Đột phá mới trong công nghệ làm mát kéo dài thời gian tác chiến của vũ khí laser
TheĐộtphámớitrongcôngnghệlàmmátkéodàithờigiantácchiếncủavũkhílịch thi đấu bóng đá anh ý tbn c1o các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Quốc phòng Quốc gia Trung Quốc, hệ thống làm mát mới này loại bỏ hoàn toàn nhiệt có hại được tạo ra trong quá trình vận hành các tia laser năng lượng cao. Vấn đề này là một thách thức kỹ thuật lớn đối với quá trình phát triển vũ khí laser.
Với công nghệ mới, vũ khí hiện có thể tạo ra các chùm tia laser trong thời gian tùy ý mà không bị gián đoạn hoặc suy giảm hiệu suất.
“Đây là một bước đột phá lớn trong việc cải thiện hiệu suất của các hệ thống laser năng lượng cao”, nhóm nghiên cứu do nhà khoa học vũ khí laser Yuan Shengfu dẫn đầu cho biết trong một bài báo được công bố trên tạp chí tiếng Trung.
“Các chùm tia chất lượng cao không chỉ có thể được tạo ra trong giây đầu tiên mà còn có thể được duy trì vô thời hạn”, họ cho biết.

Hệ thống làm mát mới sử dụng các cấu trúc tiên tiến và luồng khí được tối ưu hóa để loại bỏ nhiệt từ bên trong vũ khí laser, đồng thời giảm thiểu nhiễu loạn và rung động và cải thiện độ sạch của gương. Theo các nhà nghiên cứu, nó có khả năng thay đổi đáng kể bộ mặt của chiến trường khi kéo dài thời gian giao tranh, tăng phạm vi và thiệt hại, đồng thời giảm hậu cần và chi phí.
“Thật không may, 60 năm đã trôi qua và trong khi nhiều loại laser khác nhau đã được phát triển, thì việc ứng dụng các hệ thống laser năng lượng cao vẫn chưa thành công”, Yuan cho biết.
Tại Mỹ, một số dự án nổi tiếng nhất về vũ khí laser đề đã chứng minh hiệu quả trong thử nghiệm, song đã bị hủy bỏ với lý do kích thước và trọng lượng lớn của hệ thống laser. Tuy nhiên, các nhà khoa học Trung Quốc nói rằng, lý do thực sự là do “sức mạnh hủy diệt của chúng không đáp ứng kỳ vọng”.
Tầm bắn hiệu quả tối đa của những vũ khí này chỉ là vài km. Nhóm của Yuan cho biết, để cải thiện sức mạnh hủy diệt của chùm tia, "cần có thời gian hoạt động liên tục dài hơn".
Nguyên lý hoạt động của vũ khí laser
Bên trong vũ khí laser, một chùm tia năng lượng cao được tạo ra thông qua một quá trình gọi là phát xạ kích thích. Quá trình này bao gồm việc kích thích các nguyên tử hoặc phân tử trong môi trường khuếch đại, chẳng hạn như tinh thể hoặc khí, lên trạng thái năng lượng cao hơn.

Khi các nguyên tử hoặc phân tử bị kích thích này trở về trạng thái cơ bản, chúng phát ra các photon, sau đó được khuếch đại thông qua quá trình phản hồi quang học để tạo ra chùm tia laser năng lượng cao.
Hệ thống điều khiển chùm tia chịu trách nhiệm định hướng và kiểm soát chùm tia laser, thường thông qua việc sử dụng gương và thấu kính. Hệ thống này phải có độ chính xác và ổn định cao, vì ngay cả những độ lệch hoặc rung động nhỏ cũng có thể khiến chùm tia lệch khỏi đường đi đã định.
Nhưng khi chùm tia laser đi qua không khí, nó làm nóng khí trên đường đi của nó, khiến khí giãn nở và tạo ra luồng khí hỗn loạn.
Sự hỗn loạn này có thể khiến chùm tia phân tán và biến dạng, làm giảm hiệu quả và độ chính xác của nó. Ngoài ra, khí nóng có thể khiến gương và thấu kính trong hệ thống bị nhiễm bẩn, dẫn đến hiệu suất giảm và tuổi thọ ngắn hơn.
Trong một số trường hợp, các hạt ô nhiễm lớn hơn cháy trên gương thậm chí có thể khiến chúng bị nứt hoặc hư hỏng, làm giảm đáng kể tính thực tiễn và độ tin cậy của vũ khí laser năng lượng cao, theo các nhà nghiên cứu.
Công nghệ làm mát
Nhóm của Yuan đã phát triển một bộ điều hòa đường dẫn chùm tia bên trong - một hệ thống thổi khí qua vũ khí để loại bỏ nhiệt thải và cải thiện độ sạch của khí.
Nó được thiết kế nhỏ gọn và hiệu quả, tập trung vào việc tối ưu hóa luồng khí và giảm thiểu kích thước và trọng lượng. Bộ phận này bao gồm một nguồn, bộ trao đổi nhiệt, hệ thống kiểm soát lưu lượng khí và hệ thống phun/hút khí.
Nguồn khí cung cấp nguồn khí sạch, khô cho hệ thống, sau đó đi qua bộ trao đổi nhiệt để làm mát xuống nhiệt độ mong muốn. Hệ thống kiểm soát lưu lượng khí điều chỉnh lưu lượng khí, đảm bảo khí được cung cấp ở nhiệt độ và thời gian lưu trú chính xác để đạt được quang sai nhỏ gần như tĩnh.
Hệ thống phun/hút khí có nhiệm vụ phun khí vào đường dẫn chùm tia bên trong của hệ thống laser và loại bỏ khí sau khi khí đi qua.
Một trong những thách thức chính là đảm bảo luồng khí đạt được hiệu ứng làm mát và làm sạch mong muốn. Điều này đòi hỏi phải thiết kế và thử nghiệm cẩn thận hệ thống kiểm soát lưu lượng khí, cũng như hệ thống phun/hút đưa khí đến đường dẫn chùm tia bên trong.
Một thách thức khác là làm cho hệ thống nhỏ gọn và hiệu quả đủ để có thể sử dụng trong các ứng dụng thực tế. Cần có các thiết kế cải tiến như cấu trúc khí nén tiên tiến, tối ưu hóa lưu lượng của từng đường dẫn, tích hợp bộ phun/hút với phần chùm tia và đường ống đơn giản hóa.
Theo các nhà nghiên cứu, hệ thống làm mát có thể gây ra các vấn đề mới như nhiễu loạn và rung động có thể ảnh hưởng đến chất lượng chùm tia nếu không được chế tạo đúng cách. Ví dụ, việc thổi khí qua đường dẫn chùm tia bên trong có thể tạo ra nhiễu loạn và rung động có thể ảnh hưởng đến độ ổn định và chất lượng của chùm tia laser.
Trung Quốc đã và đang phát triển vũ khí laser năng lượng cao để tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa các mục tiêu như máy bay không người lái, tên lửa và máy bay. Những vũ khí này có ưu điểm là có thể tấn công mục tiêu với tốc độ ánh sáng, khiến chúng trở nên cực kỳ hiệu quả đối với các mục tiêu di chuyển nhanh.
(Tổng hợp)

-
Nhận định, soi kèo Lille vs AS Monaco, 23h00 ngày 22/2: Mặt trận cuối cùngXem trẻ Tây chơi đùa giữa tuyết trắngNhà báo Thu Hà: “Tôi từng điên loạn khi con cứ còi cọc mãi…”Giáo dục Việt Nam cần làm gì sau 2 bảng xếp hạng?Nhận định, soi kèo Nice vs Montpellier, 23h15 ngày 23/2: Dìm khách xuống đáyHai bé sinh đôi chào đời cách nhau ... hai tháng rưỡiNhững nghĩa cử ấm lòng, mát dạ thí sinh thi thpt quốc gia 2019Máy giặt sấy có màn hình cảm ứng, mở cửa bằng giọng nóiNhận định, soi kèo Arsenal vs West Ham, 22h00 ngày 22/2: Chiến thắng thuyết phụcLễ hội âm nhạc S2O Songkran Việt Nam lần đầu tổ chức tại TP.HCM
下一篇:Nhận định, soi kèo Torino vs AC Milan, 0h00 ngày 23/2: Điểm tựa sân nhà
- ·Siêu máy tính dự đoán Leicester vs Brentford, 3h00 ngày 22/2
- ·Sinh viên cưỡng hiếp bé gái trong Thư viện Đại học QG
- ·Máy tính mini gắn trên lưng màn hình
- ·1001 cách xoay xở chống rét cho học sinh
- ·Nhận định, soi kèo Arema FC vs PSIS Semarang, 15h30 ngày 24/2: Điểm tựa sân nhà
- ·Sau thất bại với xe điện, Apple chuyển sang làm robot?
- ·Pháo nổ nát bàn tay nam sinh 16 tuổi
- ·Vợ kém 13 tuổi xinh đẹp, quyến rũ của Dương Khắc Linh
- ·Nhận định, soi kèo Aston Villa vs Chelsea, 00h30 ngày 23/2: Khách rơi tự do
- ·Kinh nghiệm chọn MacBook ưng ý
- ·Oppo A3 và A3x
- ·ĐH Tôn Đức Thắng công bố hướng dẫn bổ nhiệm giáo sư
- ·Nhận định, soi kèo Beroe vs Hebar, 20h15 ngày 21/2: Cửa trên đáng tin
- ·BV Bạch Mai phải gửi bệnh nhân sang viện khác vì nhiều máy móc không thể sử dụng
- ·Bàn thêm về chuyện dạy thêm
- ·Phát hiện mắc ung thư dạ dày từ những dấu hiệu chán ăn
- ·Nhận định, soi kèo Daejeon Hana Citizen vs Ulsan HD FC, 12h00 ngày 23/2: Tiếp tục sa sút
- ·Mỹ nhân bị cưa hai tay vào chung kết Hoa hậu Ecuador 2021
- ·Ông chủ Facebook dạy con gái 2 tháng tuổi học bơi
- ·Bài thơ 'Nam quốc sơn hà' dưới góc nhìn thuyết thiên mệnh thần quyền
- ·Nhận định, soi kèo Lyon vs Paris Saint
- ·Phú Thọ ứng dụng công nghệ số trong làm báo phục vụ tốt hơn công chúng
- ·Chúng ta của 8 năm sau tập 34: Tùng chứng kiến giám đốc Giang tỏ tình với Nguyệt
- ·Điểm chuẩn Đại học Công nghiệp Hà Nội năm 2023
- ·Soi kèo phạt góc Las Palmas vs Barca, 03h00 ngày 23/2
- ·Đáp án môn Sinh học thi THPT quốc gia 2019 mã đề 217
- ·Nhận định, soi kèo Torino vs AC Milan, 0h00 ngày 23/2: Điểm tựa sân nhà
- ·Lần hiếm hoi MC Anh Tuấn VTV khoe con gái
- ·Nvidia mất 200 tỷ USD vốn hóa trong một ngày
- ·Thách thức lớn nhất với Vision Pro
- ·Soi kèo góc Everton vs MU, 19h30 ngày 22/2
- ·Chung kết Hội thi Ứng dụng Chuyển đổi số trong công tác Đoàn, Hội ở trường học
- ·Á hậu Vi Thị Đông: U50 làm mẹ đơn thân bình yên bên con gái
- ·Hỗ trợ Viettel Bến Tre triển khai chương trình chuyển 2G lên 4G
- ·Nhận định, soi kèo Bournemouth vs Wolverhampton, 22h00 ngày 22/2: Trái ngược hoàn toàn
- ·Phổ điểm môn Lịch sử thi tốt nghiệp THPT năm 2023