Füze savunması / bilimsel ve deneysel kompleks çıkarları için yüksek enerjili lazerlerin araştırma programı. Savaş başlıklarının son aşamasında balistik füzeleri yok etmek için yüksek enerjili bir lazer kullanma fikri, 1964 yılında NG Basov ve ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva) tarafından formüle edildi. 1965 sonbaharında, VNIIEF'in bilimsel direktörü N. G. Basov, GOI'nin bilimsel çalışma müdür yardımcısı E. N. balistik füzelerin savaş başlıklarını lazer radyasyonu ile vurmanın temel olasılığı hakkında ve uygun bir deneysel program yerleştirmeyi önerdi. Teklif, CPSU Merkez Komitesi tarafından onaylandı ve OKB Vympel, FIAN ve VNIIEF tarafından ortaklaşa hazırlanan füze savunma görevleri için bir lazer ateşleme birimi oluşturma çalışma programı, 1966'da bir hükümet kararı ile onaylandı.
Öneriler, LPI'nin organik iyodürlere dayalı yüksek enerjili foto-ayrışma lazerleri (PDL'ler) üzerine çalışmasına ve VNIIEF'in PDL'leri "bir patlamayla soy gazda oluşturulan güçlü bir şok dalgasının ışığıyla" "pompalama" önerisine dayanıyordu. Devlet Optik Enstitüsü (GOI) de çalışmalara katıldı. Program "Terra-3" olarak adlandırıldı ve 1 MJ'den fazla enerjiye sahip lazerlerin yaratılmasının yanı sıra Balkhash eğitim sahasında bilimsel ve deneysel bir ateşleme lazer kompleksi (NEC) 5N76'nın oluşturulması için sağlandı. Füze savunması için bir lazer sistemi fikirlerinin doğal koşullarda test edileceği yer. N. G. Basov, "Terra-3" programının bilimsel danışmanı olarak atandı.
1969'da, SKB ekibi, Terra-3 programının uygulanmasıyla görevlendirilen Luch Merkezi Tasarım Bürosu'nun (daha sonra NPO Astrofizik) kurulduğu Vympel Tasarım Bürosundan ayrıldı.
5H76 "Terra-3" ateşleme kompleksinin 5H27 lazer bulucu kompleksine sahip 41 / 42B yapı kalıntıları, fotoğraf 2008
Amerikan fikirlerine göre bilimsel deneysel kompleks "Terra-3". Amerika Birleşik Devletleri'nde, kompleksin gelecekte füze savunmasına geçişle birlikte uydu karşıtı hedeflere yönelik olduğuna inanılıyordu. Çizim ilk olarak 1978'de Cenevre görüşmelerinde Amerikan heyeti tarafından sunuldu. Güneydoğudan bir görünüm.
LE-1 lazer bulucunun TG-1 teleskopu, Sary-Shagan test alanı (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerlerin ve lazer sistemlerinin yaratılmasının tarihinden. Sunum. 2011).
Terra-3 programı şunları içeriyordu:
- Lazer fiziği alanında temel araştırma;
- Lazer teknolojisinin gelişimi;
- "Büyük" deneysel lazer "makinelerinin" geliştirilmesi ve test edilmesi;
- Güçlü lazer radyasyonunun malzemelerle etkileşimi ve askeri teçhizatın savunmasızlığının belirlenmesi çalışmaları;
- Atmosferdeki güçlü lazer radyasyonunun yayılmasının incelenmesi (teori ve deney);
- Lazer optik ve optik malzemeler ve "güç" optik teknolojilerinin geliştirilmesi üzerine araştırma;
- Lazer menzili alanında çalışır;
- Lazer ışını kılavuzluğu için yöntem ve teknolojilerin geliştirilmesi;
- Yeni bilimsel, tasarım, üretim ve test enstitüleri ve işletmelerinin oluşturulması ve inşası;
- Lazer fiziği ve teknolojisi alanında lisans ve yüksek lisans öğrencilerinin eğitimi.
İki ana yönde geliştirilen Terra-3 programı kapsamında çalışın: lazer menzili (hedef seçimi sorunu dahil) ve balistik füzelerin savaş başlıklarının lazerle imhası. Programdaki çalışmalardan önce aşağıdaki başarılar geldi: 1961'de. Fotodisosiasyon lazerleri yaratma fikri ortaya çıktı (Rautian ve Sobelman, FIAN) ve 1962'de OKB Vympel'de FIAN ile birlikte lazer menzil çalışmaları başladı ve ayrıca optik için şok dalgası cephesinin radyasyonunun kullanılması önerildi. lazerin pompalanması (Krokhin, FIAN, 1962 G.). 1963'te Vympel Tasarım Bürosu, LE-1 lazer konumlandırıcı için bir proje geliştirmeye başladı. Terra-3 programı üzerinde çalışmaya başladıktan sonra, birkaç yıl boyunca aşağıdaki aşamalardan geçildi:
- 1965 - yüksek enerjili foto ayrışma lazerleri (VFDL) ile deneyler başladı, 20 J'lik bir güce ulaşıldı (FIAN ve VNIIEF);
- 1966 - VFDL ile 100 J'lik darbe enerjisi elde edildi;
- 1967 - LE-1 deneysel lazer konumlandırıcının (OKB "Vympel", FIAN, GOI) şematik bir diyagramı seçildi;
- 1967 - VFDL ile 20 KJ darbe enerjisi elde edildi;
- 1968 - VFDL ile 300 KJ darbe enerjisi elde edildi;
- 1968 - lazer radyasyonunun nesneler ve malzeme açıkları üzerindeki etkilerini araştırmak için bir program üzerinde çalışmaya başlandı, program 1976'da tamamlandı;
- 1968 - yüksek enerjili HF, CO2, CO lazerlerinin araştırılması ve oluşturulması başladı (FIAN, Luch - Astrophysics, VNIIEF, GOI, vb.), 1976'da çalışma tamamlandı.
- 1969 - VFDL ile yaklaşık 1 MJ'lik bir darbede bir enerji aldı;
- 1969 - LE-1 konumlandırıcının geliştirilmesi tamamlandı ve belgeler yayınlandı;
- 1969 - bir elektrik deşarjının radyasyonu ile pompalanan bir foto ayrışma lazerinin (PDL) geliştirilmesine başlandı;
- 1972 - lazerler üzerinde deneysel çalışmalar yapmak için ("Terra-3" programı dışında), lazer menzilli (daha sonra - CDB "Astrofizik") OKB "Raduga" nın bölümler arası bir araştırma merkezinin oluşturulmasına karar verildi.
- 1973 - VFDL'nin endüstriyel üretimine başlandı - FO-21, F-1200, FO-32;
- 1973 - Sary-Shagan test sahasında, LE-1 konumlandırıcılı deneysel bir lazer kompleksinin kurulumu başladı, LE-1'in geliştirilmesi ve testi başladı;
- 1974 - AZ serisinin SRS toplayıcıları oluşturuldu (FIAN, "Luch" - "Astrophysics");
- 1975 - elektrikle pompalanan güçlü bir PDL oluşturuldu, güç - 90 KJ;
- 1976 - 500 kW elektro-iyonizasyon CO2 lazeri oluşturuldu (Luch - Astrophysics, FIAN);
- 1978 - LE-1 bulucu başarıyla test edildi, uçaklar, balistik füzelerin savaş başlıkları ve uydular üzerinde testler yapıldı;
- 1978 - Merkezi Tasarım Bürosu "Luch" ve MNIC OKB "Raduga" temelinde, NPO "Astrophysics" kuruldu ("Terra-3" programı dışında), Genel Müdür - IV Ptitsyn, Genel Tasarımcı - ND Ustinov (D. F. Ustinov'un oğlu).
SSCB Savunma Bakanı D. F. Ustinov ve akademisyen A. P. Aleksandrov'un 1970'lerin sonlarında OKB "Raduga" yı ziyareti. (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
FIAN, doğrusal olmayan lazer optiği alanında yeni bir fenomeni araştırdı - radyasyonun dalga cephesi tersine çevrilmesi. Bu önemli bir keşif
gelecekte, yüksek güçlü lazerlerin fiziği ve teknolojisindeki bir dizi sorunu çözmek için tamamen yeni ve çok başarılı bir yaklaşımla, özellikle de son derece dar bir ışın oluşturma sorunları ve bir hedefi ultra hassas bir şekilde hedeflemesine izin verildi. İlk kez, VNIIEF ve FIAN'dan uzmanlar, bir hedefe enerji iletmek ve hedeflemek için dalga cephesi tersine çevirmeyi kullanmayı teklif eden Terra-3 programındaydı.
1994 yılında, NG Basov, Terra-3 lazer programının sonuçları hakkında bir soruyu yanıtlarken şunları söyledi: “Eh, kimsenin ateş edemeyeceğini kesin olarak belirledik.
lazer ışını ile balistik füze savaş başlığı ve lazerlerde büyük ilerlemeler kaydettik…”.
Akademisyen E. Velikhov, bilimsel ve teknik konseyde konuşuyor. İlk sırada, açık gri renkte, AM Prokhorov, "Omega" programının bilimsel süpervizörüdür. 1970'lerin sonu. (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
"Terra-3" araştırmasının alt programları ve yönleri:
Terra-3 programı kapsamında lazer konumlandırıcı LE-1 ile karmaşık 5N26:
Lazer konumlandırıcıların hedef konumun özellikle yüksek doğrulukta ölçümlerini sağlama potansiyeli 1962'den beri Vympel Tasarım Bürosunda incelenmiştir. -Endüstri Komisyonu (MIC, SSCB askeri-sanayi kompleksinin hükümet organı) sunuldu LE-1 kod adını alan füze savunması için deneysel bir lazer konumlandırıcı oluşturma projesi. Sary-Shagan test sahasında 400 km'ye kadar menzile sahip deneysel bir kurulum oluşturma kararı Eylül 1963'te onaylandı.1964-1965'te. proje Vympel Tasarım Bürosunda (G. E. Tikhomirov'un laboratuvarı) geliştiriliyordu. Radarın optik sistemlerinin tasarımı Devlet Optik Enstitüsü (P. P. Zakharov laboratuvarı) tarafından gerçekleştirildi. Tesisin inşaatı 1960'ların sonlarında başladı.
Proje, FIAN'ın yakut lazerlerin araştırma ve geliştirme çalışmalarına dayanıyordu. Konumlandırıcının, o sırada lazer yayıcının çok yüksek ortalama güçlerini gerektiren lazer konumlandırıcıya hedef ataması sağlayan radarların "hata alanında" kısa sürede hedefleri araması gerekiyordu. Konumlandırıcının yapısının son seçimi, pratikte elde edilebilir parametrelerinin başlangıçta varsayılanlardan önemli ölçüde daha düşük olduğu ortaya çıkan yakut lazerler üzerindeki gerçek çalışma durumunu belirledi: beklenen yerine bir lazerin ortalama gücü 1 kW o yıllarda yaklaşık 10 W idi. N. G. Basov'un Lebedev Fizik Enstitüsü'ndeki laboratuvarında gerçekleştirilen deneyler, başlangıçta öngörüldüğü gibi bir lazer amplifikatör zincirinde (kaskad) lazer sinyalini art arda yükselterek gücü arttırmanın sadece belirli bir seviyeye kadar mümkün olduğunu gösterdi. Çok güçlü radyasyon lazer kristallerini yok etti. Kristallerdeki radyasyonun termo-optik bozulmaları ile ilgili zorluklar da ortaya çıktı. Bu bağlamda, radara bir değil, 1 J darbe başına enerji ile dönüşümlü olarak 10 Hz frekansında çalışan 196 lazer takmak gerekiyordu. Konumlandırıcının çok kanallı lazer vericisinin toplam ortalama radyasyon gücü yaklaşık 2kW. Bu, hem sinyal gönderirken hem de kaydederken çok yollu olan şemasının önemli bir karmaşıklığına yol açtı. Hedef uzayda arama alanını belirleyen 196 lazer ışınının oluşumu, anahtarlanması ve yönlendirilmesi için yüksek hassasiyetli yüksek hızlı optik cihazlar oluşturmak gerekiyordu. Konumlandırıcının alıcı cihazında, özel olarak tasarlanmış 196 PMT dizisi kullanıldı. Görev, teleskopun büyük boyutlu hareketli optik-mekanik sistemleri ve konumlandırıcının optik-mekanik anahtarları ile ilgili hataların yanı sıra atmosferin neden olduğu bozulmalarla ilgili hatalarla karmaşıktı. Konumlandırıcının optik yolunun toplam uzunluğu 70 m'ye ulaştı ve yüzlerce optik eleman içeriyordu - lensler, aynalar ve hareketli olanlar da dahil olmak üzere plakalar, karşılıklı hizalaması en yüksek doğrulukla muhafaza edilmesi gerekiyordu.
LE-1 konumlandırıcının verici lazerleri, Sary-Shagan test alanı (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerlerin ve lazer sistemlerinin yaratılmasının tarihinden. Sunum. 2011).
LE-1 lazer bulucunun optik yolunun bir parçası olan Sary-Shagan test sahası (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılmasının tarihinden. Sunum. 2011).
1969'da LE-1 projesi, SSCB Savunma Sanayii Bakanlığı'nın Luch Merkezi Tasarım Bürosuna devredildi. ND Ustinov, LE-1'in baş tasarımcısı olarak atandı. 1970-1971 LE-1 konumlandırıcının geliştirilmesi bir bütün olarak tamamlandı. Konum belirleyicinin oluşturulmasında savunma sanayi işletmelerinin geniş bir işbirliği yer aldı: LOMO ve Leningrad fabrikası "Bolşevik"in çabalarıyla, LE-1 için karmaşık parametreler açısından benzersiz bir teleskop TG-1 oluşturuldu, baş tasarımcı teleskopun sahibi BK Ionesiani (LOMO) idi. Ana ayna çapı 1,3 m olan bu teleskop, klasik astronomik teleskoplardan yüzlerce kat daha yüksek hızlarda ve ivmelerde çalışırken lazer ışınının yüksek optik kalitesini sağladı. Birçok yeni radar birimi oluşturuldu: lazer ışını, fotodedektörler, elektronik sinyal işleme ve senkronizasyon birimleri ve diğer cihazları kontrol etmek için yüksek hızlı hassas tarama ve anahtarlama sistemleri. Konum belirleyicinin kontrolü bilgisayar teknolojisi kullanılarak otomatikti; konum belirleyici, dijital veri iletim hatları kullanılarak poligonun radar istasyonlarına bağlandı.
Geofizika Merkezi Tasarım Bürosu'nun (D. M. Khorol) katılımıyla, o zamanlar çok gelişmiş 196 lazer içeren bir lazer vericisi, soğutma ve güç kaynağı için bir sistem geliştirildi. LE-1 için yüksek kaliteli lazer yakut kristalleri, doğrusal olmayan KDP kristalleri ve daha birçok elementin üretimi düzenlendi. ND Ustinov'a ek olarak, LE-1'in geliştirilmesine OA Ushakov, G. E. Tikhomirov ve S. V. Bilibin öncülük etti.
Sary-Shagan eğitim sahasındaki SSCB askeri-sanayi kompleksinin başkanları, 1974. Merkezde gözlüklü - SSCB Savunma Sanayi Bakanı SA Zverev, solda - Savunma Bakanı AA Grechko ve yardımcısı Yepishev, soldan ikinci - NG. Bas. (Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO "Astrophysics". Sunum. 2009).
LE-1 sahasındaki SSCB savunma sanayi kompleksinin başkanları, 1974. İlk sıradaki merkezde - Savunma Bakanı A. A. Grechko, sağında - N. G. Basov, sonra - SSCB Savunma Sanayi Bakanı S. A. Zverev… (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
Tesisin inşaatına 1973 yılında başlandı. 1974 yılında ayar çalışmaları tamamlandı ve tesisin LE-1 konumlandırıcının TG-1 teleskopu ile testleri başladı. 1975 yılında, testler sırasında, 100 km mesafedeki uçak tipi bir hedefin kendinden emin bir konumu sağlandı ve balistik füzelerin ve uyduların savaş başlıklarının yeri üzerinde çalışmalar başladı. 1978-1980 LE-1'in yardımıyla füzelerin, savaş başlıklarının ve uzay nesnelerinin yüksek hassasiyetli yörünge ölçümleri ve rehberliği gerçekleştirildi. 1979'da, LE-1 lazer konumlandırıcı, 03080 askeri biriminin (SSCB Savunma Bakanlığı, Sary-Shagan'ın GNIIP No. 10) ortak bakımı için doğru yörünge ölçümleri için bir araç olarak kabul edildi. 1980 yılında LE-1 konumlandırıcının oluşturulması için, Luch Merkezi Tasarım Bürosu çalışanlarına Lenin ve SSCB Devlet Ödülleri verildi. LE-1 konumlandırıcı üzerinde aktif çalışma, dahil. bazı elektronik devrelerin ve diğer ekipmanların modernizasyonu ile 1980'lerin ortalarına kadar devam etti. Nesneler hakkında koordineli olmayan bilgiler elde etmek için çalışmalar yapıldı (örneğin nesnelerin şekli hakkında bilgi). 10 Ekim 1984'te 5N26 / LE-1 lazer konumlandırıcı hedefin parametrelerini ölçtü - Challenger yeniden kullanılabilir uzay aracı (ABD) - daha fazla ayrıntı için aşağıdaki Durum bölümüne bakın.
TTX bulucu 5N26 / LE-1:
Yoldaki lazer sayısı - 196 adet.
Optik yol uzunluğu - 70 m
Birim güç ortalaması - 2 kW
Konum belirleyicinin menzili - 400 km (projeye göre)
Koordinat belirleme doğruluğu:
- menzile göre - en fazla 10 m (projeye göre)
- yükseklikte - birkaç ark saniyesi (projeye göre)
29 Nisan 2004 tarihli uydu görüntüsünün sol tarafında, Argun radarının sol alt kısmında LE-1 konumlandırıcılı 5N26 kompleksinin binası görülüyor. Sary-Shagan poligonunun 38. bölgesi
LE-1 lazer bulucunun TG-1 teleskopu, Sary-Shagan test alanı (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerlerin ve lazer sistemlerinin yaratılmasının tarihinden. Sunum. 2011).
LE-1 lazer bulucunun TG-1 teleskopu, Sary-Shagan test sahası (Polskikh SD, Goncharova GV SSC RF FSUE NPO Astrofizika. Sunum. 2009).
"Terra-3" programı kapsamında fotodisosiyasyon iyot lazerlerinin (VFDL) araştırılması.
İlk laboratuvar fotodisosiasyon lazeri (PDL), 1964 yılında J. V. Kasper ve G. S. Pimentel. Çünkü analiz, bir flaş lambasıyla pompalanan süper güçlü bir yakut lazerin yaratılmasının imkansız olduğunu gösterdi, daha sonra 1965'te N. G. Basov ve O. N. şok cephesinden yüksek güçlü ve yüksek enerjili radyasyon kullanma fikri bir radyasyon kaynağı olarak ksenon içinde. Ayrıca, bir balistik füzenin savaş başlığının, merminin bir kısmının lazerin etkisi altında hızlı buharlaşmanın reaktif etkisi nedeniyle yenileceği varsayılmıştır. Bu tür PDL'ler, daha karmaşık moleküllerin güçlü (lazersiz) ışınlara maruz bırakıldıklarında foto-ayrışma yoluyla uyarılmış atomlar veya moleküller elde etmenin mümkün olduğunu teorik olarak gösteren SG Rautian ve IISobelman tarafından 1961'de formüle edilen fiziksel bir fikre dayanmaktadır. ışık akısı… FIAN (VS Zuev, VFDL teorisi), VNIIEF (GA Kirillov, VFDL ile deneyler), Merkezi Tasarım Bürosu "Luch" ile işbirliği içinde "Terra-3" programının bir parçası olarak patlayıcı FDL (VFDL) üzerinde çalışma başlatıldı. GOI, GIPH ve diğer işletmelerin katılımı. Kısa sürede, küçük ve orta ölçekli prototiplerden endüstriyel işletmeler tarafından üretilen bir dizi benzersiz yüksek enerjili VFDL örneğine geçildi. Bu lazer sınıfının bir özelliği, tek kullanımlık olmalarıydı - VFD lazeri çalışma sırasında patladı, tamamen yok edildi.
VFDL operasyonunun şematik diyagramı (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
1965-1967'de gerçekleştirilen PDL ile yapılan ilk deneyler çok cesaret verici sonuçlar verdi ve 1969'un sonunda VNIIEF'de (Sarov) S. B. liderliğinde PDL'leri yüz binlerce joule'luk bir darbe enerjisi ile test etti, bu yaklaşık olarak O yıllarda bilinen herhangi bir lazerden 100 kat daha yüksek. Tabii ki, son derece yüksek enerjilere sahip iyot PDL'lerin oluşturulmasına hemen gelmek mümkün değildi. Lazer tasarımının çeşitli versiyonları test edilmiştir. Yüksek radyasyon enerjileri elde etmeye uygun, uygulanabilir bir tasarımın uygulanmasında belirleyici bir adım, 1966'da, deneysel verilerin incelenmesi sonucunda, FIAN ve VNIIEF bilim adamlarının (1965) önerisinin kaldırılması önerisinin gösterildiğinde atıldı. pompa radyasyon kaynağı ile aktif ortamı ayıran kuvars duvar uygulanabilir. Lazerin genel tasarımı önemli ölçüde basitleştirildi ve içinde veya dış duvarında uzun bir patlayıcı yükün bulunduğu bir tüp şeklinde bir kabuğa indirgendi ve uçlarında optik rezonatörün aynaları vardı. Bu yaklaşım, çalışma boşluğu çapı bir metreden fazla olan ve onlarca metre uzunluğa sahip lazerlerin tasarlanmasını ve test edilmesini mümkün kıldı. Bu lazerler, yaklaşık 3 m uzunluğunda standart bölümlerden birleştirildi.
Bir süre sonra (1967'den beri), Vympel Tasarım Bürosunda oluşturulan ve daha sonra Luch Merkezi Tasarım Bürosuna devredilen VK Orlov başkanlığındaki bir gaz dinamiği ve lazer ekibi, patlayıcı olarak pompalanan bir PDL'nin araştırma ve tasarımında başarılı bir şekilde yer aldı.. Çalışma sırasında düzinelerce konu göz önünde bulunduruldu: bir lazer ortamında şok ve ışık dalgalarının yayılmasının fiziğinden, malzemelerin teknolojisine ve uyumluluğuna ve yüksek parametreleri ölçmek için özel araçlar ve yöntemler oluşturulmasına kadar. güç lazer radyasyonu. Ayrıca patlama teknolojisi sorunları da vardı: lazerin çalışması, şok dalgasının son derece "pürüzsüz" ve düz bir ön yüzünü elde etmeyi gerektiriyordu. Bu sorun çözüldü, yükler tasarlandı ve patlamaları için yöntemler geliştirildi, bu da şok dalgasının gerekli pürüzsüz önünü elde etmeyi mümkün kıldı. Bu VFDL'lerin yaratılması, yüksek yoğunluklu lazer radyasyonunun hedeflerin malzemeleri ve yapıları üzerindeki etkisini incelemek için deneylere başlamayı mümkün kıldı. Ölçüm kompleksinin çalışması Devlet Optik Enstitüsü (I. M. Belousova) tarafından sağlandı.
VFD lazerleri VNIIEF için test alanı (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerlerin ve lazer sistemlerinin yaratılmasının tarihinden. Sunum. 2011).
V. K. Orlov liderliğinde (VNIIEF'in katılımıyla) VFDL Merkezi Tasarım Bürosu "Luch" için modellerin geliştirilmesi:
- FO-32 - 1967'de patlayıcı pompalı bir VFDL ile 20 KJ'lik bir darbe enerjisi elde edildi, 1973'te VFDL FO-32'nin ticari üretimi başladı;
VFD lazer FO-32 (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemleri oluşturma tarihinden. Sunum. 2011).
- FO-21 - 1968'de ilk kez patlayıcı pompalamalı VFDL ile 300 KJ darbede enerji elde edildi ve ayrıca 1973'te VFDL FO-21'in endüstriyel üretimine başlandı;
- F-1200 - 1969'da, ilk kez patlayıcı olarak pompalanan bir VFDL ile 1 megajoule'luk bir darbe enerjisi elde edildi. 1971'de tasarım tamamlandı ve 1973'te VFDL F-1200'ün endüstriyel üretimine başlandı;
Muhtemelen, F-1200 VFD lazerin prototipi, VNIIEF, 1969'da bir araya getirilen ilk megajoule lazerdir (Zarubin P. V., Polskikh S. V. SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011) …
Aynı WFDL, aynı yer ve zaman. Ölçümler bunun farklı bir çerçeve olduğunu gösteriyor.
TTX VFDL:
Terra-3 programı kapsamında Raman saçılması (SRS) kullanılarak lazerlerin incelenmesi:
İlk VFDL'lerden gelen radyasyonun saçılması tatmin edici değildi - kırınım sınırından iki büyüklük mertebesi daha yüksek, bu da enerjinin önemli mesafelerde dağıtımını engelledi.1966'da, NG Basov ve II Sobel'man ve çalışma arkadaşları, sorunu iki aşamalı bir şema kullanarak çözmeyi önerdiler - iki aşamalı Raman saçılım birleştirici lazer (Raman lazer), “zayıf” olan birkaç VFDL lazeri tarafından pompalandı. saçılma. Raman lazerin yüksek verimliliği ve aktif ortamının (sıvılaştırılmış gazlar) yüksek homojenliği, yüksek verimli iki aşamalı bir lazer sistemi oluşturmayı mümkün kıldı. Raman lazerlerinin araştırması EM Zemskov (Luch Merkezi Tasarım Bürosu) tarafından denetlendi. 1974-1975 yıllarında Luch Central Design Bureau'nun "ekibi" olan FIAN ve VNIIEF'de Raman lazerlerinin fiziğini araştırdıktan sonra. Kazakistan'daki Sary-Shagan test sahasında, "AZ" serisinin (FIAN, "Luch" - daha sonra "Astrofizik") 2 kademeli bir sistemle bir dizi deneyi başarıyla gerçekleştirdi. Raman lazerinin çıkış aynasının radyasyon direncini sağlamak için özel olarak tasarlanmış erimiş silikadan yapılmış büyük optikler kullanmak zorunda kaldılar. VFDL lazerlerinden gelen radyasyonu Raman lazerine bağlamak için çok aynalı bir tarama sistemi kullanıldı.
AZh-4T Raman lazerin gücü darbe başına 10 kJ'ye ulaştı ve 1975'te 90 kJ darbe gücüne, 400 mm açıklığa ve %70 verimliliğe sahip sıvı oksijen Raman lazer AZh-5T test edildi. 1975 yılına kadar, AZh-7T lazerinin Terra-3 kompleksinde kullanılması gerekiyordu.
Sıvı oksijen üzerinde SRS-lazer AZh-5T, 1975. Önde lazer çıkış açıklığı görülüyor. (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
VDFL radyasyonunu bir Raman lazerine girmek için kullanılan çok aynalı raster sistemi (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemleri oluşturma tarihinden. Sunum. 2011).
Raman lazer radyasyonu tarafından tahrip edilen cam optikler. Yüksek saflıkta kuvars optik ile değiştirildi (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
Lazer radyasyonunun "Terra-3" programı kapsamında malzemeler üzerindeki etkisinin incelenmesi:
Yüksek enerjili lazer radyasyonunun çeşitli nesneler üzerindeki etkilerini araştırmak için kapsamlı bir araştırma programı yürütülmüştür. Çelik numuneler, çeşitli optik numuneler ve çeşitli uygulamalı nesneler "hedef" olarak kullanıldı. Genel olarak, B. V. Zamyshlyaev nesneler üzerindeki etki çalışmalarının yönünü yönetti ve A. M. Bonch-Bruevich, optiğin radyasyon gücü üzerine araştırma yönünü yönetti. Program üzerindeki çalışmalar 1968'den 1976'ya kadar gerçekleştirildi.
VEL radyasyonunun kaplama elemanı üzerindeki etkisi (Zarubin P. V., Polskikh S. V. SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemleri oluşturma tarihinden. Sunum. 2011).
15 cm kalınlığında çelik numune Katı hal lazerine maruz kalma. (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
VEL radyasyonunun optik üzerindeki etkisi (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
Yüksek enerjili bir CO2 lazerinin bir model uçak üzerindeki etkisi, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV, SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemleri oluşturma tarihinden. Sunum. 2011).
"Terra-3" programı kapsamında yüksek enerjili elektrik deşarjlı lazerlerin incelenmesi:
Yeniden kullanılabilir elektrik deşarjlı PDL'ler, çok güçlü ve kompakt bir darbeli elektrik akımı kaynağı gerektiriyordu. Böyle bir kaynak olarak, geliştirilmesi A. I. Pavlovsky liderliğindeki VNIIEF ekibi tarafından başka amaçlar için gerçekleştirilen patlayıcı manyetik jeneratörlerin kullanılmasına karar verildi. Bu çalışmaların kökeninde de A. D. Sakharov'un olduğunu belirtmek gerekir. Patlayıcı manyetik jeneratörler (aksi takdirde manyeto-kümülatif jeneratörler olarak adlandırılırlar), tıpkı geleneksel PD lazerleri gibi, çalışma sırasında şarjları patladığında imha edilir, ancak maliyetleri bir lazerin maliyetinden çok daha düşüktür. A. I. Pavlovsky ve meslektaşları tarafından elektrik deşarjlı kimyasal fotoayrışma lazerleri için özel olarak tasarlanmış patlayıcı manyetik jeneratörler, 1974'te darbe başına yaklaşık 90 kJ radyasyon enerjisine sahip deneysel bir lazerin yaratılmasına katkıda bulundu. Bu lazerin testleri 1975'te tamamlandı.
1975 yılında, VK Orlov başkanlığındaki Luch Merkezi Tasarım Bürosunda bir grup tasarımcı, patlayıcı WFD lazerlerini iki aşamalı bir şema (SRS) ile terk etmeyi ve onları elektrik deşarjlı PD lazerlerle değiştirmeyi önerdi. Bu, kompleksin projesinin bir sonraki revizyonunu ve ayarlanmasını gerektirdi. 1 mJ darbe enerjisine sahip bir FO-13 lazer kullanması gerekiyordu.
VNIIEF tarafından monte edilen büyük elektrik deşarjlı lazerler.
"Terra-3" programı kapsamında yüksek enerjili elektron ışını kontrollü lazerlerin araştırılması:
Bir elektron ışını ile iyonizasyon ile bir megawatt sınıfının bir frekans darbeli lazer 3D01 üzerinde çalışmak, Merkezi Tasarım Bürosu "Luch" in inisiyatifiyle ve NG Basov'un katılımıyla başladı ve daha sonra OKB "Raduga'da ayrı bir yöne döndü. " (daha sonra - GNIILTs "Raduga") G. G. Dolgova-Savelyeva önderliğinde. 1976'da elektron ışını kontrollü bir CO2 lazeri ile yapılan deneysel bir çalışmada, 200 Hz'e kadar tekrarlama hızında yaklaşık 500 kW'lık bir ortalama güç elde edildi. "Kapalı" bir gaz dinamik döngüsüne sahip bir şema kullanıldı. Daha sonra, geliştirilmiş bir frekans darbeli lazer KS-10 oluşturuldu (Central Design Bureau "Astrophysics", NV Cheburkin).
Frekans darbeli elektroiyonizasyon lazeri 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
Bilimsel ve deneysel çekim kompleksi 5N76 "Terra-3":
1966'da OA Ushakov liderliğindeki Vympel Tasarım Bürosu, Terra-3 deneysel çokgen kompleksi için bir taslak tasarım geliştirmeye başladı. Taslak tasarım üzerindeki çalışmalar 1969'a kadar devam etti. Askeri mühendis NN Shakhonsky, yapıların gelişiminin doğrudan denetçisiydi. Kompleksin konuşlandırılması, Sary-Shagan'daki füze savunma sahasında planlandı. Kompleks, yüksek enerjili lazerlerle balistik füzelerin savaş başlıklarının imhası üzerine deneyler yapmak için tasarlandı. Kompleksin projesi 1966'dan 1975'e kadar olan dönemde tekrar tekrar düzeltildi. 1969'dan beri Terra-3 kompleksinin tasarımı, MG Vasin liderliğindeki Luch Central Design Bureau tarafından yürütülmektedir. Kompleksin, ana lazerin rehberlik sisteminden önemli bir mesafeye (yaklaşık 1 km) yerleştirilmiş iki aşamalı bir Raman lazeri kullanılarak oluşturulması gerekiyordu. Bunun nedeni, VFD lazerlerinde, yayarken, yönlendirme sisteminin doğruluğunu etkileyebilecek 30 tona kadar patlayıcı kullanması gerekiyordu. VFD lazer parçalarının mekanik etkisinin olmamasını sağlamak da gerekliydi. Raman lazerinden rehberlik sistemine radyasyonun bir yeraltı optik kanalı aracılığıyla iletilmesi gerekiyordu. AZh-7T lazeri kullanması gerekiyordu.
1969'da, SSCB Savunma Bakanlığı'nın 10 No'lu GNIIP'sinde (askeri birim 03080, Sary-Shagan füze savunma eğitim sahası) 38 No'lu sahada (askeri birim 06544), lazer konularında deneysel çalışmalar için tesislerin inşası başladı. 1971'de, kompleksin inşaatı teknik nedenlerle geçici olarak askıya alındı, ancak 1973'te, muhtemelen projeyi ayarladıktan sonra yeniden başladı.
Teknik nedenler (kaynağa göre - Zarubin PV "Akademisyen Basov …"), lazer radyasyonunun mikron dalga boyunda ışını nispeten küçük bir alana odaklamanın neredeyse imkansız olması gerçeğinden oluşuyordu. Onlar. hedef 100 km'den daha fazla bir mesafedeyse, saçılma sonucu atmosferdeki optik lazer radyasyonunun doğal açısal sapması 0, 0001 derecedir. Bu, Tomsk'taki SSCB Bilimler Akademisi'nin Sibirya Şubesindeki Atmosferik Optik Enstitüsü'nde, Acad başkanlığındaki lazer silahlarının oluşturulması için programın uygulanmasını sağlamak için özel olarak oluşturuldu. V. E. Zuev. Bundan, 100 km mesafedeki lazer radyasyon noktasının en az 20 metre çapa sahip olacağı ve toplam 1 MJ lazer kaynağı enerjisinde 1 cm2'lik bir alan üzerindeki enerji yoğunluğunun daha az olacağı takip edildi. 0.1 J / cm2'den fazla. Bu çok az - bir roketi vurmak için (içinde 1 cm2'lik bir delik oluşturmak, basıncını düşürmek için), 1 kJ / cm2'den fazla gereklidir. Ve başlangıçta kompleks üzerinde VFD lazerleri kullanması gerekiyorsa, o zaman ışını odaklama ile ilgili sorunu belirledikten sonra, geliştiriciler Raman saçılmasına dayalı iki aşamalı birleştirici lazerlerin kullanımına yönelmeye başladılar.
Yönlendirme sisteminin tasarımı GOI (P. P. Zakharov) tarafından LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov) ile birlikte gerçekleştirildi. Bolşevik fabrikasında yüksek hassasiyetli döner destek oluşturuldu. Döner yataklar için yüksek hassasiyetli tahrikler ve boşluksuz dişli kutuları, Bauman Moskova Devlet Teknik Üniversitesi'nin katılımıyla Merkez Otomasyon ve Hidrolik Araştırma Enstitüsü tarafından geliştirildi. Ana optik yol tamamen aynalar üzerinde yapıldı ve radyasyonla yok edilebilecek şeffaf optik elemanlar içermiyordu.
1975 yılında, VK Orlov başkanlığındaki Luch Merkezi Tasarım Bürosunda bir grup tasarımcı, patlayıcı WFD lazerlerini iki aşamalı bir şema (SRS) ile terk etmeyi ve onları elektrik deşarjlı PD lazerlerle değiştirmeyi önerdi. Bu, kompleksin projesinin bir sonraki revizyonunu ve ayarlanmasını gerektirdi. 1 mJ darbe enerjisine sahip bir FO-13 lazer kullanması gerekiyordu. Nihayetinde muharebe lazerli tesisler hiçbir zaman tamamlanamadı ve faaliyete geçirildi. Sadece kompleksin yönlendirme sistemi inşa edilmiş ve kullanılmıştır.
SSCB Bilimler Akademisi akademisyeni BV Bunkin (NPO Almaz), "object 2506" ("Omega" uçaksavar savunma silahları kompleksi - CWS PSO), "object 2505" (CWS ABM) deneysel çalışmanın genel tasarımcısı olarak atandı. ve PKO "Terra -3 ") - SSCB Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi ND Ustinov (" Merkezi Tasarım Bürosu "Luch") Bilimsel süpervizör - SSCB Bilimler Akademisi Başkan Yardımcısı Akademisyen EP Velikhov. Askeri birimden 03080 tarafından PSO lazer araçlarının ve füze savunmasının ilk prototiplerinin işleyişini analiz etmek, 1. bölümün 4. bölüm başkanı, mühendis-yarbay GISemenikhin tarafından yönetildi 1976'dan beri 4. GUMO'dan, geliştirme ve test etme kontrolü lazerler kullanarak yeni fiziksel ilkelere göre silahlar ve askeri teçhizat, 1980'de bu çalışma döngüsü için Lenin Ödülü'nü kazanan bölüm başkanı Albay YV Rubanenko tarafından gerçekleştirildi. 3"), her şeyden önce, kontrol ve ateşleme pozisyonunda (KOP) 5Ж16К ve "G" ve " D " bölgelerinde. Zaten Kasım 1973'te, ilk deneysel savaş operasyonu KOP'ta gerçekleştirildi. düzenli depolama koşullarında çalışın. 1974'te, yeni fiziksel ilkelere göre silahların yaratılması üzerine yapılan çalışmaları özetlemek için, "G Bölgesi" ndeki test alanında, bu alanda SSCB'nin tüm endüstrisi tarafından geliştirilen en son araçları gösteren bir sergi düzenlendi. Sergi, SSCB Savunma Bakanı Sovyetler Birliği Mareşali A. A. tarafından ziyaret edildi. Greçko. Savaş çalışmaları özel bir jeneratör kullanılarak gerçekleştirildi. Savaş ekibi, Yarbay I. V. Nikulin tarafından yönetildi. Test alanında ilk kez, beş kopeklik bir madeni para büyüklüğünde bir hedef, kısa bir mesafeden bir lazer tarafından vuruldu.
Terra-3 kompleksinin 1969'daki ilk tasarımı, 1974'teki son tasarımı ve kompleksin uygulanan bileşenlerinin hacmi. (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerler ve lazer sistemlerinin yaratılış tarihinden. Sunum. 2011).
Başarılar, deneysel bir savaş lazer kompleksi 5N76 "Terra-3" oluşturulması üzerinde hızlandırılmış bir çalışma elde etti. Kompleks, üç M-600 bilgisayarına dayanan bir komuta ve bilgi işlem merkezi, doğru bir lazer bulucu 5N27 - LE-1 / 5N26'nın bir analogu olan 41 / 42V binasından (bazen "41. site" olarak adlandırılan güney binası) oluşuyordu. lazer bulucu (yukarıya bakın), veri iletim sistemi, evrensel zaman sistemi, özel teknik ekipman sistemi, iletişim, sinyalizasyon. Bu tesis üzerindeki test çalışmaları, 3. test kompleksinin 5. departmanı (departman başkanı Albay I. V. Nikulin) tarafından gerçekleştirildi. Bununla birlikte, 5N76 kompleksinde darboğaz, kompleksin teknik özelliklerinin uygulanması için güçlü bir özel jeneratörün geliştirilmesindeki gecikmeydi. Savaş algoritmasını test etmek için elde edilen özelliklere sahip deneysel bir jeneratör modülünün (CO2 lazerli bir simülatör) kurulmasına karar verildi. Bu modül için 41 / 42B binasından çok uzak olmayan 6A binasını (güney-kuzey binası, bazen "Terra-2" olarak adlandırılır) inşa etmek gerekiyordu. Özel jeneratörün sorunu hiçbir zaman çözülmedi. Savaş lazeri için yapı "Site 41" in kuzeyine inşa edildi, iletişim ve veri iletim sistemi olan bir tünel buna yol açtı, ancak savaş lazerinin kurulumu yapılmadı.
Deneysel menzil lazer kurulumu, gerçek lazerlerden (yakut - bir dizi 19 yakut lazer ve bir CO2 lazer), bir ışın yönlendirme ve sınırlama sisteminden, rehberlik sisteminin çalışmasını sağlamak için tasarlanmış bir bilgi kompleksinden ve ayrıca koordinat hedeflerinin doğru bir şekilde belirlenmesi için tasarlanmış yüksek hassasiyetli bir lazer konumlandırıcı 5H27. 5N27'nin yetenekleri, yalnızca hedefe olan menzili belirlemeyi değil, aynı zamanda yörüngesi, nesnenin şekli, boyutu (koordinat olmayan bilgiler) boyunca doğru özellikler elde etmeyi de mümkün kıldı. 5N27 yardımıyla uzay nesnelerinin gözlemleri yapıldı. Kompleks, lazer ışınını hedefe yönelik olarak radyasyonun hedef üzerindeki etkisi üzerine testler yaptı. Kompleksin yardımıyla, düşük güçlü bir lazerin ışınını aerodinamik hedeflere yönlendirmek ve bir lazer ışınının atmosferde yayılma süreçlerini incelemek için çalışmalar yapıldı.
Yönlendirme sisteminin testleri 1976-1977'de başladı, ancak ana ateşleme lazerleri üzerindeki çalışmalar tasarım aşamasından ayrılmadı ve SSCB Savunma Sanayi Bakanı SA Zverev ile bir dizi görüşmeden sonra Terra'yı kapatmaya karar verildi. - 3 ". 1978'de SSCB Savunma Bakanlığı'nın onayı ile 5N76 "Terra-3" kompleksinin oluşturulmasına yönelik program resmen kapatıldı.
Kurulum devreye alınmadı ve tam olarak çalışmadı, savaş görevlerini çözmedi. Kompleksin inşaatı tam olarak tamamlanmadı - rehberlik sistemi tam olarak kuruldu, rehberlik sistemi konumlandırıcısının yardımcı lazerleri ve kuvvet ışını simülatörü kuruldu. 1989'a gelindiğinde lazer konularındaki çalışmalar azalmaya başladı. 1989'da Velikhov'un girişimiyle Terra-3 kurulumu bir grup Amerikalı bilim adamına gösterildi.
5N76 "Terra-3" kompleksinin 41 / 42V yapım şeması.
5H76 "Terra-3" kompleksinin 41 / 42B binasının ana kısmı, rehberlik sisteminin teleskopu ve koruyucu kubbedir, resim, Amerikan heyeti tarafından tesis ziyareti sırasında çekildi, 1989.
Lazer konumlandırıcılı "Terra-3" kompleksinin rehberlik sistemi (Zarubin PV, Polskikh SV SSCB'de yüksek enerjili lazerlerin ve lazer sistemlerinin yaratılmasının tarihinden. Sunum. 2011).
Durum: SSCB
- 1964 - N. G. Basov ve O. N. Krokhin, GS BR'yi bir lazerle vurma fikrini formüle etti.
- 1965 sonbaharı - CPSU Merkez Komitesine, lazer füze savunmasının deneysel bir çalışmasına duyulan ihtiyaç hakkında bir mektup.
- 1966 - Terra-3 programı kapsamında çalışmanın başlangıcı.
- 10 Ekim 1984 - 5N26 / LE-1 lazer konumlandırıcı hedefin parametrelerini ölçtü - Challenger yeniden kullanılabilir uzay aracı (ABD). 1983 sonbaharında, Sovyetler Birliği Mareşali DF Ustinov, ABM ve PKO Birliklerinin komutanı Yu Votintsev'in "mekiğe" eşlik etmek için bir lazer kompleksi kullanmasını önerdi. O zaman, 300 uzmandan oluşan bir ekip komplekste iyileştirmeler yapıyordu. Bu, Yu Votintsev tarafından Savunma Bakanı'na bildirildi. 10 Ekim 1984'te Challenger mekiğinin (ABD) 13. uçuşu sırasında, yörünge yörüngeleri Sary-Shagan test sahası bölgesinde gerçekleştiğinde, lazer kurulumu algılamada çalışırken deney gerçekleşti. Minimum radyasyon gücüne sahip mod. O sırada uzay aracının yörünge yüksekliği 365 km, eğimli algılama ve izleme aralığı 400-800 km idi. Lazer kurulumunun doğru hedef tanımı, Argun radar ölçüm kompleksi tarafından verildi.
Challenger mürettebatının daha sonra bildirdiği gibi, Balkhash bölgesi üzerindeki uçuş sırasında, gemi aniden iletişimi kesti, ekipman arızaları oldu ve astronotlar kendilerini iyi hissetmiyorlardı. Amerikalılar bunu çözmeye başladı. Kısa süre sonra mürettebatın SSCB'den bir tür yapay etkiye maruz kaldığını fark ettiler ve resmi bir protesto ilan ettiler. İnsancıl düşüncelere dayanarak, gelecekte, lazer kurulumu ve hatta test sahasının yüksek enerji potansiyeline sahip radyo mühendisliği komplekslerinin bir kısmı, Mekiklere eşlik etmek için kullanılmadı. Ağustos 1989'da, bir lazeri bir nesneye yöneltmek için tasarlanmış bir lazer sisteminin parçası Amerikan heyetine gösterildi.
