Son yıllarda, çeşitli ülkelerde savaş lazerleri oluşturmak için aktif çalışmalar devam etmektedir. Bu sınıfın gelecek vaat eden bir silahının yüksek performans göstermesi ve gelecekteki silahlı çatışmalar karşısında ciddi bir etkisi olması bekleniyor. Lazer savaş sistemleri alanında bazı başarılar elde edildi, ancak bu tür silahlar hala pratik kullanımdan uzak. Bilim adamları ve tasarımcıların yalnızca lazer silahlarının orduya girmesini engelleyen bir dizi önemli sorunu çözmesi gerekiyor. Bu arada, ülkemizde, silahlara biraz benzeyen, halihazırda pratikte kullanılan birkaç lazer sistemi projesi oluşturuldu.
Doksanların başında, Troitsk Yenilikçi ve Füzyon Araştırmaları Enstitüsü (SSC RF TRINITI), bir lazere dayalı gelecek vaat eden bir teknolojik kompleks oluşturmayı amaçlayan araştırma çalışmalarına başladı. Mobil lazer teknolojik kompleksinin (MLTK) istenen yere hızlı bir şekilde teslim edilebileceği, konuşlandırılabileceği ve iş için hazırlanabileceği ve ardından çeşitli nesneleri ve yapıları kesebileceği varsayılmıştır. Projenin yazarları tarafından tasarlanan böyle bir sistem, çeşitli işletmelerin karşılaştığı çok çeşitli sorunları çözmek için kullanılabilir. Her şeyden önce, MLTK komplekslerinin çeşitli kazaları vb. ortadan kaldırmak için kullanılması gerekiyordu. İşler.
Doksanların sonunda, SSC RF TRINITY ilk iki proje üzerindeki çalışmaları tamamladı. MLTK-5 ve MLTK-50 projelerinde bazı genel fikirler ve gelişmeler kullanıldı, ancak bu kompleksler bir dizi parametrede farklılık gösterdi. Temel farkları lazerin tipi ve gücündeydi. MLTK-5 kompleksinin lazeri, 5 kilovatlık bir güç geliştirdi, MLTK-50 - 50 kW. İlk iki mobil lazer teknolojik kompleksi, çeşitli sistemlerin lazerlerini kullandı. Daha az güçlü bir kompleks, kendi kendine devam eden bir deşarjla pompalanan kapalı bir devrenin sürekli bir gaz lazeri (çalışma ortamı bir karbon dioksit, neon ve helyum karışımıdır) ile donatıldı. MLTK-50 kompleksi ise çalışma ortamı olarak hava ve karbondioksit karışımı kullanan tekrarlayan darbeli elektron ışını kontrollü bir lazer aldı.
Mobil lazer teknolojik kompleksi "MLTK-50"
Metal yapıların uzaktan kesilmesi için bir ateşleme standında MLTK-50'nin saha testleri
Mobil lazer kompleksi MLTK-5, bir araba yarı römorkuna (toplam ağırlık yaklaşık 11 ton) monte edilmiş birkaç ünite şeklinde yapılmıştır ve kullanım yerine nispeten basit nakliye için uygundur. Gerekirse, kompleksin bileşenleri hızlı bir şekilde doğru yere teslim edilebilir ve işe hazır hale getirilebilir. 2-3 kişilik servis personeli bir buçuk ila iki saat içinde kurulumu işletmeye hazırlayabilir. MLTK-5'in yetenekleri, 10,6 mikron dalga boyunda 0,5 ila 5 kW gücünde lazer radyasyonu üretmeye izin verir. Yaklaşık 150 kW elektrik (380 V, 50 Hz) tüketen MLTK-5 kompleksi, yaklaşık 30 metre mesafedeki nesneleri etkileyebilir. Sürekli lazer işleminin izin verilen süresi 8-10 saate ulaşır.
MLTK-5 kompleksinin ana görevi, çeşitli yapıların uzaktan kesilmesi ve kaynaklanmasıdır. Kullanılan lazerin gücü, onlarca metre mesafedeki çeşitli nesneler üzerinde yıkıcı bir etki yaratmayı mümkün kılar. Ancak yapılan çalışmalar, MLTK-5 ve benzeri sistemlerin başka görevleri yerine getirmek için kullanılabileceğini göstermiştir. Bu nedenle, yüzeyleri çeşitli kirleticilerden temizleme olasılığı araştırılmıştır: teknolojik tortular, boya vb. sözde kullanarak. lazer soyma. Aynı teknoloji, su yüzeyinin yağ filminden temizlenmesini sağlar. Bu nedenle, mobil lazer sistemleri kullanılarak çözülebilecek gerçek görevler, ilk bakışta göründüğünden çok daha geniştir.
MLTK-50 kompleksinin geliştirilmesi, Gazprom ile işbirliği içinde Troitsk Yenilikçi ve Füzyon Araştırmaları Enstitüsü tarafından gerçekleştirildi. Bu projenin geliştirilmesindeki ana görev, metal ve betonarme yapıları kesebilen mobil bir lazer kompleksinin oluşturulmasıydı. Fışkıran gaz veya petrol kuyularında acil durum operasyonlarında kullanılmak üzere çeşitli yapıları onlardan uzakta kesebilen bir teknik önerildi.
MLTK-50 kurulumunun temeli, çalışma ortamı olarak bir gaz karışımı kullanan, tekrarlayan darbeli elektron ışını kontrollü bir lazerdi. Karışım, %5 karbon dioksit ilaveli atmosferik havadan oluşur. Gaz karışımı, çalışma odasından saniyede yaklaşık 8 kg hızla pompalanır. Bu durumda, gaz akışı 50 m / s'ye kadar bir hız geliştirir. Gaz karışımını böyle bir hızda pompalamak için seri uçak motoruna dayalı bir pompa oluşturmak gerekiyordu. Gaz türbini ünitesi, lazerin çalışma odası hava girişinde olacak şekilde yerleştirilmiştir. İki araba yarı römorkuna 50 kilovatlık bir lazer ve ilgili ekipman yerleştirildi. Birincisi, lazerin kendisi ve ışın yönlendirme sisteminin teleskopu için temeldir. İkinci yarı römork, sırayla, pompa sistemini ve kompleksin bir dizi diğer yardımcı bileşenini taşır. MLTK-50 kompleksinin iki dorsesinin toplam ağırlığı 50 tona yaklaşıyor. Mobil kompleks, özel konteynerlerde demiryolu ile taşınabilir.
İş yerine vardıklarında, üç kişilik servis personeli, MLTK-50 kompleksini birkaç saat içinde çalışmaya hazırlayabilir. Çalışma sırasında kurulum, yaklaşık 750 kW'lık bir güç kaynağı gerektirir. 50 kW lazer ışını, kompleksten 20 ila 80 metre mesafede odaklanabilir. Kompleksin lazeri 10 dakikadan fazla sürekli olarak çalışabilir, bundan sonra 20 dakikalık bir mola gerekir. Bu modda, kurulum, verilen görevi yerine getirerek metal ve betonarme yapıları kesebilir. Gazprom, birkaç MLTK-50 sistemi seti aldı.
Bir sonraki mobil lazer teknolojik kompleksi, devlet şirketi "Rosatom" un çıkarları doğrultusunda oluşturuldu. MLTK-2 ünitesi sadece çeşitli yapıların uzaktan kesilmesi için değil aynı zamanda yüzey dekontaminasyonu için geliştirilmiştir. MLTK-2 kompleksi, birlikte 2 tondan fazla olmayan 2x2x2 metre ölçülerinde iki modülden oluşur. Bu komplekste kullanılan 2 kW fiber lazer, çıkış optik kafasından yaklaşık 6 metre mesafede 20 mm kalınlığa kadar metal parçaları kesebilir. İkincisini kompleksin ana modüllerinden birkaç on metre mesafede taşımak mümkündür.
MLTK-20 lazer teknolojik kompleksinin blok şeması
Mobil kompleks MLTK-2, yalnızca Rosatom tarafından değil, aynı zamanda Rusya Federasyonu TRINITY Devlet Araştırma Merkezi tarafından da kullanılmaktadır. Orijinal kompleksi değiştiren üretici, ticari metal kesimi için bir bölüm oluşturdu. Müşterinin talebi üzerine, yeni kurulum, 14 mm'den daha kalın olmayan demirli veya demirsiz metal levhaları kesebilir.
MLTK-3 sistemi, modüler mobil lazer sistemlerinin daha da geliştirilmesi oldu. Aynı anda 1 kW gücünde üç radyasyon kaynağı içerir. Bu radyasyon kaynaklarının her birinin kendi soğutma sistemi vardır. Üç kaynaktan üretilen radyasyon, fiber optik kablolar aracılığıyla hüzme oluşturma ve konumlandırma sistemine iletilir. Bu blok, birkaç ışını bir araya getirmekten ve onu istenen nesneye yönlendirmekten sorumludur. MLTK-3 kompleksinin karakteristik bir özelliği mimarisidir. Her biri 100 kg'dan fazla olmayan yedi modüle ayrılmıştır. Bu, tüm kompleksin ulaşımını ve kullanımını kolaylaştırır.
Troitsk Yenilikçi ve Füzyon Araştırma Enstitüsü'nde oluşturulan en son mobil lazer kompleksi, Gazprom'un emriyle geliştirilen MLTK-20'dir. Mimarisi yukarıda açıklanan MLTK-3'e benzer. MLTK-20, her biri yaklaşık iki ton ağırlığında dört adet 2x2x2 metrelik konteynerden oluşmaktadır. Dört üniteden üçü, gücü ayarlanabilir (0,5 ila 8 kW) iterbiyum fiber lazerler ve bunların soğutma sistemleriyle donatılmıştır. Bu üç blok, bir fiber optik yol kullanılarak dördüncü bloka bağlanır. Dördüncü blok, şekillendirme teleskopunu, ışın yönlendirme sistemlerini ve operatörün iş istasyonunu barındırır.
Lazer teknolojik kompleksi MLTK-2
MLTK-20 kompleksini iş yerine teslim ettikten sonra dağıtmak yarım saatten fazla sürmez. Bu süre boyunca servis personeli tüm kabloları bağlamalı ve ekipmanı çalıştırmalıdır. MLTK-20 kompleksinde kullanılan fiber optik kablolar, şekillendirme teleskopu ile bloktan 90 metre mesafeye kadar radyasyon kaynakları olan blokları yerleştirmeyi mümkün kılar. Teleskop, bir lazer ışınını 20 ila 70 metre mesafelere odaklayabilir. Maksimum güçte, MLTK-20 kompleksi, 50 mm'den daha kalın metal yapıları kesebilir. Kesilen metalin kalınlığına bağlı olarak kesme hızı saatte iki metreye ulaşabilir. Modüler mimari, MLTK-20 kompleksinin çeşitli konfigürasyonlarda kullanılmasına izin verir. Bir radyasyon kaynağına sahip bir ünite ve bir şekillendirme teleskopu olan bir ünite ile belirli görevler gerçekleştirilebilir. Ayrıca lazer ekipmanı ile ek ünitelerin kullanılması nedeniyle gücün arttırılması mümkündür.
2011 yılında, MLTK-20 kompleksi "yeteneklerini" birkaç kez gösterdi. Böylece, Mayıs ayında Gazprom'a ait Dosang eğitim merkezinde (Astrakhan bölgesi) yeni bir lazer kurulumu test edildi. Test programı, 50 mm et kalınlığına sahip gaz armatürlerinin uzaktan ayırma kesmesini içeriyordu. Lazer kompleksi, 40 metrelik bir mesafeden geleneksel bir kuyunun borusunu başarıyla kesti. Ek olarak, bu testler lazer kompleksinin uzun mesafelerde nakliyeden sonra çalıştırılma olasılığını gösterdi.
MLTK-20. Lazer üniteleri 1, 2, 3
Blok 4. Teleskop oluşturma
Temmuz 2011'de MLTK-20 kompleksi gerçek bir onarım operasyonunda test edildi. Tesisatın Batı Tarkosalinskoye gaz sahasının 506 numaralı kuyusunda bir kazanın meydana geldiği Yamalo-Nenets Özerk Okrugu'na gönderilmesine karar verildi. 4000 kilometreyi aşan bir yolun ardından lazer kompleksi acil durum kuyusunun yanına monte edildi ve kısa sürede çalışmaya başladı. Kazayı ortadan kaldırmak için çalışmaya devam etmek için, gaz işçilerinin standart ekipman kullanarak çalışmasını engelleyen toplam ağırlığı yaklaşık 240 ton olan metal yapıların sökülmesi gerekiyordu. Gaz meşalesinden gelen güçlü termal radyasyon, şekillendirme teleskobunun hasarlı yapılardan önerilen en fazla 50 metre mesafede kurulmasını imkansız hale getirdi. Bu nedenle asıl çalışma 70 metre mesafeden gerçekleştirildi. 30 saat içinde, MLTK-20 kompleksi gerekli tüm yapıları kesti ve ardından yangın söndürmeye başladı.
Gördüğünüz gibi, Troitsk Yenilikçi ve Füzyon Araştırma Enstitüsü tarafından geliştirilen MLTK ailesinin mobil lazer teknolojik kompleksleri, etkinliklerini açıkça gösterdi ve bunu sadece test sırasında değil, aynı zamanda yangını ortadan kaldırmak için gerçek çalışmalarda da yaptılar. bir gaz kuyusu. MLTK komplekslerinin tamamen sivil gelişmeler olduğu, askeri kullanıma yönelik olmadığı belirtilmelidir. Bu sistemlerin gücü, hedefleri büyük bir mesafeden hızlı bir şekilde vurmak için yetersizdir, ancak bu, tasarlandıkları görevleri yerine getirme etkinlikleri üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur. Belki gelecekte bu projelerdeki gelişmeler savaş lazerleri oluşturmak için kullanılacak, ancak mevcut haliyle MLTK ailesinin sistemleri tamamen barışçıl bir amaca sahip.
Ayırma lazer kesiminden sonra gaz armatürleri (duvar kalınlığı 50 mm)
Nesneden 50 metre uzağa uzatılmış teleskop ünitesi
Tıkanıklığı ayırdıktan sonra lazer kesime devam
Derrick lazer kesim kaburga
Makaslanmış iyi ağızlı flanş
