Energia-ase () on ase, joka kohdistaa energiavirran johonkin suuntaan eri tavoin kuin ammuksena. Se siirtää energiaa kohteeseen halutulla tavalla. Jotkut näistä aseista ovat oikeasti toteutettavissa, jotkut ovat sci-fiä. Energiaa voidaan kehittää ja siirtää monella tavalla: Sähkömagneettisena säteilynä yleensä laserilla, maserilla, suurtehoklystronilla tai EMP:llä. Massan omaavien hiukkasten avulla esim: hiukkaskiihdytin, neutronipommi. Kuvitteelliset aseet käyttävät usein jotain hiukkasta tai säteilyä jota ei ole olemassa
Jotkut näistä aseista tunnetaan kuolonsäteinä tai sädeaseina, joiden näytetään ampuvan energiaa kohteeseen tuhotakseen tai tappaakseen sen.
Joitakin tappavia energia-aseita tutkitaan ja kehitetään, mutta suuri osa on fiktiivisiä.
Tyypit Energia-aseet voidaan karkeasti ottaen jakaa ryhmiin käytetyn energiatyypin perusteella ja sen perusteella, mihin tarkoitukseen niitä käytetään (kohteiden tuhoaminen, häirintä, lamauttaminen jne.).
Tämä artikkeli käsittelee aseita, joiden tarkoituksena on tuottaa vahinkoa sähkömagneettisella säteilyllä tai hiukkassäteillä. Muutamia aseita, jotka voidaan sekoittaa energia-aseisiin: Laserdesignaattorit ovat useimmiten infrapunalasereita, joita käytetään kohteiden osoittamiseen täsmäaseille. Sähköaseet ovat joko aseita, jotka aiheuttavat sähköiskuja kosketuksesta tai aseita, jotka ampuvat sähköistettyjä ammuksia.
Laserit pienoiskuva|Ilmatorjuntaan käytettävä laserkanuuna. Prototyyppiaseella on onnistuneesti pudotettu drooneja. Aseella tavoitellaan omasuojaa pieniä ja nopeasti lentäviä kohteita vastaan. pienoiskuva|Yhdysvaltalainen PHASR-kivääri (Halting and Stimulation Response rifle) käyttää heikkotehoista laseria kohteen väliaikaiseen sokeuttamiseen. Laserit ovat tunnettuja sci-fissä sädeaseena. Oikeasti lasereita käytetään lähinnä kohteiden etsintään, etäisyyden mittaukseen ja tähtäykseen; näin lasersäde itse ei ole tulivoiman lähde.
Lasereilla ammutaan usein lyhyitä pulsseja. Megajoulen laserpulssi vapauttaa saman verran energiaa kuin 200 grammaa räjähdettä, ja vaikutus kohteeseen on samantapainen. Pääosa vahingosta tapahtuu, kun kohteen pintaosat haihtuvat räjähtäen.
Useimmat nykyiset aseina käytettävät laserit ovat dynaamisia kaasulasereita.
Lasereita on tutkittu myös lamauttavina aseina.
Taktiset edut Lasereilla on neljä pääetua verrattuna tavalliseen aseistukseen: Lasersäde etenee valon nopeudella, joten useimmilla etäisyyksillä ei tarvitsisi ottaa ennakkoa eli ampua liikkuvan kohteen eteen Painovoimalla on minimaalinen vaikutus lasersäteeseen, jolloin sitä ei tarvitse ottaa huomioon pitemmillä etäisyyksillä Jotkut laserit käyvät sähköllä, jota on halpa tuottaa. Tämä vähentäisi kalliiden ja tilaa vievien ammuksien tarvetta. Ongelmana tosin on se, että tarvittaisiin tehokas, liikuteltava energianlähde Laserien rekyyli on lähes olematon
Koska laserit voivat teoreettisesti pysäyttää tykistö- ja ohjushyökkäyksiä, mikä tahansa osasto saisi merkittäviä etuja taistelussa, niin maa-, meri-, ilma- kuin avaruustaistelussa. Tutkan avulla lasereilla on pystytty ampumaan alas lennossa olevia tykistön ammuksia, myös kranaatinheittimen ammuksia. Tämän perusteella onkin sanottu, että laserien pääkäyttö voisi olla puolustuksessa.
Nykyisten laserien suurimpia ongelmia on tarvittavien peilijärjestelmien kalleus ja hauraus.
Joskus oletetaan, että heijastavien pintojen ja muiden vastatoimien avulla voitaisiin vähentää laserien tehoa, mutta tätä ei ole todistettu. Pienetkin vauriot peilin pinnassa vastaanottavat energiaa ja vauriot levittäytyvät helposti laajemmalle alueelle. Suojaavien peilien tehoa voitaisiin vähentää tarkoituksella vahingoittamalla niitä. Myös pöly ja lika vähentävät peilien tehoa.
Laserien ongelmat Energian hajoaminen Lasersäteet aiheuttavat ilman plasmahajoamista, kun energiaa on noin megajoule kuutiosenttimetrissä. Tämä aiheuttaa lasersäteen "hajoamisen", jolloin se menettää energiaa. Jos ilmassa on sumua, savua tai pölyä, hajoaminen voi olla suurempaa.
On olemassa tapoja, joilla hajoamista voidaan vähentää: Säde voidaan jakaa suuren peilin alueelle, joka heijastaa säteen kohteeseen. Energian määrä kuutiosenttimetriä kohden on näin pienempi ja hajoamista ei tapahdu. Tähän tarvitaan suuri, erittäin tarkka ja hauras peili, jonka kohdistamiseen tarvittaisiin raskas koneisto. Voidaan käyttää vaiheistettua antenniryhmää. Tarvittaisiin miljardeja mikrometrin kokoisia antenneja, ja tällaisia ei nykyisellään pystytä rakentamaan. Vaiheistettua antenniryhmää käyttämällä ei tarvittaisi peilejä. Voidaan käyttää vaiheis-konjugaattilaseria. Näissä kohdistuslaserilla "maalataan" kohde. Kohteessa olevat heijastavat kohdat heijastavat valoa takaisin, jolloin aseen päävoimavahvistin huomaa sen. Päävoimavahvistin vahvistaa takaisin tulevat aallot ja tuhoaa kohteen šokkiaalloilla, jotka syntyvät räjähtävästi haihtuvista heijastavista kohdista. Hajoamista ei tällöin tapahdu, koska takaisin heijastuvat aallot näyttävät päälaserille tien. Tätä tapaa käyttävissä, kokeellisissa lasereissa on kaasujen avulla muodostettu "vaiheis-konjugaattinen peili". Useimmissa laitteissa peili ylikuumenee pahasti. Kun ammutaan hyvin lyhytaikainen laserpulssi, hajoamista ei ehdi tapahtua. Säätelemällä pulssin ajoitusta, voimaa ja/tai aallonpituutta voidaan saada aikaan šokkiaalto, joka työntää ilman pois lasersäteen tieltä. Tähän tarvitaan vaikeasti saavutettava, suurehko voima. Käyttämällä laseraseita vain tyhjiössä, kuten avaruudessa
Haihtunut materiaali Toinen ongelma laseraseiden käytössä on se, että haihtunut materiaali haittaa lasersäteen etenemistä kohteen pinnalle. Tapoja eliminoida tämä ovat: Jatkuvat šokkiaallon luominen haihtumapilven läpi. Šokkiaalto jatkaisi vahingon tekemistä Teoriassa on mahdollista saada toinen laser säätelemään toisen läpipääsyä. Toinen laser säädetään niin, että pilvi absorboi sitä ja aiheuttaa populaatioinversion. Tällöin voidaan tietyillä taajuuksilla päästä pilven läpi
Suuri energiankulutus thumb|Yhdysvaltalainen teknikko arvioi Boeing YAL-1 Airborne Laserissa käytettävien lasereiden keskinäistä vuorovaikutusta. Yksi ongelmista sekä lasereissa että muissa energia-aseissa on niiden suuri energiankulutus. Nykyiset energiansäilytys-, johtavuus-, muunto- ja ohjausmenetelmät ovat riittämättömät käyttökelpoisen käsiaseen rakentamiseksi. Nykyisten laserien energianhukka lämpönä on suuri ja ne tarvitsevat suuria jäähdytyslaitteita. Ilmajäähdytys on riittämätön pitämään järkevän tulinopeuden yllä. Näiden ongelmien vaikutuksia voidaan vähentää: Halvoilla korkeassa lämpötiloissa toimivilla suprajohtimilla Parempi tapa varastoida ja/tai tuottaa suuria määriä energiaa Jos suprajohteita ei olisi, osa energiasta voitaisiin käyttää aseen jäähdyttämiseen.
Energiankulutus ei ole ongelma kemiallisissa lasereissa, joissa energia saadaan kemiallisista reaktioista. Happi-jodi-laser ja deuterium-fluoridi-laser ovat esimerkkejä jatkuvaan megawattiluokan ampumiseen pystyvistä lasereista. Näillä lasereilla on kemiallisten aineiden kuljetukseen liittyvät ongelmat sekä jäähdytysongelmat.
Tämä ongelma ei olisi niin suuri, jos lasereita käytettäisiin vain voimaloiden läheisyydessä tai mahdollisesti ydinvoimalla toimivissa avaruusaluksissa ja sotalaivoissa.
Ilmassa oleva muu aines Sade, lumi, pöly, sumu, savu ja samanlaiset visuaaliset esteet voivat hajottaa lasersädettä.
Ei epäsuoraa tulta Koska painovoima vaikuttaa valoon vain häviävän vähän, ja epäsuora tuli perustuu painovoiman käyttämiseen hyväksi ammuttaessa esteen yli tai alueelle, johon ei ole näköyhteyttä, laseraseilla ei voida ampua epäsuoraa tulta. Tämän voi tosin kiertää sijoittamalla laseraseen esimerkiksi lentokoneeseen tai avaruuteen, jolloin ollaan esteen yläpuolella.
Sähkölaser Sähkölaserissa hajoamisen annetaan tapahtua ja sitten lähetetään voimakas sähkönpurkaus muodostunutta ionisoitua "käytävää" pitkin. Tällainen ase toimisi kuin pitkän kantaman tainnutusase.
Mikroaallot Ihmisiä vahingoittavia mikroaaltoaseita eli masereita on mahdollista rakentaa. Active Denial System on Yhdysvaltain asevoimien kehittämä mikroaaltoase, joka lämmittää ihon alla olevaa vettä tuottaen lamauttavaa kipua. Vahinko ei ole pysyvä, mutta saattaa voida tuottaa pysyvää vahinkoa silmille. Aseella voidaan tuhota suojaamattomia sähkölaitteita.
HPM-aseilla voidaan tuhota suojaamattomia sähkölaitteita. Mikroaaltoaseeseen tarvittavia osia - energianlähteitä, mikroaaltogeneraattoreita ja antenneja - on saatavilla helposti, ja siviilitkin ovat rakentaneet yksinkertaisia mikroaaltoaseita. Yhdysvallat on yhteistyössä Kanadan kanssa rakentanut ja testannut mikroaaltotykkiä. Sitä testattiin sitä halunneeseen sotilaaseen. Testi näytettiin USAn ja Kanadan televisioissa.
Pulssienergia-ase Pulssienergia-aseilla ammutaan infrapunalaserpulssi, joka synnyttää laajenevaa plasmaa osuessaan kohteeseen. Tästä syntyvät ääni-, šokki- ja sähkömagneettiset aallot tuottavan kohteelle kipua ja lamauttavat hänet. Asetta kehitetään ja sitä tullaan käyttämään ei-tappavana lamautusaseena.
MIRACL Mid-Infrared Advanced Chemical Laser eli kehittynyt kemiallinen infrapunalaser on USAn laivaston kehittämä deuterium-fluoridi-laser, jota testattiin ilmavoimien satelliitteja vastaan vuonna 1997.
THEL Tactical High-Energy Laser eli taktinen suurienergialaser on USAn ja Israelin yhteishanke. Se on deuterium-fluoridi-laser, ja on suunniteltu ampumaan alas lentokoneita ja ohjuksia. Katso myös National Missile Defense eli USAn kansallinen ohjuspuolustusjärjestelmä.
Airborne laser pienoiskuva|Boeing YAL-1 Airborne Laser (ABL) asejärjestelmä on megawattiluokan kemiallinen laser (COIL) joka on sijoitettu suuresti muunnellun Boeing 747-400F:n nokkaan. Ase oli tarkoitettu taktisten ballististen ohjusten kuten Scudin torjuntaan niiden laukaisun kiihdytysvaiheessa. Airborne laser eli ilmavoimien laser (toiselta nimeltään Advanced Tactical Laser eli kehittynyt taktinen laser) oli Boeing 747-400F-lentokoneen nokkaan asennettava ohjuspuolustukseen tarkoitettu kemiallinen happi-jodi-laser. Projekti lakkautettiin 2010-luvun alussa.
Ultraviolettilaser San Diegossa sijaitseva HSV Technologies kehittää laserasetta, jolla voidaan lamauttaa eläimiä ja myöhemmin mahdollisesti myös ihmisiä. Ase toimii lasersäteen synnyttämän sähkövarauksen perusteella. Se on ultraviolettilaser, ei sähkölaser (ks. yllä).
Radioaallot
HERF-aseet (High Energy Radio Frequency weapons eli suurienergiaiset radiotaajuusaseet) toimivat samalla periaatteella kuin mikroaallot.
Tammikuussa 2007 Yhdysvaltain asevoimat testasi Active Denial Systemiä muistuttavaa asetta, jolla saatiin 450 metrin päässä olevat ihmiset tuntemaan lämpötilaksi noin 130 astetta. Vielä ei olla varmoja, pystyttäisiinkö aseella polttamaan tai tappamaan. Tällaisen aseen täysimittainen tuotanto ei ole arvioiden mukaan mahdollista ennen vuotta 2010.
Sähkönpurkaus tyhjiössä Tyhjiössä kulkeva sähkönpurkaus voisi päästä mahdollisesti rajattoman matkan alivalonnopeudella. Tämä johtuu siitä, että tyhjiössä ei ole lainkaan resistanssia. Tällaisilla järjestelmillä voitaisiin tuhota avaruusalusten ja satelliittien elektronisia laitteita. Tyhjiössä sähkönpurkaus ei voi kulkea laseria pitkin ja tarvitsee näin jonkin muun keinon pysyäkseen kasassa.
Hiukkassäteet Hiukkassäteissä voidaan käyttää joko varauksellisia tai varauksettomia hiukkasia, ja niitä voidaan käyttää sekä ilmakehässä että avaruudessa. Hiukkassädeaseet ovat mahdollisia rakentaa, mutta käytännöllisiä malleja ei ole rakennettu. Joidenkin hiukkassäteiden ominaisuudet tekevät ne itsetarkentuviksi ilmakehässä käytettynä.
Hajoaminen ei ole vain lasereiden ongelma, vaan myös hiukkassäteiden. Kohteeseen muuten tarkentunut energia hajoaakin ilmakehään ja säde menettää tehoaan. Lämpöhajoaminen tapahtuu sekä varauksellisissa että neutraaleissa hiukkassäteissä, ja tapahtuu, kun hiukkaset törmäilevät toisiinsa lämpövärähdellessään, tai törmäävät ilmamolekyyleihin