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レーザー武器の仕組み

指示されたエネルギー兵器としても知られるレーザー武器は、高エネルギーレーザービームを利用して、ターゲットを計り知れない精度で破壊または無効にします。これらのシステムはまだ積極的な開発中ですが、それらの背後にある概念と基本原則は確立されています。

1。レーザー生成

レーザー武器は、強力なレーザービームを生成することから始まります。これを達成するためにさまざまな方法を使用できます。

- ガスレーザー :ガスレーザーは、二酸化炭素やフッ化水素などのガスを使用してレーザービームを生成します。

- 固体レーザー :固体レーザーは、結晶(たとえば、ネオジムドープYttriumアルミニウムガーネット、またはND:YAG)または半導体(例えば、アルセニドガリウム)などの固体材料を使用してレーザー光を生成します。

- ファイバーレーザー :ファイバーレーザーは、レーザービームを増幅するために、希土類元素をドープした光繊維を利用します。

- フリーエレクトロンレーザー :これらのレーザーは、磁場を通過する高エネルギー電子ビームを使用してレーザー光を生成します。

2。ビーム伝播

生成されると、レーザービームは増幅され、形成されて、望ましいエネルギーと強度を実現します。次に、ミラー、レンズ、またはその他の光学コンポーネントを使用してターゲットに向けられます。長距離用途の場合、大気中のビーム伝播は、吸収や散乱などの要因のために慎重に検討する必要があります。

3。ターゲットエンゲージメント

レーザー武器は、高エネルギービームをターゲットに極端に正確に集中させることにより、ターゲットエンゲージメントを実現します。レーザービームは、そのパワーと持続時間に応じて、ターゲットにさまざまな影響を与える可能性があります。

- ablation :高強度レーザービームは、ターゲットの表面の一部を即座に蒸発させることができます。

- 熱損傷 :レーザーエネルギーがターゲットを加熱し、構造的な損傷を引き起こすか、可燃性材料を潜在的に点火します。

- 構造変形 :レーザービームへの連続的な曝露により、ターゲットが溶けたり、構造変形を経験したりして故障につながる可能性があります。

4。追跡と安定化

レーザー武器は、振動、プラットフォームの動き、または大気乱流にもかかわらず、ビームがターゲットに焦点を合わせたままにするために、洗練された追跡と安定化メカニズムを必要とします。これは、長距離のエンゲージメントにとって特に重要です。

5。電力要件

レーザー武器はかなりの量の電力を消費します。高いレーザー出力を達成するには、発電機、バッテリー、さらには大規模なシステムの原子力発電源など、実質的なエネルギー源が必要です。

6。冷却システム

レーザー兵器システムに関与する高エネルギーは、かなりの熱を生成します。レーザー成分の過熱を防ぎ、信頼できる動作を確保するには、効率的な冷却システムが不可欠です。

課題と開発

レーザー兵器技術の基本原則は十分に確立されていますが、次のような実用的で効果的なシステムの開発にはいくつかの課題が残っています。

- 高出力密度 :十分な出力密度を備えたコンパクトで効率的なレーザーシステムを実現することは、依然として重要な技術的ハードルです。

- ビーム品質と伝播 :ビーム品質を維持し、大気中の伝播中の歪みを最小限に抑えることが重要です。

- 対策 :潜在的な敵は、レーザービームを破壊または偏向させるための対策を開発する可能性があります。

これらの課題にもかかわらず、大きな進歩が遂行されており、レーザー兵器システムは、世界中のさまざまな軍隊や研究機関によって積極的にテストおよび開発されています。テクノロジーが進化し続けるにつれて、レーザー武器は現代の戦争に革命をもたらす可能性を秘め、拡張範囲で正確で非爆発的な関与を可能にします。

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