ỨNG DỤNG CỦA TIA LASER TRONG QUÂN SỰ, ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
Khoa Khoa Học Cơ Bản
BỘ MÔN VẬT LÝ 3

ỨNG DỤNG CỦA TIA LASER TRONG QUÂN SỰ

Giáo viên hướng dẫn: Th.s ĐỖ QUỐC HUY


NỘI DUNG

I.Tổng quan về tia laser
1. Khái niệm :

2. Phân loại :
3. Tính chất:
4. Nguyên lí tạo tia laser và cơ chế hoạt động:

II. Ứng dụng trong quân sự
1. Hệ thống LASER ABL
2. Đặc tính:
3. Hệ thống phòng thủ từ xa


I.Tổng quan về tia laser
1. Khái niệm :
Laser là tên viết tắt của cụm từ Light amplification by simulated emission of radiation trong
tiếng anh có nghĩa là khếch đại ánh sáng bằng phát xạ ánh sáng.

Năng lượng

photon


Có nhiều loại laser khác nhau, có thể ở

2. Phân loại :
dạng

hỗn hợp khí như He-Ne hay dạng chất
lỏng
song có độ bức xạ lớn nhất vẫn là tia
laser tạo
bởi các thành phần từ trạng thái chất
rắn.


3. Tính chất:
- Độ định hướng cao: tia laser phát ra hầu như là chùm song song do đó khả năng chiếu xa
tới hàng nghìn km mà không bị phân tán.

- Tính đơn sắc rất cao: Do vậy chùm laser không
bị tán xạ khi đi qua mặt phân cách của hai môi
trường
- Tính đồng bộ của các photon trong chùm tia laser

- Có khả năng phát xung cực ngắn: cỡ mili giây (ms)
nano giây, pico giây, cho phép tập trung năng lượng
tia laser cực lớn trong thời gian cực ngắn.

4. Nguyên lí tạo tia laser và cơ chế hoạt động:

1. Buồng cộng hưởng (vùng bị kích thích)
2. Nguồn nuôi (năng lượng bơm vào vùng bị kích thích)
3. Gương phản xạ toàn phần
4. Gương bán mạ
5. Tia laser
 


II. Ứng dụng trong quân sự

-Từ khi tia lazer ra đời, thì một thế hệ vũ khí mới xuất
Hiện các cường quốc thì nhau phát triển những vũ khí
có ứng dụng tia laser mà chỉ tiêu diệt đối thủ trong giây lát

-Mỹ đã trang bị vũ khí laser trên máy bay chiến đấu có thể phát
hiện ra và tiêu diệt các mục tiêu khi vừa mới bước vào lãnh thổ
Hay vừa mới ở giai đoạn đầu là giai đoạn bắn của các tên lửa
đạn đạo.

- Để hiểu rõ hơn về vũ khí laser chúng ta tìm hiểu kĩ hơn ở hệ t
hống phòng thủ laser ABL, cũng như một số hệ thống phòng
thủ khác.


1. Hệ thống LASER ABL
- Vũ khí LASER ABL do hãng Northrop Grumman
chế tạo với mục tiêu phá hủy mọi loại tên lửa đạn đạo gồm tên lửa đạn đạo chiến thuật (TBM) và
tên lửa đạn đạo xuyên lục địa (ICBM).

- Năng lượng cho nó hoạt động gồm các hóa chất có thể tìm
thấy trong chất tẩy thông thường là hydrogen peroxide và
potassium hydroxide, kết hợp với khí clo và nước


2. Đặc tính:

- ABL có hiệu quả nhất khi đối phó với tên lửa sử dụng nhiên
liệu lỏng , có thể tiêu diệt tên lửa mà không phải thiêu cháy
toàn bộ thân tên lửa.

Chiếc Boeing 747 của không quân Mỹ mang vũ khí laser ABL. Ảnh: USAF.


- Tia laser có hành trình dọc theo chiều dài của chiếc máy
9
bay hạng nặng với tốc độ khủng khiếp khoảng 10 km/h

Đuôi máy bay
( đầu hệ thống)

Hệ thống kiểm soát

Đầu máy bay
(tháp pháo)

laser

-Vũ khí laser có thể tiêu diệt các tên lửa đạn đạo trong giai đoạn
đầu của chúng nên có nhiều lợi thế. Khi đó các hỏa tiễn đang tỏa
nhiệt cực lớn để phóng và tạo điều kiện cho tia laser có thể tìm
đến mục tiêu chính xác

- Vũ khí laser ABL có thể tiêu diệt một quả tên lửa đạn đạo xuyên
lục địa dùng nhiên liệu lỏng (ICBM) từ khoảng cách 600 km.
Nhưng sẽ khó khăn hơn khi chúng đánh chặn tên lửa
dùng nhiên liệu rắn và đây cũng là nhược điểm của nó


3. Hệ thống phòng thủ từ xa
- Ngay từ giai đoạn đầu chúng các tên lửa được phóng đi vũ
khí ABL chiếu sáng tên lửa của đối phương bằng một tia laser
dò tìm

Mô phỏng cơ chế hoạt động của hệ thống
vũ khí laser ABL chống tên lửa đạn đạo trên một chiếc Boeing 747. Ảnh: Ausairpower.


- Sau khi tia laser này chạm tới mục tiêu, tia laser thứ hai cực
mạnh cũng được phóng ra từ mũi chiếc Boeing 747. Sức nóng
của nó gây sức ép lên khoang nhiên liệu của quả tên lửa đang
bay khiến nó nổ tung.

Hình mô phỏng một máy bay lắp hệ thống ABL
Có thể tiêu diệt mọi loại tên lửa đạn đạo


-Toàn bộ quá trình từ phát hiện cho đến lúc tiêu diệt mục tiêu

kéo dài không quá 8-12 s

- Chiếc máy bay boeing 747 hiện nay có thể mang đủ nhiên
liệu phục vụ cho 20 phát bắn năng lượng cao hoặc 40 phát bắn
năng lượng thấp

- Do tấn công với tốc độ ánh sáng nên ABL được cho là có thể
tiêu diệt mục tiêu với tỉ lệ thành công rất cao .

- Các máy bay mang ABL sẽ cất cánh tuần tra chiến đấu và tuần
tra ở độ cao lớn, ở cách các khu vực đối phương có thể triển khai
tên lửa đến 600 km trong một khoảng thời gian khá dài


THE END