TRƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
8/19/2016
KHOA KHOA CƠ BẢN
BỘ MÔN: VẬT LÝ 3
TIỂU LUẬN:
GV: Th.s ĐỖ QUỐC HUY
Danh sách nhóm :
1. PHẠM TRẦN PHÚC THỊNH
2. LÊ DUY
3. VÕ ANH KHOA
4. NGÔ VĂN CƯỜNG
5. ĐỖ VĂN PHỤNG
Thành Phố Hồ Chí Minh ngày 4 tháng 4 năm 2009
KHOA KHOA CƠ BẢN
1
07701271
07702471
07702161
07715051
08103241
TRƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
I.TỔNG QUAN VỀ LAZER
TRANG
I.1Khái niệm:
1
I.2.Tính chất
2
I.3.Ngyên lý tạo ra lazer và cơ chế họat động
2
II.ỨNG DỤNG TRONG QUÂN SỰ
II.1 HỆ THỐNG LAZER ABL
II.1.1 Cấu tạo của hệ thống Lazer ABL
4
II.1.2.Đặc tính
5
II.1.3.Hệ thống ABL trong phòng thủ từ xa
6
lượng thấp lên mức năng lượng cao và tồn tại ở trạng thái kích thích trong
thời gian rất ngắn sau đó các elcetron này nhảy về mức năng lượng thấp
đồng thời phát ra các photon có một bước sóng nhất định tọa thành bức xạ
dưới dạng sóng điện từ .
Có nhiều loại laser khác nhau, có thể ở dạng hỗn hợp khí, ví dụ 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.
I.2.Tính chất
• Độ định hướng cao: tia laser phát ra hầu như là chùm song song do
đó khả năng chiếu xa hàng nghìn km mà không bị phân tán.
• Tính đơn sắc rất cao: chùm sáng chỉ có một màu (hay một bước
sóng) duy nhất. Do vậy chùm laser không bị tán xạ khi đi qua mặt
phân cách của hai môi trường có chiết suất khác nhau. Đây là tính
chất đặc biệt nhất mà không nguồn sáng nào có.
• Tính đồng bộ của các photon trong chùm tia laser.
4
TRƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
8/19/2016
• 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.
I.3.Ngyên lý tạo ra lazer và cơ chế họat động
Nguyên lý cấu tạo chung của một máy laser gồm có: buồng cộng
hưởng chứa hoạt chất laser, nguồn nuôi và hệ thống dẫn quang. Trong đó
buồng cộng hưởng với hoạt chất laser là bộ phận chủ yếu.
khai vũ khí và phương tiện chiến tranh của đối phương. Ví dụ, ta biết rằng,
hệ tiêu hoá của chúng ta luôn có
tần số tự nhiên khoảng dưới 10
hertz. Do vậy vào những năm sau
1960, người Mỹ đã chế tạo ra
“súng âm thanh trầm” có tần số
tương ứng như vậy. Khi súng
hướng vào bụng, dạ dầy của đối
phương tạo ra sự cộng hưởng với
biên độ tăng dần, làm cho đối
phương buồn nôn kèm theo chóng mặt, hoa mắt mà không sao cưỡng lại
được. Người trúng loại “đạn âm thanh” đó tức khắc bị loại ra khỏi cuộc
chiến. Cũng như vậy, người ta đã dùng sóng radio xấp xỉ với sóng của não
6
TRƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
8/19/2016
người để gây rối loạn đầu óc của đối phương. Những loại súng này thường
gọn nhẹ (chỉ bằng cây bút chì). Có khi dùng tia laze làm mù mắt của đối
phương .Mỹ đã trang bị vũ khí laser trên máy bay chiến đấu để có thể phát
hiện ra mục tiêu khi vừa mới bước vào lãnh thổ , hoặc tiêu diệt các tên lửa
đạn đạo khi vừa mới ở giai đoạn đầu tiên là giai đoạn bắn . Để hiểu rõ hơn
về vũ khí laser chúng ta tìm hiểu kĩ hơn ở hệ thống phòng thủ LASER ABL
II.1 HỆ THỐNG LAZER ABL
II.1.1 Cấu tạo của hệ thống Lazer ABL
Loại vũ khí laser năng lượng cao nói trên do hãng Northrop Grumman
thống đặt ở phía đuôi máy bay, qua hệ thống kiểm soát chùm laser, hệ thống
kiểm soát phóng và bắn ra từ phần tháp pháo đặc biệt gắn ở mũi máy bay để
tới mục tiêu và việc bắn vũ khí laser bằng đường không tiêu diệt tên lửa đạn
đạo đang bay
Vũ khí laser tiêu diệt các tên lửa đạn đạo trong giai đoạn tăng tốc của
chúng nên có nhiều lợi thế. Khi đó các hỏa tiễn đang tỏa nhiệt cực mạnh để
8
TRƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
8/19/2016
phóng và tạo điều kiện cho tia laser 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
II.1.3. Hệ thống ABL trong phòng thủ từ xa:
Vũ khí laser ABL được thiết kế với mục đích tiêu diệt các loại tên lửa
đạn đạo của đối phương ngay từ giai đoạn đầu chúng được phóng đi. Tại
giai đoạn bay này, tên lửa dễ bị phát hiện và bắn hạ nhất vì động cơ hoạt
động làm bộc lộ tên lửa. Hệ thống ABL sử dụng các sensor hồng ngoại để
phát hiện sơ bộ mục tiêu.
Sau khi phát hiện mục tiêu, hệ thống sử dụng ba tia laser năng lượng
yếu sẽ được phóng để tính toán hướng bay và tốc độ bay của tên lửa, xác
định điểm ngắm bắn và đo sự chảy rối của không khí. Do sự chảy rối không
khí làm lệch hướng và biến dạng tia laser nên hệ thống quang học thích ứng
sử dụng các số liệu nhận được để nạp vào các phần tử hiệu chỉnh để thích
ứng với nhiễu khí quyền. Dựa vào những thông tin thu được, hệ thống ABL
lửa đang bay khiến nó nổ tung.
ABL sử dụng nhiên liệu hóa học để tạo ra tia laser năng lượng cao.
Chiếc máy bay 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 chống lại các TBM
với lớp vỏ mỏng và yếu hơn. Tia laser của ABL có khả năng bắn thẳng vào
khu vực chứa nhiên liệu của tên lửa và khiến nó phát nổ. Ngoài ra ABL có
thể được điều khiển để nung nóng lớp vỏ lên lửa, làm suy yếu phần vỏ này,
khiến tên lửa bị phân rã trong tốc độ rất cao do thời gian đầu của quá trình
phóng, tên lửa đang tăng tốc. 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.
10
TRƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
8/19/2016
Hình mô phỏng một máy bay lắp hệ thống ABL
Có thể tiêu diệt mọi loại tên lửa đạn đạo
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. Có thể kéo dài thời gian trực chiến
trên không của máy bay ABL bằng cách tiếp dầu trên không cho máy bay.
Để yểm trợ và bảo đảm hoạt động của các máy bay ABL, người ta sẽ huy
động các máy bay tiêm kích và máy bay tác chiến điện tử
II.2.Vũ khí laser( THEL) phòng thủ chống đạn pháo
Hãng sản xuất Northrop Grumman muốn LQ Mỹ sử dụng hệ thống
laser chiến thuật năng lượng cao THEL (Tactical High Energy Laser) trong
THEL đánh chặn mục tiêu
Hiện tại, THEL còn cồng kềnh và không thật sự cơ động. Mỗi hệ
thống cần có 6 chiếc xe kéo trở lên để chở radar, tiếp nhiên liệu và thiết bị
laser.
12
TRƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
8/19/2016
MTHEL
Biến thể mới MTHEL (Mobile Tactical High-Energy Laser - hệ thống
laser chiến thuật năng lượng cao cơ động) đã được thiết kế, sử dụng 3 xe
kéo;hệ thống MTHEL lắp vừa trên 1 xe ôtô đa năng hạng nhẹ cơ động cao
HMWV.
III. SỬ DỤNG LAZER TRONG TIÊU DIỆT ĐỐI THỦ (JDAM )
III.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Trái bom sau đó sẽ phối hợp với hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu
(GPS) tìm diệt mục tiêu. Bộ não của bom chính là một thiết bị nhận tín hiệu
GPS, được lập trình trước. Thiết bị nhỏ này điều chỉnh hướng bay nhờ các
"vây" trên đuôi quả bom, theo các dữ liệu về toạ độ mà hệ thống vệ tinh
cung cấp.
Được dẫn đường nhờ các tín hiệu GPS, JDAM hoạt động hiệu quả cả
trong thời tiết xấu. Trong khi đó, bom định vị bằng laser, rất dễ đi lạc nếu
gần mặt đất có khói hay sương mù.
Khâu xác định mục tiêu được tiến hành khá công phu. Các vệ tinh và