L’invasion de l’Ukraine et les fortes tensions géopolitiques actuelles ont déclenché des investissements dans l’industrie de la défense dans des pays comme l’Espagne. Cependant, à côté de puissances comme les États-Unis ou la Chine, les chiffres espagnols pâlissent et les forces armées sont encore loin de pouvoir se développer ou acquérir des armes de pointe telles que des armes qui utilisent des impulsions laser. Cette technologie apporte des avantages significatifs sur le champ de bataille, et les Chinois et les Américains (ainsi que des pays comme la Russie et Israël) se battent pour avoir le dessus pour passer des matchs nuls actuels à l’échec et mat dans des endroits comme Taiwan.
Bien qu’il y ait eu ces derniers mois des nouvelles sur les records de puissance de ce type d’arme, avec le premier laser militaire qui atteint une puissance de 300 kW à l’avant-garde, l’objectif initial de cette arme sur terre, mer et air a été réduit en commençant à gérer les drones et les missiles. Pour limiter la létalité des lasers contre ce type de menaces aériennes, les scientifiques chinois ont expérimenté différents matériaux de protection et ont trouvé une solution inattendue : un la résine adhésive à très faible coût s’est avérée efficace pour prévenir les dommages causés par les impulsions laser haute intensité.
Selon révèle le SCMPdes chercheurs de l’Institut de technologie de Pékin ont obtenu un succès surprenant en appliquant Doublure de 2,5 mm composée principalement de résine de bore phénolique (BPR), largement utilisé dans les environnements avec des températures élevées et une électricité à haute tension. De plus, la Chine est le premier fabricant mondial de ce matériau composite, qui coûte à peine un euro le kilo, à comparer aux centaines de millions d’euros que des pays comme les États-Unis investissent dans le développement et la fabrication d’armes laser.
insensible au laser
Comme le montre la guerre entre l’Ukraine et la Russie, les drones à bas prix sont devenus l’un des piliers de la guerre actuelle et leur influence ne peut que croître. Bien qu’ils aient un coût initial élevé, les armes laser sont très rentables contre eux une fois établies, car ils ont des coûts par tir négligeables, surtout par rapport aux missiles qui valent des centaines de milliers de dollars chacun. C’est pourquoi ils sont la solution idéale pour contrer les essaims de drones, car leurs munitions sont pratiquement illimitées tant qu’ils disposent d’une alimentation électrique constante.
Le Les armes laser sont « une priorité absolue » pour l’armée américaine, selon l’amiral Michael Gilday (chef des opérations navales de l’US Navy), à cause des armes hypersoniques, qui prouvent déjà leur efficacité sur le front ukrainien grâce aux missiles russes Kinzhal. Ces types d’armes sont très difficiles à intercepter, car elles se déplacent à des vitesses de Mach 5 ou plus, et volent parfois dans des trajectoires imprévisibles, donc des contre-mesures telles que des lasers sont nécessaires avec lesquelles le Pentagone peut abattre des avions et couler des navires.
Missile Kinzhal attaché à un MiG-31 Kremlin
Le BPR est déjà couramment utilisé dans l’industrie militaire comme couche de protection thermique dans les missiles et les drones, mais ce serait une victime facile pour un laser à haute énergie. Au cours de leurs expériences, dont les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Ordnance Material Science and Engineering, l’équipe dirigée par le professeur Gao Lihong a transformé le BPR en un revêtement protecteur en ajoutant des composés inorganiques à la résine.
Le carbure de silicium, le dioxyde de zirconium et la nanopoudre de noir de carbone, achetés directement et ajoutés à la résine d’origine, ont donné ce qu’on a appelé le BPR-1 : « une solution qui utilise des matières premières à faible coût, un procédé de fabrication simple et des performances très élevées« , selon Gao.
Les armes laser impliquent une forte consommation d’énergie DSTG Omicrono
Et c’est que les échantillons recouverts d’une fine couche de BPR-1 sont restés pratiquement inchangés après avoir été soumis pendant 15 secondes à un faisceau laser d’une densité de puissance de 500 watts par centimètre carré. C’est une puissance bien supérieure à celle nécessaire pour détruire un drone ou un missile non protégé, qui est d’environ 300 watts par cm2.
Grâce à des mesures de température, les chercheurs ont découvert que le revêtement de BPR-1 montrait une température maximale sur la face arrière de 230 ºC, insuffisant pour endommager la plupart des alliages d’aluminium aérospatiaux, dont le point de fusion minimum est de 400 ºC. « Au fil du temps, un matériau blanc est apparu dans la zone d’ablation de BPR-1, mais la zone de choc thermique est restée relativement intacte, sans écaillage ni dommage évident au revêtement », explique l’équipe dirigée par Gao.
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Une analyse ultérieure en laboratoire dans la zone d’impact laser a également montré l’apparition de particules sphériques fusionnées, ainsi que de matériaux de type verre fondu dans toute la zone affectée par la chaleur. Très probablement, ces particules et verres ont été générés à partir des composés ajoutés, capables de former un « bouchon » de protection dans les trous laissés par la résine.
des armes plus puissantes
Si sa faisabilité est confirmée, cette amélioration bon marché et facile à mettre en œuvre dans la protection des drones et missiles chinois contre les lasers pulsés pourrait faire pencher la balance de la guerre vers le géant asiatique. Dans tous les cas, les États-Unis et d’autres puissances continuent de travailler au développement et à la fabrication d’armes laser plus puissantes, pour lesquelles le BPR-1 ne serait pas non plus à la hauteur.
Le laser haute puissance XN-1 LaWS US Navy Omicrono
Le fait est que dans ce domaine, la Chine est également en avance grâce à des développements tels que le générateur hypersonique qui pourrait recharger rapidement les armes laser et leur permettre d’atteindre plus de puissance. Ce dispositif innovant, appelé générateur magnétohydrodynamique ou MHD, a été présenté il y a quelques mois dans le cadre des recherches de l’ingénieur Zhang Xiaoyuan et de son équipe dans un article publié dans le Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics.
Zhang lui-même reconnaît que ce développement pourrait être utilisé à l’avenir pour « charger des lasers militaires, des armes à micro-ondes, des canons à rail et d’autres armes à énergie pulsée ». Le MHD élimine une bonne partie des limitations de ce type d’arme, capable de libérer de grandes impulsions d’énergie mais limité par la taille des générateurs et leur puissance.
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Pour atteindre des chiffres similaires, il faut de grandes installations avec une maintenance coûteuse, constante et très exigeante. A cela il faut ajouter les supercondensateurs, lourds, encombrants et coûteux, mais indispensables à ce jour pour que cette énergie puisse être libérée en une fraction de seconde seulement.
« Le générateur MHD n’a pas de pièces rotatives, ce qui est l’un de ses nombreux avantages. Il a une grande capacité et des performances élevées. Pas besoin de composants intermédiaires de stockage d’énergie. La puissance peut être transférée directement à la charge sans avoir besoin d’un interrupteur haute puissance. Et l’appareil peut être opérationnel rapidement », explique l’article de Zhang, qui souligne également la « simplicité » de son système et sa taille compacte.
General Atomics Prototype de canon à rail Omicrono de General Atomics
Pékin développe déjà un « canon » à micro-ondes de grande puissance pour désactiver les avions et les satellites, mais dans ce cas, les besoins en énergie sont beaucoup plus élevés : il faudrait jusqu’à 1 GW pour être efficace. Un autre de ses « trésors » militaires est un rail gun qui serait capable de lancer des projectiles sur une distance de plus de 200 kilomètres et à une vitesse de 2,5 km par seconde, pour lequel il aurait besoin d’une source d’énergie très puissante.
Et c’est là que Zhang et son équipe bombent le torse, s’assurant que votre groupe électrogène serait capable d’atteindre une puissance similaire à partir de seulement 5 mètres cubes (comme l’espace de chargement d’une petite camionnette) de plasma hypersonique.
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