משרד המלחמה
DOW-UAP-D137, AAWSAP DIRD, מצב הידע והתפתחותם של לייזרים בעוצמה גבוהה, מרץ 2010
DOW-UAP-D137_AAWSAP-DIRD-State-of-the-Art-and-Evolution-of-High-Energy-Lasers-March-31-2010.pdf
תצוגות מהעמודים הראשונים של המסמך · בקובץ אין תמונה / רישום / קטע עיתונות.
// אין תצוגות מקדימות
הקובץ אינו מכיל תוכן ויזואלי שזוהה (תמונה / קליפינג / רישום). תוכן המסמך זמין דרך ה-OCR למטה ובהורדת המקור.
// מה תמצאו כאן?
// תקציר רשמי
מסמך זה הוא מסמך עזר מודיעיני ביטחוני (DIRD), פורמט עזר טכני שבו השתמשה סוכנות המודיעין הביטחוני (DIA) כדי לתעד ידע בסיסי בנושא מסוים לשימוש אנליטי עתידי. מוטב להבין מסמכי DIRD כתוצרי עזר וסינתזה ולא כמחקר מקורי. זהו אחד מ-38 מסמכי DIRD שהופקו במסגרת תוכנית יישומי מערכות נשק תעופתיות-חלליות מתקדמות (AAWSAP) בין 2009 ל-2011. מאחר שהיקפה של AAWSAP התיר מגוון רחב של נושאים תומכים, לא כל מסמך DIRD בסדרה עוסק ישירות במערכות תעופה וחלל או בהערכת איומים עתידיים. הסיכום שלהלן משקף את היקפו ואת מסגרתו של ה-DIRD בעת כתיבתו, ואין לקרוא אותו כמרמז על תיקוף עכשווי של הרעיונות הנדונים. DIRD זה סוקר את פיתוחם של נשקי לייזר בעוצמה גבוהה ומציין כי אף שהלייזרים כבר הפכו לכלים צבאיים חשובים לטיווח, להנחיה ולשימושים אחרים בהספק נמוך, מערכות ברמת נשק של ממש נותרו מוגבלות בשל ייצור ההספק, בקרת האלומה, התפשטות באטמוספרה והלוגיסטיקה. הדו"ח סוקר את סוגי הלייזר העיקריים לצד מערכות האופטיקה, המעקב וניהול החום הנדרשות כדי להפוך אותם לשימושיים מבחינה צבאית. הוא טוען כי לייזרים בעוצמה גבוהה עשויים להציע יתרונות חשובים על פני נשק קינטי במהירות, בדיוק ובנזק אגבי נמוך, בייחוד מול מטרות רכות יותר או מהירות, ובמקביל מדגיש כי פריסה מעשית נבלמה זמן רב בשל דלקים כימיים מסוכנים, התפשטות תרמית של האלומה (thermal blooming) באטמוספרה, מגבלות אספקת החשמל במערכות ניידות ופינוי חום שיורי. בוצעו השמטות כדי להגן על זהות עדי ראייה, מיקומי מתקנים ממשלתיים, או מידע פוטנציאלית רגיש על אתרים צבאיים שאינם קשורים ל-UAP. לא בוצעו השמטות בקבצים שפורסמו תחת הנחיית הנשיא טראמפ בנוגע למידע על טבעם או קיומם של מפגשים שדווחו כ-UAP או תופעות נלוות.
הצגת המקור באנגלית
// תוכן המסמך — תרגום
המצב העדכני וההתפתחות של נשק לייזר בעל אנרגיה גבוהה
הוכן על ידי:
אגף תמיכה ברכש (DWO-3)
משרד ההתרעה הביטחוני (Defense Warning Office)
המנהלה לניתוח
סוכנות הביון הביטחונית (DIA)
מחבר:
AAP Person 79
הערה מנהלית
אזהרת זכויות יוצרים: אין אישור להמשך הפצה של התצלומים שבפרסום זה.
מוצר זה הוא אחד מסדרת דוחות טכנולוגיה מתקדמת שהופקו בשנת הכספים 2009 במסגרת תוכנית Advanced Aerospace Weapon System Applications (AAWSA) של משרד ההתרעה הביטחוני בסוכנות הביון הביטחונית. הערות או שאלות בנוגע למסמך זה יש להפנות אל AAP Person 1, מנהל תוכנית AAWSA, סוכנות הביון הביטחונית, ATTN: CLAR/DWO-3, בניין 6000, וושינגטון.
תוכן עניינים (קטע)
מאפיינים בסיסיים של נשק אנרגיה קינטית ושל נשק HEL
בקרת אלומה והתפשטות אטמוספרית של התקני לייזר
איורים (קטע)
איור 4. מחולל הגבר גלילי ללייזר כימי HF מוצב בחלל
איור 5. לייזרים נפוצים במצב מוצק ואורכי הגל שלהם
איור 6. צירוף בלתי קוהרנטי של לייזרים חד-אופניים על המטרה
איור 7. צירוף בלתי קוהרנטי של לייזרים חד-אופניים במצרף סיבים
איור 9. רכיבי לייזר האלקטרונים החופשיים (FEL) בהספק 2 קילו-ואט במאיץ הלאומי תומס ג'פרסון…
איור 10. בקרות בסיסיות של עקיבה והכוונה בנשק HEL
איור 12. בליעה ופיזור אטמוספריים טיפוסיים בתחום האינפרה-אדום
איור 17. מטוס ה-C-130 של הלייזר הטקטי המתקדם (ATL)
איור 18. חשיפה מרבית מותרת לפולס בודד
בלתי מסווג // לשימוש רשמי בלבד
המצב העדכני וההתפתחות של נשק לייזר בעל אנרגיה גבוהה
תקציר
הלייזר הומצא ב-1960, לפני 49 שנים בלבד, ו(לצד הדיודה פולטת האור) התפתח לחלק חיוני מחיי היום-יום המודרניים שלנו בדרכים שלא ניתן היה לצפות מראש. גם בצד הצבאי חלו התקדמויות מדהימות בטכנולוגיות הלייזר ובקרת האלומה, אך אף נשק בעל אנרגיה גבוהה לא הוצב. תפיסות רבות פותחו ונרדפו, רק כדי להיזנח או להידחות בשל חוסר בשלות טכנית, עלות ייצור צפויה, היעדר תועלת נראית לעין או שיקולים לוגיסטיים.
המכשול הטכני המשמעותי ביותר להצבה היה אולי הכמויות הגדולות של כימיקלים יקרים ומסוכנים שנדרשו בלייזרים היחידים הזמינים בעלי הספק ממוצע גבוה. מצב זה משתנה כעת בזכות התקדמויות אחרונות בלייזרים המוזנים בחשמל (הן לייזרים במצב מוצק והן לייזרי אלקטרונים חופשיים). ככל שהתקנים אלה יבשילו בעשורים הקרובים, הם יאפשרו נשק צבאי מעשי ברמות הספק שבין קילו-ואטים למגה-ואטים. התפתחות זו עשויה להאט או להיות מוגבלת במידה מסוימת בארצות הברית אם יתעוררו חששות מדיניים בנוגע לשימוש בסוגי נשק חדשים או בנוגע…
+ // המקור באנגלית
// Excerpt (first ~3,000 chars)
State of the Art and Evolution of High-Energy Laser
Weapons
Prepared by:
Acquisition Support Division (DW0-3)
Defense Warning Office
Directorate for Analysis
Defense Intelligence Agency
Author:
AAP Person 79
Administrative Note
COPYRIGHT WARNING: Further dissemination of the photographs in this publication is not authorized.
This product is one in a series of advanced technology reports produced in FY 2009
under the Defense Intelligence Agency, Defense Warning Office's Advanced Aerospace
Weapon System Applications (AAWSA) Program. Comments or questions pertaining to
this document should be addressed to!AAP Person 1
l AAWSA Program
Manager, Defense Intelligence Agency, ATTN: CLAR/DWO-3, Bldg 6000, Washington,
ii
Contents
Basic Attributes of Kinetic Energy and HEL Weapons ......................................... 1
Beam Control and Atmospheric Propagation of Laser Devices.............................. 12
Figures
Figure 4. Cylindrical Gain Generator for HF Chemical Space Based Laser ............... 5
Figure 5. Common Solid-State Lasers and Their Wavelengths ................................ 6
Figure 6. Incoherent Combination of Single Mode Lasers at the Target.................. 9
iii
Figure 7. Incoherent Combination of Single Mode Lasers in a Fiber Combiner ....... 9
Figure 9. Elements of the 2 kW FEL at Thomas Jeffereson National Accelerator
Figure 10. HEL Weapon Basic Tracking and Pointion Controls .............................. 14
Figure 12. Typical Atmospheric Absorption and Scattering in the Infrared .......... 16
Figure 17. The Advanced Tactical Laser C-130 Aircraft......................................... 20
Figure 18. Single Pulse Maximum Permissible Exposure ...................................... 22
Tables
iv
UNCLASSIFIED/f FOA OFFI€il.t.k YSE &P•tv
State of the Art and Evolution of High-Energy Laser
Weapons
Summary
The laser was invented in 1960, only 49 years ago, and (along with the light
emitting diode) has evolved into an essential part of our modern every-day life
in ways that could not have been foreseen. On the military side, there have
also been incredible advances in laser and beam control technologies but no
deployment of any high-energy weapons. Many concepts have been developed
and pursued, only to be discarded or deferred owing to technical immaturity,
expected production cost, lack of apparent utility, or logistics concerns.
The most significant technical impediment to deployment may have been the
large quantities of expensive and hazardous chemicals that were required by
the only available high-average-power lasers. This is now changing with
recent advances in electrically powered lasers (both solid-state and free
electron lasers). As these devices mature over the next few decades, they will
enable practical military weapons at power levels ranging from kilowatts to
megawatts. This evolution may be somewhat slowed or limited in the United
States if there are policy concerns about the use of new types of weapons or
about…
// Full OCR
// עוד ממהדורה 06