¿Por qué no estamos usando pistolas láser en lugar de armas cinéticas todavía?

REEMPLAZO DE PISTOLA DE MANO
Consideremos un mínimo “arma” para entregar aproximadamente 1 kJ a un objetivo. Eso es aproximadamente equivalente a una ronda magnum de .357. Un láser con una eficiencia del 10% necesita 10 kJ de energía para suministrar un pulso láser de 1 kJ. Supongamos que el pulso dura 1/10 de segundo y que la pistola láser está entregando 10,000 vatios durante ese período de tiempo.

Lo primero que debemos hacer es almacenar 10 kJ de electricidad en un condensador. Supongamos que podemos cargar el condensador a 1000 voltios. Necesitamos 20,000 microfaradios con al menos 1000 WVDC. Eso tendrá aproximadamente el tamaño y el peso de una batería de motocicleta.

A continuación, necesitarás baterías. Miras las células D. Cada uno tiene alrededor de 100 kJ. Suena genial, excepto que puede extraer 0.5 amperios durante aproximadamente 2 horas antes de que la batería sea inútil. Eso significa que realmente solo obtienes 5 KJ en condiciones de extraer 0.5 amperios. Digamos que le gustaría recargar su condensador en 5 segundos para otra toma. En 5 segundos, a 0.5 amperios, esta celda D entrega solo 3.25 julios. Obviamente, necesita células 3000D para poder disparar nuevamente en 5 segundos. Eso es una masa de más de 400 kg. Este es un arma muy pesada.

Digamos que puede darse el lujo de esperar un minuto para recargar. Puede bajar sus baterías a 40 kg. Tal vez con iones de litio hasta 20 kg. con aletas de enfriamiento. Todavía necesita los 20,000 microfaradios de condensadores a 1000 WVDC.

Cada vez que dispare la pistola, tendrá suficiente exceso de calor para calentar 100 ml de agua desde temperatura ambiente hasta demasiado caliente para mantener (43 grados C). Por lo tanto, debe cargar al menos 100 ml de agua fría para cada toma. Debido a las ineficiencias, es realmente más como un litro.

¿Suena esto como un buen arma? Esta pistola no puede disparar a través de la niebla, el humo, la nieve, la lluvia o sobre el pavimento caliente. (¿Alguna vez has visto las distorsiones del aire sobre el pavimento caliente?)

REPUESTO DE CONCHA DE ARTILLERÍA O PATRIOTA
El sistema láser THEL fue diseñado para defenderse contra los cohetes Katyusha entrantes. Podrías usar un proyectil de artillería, pero te costaría mucho golpear un cohete. El láser THEL golpeó a los Katyushas y los sacó casi todas las veces. Se suponía que el THEL era un sistema láser “transportable”. En realidad, se necesitaban más de 2 docenas de vehículos de 18 ruedas para transportarlo, e involucraba productos químicos como hidrógeno, trifluoronitrilo y ácido fluorhídrico gaseoso. Muy malas cosas. Mucho equipamiento. Pero funcionó donde no podían las balas o proyectiles de artillería. En caso de que pienses que los misiles PATRIOT derribaron SCUD, debes leer. Los SCUD eran imposibles de obtener una solución de intercepción porque volaban erráticamente. Los PATRIOTAS casi siempre fallaban.

Eso fue hace 20 años. El PAC-3 y el PAAC-4 podrían tener capacidades mejoradas que tendrían éxito donde fallara el PATRIOT original.

DEFENSA MISILERA BALÍSTICA
Durante décadas se pensó que un arma cinética no podía golpear un misil balístico que se movía a 5 km por segundo. De hecho fue muy difícil. Se inventaron esquemas como acercarse y explotar una bomba nuclear, acercarse y explotar una ojiva altamente explosiva. Finalmente, hace aproximadamente 15 años, los vehículos de impacto cinético de impacto directo comenzaron a golpear misiles balísticos. Por supuesto, tales interceptores son muy caros, y cada vez que disparas uno, gastas mucho dinero. Por otro lado, se supone que un disparo láser cuesta unos pocos miles de dólares. Sin embargo, después de cada disparo o dos, tienes que aterrizar y repostar un 747. El costo real de una defensa láser no es mucho más barato que un interceptor. Además, no tiene que tener un avión multimillonario para su único láser.

Como resultado, el gran láser malo para la defensa antimisiles probablemente ha sido cerrado por los interceptores. Sospecho que esta es una de las razones para la cancelación del Airborne Laser YAL-1.

CONCLUSIONES GENERALES
Entonces, las armas láser tienen misiones de nicho, pero en términos generales, no son buenos reemplazos para las armas cinéticas. Necesitas un láser cuando un arma cinética no hará el trabajo. Y las armas cinéticas siguen mejorando.

Debido a que las pistolas láser, hasta ahora, son frágiles, pesadas, poco confiables y no son terriblemente duras.

Las armas, como clase, entregan energía de aquí para allá , donde hay, con suerte, un tipo malo que necesita ser detenido. Las armas láser tienen que gastar mucha energía cargando un medio duradero hasta que alcance la inversión de energía, luego descargan esa inversión en forma de fotones, partículas ultraligeras que se desvían fácilmente, y luego esperan que se conviertan nuevamente en energía destructiva cuando llegan a la vecindad del chico malo. En lugar de, por ejemplo, reflejado de nuevo al bombero o en el espacio vacío.

Las armas cinéticas, por el contrario, ponen la energía en un bulto de materia bruta que irá a donde vaya, sean cuales sean las circunstancias que intervienen, o bien entregan la energía brutalmente en lo que sea que esté tratando de detenerlo, como lo malo La armadura o la piel del hombre.

Casi el único momento en que los láseres tienen una ventaja es cuando el alcance es realmente largo, de modo que el objetivo tendrá la oportunidad de esquivar antes de que su proyectil lo alcance, mientras que no puede esquivar algo que viaja a la velocidad de la luz. En todas las demás circunstancias, los láseres son una muy mala idea. De hecho, dado que los desarrolladores no han logrado desplegar un arma láser viable, incluso entonces son una mala idea, aunque no tanto.

¿Por qué no estamos usando pistolas láser en lugar de armas cinéticas todavía?

Hay, por supuesto, muchas respuestas técnicas aquí que son precisas. Sin embargo, hay una premisa extraña en la pregunta que requiere algún análisis: ¿es realmente deseable usar láseres en lugar de armas cinéticas? Primero, no se confunda con la pregunta sobre las armas: permítame reemplazar su pregunta con una similar:

¿Por qué no tenemos puertas correderas automáticas en nuestros hogares en lugar de puertas que tenemos que abrir realmente a mano?

La ciencia ficción me dijo que esperara puertas corredizas en mi casa. Quizás incluso puertas correderas que suspiran cuando se abren y cierran con genuina satisfacción. Cuando se le pregunta de esta manera, ¿la respuesta es más obvia? Incluso existen puertas correderas automáticas y pueden ser útiles: las usamos en supermercados. Y si tuviera una discapacidad física, podría querer una o dos puertas automáticas en mi casa. ¿Pero por qué no en todas partes? La respuesta es, obviamente, que son significativamente más caras que las puertas manuales normales y tienen pocas ventajas, si es que tienen alguna, sobre las puertas manuales en la mayoría de las situaciones para la mayoría de las personas. No los tenemos en todas partes por la misma razón por la que ridiculizamos productos como estos 15 dispositivos idiotas de Internet de las cosas que nadie pidió.

Entonces, ¿por qué no usamos armas láser? Porque hay pocas situaciones en las que son más fáciles, más baratas y más seguras de usar que las armas cinéticas. Las armas láser no resuelven muchos problemas que las armas resuelven mejor que las armas. Es muy posible que incluso creen problemas que las armas cinéticas no tienen.