Sa mga nagdaang taon, ang aktibong trabaho ay nagaganap sa iba't ibang mga bansa upang lumikha ng mga lasers ng labanan. Ang isang nangangako na sandata ng klase na ito ay inaasahang magkaroon ng mataas na pagganap at maaaring magkaroon ng isang seryosong epekto sa harap ng hinaharap na armadong mga hidwaan. Ang ilang mga tagumpay ay nakamit sa larangan ng mga laser combat system, ngunit ang mga nasabing sandata ay malayo pa rin sa praktikal na paggamit. Kailangan lamang malutas ng mga siyentista at taga-disenyo ang isang bilang ng mga mahahalagang problema na pumipigil sa mga sandata ng laser na makapasok sa hukbo. Samantala, sa ating bansa, maraming mga proyekto ng mga system ng laser ang nilikha, na, na medyo katulad sa mga sandata, ay ginagamit na sa pagsasagawa.
Noong unang bahagi ng siyamnapung taon, ang Troitsk Institute for Innovative and Fusion Research (SSC RF TRINITI) ay nagsimula ng gawaing pagsasaliksik na naglalayong lumikha ng isang promising teknolohikal na kumplikado batay sa isang laser. Ipinagpalagay na ang mobile laser teknolohikal na kumplikado (MLTK) ay maaaring mabilis na maihatid sa nais na lugar, ipakalat at ihanda para sa trabaho, at pagkatapos ay magagawa nitong i-cut ang iba't ibang mga bagay at istraktura. Ang nasabing sistema, tulad ng naisip ng mga may-akda ng proyekto, ay maaaring magamit upang malutas ang isang malawak na hanay ng mga problemang kinakaharap ng iba't ibang mga negosyo. Una sa lahat, ang mga MLTK complex ay dapat na ginamit upang matanggal ang iba't ibang mga aksidente, atbp. gumagana.
Sa pagtatapos ng siyamnaput siyam, ang SSC RF TRINITY ay nakumpleto ang trabaho sa unang dalawang proyekto. Sa mga proyekto ng MLTK-5 at MLTK-50, ginamit ang ilang pangkalahatang ideya at kaunlaran, subalit, magkakaiba ang mga kumplikadong ito sa isang bilang ng mga parameter. Ang kanilang pangunahing pagkakaiba ay sa uri at lakas ng laser. Ang laser ng MLTK-5 complex ay bumuo ng lakas na 5 kilowatt, ang MLTK-50 - 50 kW. Ang unang dalawang mga mobile na teknolohiyang laser na kumplikado ay gumagamit ng mga laser ng iba't ibang mga system. Ang isang hindi gaanong malakas na kumplikadong ay nilagyan ng isang tuluy-tuloy na gas laser (ang gumaganang daluyan ay isang halo ng carbon dioxide, neon, at helium) ng isang closed circuit na pumped ng isang self-sustainable discharge. Ang MLTK-50 complex naman ay nakatanggap ng paulit-ulit na pulsed na electron-beam-kinokontrol na laser gamit ang isang halo ng hangin at carbon dioxide bilang isang medium ng pagtatrabaho.
Mobile laser teknolohikal na kumplikadong "MLTK-50"
Mga pagsubok sa patlang ng MLTK-50 sa isang firing stand para sa malayong pagputol ng mga istrukturang metal
Ang mobile laser complex MLTK-5 ay ginawa sa anyo ng maraming mga yunit na naka-install sa isang semitrailer ng kotse (kabuuang timbang na mga 11 tonelada) at angkop para sa medyo simpleng transportasyon sa lugar na ginagamit. Kung kinakailangan, ang mga bahagi ng kumplikado ay maaaring mabilis na maihatid sa tamang lugar at ihanda para sa trabaho. Ang mga tauhan ng serbisyo ng 2-3 katao ay maaaring ihanda ang pag-install para sa operasyon sa isa at kalahati hanggang dalawang oras. Pinapayagan ng mga kakayahan ng MLTK-5 ang pagbuo ng laser radiation na may lakas na 0.5 hanggang 5 kW na may haba ng daluyong na 10.6 microns. Pagkonsumo ng halos 150 kW ng kuryente (380 V, 50 Hz), ang MLTK-5 complex ay maaaring makaapekto sa mga bagay sa distansya na mga 30 metro. Ang pinapayagan na oras ng tuluy-tuloy na operasyon ng laser ay umabot sa 8-10 na oras.
Ang pangunahing gawain ng MLTK-5 complex ay ang remote cutting at welding ng iba't ibang mga istraktura. Ginagawa ng lakas ng ginamit na laser na posible na makapagdulot ng mapanirang epekto sa iba`t ibang mga bagay sa layo na ilang sampung metro. Gayunpaman, ipinakita ng mga pag-aaral na ang MLTK-5 at mga katulad na system ay maaaring magamit upang maisagawa ang iba pang mga gawain. Kaya, ang posibilidad ng paglilinis ng mga ibabaw mula sa iba't ibang mga kontaminasyon ay naimbestigahan: mga teknolohikal na deposito, pintura, atbp. gamit ang tinatawag na. pagbabalat ng laser. Pinapayagan ng parehong teknolohiya ang paglilinis sa ibabaw ng tubig mula sa film ng langis. Sa gayon, ang aktwal na saklaw ng mga gawain na maaaring malutas gamit ang mga mobile laser system ay mas malawak kaysa sa tila sa unang tingin.
Ang pagpapaunlad ng MLTK-50 complex ay isinasagawa ng Troitsk Institute for Innovative and Fusion Research sa pakikipagtulungan sa Gazprom. Ang pangunahing gawain sa pagbuo ng proyektong ito ay ang paglikha ng isang mobile laser complex na may kakayahang pagputol ng metal at pinatibay na mga konkretong istraktura. Ang isang pamamaraan na may kakayahang pagputol ng iba't ibang mga istraktura sa distansya mula sa kanila ay iminungkahi para magamit sa mga emergency na operasyon sa pagbuga ng gas o mga balon ng langis.
Ang batayan para sa pag-set up ng MLTK-50 ay isang paulit-ulit na pulsed na electron-beam-kinokontrol na laser, na gumagamit ng isang pinaghalong gas bilang isang medium ng pagtatrabaho. Ang timpla ay binubuo ng hangin sa atmospera na may 5% na karagdagan ng carbon dioxide. Ang pinaghalong gas ay ibinomba sa pamamagitan ng silid na nagtatrabaho sa bilis na halos 8 kg bawat segundo. Sa kasong ito, ang daloy ng gas ay bubuo ng isang bilis ng hanggang sa 50 m / s. Upang ma-pump ang pinaghalong gas sa isang bilis, kinakailangan upang lumikha ng isang bomba batay sa isang serial engine na sasakyang panghimpapawid. Ang yunit ng turbine ng gas ay matatagpuan sa isang paraan na ang gumaganang silid ng laser ay nasa paggamit ng hangin nito. Ang isang 50-kilowatt laser at mga kaugnay na kagamitan ay inilagay sa dalawang mga semi-trailer ng kotse. Ang una ay ang batayan para sa laser mismo at ang teleskopyo ng system ng gabay ng sinag. Ang pangalawang semi-trailer, naman, ay nagdadala ng sistema ng pumping at isang bilang ng iba pang mga pantulong na sangkap ng kumplikado. Ang kabuuang bigat ng dalawang semitrailer ng MLTK-50 complex ay papalapit sa 50 tonelada. Ang mobile complex ay maaaring transported sa pamamagitan ng tren sa mga espesyal na lalagyan.
Pagdating sa lugar ng trabaho, ang mga tauhan ng serbisyo ng tatlong tao ay maaaring ihanda ang MLTK-50 complex para sa trabaho sa loob ng ilang oras. Sa panahon ng operasyon, ang pag-install ay nangangailangan ng isang supply ng kuryente na halos 750 kW. Ang 50 kW laser beam ay maaaring nakatuon sa layo na 20 hanggang 80 metro mula sa complex. Ang laser ng complex ay maaaring gumana nang tuluy-tuloy nang hindi hihigit sa 10 minuto, pagkatapos kung saan kinakailangan ng 20 minutong pahinga. Sa mode na ito, maaaring i-cut ng pag-install ang metal at pinalakas ang mga kongkretong istraktura, na ginaganap ang nakatalagang gawain. Ang Gazprom ay nakatanggap ng maraming mga hanay ng MLTK-50 system.
Ang susunod na mobile laser teknolohikal na kumplikado ay nilikha sa interes ng korporasyon ng estado na "Rosatom". Ang yunit ng MLTK-2 ay binuo hindi lamang para sa remote na pagputol ng iba't ibang mga istraktura, kundi pati na rin para sa malas na pagkadumi. Ang MLTK-2 complex ay binubuo ng dalawang modyul na may sukat na 2x2x2 metro, na magkakasamang tumimbang ng hindi hihigit sa 2 tonelada. Ang 2 kW fiber laser na ginamit sa kumplikadong ito ay maaaring gupitin ang mga bahagi ng metal hanggang sa 20 mm na makapal sa distansya na halos 6 metro mula sa output optical head. Posibleng madala ang huli sa layo na maraming sampu-sampung metro mula sa pangunahing mga module ng complex.
I-block ang diagram ng MLTK-20 laser technological complex
Ang mobile complex MLTK-2 ay ginagamit hindi lamang ng Rosatom, kundi pati na rin ng State Research Center ng Russian Federation TRINITY. Ang tagagawa, na nabago ang orihinal na kumplikado, ay lumikha ng isang seksyon para sa komersyal na pagputol ng metal. Sa kahilingan ng kostumer, ang bagong pag-install ay may kakayahang pagputol ng mga sheet ng ferrous o di-ferrous na riles na hindi hihigit sa 14 mm ang kapal.
Ang MLTK-3 system ay naging isang karagdagang pag-unlad ng modular mobile laser system. Nagsasama ito ng tatlong mapagkukunan ng radiation na may lakas na 1 kW nang sabay-sabay. Ang bawat isa sa mga mapagkukunang radiation ay mayroong sariling sistema ng paglamig. Ang nabuong radiation mula sa tatlong mga mapagkukunan ay nakukuha sa pamamagitan ng mga fiber optic cable sa system ng pagsabog at pagpoposisyon. Ang bloke na ito ay responsable para sa pagsasama ng maraming mga ray sa isa at pakayin ito sa nais na bagay. Ang isang tampok na tampok ng MLTK-3 complex ay ang arkitektura nito. Ito ay nahahati sa pitong mga module, bawat isa ay may timbang na hindi hihigit sa 100 kg. Pinapadali nito ang transportasyon at paggamit ng buong kumplikadong.
Ang pinakabagong mobile laser complex na nilikha sa Troitsk Institute for Innovative and Fusion Research ay MLTK-20, na binuo ng order ng Gazprom. Ang arkitektura nito ay kahawig ng MLTK-3 na inilarawan sa itaas. Ang MLTK-20 ay binubuo ng apat na 2x2x2-meter na lalagyan na may bigat na dalawang tonelada bawat isa. Tatlo sa apat na mga yunit ang nilagyan ng mga laser ng ytterbium fiber na may naaayos na lakas (mula 0.5 hanggang 8 kW) at ang kanilang mga sistema ng paglamig. Ang tatlong mga bloke na ito ay konektado sa pang-apat gamit ang isang fiber optic path. Ang ika-apat na bloke ay naglalaman ng bumubuo ng teleskopyo, mga system ng gabay ng sinag at ang workstation ng operator.
Laser teknolohikal na kumplikadong MLTK-2
Tumatagal ng hindi hihigit sa kalahating oras upang maipadala ang MLTK-20 na kumplikado pagkatapos maihatid sa lugar ng trabaho. Sa oras na ito, dapat na ikonekta ng mga tauhan ng serbisyo ang lahat ng mga cable at simulan ang kagamitan. Ang mga fiber-optic cable na ginamit sa MLTK-20 complex ay ginagawang posible na maglagay ng mga bloke na may mga mapagkukunan ng radiation sa layo na hanggang 90 metro mula sa bloke na may bumubuo na teleskopyo. Ang teleskopyo ay may kakayahang ituon ang isang laser beam sa mga distansya mula 20 hanggang 70 metro. Sa maximum na lakas, ang MLTK-20 complex ay may kakayahang i-cut ang mga istruktura ng metal na may kapal na higit sa 50 mm. Depende sa kapal ng metal na pinuputol, ang bilis ng paggupit ay maaaring umabot ng dalawang metro bawat oras. Pinapayagan ng modular na arkitektura ang MLTK-20 complex na magamit sa iba't ibang mga pagsasaayos. Ang ilang mga gawain ay maaaring gumanap sa isang yunit na may isang mapagkukunan ng radiation at isa na may isang bumubuo ng teleskopyo. Bilang karagdagan, posible na dagdagan ang lakas dahil sa paggamit ng mga karagdagang yunit na may kagamitan sa laser.
Noong 2011, ipinakita ng MLTK-20 complex ang "kasanayan" nito nang maraming beses. Kaya, noong Mayo, isang bagong pag-install ng laser ay nasubok sa sentro ng pagsasanay ng Dosang (rehiyon ng Astrakhan), pagmamay-ari ng Gazprom. Kasama sa programa ng pagsubok ang malayong paghihiwalay na pagputol ng mga gas fittings na may kapal na pader na 50 mm. Mula sa distansya na 40 metro, matagumpay na pinutol ng laser complex ang tubo ng isang maginoo na balon. Bilang karagdagan, ipinakita ng mga pagsubok na ito ang posibilidad ng pagpapatakbo ng laser complex pagkatapos ng transportasyon sa mahabang distansya.
MLTK-20. Mga unit ng laser 1, 2, 3
Harangan 4. Bumubuo ng teleskopyo
Noong Hulyo 2011, ang MLTK-20 complex ay nasubukan sa isang tunay na operasyon sa pag-aayos. Napagpasyahan na ipadala ang pag-install sa Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, kung saan ang isang aksidente ay naganap sa mahusay na No. 506 ng West Tarkosalinskoye gas field. Matapos ang isang landas na mahigit sa 4000 kilometro ang haba, ang laser complex ay naka-mount malapit sa emergency na rin at di nagtagal ay nagsimula ang gawain nito. Upang maipagpatuloy ang gawain upang maalis ang aksidente, kinakailangan upang matanggal ang mga istrakturang metal na may kabuuang bigat na humigit-kumulang na 240 tonelada, na pumigil sa mga manggagawa sa gas na magtrabaho gamit ang karaniwang kagamitan. Ang malakas na thermal radiation mula sa gas torch ay naging imposibleng i-install ang bumubuo ng teleskopyo sa inirekumendang distansya na hindi hihigit sa 50 metro mula sa mga nasirang istraktura. Para sa kadahilanang ito, ang pangunahing gawain ay natupad mula sa distansya na 70 metro. Sa loob ng 30 oras, pinutol ng MLTK-20 complex ang lahat ng kinakailangang istraktura, at pagkatapos ay nagsimulang mapatay ang apoy.
Tulad ng nakikita mo, ang mga mobile laser teknolohikal na kumplikado ng pamilyang MLTK, na binuo ng Troitsk Institute for Innovative and Fusion Research, ay malinaw na ipinakita ang kanilang pagiging epektibo, at ginawa nila ito hindi lamang sa panahon ng pagsubok, ngunit din sa totoong gawain upang maalis ang apoy sa isang balon na gas. Dapat pansinin na ang mga MLTK complex ay pulos sibilyang pagpapaunlad, hindi inilaan para sa paggamit ng militar. Ang lakas ng mga sistemang ito ay hindi sapat para sa mabilis na pagpindot sa mga target sa isang malaking distansya, na, gayunpaman, ay halos walang epekto sa kanilang pagiging epektibo sa pagganap ng mga gawain na kung saan sila ay dinisenyo. Marahil ang mga pagpapaunlad sa mga proyektong ito sa hinaharap ay gagamitin upang lumikha ng mga lasers ng labanan, ngunit sa kanilang kasalukuyang anyo, ang mga sistema ng pamilyang MLTK ay may isang purong mapayapang layunin.
Mga kabit ng gas pagkatapos ng paghihiwalay ng paggupit ng laser (kapal ng pader na 50 mm)
Ang yunit ng teleskopyo ay pinalawig sa layo na 50 metro mula sa bagay
Pagpapatuloy ng paggupit ng laser pagkatapos na hilahin ang pagbara
Laser cut rib ng derrick
Nag-share ng maayos na spout flange
