Sather: teknolojia ya vita vya manowari vya siku zijazo?

Orodha ya maudhui:

Sather: teknolojia ya vita vya manowari vya siku zijazo?
Sather: teknolojia ya vita vya manowari vya siku zijazo?

Video: Sather: teknolojia ya vita vya manowari vya siku zijazo?

Video: Sather: teknolojia ya vita vya manowari vya siku zijazo?
Video: Cardi B - WAP feat. Megan Thee Stallion [Official Music Video] 2024, Machi
Anonim
Sather: teknolojia ya vita vya manowari vya siku zijazo?
Sather: teknolojia ya vita vya manowari vya siku zijazo?

Wasomaji wengi wanajua vizuri dhana ya "laser", iliyoundwa kutoka kwa "laser" ya Kiingereza (ukuzaji wa mwanga na chafu ya mionzi). Lasers zilizobuniwa katikati ya karne ya 20 zimeingia kabisa maishani mwetu, ingawa kazi yao katika teknolojia ya kisasa mara nyingi haionekani kwa watu wa kawaida. Maarufu maarufu wa teknolojia imekuwa vitabu vya uwongo vya sayansi na filamu, ambazo lasers zimekuwa sehemu muhimu ya vifaa vya wapiganaji wa siku zijazo.

Kwa kweli, lasers wamekuja mbali, wakitumiwa kama njia ya upelelezi na uteuzi wa malengo, na sasa tu wanapaswa kuchukua nafasi yao kama silaha ya uwanja wa vita, labda ikibadilisha sana muonekano wake na muonekano wa magari ya kupigana.

Dhana isiyojulikana sana ni dhana ya "maser" - mtoaji wa mawimbi madhubuti ya umeme katika safu ya sentimita (microwaves), ambaye muonekano wake ulitangulia kuundwa kwa lasers. Na watu wachache sana wanajua kuwa kuna aina nyingine ya vyanzo vya mionzi madhubuti - "saser".

"Beam" ya sauti

Neno "saser" linaundwa sawa na neno "laser" - Ukuzaji wa Sauti na Kuchochea kwa Utoaji wa Mionzi na inaashiria jenereta ya mawimbi ya sauti madhubuti ya masafa fulani - laser ya sauti.

Usichanganye kichungi na "uangalizi wa sauti" - teknolojia ya kuunda mitiririko ya sauti, kama mfano tunaweza kukumbuka maendeleo ya Joseph Pompey kutoka Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts "Uangalizi wa Sauti". Mwangaza wa sauti "Uangalizi wa Sauti" hutoa mwangaza wa mawimbi katika anuwai ya ultrasonic, ambayo, ikiingiliana bila mpangilio na hewa, huongeza urefu wao kuwa sauti. Urefu wa boriti ya projekta ya sauti inaweza kuwa hadi mita 100, hata hivyo, kiwango cha sauti ndani yake hupungua haraka.

Ikiwa katika lasers kuna kizazi cha quanta nyepesi - picha, basi kwa sasers jukumu lao linachezwa na simu. Tofauti na photon, phonon ni quasiparticle iliyoletwa na mwanasayansi wa Soviet Igor Tamm. Kitaalam, phonon ni idadi ya mwendo wa kutetemeka wa atomi za kioo au nguvu nyingi zinazohusiana na wimbi la sauti.

Picha
Picha

"Katika vifaa vya fuwele, atomi huingiliana kikamilifu, na ni ngumu kuzingatia hali kama hizi za thermodynamic kama kutetemeka kwa atomi za kibinafsi ndani yao - mifumo mikubwa ya matrilioni ya hesabu tofauti zilizounganishwa hupatikana, suluhisho la uchambuzi ambalo haliwezekani. Mitetemo ya atomi za kioo hubadilishwa na uenezaji wa mfumo wa mawimbi ya sauti katika dutu hii, quanta ambayo ni simu. Phonon ni ya idadi ya mabosi na inaelezewa na takwimu za Bose-Einstein. Simu na mwingiliano wao na elektroni huchukua jukumu la kimsingi katika dhana za kisasa za fizikia ya waendeshaji wakuu, michakato ya upitishaji joto, na michakato ya kutawanya katika yabisi."

Sasers za kwanza zilitengenezwa mnamo 2009-2010. Vikundi viwili vya wanasayansi viliwasilisha njia za kupata mionzi ya laser - kwa kutumia laser ya phonon kwenye mianya ya macho na laser ya phonon kwenye kasino za elektroniki.

Picha
Picha

Saser ya mfano ya resonator ya macho iliyoundwa na wataalamu wa fizikia kutoka Taasisi ya Teknolojia ya California (USA) hutumia resonators za macho za silicon katika mfumo wa tori na kipenyo cha nje cha karibu micrometer 63 na kipenyo cha ndani cha micrometer 12, 5 na 8, 7, ambayo boriti ya laser inalishwa. Kwa kubadilisha umbali kati ya resonators, inawezekana kurekebisha tofauti ya masafa ya viwango hivi ili iwe sawa na sauti ya sauti ya mfumo, ambayo inasababisha uundaji wa mionzi ya laser na masafa ya megahertz 21. Kwa kubadilisha umbali kati ya resonators, unaweza kubadilisha mzunguko wa mionzi ya sauti.

Wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Nottingham (Uingereza) wameunda mfano wa saser kwenye kasino za elektroniki, ambapo sauti hupita kwa njia ya juu iliyo na tabaka mbadala za gallium arsenide na semiconductors za aluminium zenye atomi kadhaa nene. Sauti hujilimbikiza kama Banguko chini ya ushawishi wa nishati ya ziada na huonyeshwa mara nyingi ndani ya tabaka za juu hadi watakapoacha muundo kwa njia ya mionzi ya saser na masafa ya karibu 440 gigahertz.

Picha
Picha
Picha
Picha

Sasers zinatarajiwa kuleta mapinduzi kwa vifaa vya elektroniki na teknolojia ya teknolojia ya teknolojia ya kisasa, ikilinganishwa na ile ya lasers. Uwezekano wa kupata mionzi na masafa ya anuwai ya terahertz itafanya uwezekano wa kutumia sasers kwa vipimo vya usahihi wa hali ya juu, kupata picha za pande tatu za macro-, micro- na nanostructures, kubadilisha mali ya macho na umeme ya semiconductors kwa kiwango cha juu. kasi.

Utekelezaji wa sasers katika uwanja wa kijeshi. Sensorer

Muundo wa mazingira ya mapigano huamua chaguo la aina ya sensorer ambazo zinafaa zaidi katika kila kesi. Katika anga, aina kuu ya vifaa vya upelelezi ni vituo vya rada (rada), kwa kutumia millimeter, sentimita, decimeter na hata mita (kwa urefu wa urefu wa rada). Uwanja wa vita wa ardhini unahitaji azimio kuongezeka kwa kitambulisho sahihi cha malengo, ambayo inaweza kupatikana tu kwa njia ya upelelezi katika anuwai ya macho. Kwa kweli, rada pia hutumiwa katika teknolojia ya ardhini, na vile vile njia za upelelezi wa macho hutumiwa katika anga, lakini bado, upendeleo kwa matumizi ya kipaumbele ya anuwai ya urefu wa urefu, kulingana na aina ya muundo wa mazingira ya mapigano, ni sawa dhahiri.

Mali ya mwili ya maji kwa kiasi kikubwa hupunguza kiwango cha uenezaji wa mawimbi mengi ya umeme katika safu za macho na rada, wakati maji hutoa hali bora zaidi kwa kupita kwa mawimbi ya sauti, ambayo yalisababisha matumizi yao kwa upelelezi na mwongozo wa silaha za manowari (PL) na meli za uso (NK) ikiwa ikiwa wa mwisho wanapambana na adui wa chini ya maji. Kwa hivyo, tata za umeme wa maji (SAC) zikawa njia kuu ya upelelezi wa manowari.

SACs zinaweza kutumika kwa njia zote mbili za kazi na za kupita. Katika hali ya kazi, SAC hutoa ishara ya sauti iliyosimamiwa, na inapokea ishara inayoonyeshwa kutoka kwa manowari ya adui. Shida ni kwamba adui anaweza kugundua ishara kutoka kwa SAC mbali zaidi kuliko SAC yenyewe itakavyopata ishara iliyoonyeshwa.

Katika hali ya kupita, SAC "husikiliza" kelele zinazotokana na mifumo ya manowari au meli ya adui, na hugundua na kuainisha malengo kulingana na uchambuzi wao. Ubaya wa hali ya kupita ni kwamba kelele za manowari za hivi karibuni zinapungua kila wakati, na inalinganishwa na kelele ya nyuma ya bahari. Kama matokeo, anuwai ya kugundua manowari za adui imepunguzwa sana.

Antena za SAC hupangwa kwa safu tofauti za maumbo tata, yenye elfu kadhaa za piezoceramic au transducers ya fiber-optic ambayo hutoa ishara za sauti.

Picha
Picha

Kwa mfano, SACs za kisasa zinaweza kulinganishwa na rada zilizo na safu za safu za antena (PFAR) zinazotumika katika anga ya jeshi.

Inaweza kudhaniwa kuwa kuonekana kwa sasers kutawezesha kuunda SACs za kuahidi, ambazo zinaweza kulinganishwa kwa masharti na rada na safu za antena zinazotumika kwa muda (AFAR), ambazo zimekuwa sifa ya ndege za hivi karibuni za kupambana

Katika kesi hii, algorithm ya operesheni ya SAC zinazoahidi kulingana na vito vya Saser katika hali inayotumika inaweza kulinganishwa na uendeshaji wa rada za anga na AFAR: itawezekana kutoa ishara na muundo mwembamba wa mwelekeo, hakikisha kuzama kwenye mfano wa kuelekeza kwa mtapeli na kujiburudisha.

Labda, ujenzi wa hologramu za sauti za vitu vitatu utatekelezwa, ambao unaweza kubadilishwa kupata picha na hata muundo wa ndani wa kitu kinachojifunza, ambacho ni muhimu sana kwa kitambulisho chake. Uwezekano wa uundaji wa mionzi ya mwelekeo itafanya iwe ngumu kwa adui kugundua chanzo cha sauti wakati SAC iko katika hali ya kazi kugundua vizuizi vya asili na bandia wakati manowari inakwenda katika maji ya kina kirefu, ikigundua migodi ya baharini.

Ni lazima ieleweke kwamba mazingira ya majini yataathiri zaidi "boriti ya sauti" ikilinganishwa na jinsi anga inavyoathiri mionzi ya laser, ambayo itahitaji ukuzaji wa mwongozo wa juu na mifumo ya marekebisho ya laser, na kwa hali yoyote haitakuwa kama "boriti ya laser" - utofauti wa mionzi ya laser itakuwa kubwa zaidi.

Utekelezaji wa sasers katika uwanja wa kijeshi. Silaha

Licha ya ukweli kwamba lasers zilionekana katikati ya karne iliyopita, matumizi yao kama silaha zinazoleta uharibifu wa kiwmili wa malengo inakuwa ukweli tu sasa. Inaweza kudhaniwa kuwa hatima hiyo hiyo inangojea sasers. Angalau, "mizinga ya sauti" sawa na ile iliyoonyeshwa kwenye mchezo wa kompyuta "Amri na Ushinde" italazimika kungojea kwa muda mrefu sana (ikiwa uundaji wa vile inawezekana kabisa).

Picha
Picha

Kuchora mlinganisho na lasers, inaweza kudhaniwa kuwa kwa msingi wa sasers, katika siku za usoni, majengo ya kujilinda yanaweza kuundwa, sawa na dhana na mfumo wa ulinzi wa angani wa L-370 "Vitebsk" ("Rais-S"), iliyoundwa iliyoundwa kukabiliana na makombora yaliyolenga ndege iliyo na vichwa vya infrared infrared ikitumia kituo cha kukandamiza macho-elektroniki (OECS), ambacho kinajumuisha watoaji wa laser ambao hupofusha kichwa cha homing.

Picha
Picha

Kwa upande mwingine, mfumo wa kujilinda wa manowari kwa msingi wa emitter za Saser unaweza kutumika kukabiliana na torpedo ya adui na silaha za mgodi na mwongozo wa sauti.

hitimisho

Matumizi ya sasers kama njia ya upelelezi na silaha za manowari zinazoahidi kuna uwezekano wa angalau muda wa kati, au hata matarajio ya mbali. Walakini, misingi ya mtazamo huu inahitaji kuundwa sasa, na kujenga msingi kwa watengenezaji wa baadaye wa vifaa vya kijeshi vinavyoahidi.

Katika karne ya 20, lasers imekuwa sehemu muhimu ya mifumo ya kisasa ya upelelezi na malengo. Mwanzoni mwa karne ya 20 na 21, mpiganaji bila rada ya AFAR hawezi kuzingatiwa tena kama kilele cha maendeleo ya kiteknolojia na atakuwa duni kwa washindani wake na rada ya AFAR.

Katika miaka kumi ijayo, lasers za mapigano zitabadilisha sana uso wa uwanja wa vita kwenye ardhi, maji na hewa. Inawezekana kwamba sasers hawatakuwa na ushawishi mdogo juu ya kuonekana kwa uwanja wa vita chini ya maji katikati na mwisho wa karne ya 21.

Ilipendekeza: