Që nga fillimi i tyre, lazerët janë parë si armë me potencial për të revolucionarizuar luftimet. Që nga mesi i shekullit të 20 -të, lazerët janë bërë pjesë përbërëse e filmave të trillimeve shkencore, armëve të super ushtarëve dhe anijeve ndëryjore.
Sidoqoftë, siç ndodh shpesh në praktikë, zhvillimi i lazerëve me fuqi të lartë hasi në vështirësi të mëdha teknike, të cilat kanë çuar në faktin se deri më tani kamare kryesore e lazerëve ushtarakë është bërë përdorimi i tyre në sistemet e përcaktimit të zbulimit, synimit dhe synimit. Sidoqoftë, puna për krijimin e lazerëve luftarak në vendet kryesore të botës praktikisht nuk u ndal, programet për krijimin e brezave të rinj të armëve lazer zëvendësuan njëri -tjetrin.
Më parë, ne shqyrtuam disa nga fazat në zhvillimin e lazerëve dhe krijimin e armëve lazer, si dhe fazat e zhvillimit dhe situatën aktuale në krijimin e armëve lazer për forcat ajrore, armët lazer për forcat tokësore dhe mbrojtjen ajrore, armë lazer për marinën. Për momentin, intensiteti i programeve për krijimin e armëve lazer në vende të ndryshme është aq i lartë sa nuk ka më dyshim se ato së shpejti do të shfaqen në fushën e betejës. Dhe nuk do të jetë aq e lehtë për të mbrojtur veten nga armët lazer siç mendojnë disa njerëz, të paktën definitivisht nuk do të jetë e mundur të bëhet me argjend.
Nëse shikoni nga afër zhvillimin e armëve lazer në vendet e huaja, do të vini re se shumica e sistemeve moderne të propozuara lazer zbatohen në bazë të lazerëve me fibra dhe gjendje të ngurtë. Për më tepër, në pjesën më të madhe, këto sisteme lazer janë krijuar për të zgjidhur problemet taktike. Fuqia e tyre e prodhimit aktualisht varion nga 10 kW në 100 kW, por në të ardhmen mund të rritet në 300-500 kW. Në Rusi, praktikisht nuk ka informacion në lidhje me punën për krijimin e lazerëve luftarakë të klasës taktike, ne do të flasim për arsyet pse kjo ndodh më poshtë.
Më 1 Mars 2018, Presidenti rus Vladimir Putin, gjatë mesazhit të tij drejtuar Asamblesë Federale, së bashku me një numër sistemesh të tjera përparimi të armëve, njoftoi kompleksin luftarak lazer Peresvet (BLK), madhësia dhe qëllimi i synuar i të cilit nënkuptojnë përdorimi i tij për zgjidhjen e detyrave strategjike.
Kompleksi Peresvet është i rrethuar nga një vello e fshehtësisë. Karakteristikat e llojeve të tjera më të reja të armëve (komplekset Dagger, Avangard, Zircon, Poseidon) u shprehën në një shkallë ose në një tjetër, gjë që bën pjesërisht të mundur gjykimin e qëllimit dhe efektivitetit të tyre. Në të njëjtën kohë, nuk u dha asnjë informacion specifik mbi kompleksin lazer Peresvet: as lloji i lazerit të instaluar, as burimi i energjisë për të. Prandaj, nuk ka informacion në lidhje me kapacitetin e kompleksit, i cili, nga ana tjetër, nuk na lejon të kuptojmë aftësitë e tij reale dhe qëllimet dhe objektivat e përcaktuara për të.
Rrezatimi me lazer mund të merret në dhjetëra, ndoshta edhe qindra mënyra. Pra, cila metodë e marrjes së rrezatimit lazer zbatohet në BLK më të re ruse "Peresvet"? Për t'iu përgjigjur pyetjes, ne do të shqyrtojmë versione të ndryshme të Peresvet BLK dhe do të vlerësojmë shkallën e probabilitetit të zbatimit të tyre.
Informacioni më poshtë janë supozimet e autorit bazuar në informacionin nga burimet e hapura të postuara në internet
BLK "Peresvet". Numri i ekzekutimit 1. Lazer me fibra, gjendje të ngurtë dhe të lëngët
Siç u përmend më lart, tendenca kryesore në krijimin e armëve lazer është zhvillimi i komplekseve të bazuara në fibër optike. Pse po ndodh kjo? Sepse është e lehtë të shkallëzosh fuqinë e instalimeve lazer bazuar në lazerët me fibra. Duke përdorur një paketë modulesh 5-10 kW, merrni rrezatim 50-100 kW në dalje.
A mund të zbatohet Peresvet BLK në bazë të këtyre teknologjive? Ka shumë mundësi që nuk është. Arsyeja kryesore për këtë është se gjatë viteve të perestrojkës, zhvilluesi kryesor i lazerëve me fibra, Shoqata Shkencore dhe Teknike IRE-Polyus, "iku" nga Rusia, në bazë të së cilës u formua, u regjistrua korporata transnacionale IPG Photonics Corporation. në SHBA dhe tani është lider botëror në industri.lazerët me fibra me fuqi të lartë. Biznesi ndërkombëtar dhe vendi kryesor i regjistrimit të IPG Photonics Corporation nënkupton bindjen e tij të rreptë ndaj legjislacionit amerikan, i cili, duke pasur parasysh situatën aktuale politike, nuk nënkupton transferimin e teknologjive kritike në Rusi, të cilat, natyrisht, përfshijnë teknologji për krijimin e lazerët e fuqisë.
A mund të zhvillohen lazer me fibra në Rusi nga organizata të tjera? Ndoshta, por nuk ka gjasa, ose ndërsa këto janë produkte me fuqi të ulët. Lazerët me fibra janë një produkt tregtar fitimprurës; prandaj, mungesa e lazerëve me fibra vendase me fuqi të lartë në treg ka shumë të ngjarë të tregojë mungesën e tyre aktuale.
Situata është e ngjashme me lazerët me gjendje të ngurtë. Me sa duket, nga këto, është më e vështirë të zbatohet një zgjidhje grumbull; megjithatë, është e mundur, dhe në vendet e huaja kjo është zgjidhja e dytë më e përhapur pas lazerëve me fibra. Informacioni mbi lazerët industrialë të fuqisë së lartë të prodhuar në Rusi nuk mund të gjenden. Puna në lazer me gjendje të ngurtë po kryhet në Institutin e Kërkimeve të Fizikës Laser RFNC-VNIIEF (ILFI), kështu që teorikisht një lazer me gjendje të ngurtë mund të instalohet në Peresvet BLK, por në praktikë kjo nuk ka gjasa, pasi në fillim mostrat më kompakte të armëve lazer me shumë mundësi do të shfaqeshin ose instalime eksperimentale.
Ka edhe më pak informacion në lidhje me lazerët e lëngshëm, megjithëse ka informacione se një lazer i luftës së lëngshme është duke u zhvilluar (a është zhvilluar, por a është refuzuar?) Në SHBA si pjesë e programit HELLADS (Sistemi i Mbrojtjes së Laserit të Lëngshëm me Energji të Lartë, "Sistemi i mbrojtjes i bazuar në një lazer të lëngshëm me energji të lartë"). Lazerët me sa duket të lëngshëm kanë avantazhin e të qenit në gjendje të ftohen, por efikasitet (efikasitet) më të ulët në krahasim me lazerët me gjendje të ngurtë.
Në vitin 2017, u shfaqën informacione mbi vendosjen e një tenderi për Institutin Kërkimor Polyus për një pjesë integrale të punës kërkimore (R&D), qëllimi i të cilit është krijimi i një kompleksi lazer të lëvizshëm për të luftuar mjetet ajrore pa pilot të vogla (UAV) në kushtet e ditës dhe muzgut. Kompleksi duhet të përbëhet nga një sistem gjurmimi dhe ndërtimi i shtigjeve të synuara të fluturimit, duke siguruar përcaktimin e synuar për sistemin udhëzues të rrezatimit lazer, burimi i të cilit do të jetë një lazer i lëngshëm. Me interes është kërkesa e specifikuar në deklaratën e punës për krijimin e një lazeri të lëngshëm, dhe në të njëjtën kohë kërkesa për praninë e një lazeri me fibra të energjisë në kompleks. Ose është një shtypshkronjë e gabuar, ose është zhvilluar (zhvilluar) një lloj i ri i lazerit me fibra me një medium aktiv të lëngshëm në një fibër, i cili kombinon avantazhet e një lazeri të lëngshëm për sa i përket komoditetit të ftohjes dhe një lazeri me fibra në kombinimin e emetuesit paketa.
Përparësitë kryesore të lazerëve me fibra, gjendje të ngurtë dhe të lëngshme janë kompaktësia e tyre, mundësia e një rritjeje të serisë në fuqi dhe lehtësia e integrimit në klasa të ndryshme të armëve. E gjithë kjo është ndryshe nga lazeri BLK "Peresvet", i cili u zhvillua qartë jo si një modul universal, por si një zgjidhje e bërë "me një qëllim të vetëm, sipas një koncepti të vetëm". Prandaj, probabiliteti i zbatimit të BLK "Peresvet" në Versionin Nr.1 në bazë të lazerëve me fibra, gjendje të ngurtë dhe të lëngët mund të vlerësohet si i ulët
BLK "Peresvet". Numri i ekzekutimit 2. Lazer gaz-dinamik dhe kimik
Lazerët dinamikë dhe kimikë të gazit mund të konsiderohen një zgjidhje e vjetëruar. Disavantazhi i tyre kryesor është nevoja për një numër të madh të përbërësve harxhues të kërkuar për të ruajtur reagimin, i cili siguron marrjen e rrezatimit lazer. Sidoqoftë, ishin lazerët kimikë që ishin më të zhvilluar në zhvillimin e viteve 70 - 80 të shekullit XX.
Me sa duket, për herë të parë, fuqitë e vazhdueshme të rrezatimit prej më shumë se 1 megavat u morën në BRSS dhe SHBA në lazer me gaz dinamik, funksionimi i të cilëve bazohet në ftohjen adiabatike të masave të gazit të nxehtë që lëvizin me një shpejtësi supersonike.
Në BRSS, që nga mesi i viteve 70 të shekullit XX, një kompleks lazer ajror A-60 u zhvillua në bazë të avionit Il-76MD, me sa duket i armatosur me një lazer RD0600 ose analogun e tij. Fillimisht, kompleksi kishte për qëllim të luftonte balona automatike që lëviznin. Si armë, do të instalohej një lazer CO-dinamik i vazhdueshëm i një klase megavat i zhvilluar nga Byroja e Dizajnit Khimavtomatika (KBKhA). Si pjesë e testeve, u krijua një familje e mostrave të stolit GDT me një fuqi rrezatimi nga 10 në 600 kW. Disavantazhet e GDT janë gjatësia e valës së gjatë të rrezatimit prej 10.6 μm, e cila siguron një divergjencë të lartë të difraksionit të rrezes lazer.
Edhe fuqi më të larta të rrezatimit u morën me lazer kimik të bazuar në deuterium fluoride dhe me laser oksigjen-jod (jod) (COIL). Në veçanti, në kuadrin e programit të Iniciativës për Mbrojtjen Strategjike (SDI) në Shtetet e Bashkuara, u krijua një lazer kimik i bazuar në deuterium fluoride me një fuqi prej disa megavat; brenda kuadrit të Mbrojtjes Kombëtare të Raketave Anti-Ballistike të SHBA (NMD program), kompleksi i aviacionit Boeing ABL (AirBorne Laser) me një lazer oksigjen-jod me një fuqi të rendit 1 megavat.
VNIIEF ka krijuar dhe testuar lazerin kimik më të fuqishëm në botë në reagimin e fluorit me hidrogjen (deuterium), ka zhvilluar një lazer me impuls të përsëritur me një energji rrezatimi prej disa kJ për impuls, një ritëm të përsëritjes së pulsit prej 1-4 Hz dhe një divergjenca e rrezatimit pranë kufirit të difraksionit dhe një efikasitet prej rreth 70% (më e larta e arritur për lazerët).
Në periudhën nga 1985 deri në 2005. lazerët u zhvilluan në reagimin jo-zinxhir të fluorit me hidrogjen (deuterium), ku heksafluoridi i squfurit SF6 u përdor si një substancë që përmban fluor, duke u shpërndarë në një shkarkesë elektrike (lazer fotodissociation?). Për të siguruar funksionimin afatgjatë dhe të sigurt të lazerit në një mënyrë pulsimi të përsëritur, janë krijuar instalime me një cikël të mbyllur të ndryshimit të përzierjes së punës. Tregohet mundësia e marrjes së një divergjence rrezatimi afër kufirit të difraksionit, një ritëm i përsëritjes së impulsit deri në 1200 Hz dhe një fuqi mesatare rrezatimi prej disa qindra vat.
Lazerët gaz-dinamikë dhe kimikë kanë një pengesë të konsiderueshme, në shumicën e zgjidhjeve është e nevojshme të sigurohet rimbushja e stokut të "municionit", i cili shpesh përbëhet nga përbërës të shtrenjtë dhe toksikë. Alsoshtë gjithashtu e nevojshme të pastroni gazrat dalës që rezultojnë nga funksionimi i lazerit. Në përgjithësi, është e vështirë të quash lazer gaz-dinamik dhe kimik një zgjidhje efektive, kjo është arsyeja pse shumica e vendeve kanë kaluar në zhvillimin e lazerëve me fibra, gjendje të ngurtë dhe të lëngshme.
Nëse flasim për një lazer të bazuar në reagimin jo-zinxhir të fluorit me deuterium, që ndahet në një shkarkesë elektrike, me një cikël të mbyllur të ndryshimit të përzierjes së punës, atëherë në 2005 u morën fuqi të rendit prej 100 kW, nuk ka gjasa se gjatë kësaj kohe ato mund të silleshin në një nivel megavat.
Në lidhje me Peresvet BLK, çështja e instalimit të një lazeri gaz-dinamik dhe kimik në të është mjaft e diskutueshme. Nga njëra anë, ka zhvillime të rëndësishme në Rusi në këto lazer. Informacioni u shfaq në internet në lidhje me zhvillimin e një versioni të përmirësuar të kompleksit të aviacionit A 60 - A 60M me një lazer 1 MW. Thuhet gjithashtu për vendosjen e kompleksit "Peresvet" në një aeroplanmbajtës ", i cili mund të jetë ana e dytë e së njëjtës medalje. Kjo do të thotë, në fillim ata mund të kishin bërë një kompleks tokësor më të fuqishëm të bazuar në një lazer gaz-dinamik ose kimik, dhe tani, duke ndjekur rrugën e rrahur, instaloni atë në një transportues avioni.
Krijimi i "Peresvet" u krye nga specialistë të qendrës bërthamore në Sarov, në Qendrën Federale Bërthamore Ruse-Instituti Kërkimor Gjith-Rus i Fizikës Eksperimentale (RFNC-VNIIEF), në Institutin e përmendur tashmë të Kërkimeve të Fizikës Laser, i cili, ndër të tjera, zhvillon lazer gaz-dinamik dhe oksigjen-jod …
Nga ana tjetër, çfarëdo që mund të thotë, lazerët dinamikë të gazit dhe kimikë janë zgjidhje të vjetruara teknike. Për më tepër, informacioni po qarkullon në mënyrë aktive në lidhje me praninë e një burimi të energjisë bërthamore në Peresvet BLK për të fuqizuar lazerin, dhe në Sarov ata janë më të angazhuar në krijimin e teknologjive më të fundit të përparimit, shpesh të lidhura me energjinë bërthamore.
Bazuar në sa më sipër, mund të supozohet se probabiliteti i zbatimit të Peresvet BLK në Ekzekutimin Nr. 2 në bazë të lazerëve gaz-dinamikë dhe kimikë mund të vlerësohet si i moderuar
Lazer me pompë bërthamore
Në fund të viteve 1960, filloi puna në BRSS për të krijuar lazer me fuqi të lartë të pompuar bërthamore. Në fillim, specialistë nga VNIIEF, I. A. E. Kurchatov dhe Instituti Kërkimor i Fizikës Bërthamore, Universiteti Shtetëror i Moskës. Pastaj atyre iu bashkuan shkencëtarë nga MEPhI, VNIITF, IPPE dhe qendra të tjera. Në 1972, VNIIEF ngacmoi një përzierje heliumi dhe ksenoni me fragmente të thyerjes së uraniumit duke përdorur një reaktor me impuls VIR 2.
Në 1974-1976. eksperimentet po kryhen në reaktorin TIBR-1M, në të cilin fuqia e rrezatimit lazer ishte rreth 1-2 kW. Në 1975, në bazë të reaktorit të pulsuar VIR-2, u zhvillua një instalim lazer me dy kanale LUNA-2, i cili ishte akoma në funksion në 2005, dhe është e mundur që ai ende po funksionon. Në 1985, një lazer neoni u pompua për herë të parë në botë në objektin LUNA-2M.
Në fillim të viteve 1980, shkencëtarët e VNIIEF, për të krijuar një element lazer bërthamor që vepronte në mënyrë të vazhdueshme, zhvilluan dhe prodhuan një modul lazer me 4 kanale LM-4. Sistemi ngacmohet nga një fluks neutronesh nga reaktori BIGR. Kohëzgjatja e gjenerimit përcaktohet nga kohëzgjatja e impulsit të rrezatimit të reaktorit. Për herë të parë në botë, lazimi i cw në lazer me pompë bërthamore u demonstrua në praktikë dhe efikasiteti i metodës së qarkullimit të gazit tërthor u demonstrua. Fuqia e rrezatimit lazer ishte rreth 100 W.
Në vitin 2001, njësia LM-4 u përmirësua dhe mori emërtimin LM-4M / BIGR. Funksionimi i një pajisje lazeri bërthamore me shumë elementë në mënyrë të vazhdueshme u demonstrua pas 7 vitesh konservimi të objektit pa zëvendësuar elementët optikë dhe karburantin. Instalimi LM-4 mund të konsiderohet si një prototip i një reaktori-lazer (RL), që posedon të gjitha cilësitë e tij, përveç mundësisë së një reaksioni zinxhir bërthamor të vetë-qëndrueshëm.
Në vitin 2007, në vend të modulit LM-4, u vu në punë një modul lazer me tetë kanale LM-8, në të cilin u sigurua shtimi vijues i katër dhe dy kanaleve lazer.
Një reaktor lazer është një pajisje autonome që kombinon funksionet e një sistemi lazer dhe një reaktori bërthamor. Zona aktive e një reaktori lazer është një grup i një numri të caktuar qelizash lazer të vendosura në një mënyrë të caktuar në një matricë të moderimit të neutroneve. Numri i qelizave lazer mund të shkojë nga qindra në disa mijëra. Sasia e përgjithshme e uraniumit varion nga 5-7 kg në 40-70 kg, dimensionet lineare 2-5 m.
Në VNIIEF, vlerësimet paraprake u bënë për parametrat kryesorë të energjisë, bërthamore-fizike, teknike dhe operacionale të versioneve të ndryshme të reaktorëve lazer me fuqi lazer nga 100 kW dhe më lart, që veprojnë nga fraksionet e një të dytës në mënyrën e vazhdueshme. Ne kemi konsideruar reaktorët lazer me akumulim të nxehtësisë në bërthamën e reaktorit në lëshimet, kohëzgjatja e të cilave është e kufizuar nga ngrohja e lejuar e bërthamës (radari i kapacitetit të nxehtësisë) dhe radari i vazhdueshëm me heqjen e energjisë termike jashtë bërthamës.
Me sa duket, një reaktor lazer me një fuqi lazer të rendit 1 MW duhet të përmbajë rreth 3000 qeliza lazer.
Në Rusi, puna intensive në lazerët e pompuar bërthamorë u krye jo vetëm në VNIIEF, por edhe në Ndërmarrjen Unitare Shtetërore Federale "Qendra Shkencore Shtetërore e Federatës Ruse - Instituti i Fizikës dhe Inxhinierisë së Energjisë me emrin A. I. Leipunsky ", siç dëshmohet nga patenta RU 2502140 për krijimin e" Instalimit të reaktorit-lazer me pompim të drejtpërdrejtë nga fragmente të ndarjes ".
Specialistët e Qendrës Shtetërore të Kërkimit të Federatës Ruse IPPE kanë zhvilluar një model energjie të një sistemi reaktor-lazer të pulsuar-një përforcues kuantik optik i pompuar bërthamor (OKUYAN).
Duke kujtuar deklaratën e zëvendës ministrit rus të mbrojtjes Yuri Borisov në intervistën e vitit të kaluar me gazetën Krasnaya Zvezda, mund të themi se Peresvet BLK nuk është e pajisur me një reaktor bërthamor të përmasave të vogla që furnizon lazerin me energji elektrike, por me një reaktor-lazer, në të cilin energjia e ndarjes konvertohet drejtpërdrejt në rrezatim lazer.
Dyshimi ngrihet vetëm nga propozimi i lartpërmendur për të vendosur Peresvet BLK në aeroplan. Pavarësisht se si siguroni besueshmërinë e aeroplanit transportues, gjithmonë ekziston rreziku i një aksidenti dhe një rrëzimi të avionit me shpërndarjen pasuese të materialeve radioaktive. Sidoqoftë, është e mundur që ka mënyra për të parandaluar përhapjen e materialeve radioaktive kur bartësi bie. Po, dhe ne tashmë kemi një reaktor fluturues në një raketë lundrimi, petrel.
Bazuar në sa më sipër, mund të supozohet se probabiliteti i zbatimit të Peresvet BLK në versionin 3 bazuar në një lazer të pompuar bërthamor mund të vlerësohet si i lartë
Nuk dihet nëse lazeri i instaluar është pulsues apo i vazhdueshëm. Në rastin e dytë, koha e funksionimit të vazhdueshëm të lazerit dhe ndërprerjet që duhet të kryhen midis mënyrave të funksionimit janë të diskutueshme. Shpresojmë, Peresvet BLK ka një reaktor lazer të vazhdueshëm, koha e funksionimit të të cilit është e kufizuar vetëm nga furnizimi me ftohës, ose nuk është i kufizuar nëse ftohja sigurohet në një mënyrë tjetër.
Në këtë rast, fuqia optike dalëse e Peresvet BLK mund të vlerësohet në intervalin 1-3 MW me perspektivën e rritjes në 5-10 MW. Lyshtë e pamundur të goditet një kokë bërthamore edhe me një lazer të tillë, por një avion, përfshirë një mjet ajror pa pilot, ose një raketë lundrimi është mjaft. Shtë gjithashtu e mundur të sigurohet humbja e pothuajse çdo anije kozmike të pambrojtur në orbita të ulëta, dhe ndoshta dëmtimi i elementeve të ndjeshëm të anijeve kozmike në orbita më të larta.
Kështu, objektivi i parë për Peresvet BLK mund të jenë elementët optikë të ndjeshëm të satelitëve paralajmërues të sulmit me raketa amerikane, të cilët mund të veprojnë si një element i mbrojtjes nga raketat në rast të një sulmi të papritur çarmatues të SHBA.
përfundimet
Siç thamë në fillim të artikullit, ka një numër mjaft të madh mënyrash për të marrë rrezatim lazer. Përveç atyre të diskutuara më sipër, ka lloje të tjera të lazerëve që mund të përdoren në mënyrë efektive në çështjet ushtarake, për shembull, një lazer elektronik falas, në të cilin është e mundur të ndryshoni gjatësinë e valës në një gamë të gjerë deri në rrezet X të buta rrezatimi dhe i cili ka nevojë vetëm për shumë energji elektrike të prodhuar nga një reaktor bërthamor me madhësi të vogël. Një lazer i tillë po zhvillohet në mënyrë aktive në interes të Marinës amerikane. Sidoqoftë, përdorimi i një lazeri elektronik falas në Peresvet BLK nuk ka gjasa, pasi aktualisht nuk ka praktikisht asnjë informacion mbi zhvillimin e lazerave të këtij lloji në Rusi, përveç pjesëmarrjes në Rusi në programin e X-ray evropiane lazer elektron falas.
Shtë e nevojshme të kuptohet se vlerësimi i probabilitetit të përdorimit të kësaj apo asaj zgjidhjeje në Peresvet BLK jepet mjaft me kusht: prania e vetëm informacionit indirekt të marrë nga burimet e hapura nuk lejon formulimin e përfundimeve me një shkallë të lartë besueshmërie.
