Vũ khí Laser của Hoa Kỳ
13/3/2016
|
Vũ Khí LASER Của Hoa Kỳ Trần Đăng Hồng, PhD
|
LASER là chữ viết tắt, ghép các chữ đầu của “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (Khuếch đại ánh sáng bằng cách kích thích phát xạ của bức xạ). Được phát minh năm 1960 bởi Theodore H. Maiman (Hoa Kỳ). Khác với các tia sáng khác phân kỳ rộng, tia Laser kết hợp tập trung vào một điểm, nên áp dụng vào việc cắt vật cứng (như kim cương), hay khắc chữ trên đá, thuật in thạch bản.
Áp dụng Laser rất nhiều:
- Ổ đĩa quang (optical disk drives) trong máy vi tính
- Máy in laser (laser printer)
- Máy cà thẻ mã dạng vạch (barcode scanner)
- Sợi quang và truyền thông quang học
- Giải phẫu trong nhãn khoa, y khoa bằng tia laser
- Máy cắt, tiện, hàn bằng tia laser
- Đo khoảng cách, đo vận tốc vật di chuyển nhanh
- Trình diễn luồng sáng với đủ màu sắc trong lễ hội hay trên sân khấu
- Vũ khí chiến tranh
Hình 1. Trình diễn luồng sáng cho mục tiêu giải trí (trái) hay mục tiêu quân sự (phải)
VŨ KHÍ CHIẾN TRANH
Vũ khí Laser có những ưu điểm như sau:
- Tia sáng vô hình mắt không thấy được vì bức xạ ở ngoài tầm quang phổ mắt thấy được.
- Chùm sáng Laser di chuyển với vận tốc ánh sáng nên tránh được địch nhiễu loạn quấy phá. Vì di chuyển quá nhanh, nên không cần phải nhắm bắn mục tiêu di động với khoảng cách bù trừ.
- Chùm sáng Laser đi theo đường thẳng, không bị ảnh hưởng bởi trọng lực hay gió như viên đạn, nên hễ nhắm mục tiêu nào thì chính xác đến mục tiêu đó, không cần nhắm với khoảng cách bù trừ. Tuy nhiên, tia sáng có thể bị lệch hay bị hấp thụ khi xuyên qua đám mây có ảnh hưởng như một lăng kính.
- Máy bắn Chùm Laser dễ dàng thay đổi hướng nhắm, tập trung vào mục tiêu nhỏ, hay mục tiêu rộng lớn, và nhắm bắn liên tục nhiều mục tiêu cùng lúc, mà vũ khí bắn đạn khó có thể làm được.
- Khi có đủ năng lượng, vũ khí Laser tạo chùm laser vô hạn, trong lúc vũ khí cổ điển phải lắp đạn.
- Vũ khí Laser không bị giật làm mất vị trí chính xác như súng hay đại bác.
- Vũ khí Laser không có âm thanh, nên không bị lộ vị trí người bắn.
- Chùm Laser một khi được phóng đi thì đối phương không có cách gì ngăn chận hay làm nhiễu loạn đường đi.
CÁC LOẠI VŨ KHÍ LASER.
Hiện tại, các cường quốc quân sự đều có phát triển vũ khí Laser dùng để phòng vệ hay tấn công. Hoa Kỳ dẫn đầu về khoa học này trong nghiên cứu (bí mật) và đã trình diễn công khai nhiều loại và cũng đã thử nghiệm trong các trận chiến ở Iraq, A Phú Hãn, Libya, v.v. . Dĩ nhiên còn nhiều vũ khí Laser tối tân và có sức tàn phá hơn còn trong vòng bí mật.
Vũ khí làm mù lòa chốc lác hay mù lòa vĩnh viễn.
Chùm Laser với năng lượng thấp nhất thường dùng làm cho địch quân mất khả năng chiến đấu: địch bị mù lòa trong thời gian ngắn để đủ thua trận, hay bị loại ngoài vòng chiến vì mù lòa vĩnh viễn. Mắt bị mù lòa ít hay nhiều, tạm thời hay vĩnh viễn tùy thuộc vào năng lượng, độ dài sóng, chiếu thẳng vào mắt hay không, thời gian bị chiếu của chùm Laser.
Phá hủy mục tiêu.
Mục tiêu là quân lính địch hay vũ khí, thiết bị quân sự của địch. Vũ khí Laser nhắm vào phá hủy mục tiêu địch dựa trên nguyên tắc là bắn một loạt tia laser rung động thật ngắn, có năng lượng lớn (>100 kilowatt) làm bốc hơi và trương nở bề mặt mục tiêu tạo nên chấn động gây hư hại. Vũ khí Laser hóa học (chemical laser) này cần năng lượng hóa học rất lớn, như Gas Dynamic Lasers (GDL)
Hình 2. Vũ khí chiến thuật Laser năng lượng cao (Tactical High Energy Laser) dùng bắn hạ hỏa tiển hay đạn đại pháo (trái). Vũ khí Laser Boeing YAL-1 gắn trước mũi máy bay Boeing 747 (phải)
Trong thời kỳ sau năm 2000, Không Lực Hoa Kỳ có vũ khí Boeing YAL-1 gắn trước mũi máy bay Boeing 747. Vũ khí laser này nhằm bắn phá hủy hỏa tiển đạn đạo ngay trên lãnh thổ địch. Tháng 3/2009 Hoa Kỳ tuyên bố thành công thí nghiệm một vũ khí laser trạng thái rắn (solid state laser) sản xuất một nguồn sáng 100 kilowatt có khả năng làm nỗ tung một máy bay. Vũ khí này không cồng kềnh như vũ khí laser hóa học (chemical laser), nên có thể đặt trên máy bay, tàu thủy, hay xe hơi.
Hệ thống vũ khí laser LaWS (Laser Weapon System)
Hải quân Hoa Kỳ đã phát triển được vũ khí XN-1 LaWS và đặt trên chiến hạm USS Ponce năm 2014. Vũ khí này nhằm bắn rơi máy bay không người lái (drone) hay tàu tấn công nhỏ của địch. LaWS xử dụng luồng sáng hồng ngoại do laser-trạng-thái-rắn sản xuất, năng lượng có thể biến thiên từ nhỏ - dùng để cảnh báo hay xô đuổi nghi là tàu địch, cho tới lớn dùng để phá hủy hoàn toàn. Lợi ích của LaWS là bắn tia laser theo đường thẳng, tốn rất ít năng lượng nhưng tạo tàn phá lớn, trong lúc vũ khí cổ điển có đạn đạo hình cong nên nhắm bắn khó chính xác, bị ảnh hưởng của gió và trọng lực, lại cần kho chứa đạn to lớn, bảo trì thường xuyên, v.v.
Hình 3. Vũ khí laser LaWS gắn trên chiến hạm USS Ponce
Võ khí Laser tập trung năng lượng DEW (Directed-Energy Weapon). Năng lượng laser tập trung vào mục tiêu để phá hủy gồm võ khí cá nhân, hỏa tiển, vô hiệu xe bọc thép, máy bay không người lái, hệ thống vô tuyến điện v.v.
Năng lượng được sản xuất từ nhiều nguồn như phát xạ điện trường, tần số radio, microwave, laser, siêu âm thanh, v.v.
Hình 4. Hệ thống laser DEW của Hoa Kỳ gắn trên xe dùng cho bộ binh
Bộ Quốc Phòng, Không Lực và Hải Quân Hoa Kỳ vừa tuyên bố đang phát triển một loại vũ khí laser mới sẽ hoàn chỉnh vào năm 2020.
Hình 5. Vũ khí Laser DEW gắn trên chiến đấu cơ Hoa Kỳ
Võ khí laser HELLADS (High-Energy Liquid Laser Area Defense System)
Không lực Hoa Kỳ đang thử nghiệm hệ thống Laser HELLADS xử dụng năng lượng cao chất lỏng tới 150 kilowat để phòng thủ, gắn trên máy bay.
Hình 6. Vũ khí laser HELLADS gắn trên máy bay
Vũ khí này nhỏ, nhẹ nhưng chứa năng lượng phá hủy rất lớn, xử dụng phá hủy các hỏa tiển địa-không tinh xảo của địch, máy bay không người lái hay bất cứ loại võ khí của địch nhắm vào máy bay. Vũ khí HELLADS cũng xử dụng để phá hủy cơ sở cố định ở dưới đất như radar, dàn phóng hỏa tiển, kho đạn, kho nhiên liệu, phi đạo, v.v. làm vô hiệu hóa khả năng tác chiến của địch trong giây phút.
Phòng thí nghiệm võ khí của không lực Hoa Kỳ AFRL (Air Force Research Laboratorey) cũng đang thử nghiệm một hệ thồng máy laser tự động bảo vệ máy bay. Hệ thống laser bảo vệ quét quanh máy bay một vòng tròn 360 độ tạo một tấm khiên che chở vô hình có khã năng phá hủy mọi khí giới đang tiến tới máy bay như hỏa tiển, máy bay không người lái, v.v.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Mark Prigg (29/12/2016). US Army will have laser weapons by 2023 as research bosses say killer technology is 'very close'. http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3470246/US-Army-laser-weapons-2023-research-bosses-say-killer-technology-close.html
Sean Gallagher (18/9/2015). Air Force fighters will carry laser cannons, cyber weapons by 2020.
Reading, 3/2016