Mặc dù đã có nhiều đột phá trong công nghệ phát triển các loại vũ khí sử dụng tia năng lượng cao, điển hình là tia laser. Tuy nhiên, giới chuyên gia quân sự vẫn cho rằng, về tổng thể, kỹ thuật phát triển của vũ khí laser trên biển của Mỹ vẫn chưa hoàn thiện.

Bản thân Hải quân Mỹ cũng thừa nhận, để có thể vũ khí hóa vũ khí năng lượng định hướng và pháo điện từ vẫn còn “một chặng đường rất dài”, vũ khí laser và pháo điện từ vẫn cần phải nỗ lực rất lớn mới có thể triển khai lên tàu chiến mặt nước. Nguyên nhân là bởi vì, loại vũ khí công nghệ cao này phụ thuộc rất nhiều vào các kỹ thuật then chốt.

Hiện nay, Hải quân Mỹ chủ yếu đã phát triển được vũ khí laser thể rắn, vũ khí laser điện tử tự do và vũ khí laser thể lỏng. Trong đó, vũ khí laser thể rắn phát triển nhanh nhất, đã tiếp cận tới trình độ thực chiến hóa. 

Nội soi vũ khí laser của Hải quân Mỹ

Hệ thống vũ khí laser trên biển của Mỹ về cơ bản do thiết bị laser năng lượng cao; hệ thống kiểm soát và phóng chùm tia; hệ thống bắt bám lấy đường ngắm chuẩn có độ chính xác cao tạo thành.

Trong đó, thiết bị laser năng lượng cao là nòng cốt, sử dụng để tạo ra chùm tia laser năng lượng cao. Hệ thống bắt bám lấy đường ngắm chuẩn có độ chính xác cao, sử dụng để bắt bám và theo dõi mục tiêu, định hướng cho chùm tia lấy đường ngắm chuẩn và phóng tia lade, đồng thời tiến hành đánh giá tổn thất gây ra cho mục tiêu.

Hệ thống kiểm soát và phóng chùm tia có vai trò định hướng phóng ra chùm tia do thiết bị laser tạo ra, đồng thời thông qua tự thích nghi, bổ sung điều chỉnh để loại bỏ những ảnh hưởng của hiệu ứng khí quyển đối với chùm tia laser, bảo đảm có được chùm tia laser chất lượng cao bắn tới mục tiêu, đạt được hiệu quả phá hủy sát thương cao nhất, thiết bị chủ yếu của nó là gương phản xạ kích thước lớn có công suất phản xạ cao, chịu được bức xạ của tia laser năng lượng cao.

Khả năng tác chiến 

Quy trình tác chiến cơ bản đối với vũ khí laser khi sử dụng đánh chặn tên lửa chống hạm hoặc máy bay chiến đấu đó là: Đầu tiên, radar cảnh báo sớm tầm xa sẽ bắt bám theo mục tiêu, chuyển những thông tin liên quan đến tên lửa chống hạm hoặc máy bay chiến đấu về cho trung tâm chỉ huy điều khiển.

Trung tâm này sau khi xử lý thông tin mục tiêu sẽ hướng dẫn hệ thống bắt bám lấy đường ngắm chuẩn có độ chính xác cao để bám và khóa mục tiêu, sau đó hướng dẫn hệ thống kiểm soát và phóng chùm tia lấy đường ngắm chuẩn chính xác đối với mục tiêu; khi mục tiêu bay đến vị trí phù hợp, trung tâm chỉ huy điều khiển ra lệnh tấn công, kích hoạt vũ khí phóng tia laser để đánh chặn mục tiêu.

Kỹ thuật then chốt

Kỹ thuật kiểm soát chùm tia là kỹ thuật liên quan đến việc thực hiện dò tìm, bắt bám, nhận biết và lấy đường ngắm chuẩn mục tiêu, đồng thời chiếu chùm tia laser một cách chuẩn xác, ổn định và tập trung vào mục tiêu. Kỹ thuật này chủ yếu bao gồm kỹ thuật điều khiển độ chính xác cao, kỹ thuật hiệu chỉnh nhiễu động khí quyển…

Kỹ thuật quang học tự thích ứng có thể điều chỉnh chùm tia laser một cách liên tục, nhanh chóng, chính xác trước những nhiễu loạn mà nó quan trắc được, từ đó giảm thấp ảnh hưởng của nhiễu loạn khí quyển. 

Kỹ thuật truyền tia laser năng lượng cao trong môi trường phức tạp trên biển. Trong quá trình truyền tia laser năng lượng cao sẽ bị hơi nước, hạt muối và tạp chất ô nhiễm khác có dày đặc trong bầu khí quyển trên biển hấp thụ và tán xạ, dẫn đến hiệu quả truyền tia laser giữa thiết bị laser và mục tiêu giảm, làm cho tầm phóng hiệu quả của vũ khí laser trên tàu chiến bị giảm xuống.

Do đó để đạt được hiệu quả tác chiến, người ta phải giảm bớt mật độ những hạt tồn tại trong bầu khí quyển trên đường truyền tia laser, làm cho bầu khí quyển trở nên “sạch sẽ” hơn.

Kỹ thuật quản lý nhiệt là vấn đề mang tính nền tảng mà tất cả vũ khí laser phải đối mặt, một khi xảy ra sự mất cân bằng trong quản lý nhiệt vật liệu của tia lade thì chất lượng chùm tia của vũ khí laser sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng, từ đó sẽ giảm hiệu quả tác chiến.