雷射迷惑:現成的紅外雷射器可抵禦軍用直升機上的導彈襲擊

一種新開發的安裝在直升機上的寬光譜雷射器可以有效地使飛行中的肩扛式防空武器眼花繚亂,並防止它們找到並摧毀目標

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研究人員透露,能夠使熱尋導彈眼花繚亂並進行防禦的直升機載雷射器目前正在開發中。

在阿富汗等地形崎嶇、飛機難以著陸、部隊和車輛難以在地面上行進的地區,軍方通常嚴重依賴直升機。 然而,正如蘇聯在 20 世紀 80 年代在阿富汗戰爭期間發現的那樣,直升機很容易成為擁有肩扛式導彈的敵人的目標,“而不幸的是,現在美國在阿富汗也面臨同樣的問題,”密歇根大學安娜堡分校的雷射和光纖科學家穆罕默德·伊斯拉姆說。“要考慮問題的嚴重性,美國武裝部隊大約有 3,000 架直升機。”

伊斯蘭及其同事目前正在設計一種利用現成的雷射器保護直升機免受此類襲擊的方法。 導彈通常透過瞄準後者發動機發出的紅外輻射來追蹤飛機; 雷射器透過向這些熱尋導彈發射紅外光束,使它們在遠達三公里的範圍內干擾感測器,從而為直升機爭取足夠的時間進行規避。

大多數雷射器只發射一種波長或顏色。 為了偏轉導彈,研究人員正在使用所謂的中間紅外超連續譜雷射器(MISCL),它會發出更廣泛的波長範圍——從可見光(800 奈米)到中間紅外(4.5 微米)。 (奈米是十億分之一米;微米是百萬分之一米。)由於這些雷射器發射如此寬的光譜,它們會用導彈可能尋找的所有紅外波長淹沒對方的感測器; 對手試圖透過事先在導彈上塗上反射或吸收塗層來阻止這些耀眼的光線的任何嘗試,也會使其感測器對來自直升機發動機的相同波長失明。

來自雷射的光中,只有不到 10% 是可見的暗紅色; 其餘部分落在紅外範圍內。 總的來說,最新版本的裝置將大約 10 瓦的功率集中到一道灼熱的光束中。“把手伸入光束的人會很快移開手,”伊斯蘭說。

這種新型雷射器使用了來自電信行業的技術,該行業依賴多波長雷射器來為光纖內的資料訊號傳輸建立許多高速公路車道。“這是一種巧妙地使用基本上可以從現貨買到的雷射器的方法,”馬里蘭大學巴爾的摩縣的雷射科學家安東尼·約翰遜說,他沒有參與這項研究。

基於雷射的防禦系統已經被應用到一些飛機上,但這些系統中的雷射光學元件目前有多達 84 個移動部件——這些精密元件很容易被直升機上的轟鳴聲震歪。“我們的雷射器沒有移動部件,這意味著它們可以承受直升機的搖晃和顛簸,”伊斯蘭解釋說。 希望能夠取代現有飛機反導彈防禦系統中檢測目標並將其光束對準目標的雷射器。 該系統正在透過伊斯蘭的公司 Omni Sciences 進行商業化。

在重量方面,目前基於雷射的飛機反導彈防禦系統的重量約為 16 公斤,而這種新型雷射器的重量更接近 4.5 公斤。 就成本而言,“對於我們的下一個原型,零件成本可能在 25,000 美元到 30,000 美元之間,加上包裝和測試,我們可能會以 100,000 美元的價格盈利銷售,”伊斯蘭說。 他解釋說,相比之下,今天的雷射飛機防禦系統的成本約為 100 萬美元。

研究人員於 2008 年為美國陸軍開發了第一代 DVD 播放器大小的原型,並且正在為 2011 年開發第二代筆記型電腦大小的裝置,其功率是前者的四倍。 雖然伊斯蘭表示直升機可能最需要這種基於雷射的導彈防護,但他表示“它可能適用於所有飛機”。

伊斯蘭表示,雷射還可以幫助進行邊境監控——爆炸物中涉及的化學物質在受到紅外線照射時通常會發出特定的光波長,這意味著這些雷射器可能能夠從遠處檢測槍支和炸彈。“你可以在邊境每隔一兩公里放置一個,以監控過往人員,而不是每隔 60 英尺就安排一名邊境巡邏人員,”他說。

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