Vũ khí laser hóa học
Thiết bị laser hóa học chuyển đổi năng lượng sinh ra từ phản ứng hoá học thành quang tử laser, là công nghệ vũ khí laser tiên tiến nhất hiện nay. Công suất của thiết bị laser hoá học rất lớn, có thể coi là “pháo hạng nặng” của tất thảy các loại vũ khí laser. Tuy nhiên, laser hóa học cần có một lượng nhiên liệu hoá học rất lớn và cũng sinh ra một lượng khí thải không nhỏ. Hiện nay, vũ khí laser hoá học mà Mỹ đang nghiên cứu chế tạo chủ yếu là hệ thống phòng thủ laser trên bộ, trên máy bay YAL-1A và thiết bị laser chiến thuật tiên tiến.
Hệ thống phòng thủ laser trên bộ “Vệ sĩ trên không” có công suất khoảng 100kW, sử dụng nhiên liệu hoá học thông thường, 95% lượng khí thải mà hệ thống này sinh ra là Hêli, hơi nước và nguyên tố vi lượng, nên khu vực cách li khi phát xạ hệ thống này rộng khoảng 30cm2, nhỏ hơn diện tích khu vực yêu cầu của hệ thống tên lửa “Patriot” và hệ thống phóng hoả tiễn nhiều nòng. Thiết bị laser sau khi phóng 30 giây đã có thể vô hại đối với con người. Hệ thống này có thể bảo vệ một khu vực có đường kính 10km, theo dõi và bắn huỷ mục tiêu như tên lửa đạn đạo tầm gần, đạn hoả tiễn, đạn pháo, đạn cối, tên lửa chống tăng, tên lửa vác vai, tên lửa hành trình và máy bay không người lái…
Hệ thống thiết bị laser trên không (ABL) kiểu YAL-1A được chia thành hai bộ phận. Bộ phận thứ nhất là hệ thống laser năng lượng thấp và hệ thống laser năng lượng cao. Thiết bị laser năng lượng thấp dùng để đo tình hình nhiễu không khí và điều khiển hoạt động của kính trung kế biến đổi hình dạng. Thiết bị laser năng lượng cao đang thí nghiệm trên mặt đất, sẽ được lắp đặt lên máy bay nguyên mẫu ABL để trình diễn thử nghiệm sát thương huỷ diệt. Bộ phận thứ hai là hệ thống kính trung kế vũ trụ được chế tạo bằng vật liệu nhẹ Silicon và Silicon Carbide dùng để tăng tầm bắn của thiết bị laser trên không.
Thiết bị laser chiến thuật tiên tiến (ATL) hay còn gọi là thiết bị laser Oxy-Iodi lắp đặt trên máy bay của không quân Mỹ là có nhiệm vụ ngăn chặn xe cộ đang hành tiến: Xuyên thấu vào két xăng dầu của xe, hoặc làm tê liệt các điểm kết nối thông tin liên lạc ngoài 3.000m, công kích vào ăng-ten và cáp điện.
Vũ khí laser thể rắn
Thiết bị laser thể rắn (SSL) được trộn tạp chất là vật chất trong suốt (như thuỷ tinh Cryolite, pha lê hoặc cáp quang) làm môi chất phát xạ laser, dùng phương thức kích hoạt quang chuyển điện năng thành quang năng. Chỉ cần có đầy đủ điện năng là có thể tác chiến liên tục thời gian dài và cũng không sinh ra khí thải như thiết bị laser hoá học. Hệ thống laser thể rắn năng lượng cao có thể gánh vác nhiều loại nhiệm vụ công kích và phòng thủ, như phòng thủ tên lửa hành trình, đạn hoả tiễn, đạn pháo, đạn cối, công kích chính xác máy bay tác chiến; có thể lắp đặt trên các phương tiện như hạm tàu, máy bay có người lái và không người lái, xe cộ trên mặt đất…
Ngoài ra còn có vũ khí laser cáp quang hai lớp bọc có trộn Yb (Ytterbium) với các ưu điểm: Hiệu suất cao dễ thực hiện truyền năng lượng công suất cao; luồng laser phát xạ có chất lượng tốt; thiết bị có tính chất tản nhiệt cao; kết cấu của thiết bị laser giản đơn, thể tích nhỏ, dễ tích hợp và sử dụng, thích hợp để trang bị cho các loại phương tiện.
Vũ khí laser thể lỏng
Thiết bị laser thể lỏng sử dụng môi chất thể lỏng, được dùng để làm nguội và phát xạ laser khi có nguồn điện năng kích hoạt. Môi chất là một loại dung dịch hỗn hợp có ion đất hiếm và nồng độ ion đất hiếm trong môi chất dung dịch này cao hơn nhiều so với môi chất pha lê và tinh thể, nên tránh được hiện tượng biến dạng quang và thiết xạ kép xảy ra trong môi chất pha lê và tinh thể. Đồng thời môi chất thể lỏng tuần hoàn trong hệ thống làm nguội còn làm giảm được nhiệt lượng dư thừa, nên giảm được biến dạng quang do nhiệt gây ra.
Hiện Mỹ đang nghiên cứu chế tạo Hệ thống phòng thủ diện laser thể lỏng năng lượng cao (HELLADS). Thực chất của nghiên cứu này là phát triển một loại thiết bị laser năng lượng cao kiểu nhỏ gọn lắp đặt trên máy bay chiến thuật hoặc xe trên mặt đất, đặc biệt là khoang máy hoặc khoang treo bên ngoài của máy bay chiến đấu hoặc máy bay không người lái.
Vũ khí laser điện tử tự do
Thiết bị laser điện tử tự do (FEL) sử dụng công nghệ gia tốc hạt để sinh ra luồng quang tương ứng, có bước sóng ở giữa sóng vô tuyến điện cực ngắn và sóng ánh sáng nhìn thấy. Luồng laser phát ra từ thiết bị laser này, làm việc trên nhiều bước sóng nên không bị không khí gây nhiễu. Hội đồng Khoa học quốc phòng Mỹ cho rằng, công nghệ này khi đạt tới cấp năng lượng cực cao sẽ có hiệu quả hơn thiết bị laser thể rắn, thích hợp hơn với nhiều loại tác chiến trên biển, hạm tàu hải quân trong tương lai hơn là thiết bị laser thể rắn.
Công cuộc nghiên cứu vũ khí laser điện tử tự do của Mỹ bắt đầu từ năm 1988. Hải quân Mỹ đang cố gắng nâng cao công suất của hệ thống thiết bị laser này, có kế hoạch trước năm 2020 sẽ đưa thiết bị này bố trí thành hệ thống phòng thủ tên lửa trên hạm của hạm khu trục DD(X) thế hệ mới và tàu sân bay CVN-21.
Nguyễn Nhâm(Theo tạp chí Quân sự hiện đại)
