Pēdējos gados dažādās valstīs notiek aktīvs darbs, lai izveidotu kaujas lāzerus. Paredzams, ka šīs klases daudzsološajam ierocim būs augsta veiktspēja un tas var nopietni ietekmēt turpmāko bruņoto konfliktu. Daži panākumi ir sasniegti lāzera kaujas sistēmu jomā, taču šādi ieroči vēl ir tālu no praktiskās izmantošanas. Zinātniekiem un dizaineriem ir jāatrisina tikai vairākas svarīgas problēmas, kas neļauj lāzera ieročiem nokļūt armijā. Tikmēr mūsu valstī ir izveidoti vairāki lāzeru sistēmu projekti, kas, kaut nedaudz līdzīgi ieročiem, jau tiek izmantoti praksē.
Deviņdesmito gadu sākumā Troitskas novatorisko un kodolsintēzes pētījumu institūts (SSC RF TRINITI) uzsāka pētniecības darbu, kura mērķis bija izveidot daudzsološu tehnoloģisko kompleksu, kura pamatā ir lāzers. Tika pieņemts, ka mobilo lāzeru tehnoloģisko kompleksu (MLTK) var ātri nogādāt vēlamajā vietā, izvietot un sagatavot darbam, pēc tam tas varēs sagriezt dažādus priekšmetus un būves. Šādu sistēmu, kā to iecerējuši projekta autori, varētu izmantot, lai atrisinātu dažādas problēmas, ar kurām saskaras dažādi uzņēmumi. Pirmkārt, MLTK kompleksus vajadzēja izmantot dažādu negadījumu novēršanai utt. darbojas.
Līdz deviņdesmito gadu beigām SSC RF TRINITY pabeidza darbu pie pirmajiem diviem projektiem. Projektos MLTK-5 un MLTK-50 tika izmantotas dažas vispārīgas idejas un attīstība, tomēr šie kompleksi atšķīrās pēc vairākiem parametriem. To galvenā atšķirība bija lāzera veids un jauda. Kompleksa MLTK-5 lāzers attīstīja 5 kilovatu jaudu, MLTK-50-50 kW. Pirmie divi mobilie lāzeru tehnoloģiskie kompleksi izmantoja dažādu sistēmu lāzerus. Mazāk jaudīgs komplekss bija aprīkots ar nepārtrauktu gāzes lāzeru (darba vide ir oglekļa dioksīda, neona un hēlija maisījums) no slēgtās ķēdes, ko sūknē ar pašpietiekamu izlādi. Savukārt komplekss MLTK-50 saņēma atkārtotu impulsu ar elektronu staru vadāmu lāzeru, kā darba vidi izmantojot gaisa un oglekļa dioksīda maisījumu.
Mobilais lāzeru tehnoloģiskais komplekss "MLTK-50"
MLTK-50 lauka testi pie šaušanas stenda metāla konstrukciju griešanai no attāluma
Mobilais lāzera komplekss MLTK-5 tika izgatavots vairāku agregātu veidā, kas uzstādīti uz automašīnas puspiekabes (kopējais svars aptuveni 11 tonnas) un piemērots salīdzinoši vienkāršai transportēšanai uz lietošanas vietu. Ja nepieciešams, kompleksa sastāvdaļas var ātri nogādāt pareizajā vietā un sagatavot darbam. Servisa personāls 2-3 cilvēku sastāvā var sagatavot iekārtu darbībai pusotras līdz divu stundu laikā. MLTK-5 iespējas ļauj radīt lāzera starojumu ar jaudu no 0,5 līdz 5 kW ar viļņa garumu 10,6 mikroni. Patērējot aptuveni 150 kW elektroenerģijas (380 V, 50 Hz), komplekss MLTK-5 var ietekmēt objektus, kas atrodas aptuveni 30 metru attālumā. Pieļaujamais nepārtrauktas lāzera darbības laiks sasniedz 8-10 stundas.
Kompleksa MLTK-5 galvenais uzdevums ir dažādu konstrukciju griešana un metināšana no attāluma. Izmantotā lāzera jauda ļauj destruktīvi ietekmēt dažādus objektus vairāku desmitu metru attālumā. Tomēr pētījumi ir parādījuši, ka MLTK-5 un līdzīgas sistēmas var izmantot citu uzdevumu veikšanai. Tādējādi ir izpētīta iespēja notīrīt virsmas no dažādiem piesārņotājiem: tehnoloģiskie nogulumi, krāsa utt. izmantojot t.s. pīlings ar lāzeru. Tā pati tehnoloģija ļauj notīrīt ūdens virsmu no eļļas plēves. Tādējādi faktiskais uzdevumu loks, ko var atrisināt, izmantojot mobilās lāzera sistēmas, ir daudz plašāks, nekā varētu šķist no pirmā acu uzmetiena.
Kompleksa MLTK-50 izstrādi veica Troitskas Inovatīvo un kodolsintēzes pētījumu institūts sadarbībā ar Gazprom. Galvenais uzdevums šī projekta izstrādē bija mobila lāzera kompleksa izveide, kas spēj griezt metāla un dzelzsbetona konstrukcijas. Tika piedāvāta tehnika, kas spēj sagriezt dažādas konstrukcijas attālumā no tām, lai to izmantotu ārkārtas operācijās gāzveida vai naftas urbumos.
MLTK-50 iestatīšanas pamatā bija lāzers ar atkārtotu impulsu, ko kontrolē elektronu stars, un kā darba vidi izmanto gāzes maisījumu. Maisījums sastāv no atmosfēras gaisa, pievienojot 5% oglekļa dioksīda. Gāzes maisījums tiek sūknēts caur darba kameru ar ātrumu aptuveni 8 kg sekundē. Šajā gadījumā gāzes plūsma attīsta ātrumu līdz 50 m / s. Lai sūknētu gāzes maisījumu ar šādu ātrumu, bija jāizveido sūknis, kura pamatā ir sērijveida lidmašīnas dzinējs. Gāzes turbīnas iekārta ir novietota tā, lai lāzera darba kamera būtu gaisa ieplūdē. Uz divām automašīnu puspiekabēm tika novietots 50 kilovatu lāzers un ar to saistītais aprīkojums. Pirmais ir paša lāzera pamatne un staru vadības sistēmas teleskops. Savukārt otrā puspiekabē ir sūknēšanas sistēma un virkne citu kompleksa palīgkomponentu. MLTK-50 kompleksa divu puspiekabju kopējais svars tuvojas 50 tonnām. Mobilo kompleksu var pārvadāt pa dzelzceļu īpašos konteineros.
Ierodoties darba vietā, trīs cilvēku apkalpojošais personāls dažu stundu laikā var sagatavot MLTK-50 kompleksu darbam. Darbības laikā uzstādīšanai nepieciešams aptuveni 750 kW barošanas avots. 50 kW lāzera staru var fokusēt 20 līdz 80 metru attālumā no kompleksa. Kompleksa lāzers var nepārtraukti strādāt ne ilgāk kā 10 minūtes, pēc tam ir nepieciešams 20 minūšu pārtraukums. Šajā režīmā iekārta var griezt metāla un dzelzsbetona konstrukcijas, veicot uzticēto uzdevumu. Gazprom ir saņēmis vairākus sistēmas MLTK-50 komplektus.
Nākamais mobilais lāzeru tehnoloģiskais komplekss tika izveidots valsts korporācijas "Rosatom" interesēs. Ierīce MLTK-2 tika izstrādāta ne tikai dažādu konstrukciju griešanai no attāluma, bet arī virsmas attīrīšanai. Komplekss MLTK-2 sastāv no diviem moduļiem, kuru izmērs ir 2x2x2 metri, kas kopā sver ne vairāk kā 2 tonnas. Šajā kompleksā izmantotais 2 kW šķiedru lāzers var sagriezt līdz 20 mm biezas metāla detaļas aptuveni 6 metru attālumā no optiskās izejas galvas. Pēdējo ir iespējams nēsāt vairāku desmitu metru attālumā no kompleksa galvenajiem moduļiem.
Lāzera tehnoloģiskā kompleksa MLTK-20 blokshēma
Mobilo kompleksu MLTK-2 izmanto ne tikai Rosatom, bet arī Krievijas Federācijas Valsts pētījumu centrs TRINITY. Ražotājs, pārveidojis sākotnējo kompleksu, izveidoja sadaļu metāla griešanai. Pēc klienta pieprasījuma jaunā iekārta spēj griezt ne vairāk kā 14 mm biezas melno vai krāsaino metālu loksnes.
Sistēma MLTK-3 kļuva par moduļu mobilo lāzeru sistēmu tālāku attīstību. Tas ietver trīs starojuma avotus ar jaudu 1 kW vienlaikus. Katram no šiem starojuma avotiem ir sava dzesēšanas sistēma. Radītais starojums no trim avotiem caur optisko šķiedru kabeļiem tiek pārraidīts uz staru formēšanas un pozicionēšanas sistēmu. Šis bloks ir atbildīgs par vairāku staru apvienošanu vienā un tā mērķēšanu uz vēlamo objektu. Raksturīga MLTK-3 kompleksa iezīme ir tās arhitektūra. Tas ir sadalīts septiņos moduļos, katrs sver ne vairāk kā 100 kg. Tas atvieglo visa kompleksa transportēšanu un izmantošanu.
Jaunākais mobilais lāzeru komplekss, kas izveidots Troitskas Inovatīvo un kodolsintēzes pētījumu institūtā, ir MLTK-20, kas izstrādāts pēc Gazprom pasūtījuma. Tās arhitektūra atgādina iepriekš aprakstīto MLTK-3. MLTK-20 sastāv no četriem 2x2x2 metru konteineriem, kas katrs sver aptuveni divas tonnas. Trīs no četrām iekārtām ir aprīkotas ar itterbija šķiedras lāzeriem ar regulējamu jaudu (no 0,5 līdz 8 kW) un to dzesēšanas sistēmām. Šie trīs bloki ir savienoti ar ceturto, izmantojot optisko šķiedru ceļu. Ceturtajā blokā atrodas veidojošais teleskops, staru kūļa vadības sistēmas un operatora darba vieta.
Lāzera tehnoloģiskais komplekss MLTK-2
MLTK-20 kompleksa izvietošana pēc piegādes darba vietā aizņem ne vairāk kā pusstundu. Šajā laikā apkopes personālam ir jāpievieno visi kabeļi un jāuzsāk iekārtas iedarbināšana. MLTK-20 kompleksā izmantotie optiskās šķiedras kabeļi ļauj novietot blokus ar starojuma avotiem līdz 90 metru attālumā no bloka ar veidojošo teleskopu. Teleskops spēj fokusēt lāzera staru attālumā no 20 līdz 70 metriem. Pie maksimālās jaudas MLTK-20 komplekss spēj griezt metāla konstrukcijas, kuru biezums pārsniedz 50 mm. Atkarībā no grieztā metāla biezuma griešanas ātrums var sasniegt divus metrus stundā. Moduļu arhitektūra ļauj MLTK-20 kompleksu izmantot dažādās konfigurācijās. Noteiktus uzdevumus var veikt ar vienu vienību ar starojuma avotu un vienu ar veidojošo teleskopu. Turklāt ir iespējams palielināt jaudu, jo tiek izmantotas papildu vienības ar lāzera iekārtām.
2011. gadā komplekss MLTK-20 vairākas reizes parādīja savas "prasmes". Tā maijā Gazprom piederošajā mācību centrā Dosang (Astrahaņas apgabals) tika izmēģināta jauna lāzera instalācija. Pārbaudes programma ietvēra gāzes veidgabalu ar sienu biezumu 50 mm attālinātu atdalīšanu. No 40 metru attāluma lāzera komplekss veiksmīgi nogrieza parastās akas cauruli. Turklāt šie testi parādīja iespēju ekspluatēt lāzera kompleksu pēc transportēšanas lielos attālumos.
MLTK-20. Lāzera iekārtas 1, 2, 3
Bloks 4. Veidošanas teleskops
2011. gada jūlijā komplekss MLTK-20 tika pārbaudīts reālā remonta operācijā. Instalāciju nolēma nosūtīt uz Jamalo-Ņencu autonomo apgabalu, kur Rietumtarkosalinskas gāzes atradnes akā Nr. 506 notika negadījums. Pēc vairāk nekā 4000 kilometrus garā ceļa lāzera komplekss tika uzstādīts avārijas urbuma tuvumā un drīz sāka darbu. Lai turpinātu negadījuma likvidēšanas darbu, bija nepieciešams demontēt metāla konstrukcijas ar kopējo svaru aptuveni 240 tonnas, kas neļāva gāzes strādniekiem strādāt, izmantojot standarta aprīkojumu. Gāzes degļa spēcīgais termiskais starojums neļāva veidojošo teleskopu uzstādīt ieteicamajā, ne vairāk kā 50 metru attālumā no bojātajām konstrukcijām. Šī iemesla dēļ galvenais darbs tika veikts no 70 metru attāluma. 30 stundu laikā komplekss MLTK-20 izgrieza visas nepieciešamās konstrukcijas, pēc tam ugunsgrēku sāka dzēst.
Kā redzat, Troitsk novatorisko un kodolsintēzes pētījumu institūta izstrādātie mobilie MLTK lāzeru tehnoloģiskie kompleksi ir skaidri pierādījuši savu efektivitāti, un viņi to darīja ne tikai testēšanas laikā, bet arī reālā darbā, lai likvidētu ugunsgrēku. gāzes urbumu. Jāatzīmē, ka MLTK kompleksi ir tīri civilās attīstības objekti, kas nav paredzēti militārām vajadzībām. Šo sistēmu jauda nav pietiekama, lai ātri sasniegtu mērķus lielā attālumā, kas tomēr gandrīz neietekmē to efektivitāti, veicot uzdevumus, kuriem tās ir paredzētas. Iespējams, ka šo projektu attīstība nākotnē tiks izmantota kaujas lāzeru radīšanai, taču pašreizējā formā MLTK saimes sistēmām ir tīri mierīgs mērķis.
Gāzes piederumi pēc lāzergriešanas (sienas biezums 50 mm)
Teleskopa bloks izstiepts 50 metru attālumā no objekta
Lāzera griešanas turpināšana pēc aizsprostojuma atdalīšanas
Derika lāzergrieztā riba
Labi nošķelts snīpja atloks
