laze được đánh giá là rẻ, dễ sản xuất hàng loạt và đáng tin cậy, mặc dù không hiệu quả lắm khi chống lại các mục tiêu được bọc thép dày đặc trừ khi được triển khai với số lượng lớn. Astra Militarum cũng sử dụng rộng rãi công nghệ laser trong các dạng vũ khí phụ (súng ngắn, súng ngắn / súng bắn đạn nóng), vũ khí đặc biệt được sử dụng chủ yếu bởi các lực lượng đặc biệt hoặc các đơn vị tinh nhuệ (Hellgun / Hot-shot Lasgun, Súng bắn đạn lửa), bắn tỉa vũ khí (Long-Las), vũ khí hạng nặng (lasercannon, laser đa năng, tàu khu trục laser, pháo magma, pháo núi lửa) hoặc vũ khí được sử dụng trong hệ thống phòng thủ hành tinh để bảo vệ hành tinh như laser phòng thủ chống vô hiệu hóa. Aeldari, trước đây là Eldar, có một đơn vị đặc biệt gọi là Swooping Hawks được trang bị “máy bắn laser” và vũ khí laser của họ thường tinh tế, chính xác và tiết kiệm năng lượng hơn. Các tổ chức cũng sử dụng vũ khí laser, thường là vũ khí laser nhặt được hoặc cướp được từ các chủng tộc khác đã được “kiểm tra hóa” để có thêm sức mạnh, nhưng phải trả giá bằng độ tin cậy.
Trong loạt trò chơi điện tử Command & Conquer, các phe phái khác nhau sử dụng rộng rãi công nghệ tia laser và tia hạt./.
