Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kerja aktif telah dilakukan di berbagai negara untuk membuat laser tempur. Senjata yang menjanjikan dari kelas ini diharapkan akan mempunyai prestasi tinggi dan dapat memberi kesan serius pada menghadapi konflik bersenjata di masa depan. Beberapa kejayaan telah dicapai dalam bidang sistem pertempuran laser, tetapi senjata tersebut masih jauh dari penggunaan praktikal. Para saintis dan pereka hanya perlu menyelesaikan sejumlah masalah penting yang menghalang senjata laser masuk ke dalam tentera. Sementara itu, di negara kita, beberapa projek sistem laser telah dibuat, yang, agak serupa dengan senjata, sudah digunakan dalam praktik.
Pada awal tahun sembilan puluhan, Troitsk Institute for Innovative and Fusion Research (SSC RF TRINITI) memulakan kerja penyelidikan yang bertujuan untuk mewujudkan kompleks teknologi yang menjanjikan berdasarkan laser. Diandaikan bahawa kompleks teknologi laser bergerak (MLTK) dapat dengan cepat dihantar ke tempat yang diinginkan, dikerahkan dan disiapkan untuk bekerja, setelah itu ia dapat memotong berbagai objek dan struktur. Sistem seperti itu, seperti yang dikandung oleh penulis proyek, dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah yang dihadapi oleh berbagai perusahaan. Pertama sekali, kompleks MLTK seharusnya digunakan untuk menghilangkan pelbagai kemalangan, dll. berfungsi.
Menjelang akhir tahun sembilan puluhan, SSC RF TRINITY menyelesaikan kerja pada dua projek pertama. Dalam projek MLTK-5 dan MLTK-50, beberapa idea dan perkembangan umum digunakan, namun kompleks ini berbeza dalam sejumlah parameter. Perbezaan utama mereka adalah jenis dan kekuatan laser. Laser kompleks MLTK-5 mengembangkan kuasa 5 kilowatt, MLTK-50 - 50 kW. Dua kompleks teknologi laser mudah alih pertama menggunakan laser dari pelbagai sistem. Kompleks yang kurang berkuasa dilengkapi dengan laser gas berterusan (medium kerja adalah campuran karbon dioksida, neon, dan helium) litar tertutup yang dipam oleh pelepasan yang dapat dikekalkan sendiri. Kompleks MLTK-50, pada gilirannya, menerima laser terkawal pancaran elektron berdenyut berulang menggunakan campuran udara dan karbon dioksida sebagai media kerja.
Kompleks teknologi laser mudah alih "MLTK-50"
Ujian lapangan MLTK-50 di tempat penembakan untuk pemotongan struktur logam dari jauh
Kompleks laser mudah alih MLTK-5 dibuat dalam bentuk beberapa unit yang dipasang pada sebuah kereta semi-kereta (berat keseluruhan kira-kira 11 tan) dan sesuai untuk pengangkutan yang agak mudah ke tempat penggunaan. Sekiranya perlu, komponen kompleks dapat dihantar dengan cepat ke tempat yang tepat dan disiapkan untuk bekerja. Kakitangan servis 2-3 orang dapat menyiapkan pemasangan untuk operasi dalam satu setengah hingga dua jam. Keupayaan MLTK-5 memungkinkan menghasilkan sinaran laser dengan kuasa 0.5 hingga 5 kW dengan panjang gelombang 10.6 mikron. Dengan penggunaan elektrik sekitar 150 kW (380 V, 50 Hz), kompleks MLTK-5 dapat mempengaruhi objek pada jarak sekitar 30 meter. Masa operasi laser berterusan yang dibenarkan adalah 8-10 jam.
Tugas utama kompleks MLTK-5 adalah pemotongan jarak jauh dan pengelasan pelbagai struktur. Kekuatan laser yang digunakan memungkinkan untuk memberikan kesan yang merosakkan pada pelbagai objek pada jarak beberapa puluhan meter. Walau bagaimanapun, kajian menunjukkan bahawa sistem MLTK-5 dan yang serupa dapat digunakan untuk melaksanakan tugas-tugas lain. Oleh itu, kemungkinan membersihkan permukaan dari pelbagai bahan cemar telah diselidiki: simpanan teknologi, cat, dll. menggunakan apa yang disebut. pengelupasan laser. Teknologi yang sama membolehkan membersihkan permukaan air dari filem minyak. Oleh itu, julat tugas yang sebenarnya dapat diselesaikan dengan menggunakan sistem laser mudah alih jauh lebih luas daripada yang kelihatannya pada pandangan pertama.
Pembangunan kompleks MLTK-50 dilakukan oleh Troitsk Institute for Innovative and Fusion Research bekerjasama dengan Gazprom. Tugas utama dalam pembangunan projek ini adalah penciptaan kompleks laser bergerak yang mampu memotong logam dan struktur konkrit bertetulang. Teknik yang mampu memotong berbagai struktur pada jarak dari mereka dicadangkan untuk digunakan dalam operasi kecemasan pada gas gas atau telaga minyak.
Asas untuk penyediaan MLTK-50 adalah laser terkawal sinar-elektron berdenyut berulang, yang menggunakan campuran gas sebagai media kerja. Campuran terdiri daripada udara atmosfera dengan penambahan 5% karbon dioksida. Campuran gas dipam melalui ruang kerja dengan kelajuan sekitar 8 kg sesaat. Dalam kes ini, aliran gas berkembang dengan kelajuan hingga 50 m / s. Untuk mengepam campuran gas pada kelajuan seperti itu, perlu membuat pam berdasarkan mesin pesawat bersiri. Unit turbin gas terletak sedemikian rupa sehingga ruang kerja laser berada dalam pengambilan udara. Sebuah laser 50 kilowatt dan peralatan yang berkaitan diletakkan pada dua treler semi-kereta. Yang pertama adalah asas untuk laser itu sendiri dan teleskop sistem panduan rasuk. Treler separa kedua, pada gilirannya, membawa sistem pam dan sebilangan komponen tambahan kompleks. Berat total dua kapal selam kompleks MLTK-50 menghampiri 50 tan. Kompleks bergerak boleh diangkut dengan kereta api dalam bekas khas.
Setibanya di tempat kerja, kakitangan perkhidmatan tiga orang dapat menyiapkan kompleks MLTK-50 untuk bekerja dalam beberapa jam. Semasa operasi, pemasangan memerlukan bekalan kuasa sekitar 750 kW. Rasuk laser 50 kW dapat difokuskan pada jarak 20 hingga 80 meter dari kompleks. Laser kompleks dapat berfungsi secara berterusan tidak lebih dari 10 minit, selepas itu diperlukan rehat 20 minit. Dalam mod ini, pemasangan dapat memotong struktur logam dan konkrit bertetulang, melaksanakan tugas yang diberikan. Gazprom telah menerima beberapa set sistem MLTK-50.
Kompleks teknologi laser bergerak seterusnya diciptakan untuk kepentingan syarikat negeri "Rosatom". Unit MLTK-2 dikembangkan bukan hanya untuk pemotongan jarak jauh dari pelbagai struktur, tetapi juga untuk pencemaran permukaan. Kompleks MLTK-2 terdiri daripada dua modul berukuran 2x2x2 meter, yang beratnya tidak lebih dari 2 tan. Laser gentian 2 kW yang digunakan di kompleks ini dapat memotong bahagian logam setebal 20 mm pada jarak kira-kira 6 meter dari kepala optik output. Kemungkinan membawa yang terakhir pada jarak beberapa puluh meter dari modul utama kompleks.
Gambarajah blok kompleks teknologi laser MLTK-20
Kompleks mudah alih MLTK-2 digunakan bukan sahaja oleh Rosatom, tetapi juga oleh Pusat Penyelidikan Negeri TRINITY Persekutuan Rusia. Pengilang, setelah mengubahsuai kompleks asal, membuat bahagian untuk pemotongan logam komersial. Atas permintaan pelanggan, pemasangan baru mampu memotong kepingan logam besi atau bukan ferus setebal 14 mm.
Sistem MLTK-3 menjadi pengembangan lebih lanjut sistem laser mudah alih modular. Ia merangkumi tiga sumber radiasi dengan kuasa 1 kW sekaligus. Setiap sumber radiasi ini mempunyai sistem penyejukannya sendiri. Sinaran yang dihasilkan dari ketiga sumber tersebut dihantar melalui kabel gentian optik ke sistem pembentuk dan kedudukan rasuk. Blok ini bertanggungjawab untuk menggabungkan beberapa sinar menjadi satu dan mengarahkannya ke objek yang diinginkan. Ciri khas kompleks MLTK-3 adalah seni bina. Ia dibahagikan kepada tujuh modul, masing-masing beratnya tidak lebih dari 100 kg. Ini memudahkan pengangkutan dan penggunaan seluruh kompleks.
Kompleks laser mudah alih terbaru yang dibuat di Institut Troitsk for Research Innovative and Fusion adalah MLTK-20, yang dibangunkan berdasarkan pesanan Gazprom. Senibina menyerupai MLTK-3 yang dinyatakan di atas. MLTK-20 terdiri daripada empat bekas 2x2x2 meter dengan berat kira-kira dua tan setiap satu. Tiga daripada empat unit dilengkapi dengan laser gentian ytterbium dengan daya laras (dari 0,5 hingga 8 kW) dan sistem penyejukannya. Ketiga-tiga blok ini dihubungkan ke keempat menggunakan jalur gentian optik. Blok keempat menempatkan teleskop, sistem panduan rasuk dan stesen kerja pengendali.
Kompleks teknologi laser MLTK-2
Tidak lebih dari setengah jam untuk mengerahkan kompleks MLTK-20 setelah dihantar ke tempat kerja. Selama ini, kakitangan perkhidmatan mesti menyambungkan semua kabel dan menghidupkan peralatan. Kabel gentian optik yang digunakan di kompleks MLTK-20 memungkinkan untuk meletakkan blok dengan sumber radiasi pada jarak hingga 90 meter dari blok dengan teleskop pembentuk. Teleskop ini mampu memfokuskan sinar laser pada jarak 20 hingga 70 meter. Pada kekuatan maksimum, kompleks MLTK-20 mampu memotong struktur logam dengan ketebalan lebih dari 50 mm. Bergantung pada ketebalan logam yang dipotong, kelajuan pemotongan dapat mencapai dua meter per jam. Senibina modular membolehkan kompleks MLTK-20 digunakan dalam pelbagai konfigurasi. Tugas-tugas tertentu dapat dilakukan dengan satu unit dengan sumber radiasi dan satu dengan teleskop pembentuk. Di samping itu, ada kemungkinan untuk meningkatkan daya kerana penggunaan unit tambahan dengan peralatan laser.
Pada tahun 2011, kompleks MLTK-20 menunjukkan "kemahiran" beberapa kali. Oleh itu, pada bulan Mei, pemasangan laser baru diuji di pusat latihan Dosang (wilayah Astrakhan), yang dimiliki oleh Gazprom. Program ujian termasuk pemisahan alat kelengkapan gas jarak jauh dengan ketebalan dinding 50 mm. Dari jarak 40 meter, kompleks laser berjaya memotong paip telaga konvensional. Di samping itu, ujian ini menunjukkan kemungkinan mengoperasikan kompleks laser setelah pengangkutan dalam jarak jauh.
MLTK-20. Unit laser 1, 2, 3
Blok 4. Membentuk teleskop
Pada bulan Julai 2011, kompleks MLTK-20 diuji dalam operasi pembaikan sebenar. Diputuskan untuk menghantar pemasangan ke Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, di mana kemalangan berlaku di telaga No. 506 medan gas Tarkosalinskoye Barat. Setelah jalan setapak lebih dari 4000 kilometer, kompleks laser dipasang berhampiran telaga kecemasan dan segera memulakan kerjanya. Untuk meneruskan kerja-kerja menghilangkan kemalangan itu, perlu dilakukan pembongkaran struktur logam dengan berat total sekitar 240 tan, yang menghalang pekerja gas bekerja menggunakan peralatan standard. Sinaran termal yang kuat dari obor gas menjadikan pemasangan teleskop pembentuk tidak mungkin dipasang pada jarak yang disyorkan tidak lebih dari 50 meter dari struktur yang rosak. Atas sebab ini, kerja utama dilakukan dari jarak 70 meter. Dalam 30 jam, kompleks MLTK-20 memotong semua struktur yang diperlukan, setelah itu api dapat dipadamkan.
Seperti yang anda lihat, kompleks teknologi laser mudah alih keluarga MLTK, yang dikembangkan oleh Troitsk Institute for Innovative and Fusion Research, telah membuktikan keberkesanannya dengan jelas, dan mereka melakukan ini bukan sahaja semasa ujian, tetapi juga dalam usaha sebenar untuk memadamkan kebakaran di telaga gas. Perlu diingatkan bahawa kompleks MLTK adalah pembangunan awam semata-mata, tidak bertujuan untuk penggunaan ketenteraan. Kekuatan sistem ini tidak mencukupi untuk mencapai sasaran dengan cepat pada jarak yang jauh, yang, bagaimanapun, hampir tidak mempengaruhi keberkesanannya dalam melaksanakan tugas-tugas yang dirancang. Mungkin perkembangan pada projek-projek ini di masa depan akan digunakan untuk membuat laser tempur, tetapi dalam bentuknya sekarang, sistem keluarga MLTK mempunyai tujuan yang semata-mata damai.
Kelengkapan gas selepas pemotongan laser pemisahan (ketebalan dinding 50 mm)
Unit teleskop diperpanjang pada jarak 50 meter dari objek
Kesinambungan pemotongan laser setelah melepaskan penyumbatan
Laser memotong tulang rusuk
Flange cerat yang dicukur dengan baik
