Komplekset teknologjike të lazerit celular të zhvilluara nga Qendra Shtetërore e Kërkimit e Federatës Ruse TRINITY

Komplekset teknologjike të lazerit celular të zhvilluara nga Qendra Shtetërore e Kërkimit e Federatës Ruse TRINITY
Komplekset teknologjike të lazerit celular të zhvilluara nga Qendra Shtetërore e Kërkimit e Federatës Ruse TRINITY

Video: Komplekset teknologjike të lazerit celular të zhvilluara nga Qendra Shtetërore e Kërkimit e Federatës Ruse TRINITY

Video: Komplekset teknologjike të lazerit celular të zhvilluara nga Qendra Shtetërore e Kërkimit e Federatës Ruse TRINITY
Video: Luftëtari i Gjeneratës së 6-të - Një avion luftarak që mund të vriste gjithçka 2024, Prill
Anonim
Imazhi
Imazhi

Vitet e fundit, puna aktive është duke vazhduar në vende të ndryshme për të krijuar lazer luftarak. Një armë premtuese e kësaj klase pritet të ketë performancë të lartë dhe mund të ketë një ndikim serioz në fytyrën e konflikteve të ardhshme të armatosura. Disa suksese janë arritur në fushën e sistemeve luftarake me lazer, por armë të tilla janë ende larg përdorimit praktik. Shkencëtarët dhe projektuesit duhet të zgjidhin vetëm një numër problemesh të rëndësishme që parandalojnë hyrjen e armëve lazer në ushtri. Ndërkohë, në vendin tonë, janë krijuar disa projekte të sistemeve lazer, të cilat, duke qenë disi të ngjashme me armët, tashmë po përdoren në praktikë.

Në fillim të viteve nëntëdhjetë, Instituti Troitsk për Kërkime Inovative dhe Fuzion (SSC RF TRINITI) filloi punën kërkimore që synonte krijimin e një kompleksi teknologjik premtues të bazuar në një lazer. Supozohej se kompleksi teknologjik i lazerit celular (MLTK) mund të dërgohej shpejt në vendin e dëshiruar, të vendoset dhe të përgatitet për punë, pas së cilës do të ishte në gjendje të priste objekte dhe struktura të ndryshme. Një sistem i tillë, siç u konceptua nga autorët e projektit, mund të përdoret për të zgjidhur një gamë të gjerë problemesh me të cilat përballen ndërmarrjet e ndryshme. Para së gjithash, komplekset e MLTK duhej të përdoreshin për të eleminuar aksidente të ndryshme, etj. punon.

Deri në fund të viteve nëntëdhjetë, SSC RF TRINITY përfundoi punën në dy projektet e para. Në projektet MLTK-5 dhe MLTK-50, u përdorën disa ide dhe zhvillime të përgjithshme, megjithatë, këto komplekse ndryshonin në një numër parametrash. Dallimi i tyre kryesor ishte në llojin dhe fuqinë e lazerit. Lazeri i kompleksit MLTK-5 zhvilloi një fuqi prej 5 kilovat, MLTK-50-50 kW. Dy komplekset e para teknologjike të lazerit të lëvizshëm përdorën lazer të sistemeve të ndryshme. Një kompleks më pak i fuqishëm ishte i pajisur me një lazer gazi të vazhdueshëm (mjedisi i punës është një përzierje e dioksidit të karbonit, neonit dhe heliumit) të një qarku të mbyllur të pompuar nga një shkarkesë e qëndrueshme. Kompleksi MLTK-50, nga ana tjetër, mori një lazer të kontrolluar me rreze elektronike me impuls të përsëritur duke përdorur një përzierje të ajrit dhe dioksidit të karbonit si një mjet pune.

Imazhi
Imazhi

Kompleksi teknologjik i lazerit celular "MLTK-50"

Imazhi
Imazhi

Testet në terren të MLTK-50 në një stendë qitëse për prerje në distancë të strukturave metalike

Kompleksi celular lazer MLTK-5 u bë në formën e disa njësive të instaluara në një gjysmërimorkio të makinës (pesha totale rreth 11 ton) dhe i përshtatshëm për transport relativisht të thjeshtë në vendin e përdorimit. Nëse është e nevojshme, përbërësit e kompleksit mund të dorëzohen shpejt në vendin e duhur dhe të përgatiten për punë. Personeli i shërbimit prej 2-3 personash mund të përgatisë instalimin për operim në një orë e gjysmë deri në dy orë. Aftësitë e MLTK-5 lejojnë gjenerimin e rrezatimit lazer me fuqi 0.5 deri në 5 kW me gjatësi vale 10.6 mikron. Duke konsumuar rreth 150 kW energji elektrike (380 V, 50 Hz), kompleksi MLTK-5 mund të ndikojë në objekte në një distancë prej rreth 30 metrash. Koha e lejuar e funksionimit të vazhdueshëm të lazerit arrin 8-10 orë.

Detyra kryesore e kompleksit MLTK-5 është prerja dhe saldimi në distancë i strukturave të ndryshme. Fuqia e lazerit të përdorur bën të mundur ushtrimin e një efekti shkatërrues në objekte të ndryshme në një distancë prej disa dhjetëra metrash. Sidoqoftë, studimet kanë treguar se MLTK-5 dhe sisteme të ngjashme mund të përdoren për të kryer detyra të tjera. Kështu, është hetuar mundësia e pastrimit të sipërfaqeve nga ndotës të ndryshëm: depozita teknologjike, bojë, etj. duke përdorur të ashtuquajturën. lëkurë me lazer. E njëjta teknologji lejon pastrimin e sipërfaqes së ujit nga filmi i vajit. Kështu, sfera aktuale e detyrave që mund të zgjidhen duke përdorur sisteme lazeri celular është shumë më e gjerë se sa mund të duket në shikim të parë.

Zhvillimi i kompleksit MLTK-50 u krye nga Instituti Troitsk për Kërkime Inovative dhe Fuzion në bashkëpunim me Gazprom. Detyra kryesore në zhvillimin e këtij projekti ishte krijimi i një kompleksi lazer të lëvizshëm i aftë për prerjen e strukturave prej metali dhe betoni të armuar. Një teknikë e aftë për të prerë një larmi strukturash në një distancë prej tyre u propozua për përdorim në operacionet emergjente në shpimin e puseve të gazit ose naftës.

Baza për konfigurimin e MLTK-50 ishte një lazer i kontrolluar me rreze elektronike me impuls të përsëritur, i cili përdor një përzierje gazi si një medium pune. Përzierja përbëhet nga ajri atmosferik me një shtesë 5% të dioksidit të karbonit. Përzierja e gazit pompohet përmes dhomës së punës me një shpejtësi prej rreth 8 kg në sekondë. Në këtë rast, rrjedha e gazit zhvillon një shpejtësi deri në 50 m / s. Për të pompuar përzierjen e gazit me një shpejtësi të tillë, ishte e nevojshme të krijoni një pompë të bazuar në një motor serial të avionit. Njësia e turbinës me gaz është e vendosur në atë mënyrë që dhoma e punës e lazerit të jetë në marrjen e ajrit të saj. Një lazer 50 kilovatësh dhe pajisjet përkatëse u vendosën në dy gjysmërimorkio makinash. E para është baza për vetë lazerin dhe teleskopi i sistemit drejtues të rrezeve. Gjysmë rimorkio e dytë, nga ana tjetër, mbart sistemin e pompimit dhe një numër përbërësish të tjerë ndihmës të kompleksit. Pesha e përgjithshme e dy gjysmërimorkiove të kompleksit MLTK-50 po i afrohet 50 tonë. Kompleksi i lëvizshëm mund të transportohet me hekurudhë në kontejnerë të veçantë.

Me mbërritjen në vendin e punës, personeli i shërbimit të tre personave mund të përgatisë kompleksin MLTK-50 për punë brenda pak orësh. Gjatë funksionimit, instalimi kërkon një furnizim me energji elektrike prej rreth 750 kW. Rrezja lazer 50 kW mund të fokusohet në një distancë prej 20 deri në 80 metra nga kompleksi. Lazeri i kompleksit mund të funksionojë vazhdimisht për jo më shumë se 10 minuta, pas së cilës kërkohet një pushim 20-minutësh. Në këtë mënyrë, instalimi mund të presë struktura metalike dhe betoni të armuar, duke kryer detyrën e caktuar. Gazprom ka marrë disa grupe të sistemit MLTK-50.

Kompleksi tjetër teknologjik i lazerit celular u krijua në interes të korporatës shtetërore "Rosatom". Njësia MLTK-2 u zhvillua jo vetëm për prerjen në distancë të strukturave të ndryshme, por edhe për dekontaminimin e sipërfaqes. Kompleksi MLTK-2 përbëhet nga dy module me përmasa 2x2x2 metra, të cilat së bashku peshojnë jo më shumë se 2 ton. Lazeri me fibra 2 kW i përdorur në këtë kompleks mund të presë pjesë metalike deri në 20 mm të trasha në një distancë prej rreth 6 metrash nga koka optike e daljes. Theshtë e mundur të bartni këtë të fundit në një distancë prej disa dhjetëra metrash nga modulet kryesore të kompleksit.

Imazhi
Imazhi

Bllok-diagrami i kompleksit teknologjik lazer MLTK-20

Kompleksi celular MLTK-2 përdoret jo vetëm nga Rosatom, por edhe nga Qendra Shtetërore e Kërkimit e Federatës Ruse TRINITY. Prodhuesi, pasi kishte modifikuar kompleksin origjinal, krijoi një seksion për prerjen komerciale të metaleve. Me kërkesë të klientit, instalimi i ri është i aftë të presë fletë prej metaleve me ngjyra ose me ngjyra jo më shumë se 14 mm të trasha.

Sistemi MLTK-3 u bë një zhvillim i mëtejshëm i sistemeve modulare të lazerit celular. Ai përfshin tre burime rrezatimi me fuqi 1 kW në të njëjtën kohë. Secili prej këtyre burimeve të rrezatimit ka sistemin e vet të ftohjes. Rrezatimi i gjeneruar nga tre burimet transmetohet nëpërmjet kabllove me fibër optike në sistemin e formimit të rrezeve dhe pozicionimit. Ky bllok është përgjegjës për kombinimin e disa rrezeve në një dhe synimin e tij drejt objektit të dëshiruar. Një tipar karakteristik i kompleksit MLTK-3 është arkitektura e tij. Isshtë e ndarë në shtatë module, secila me peshë jo më shumë se 100 kg. Kjo lehtëson transportin dhe përdorimin e të gjithë kompleksit.

Kompleksi më i fundit i lazerit celular i krijuar në Institutin Troitsk për Kërkime Inovative dhe Fuzion është MLTK-20, i zhvilluar me urdhër të Gazprom. Arkitektura e tij i ngjan MLTK-3 të përshkruar më sipër. MLTK-20 përbëhet nga katër kontejnerë 2x2x2 metra që peshojnë rreth dy tonë secila. Tre nga katër njësi janë të pajisura me lazer me fibra ytterbium me fuqi të rregullueshme (nga 0.5 në 8 kW) dhe sistemet e tyre të ftohjes. Këto tre blloqe janë të lidhura me të katërtin duke përdorur një shteg me fibër optike. Blloku i katërt strehon teleskopin formues, sistemet e drejtimit të rrezeve dhe stacionin e punës të operatorit.

Imazhi
Imazhi
Imazhi
Imazhi

Kompleksi teknologjik lazer MLTK-2

Nuk duhet më shumë se gjysmë ore për të vendosur kompleksin MLTK-20 pas dorëzimit në vendin e punës. Gjatë kësaj kohe, personeli i shërbimit duhet të lidhë të gjitha kabllot dhe të fillojë pajisjen. Kabllot me fibër optike të përdorura në kompleksin MLTK-20 bëjnë të mundur vendosjen e blloqeve me burime rrezatimi në një distancë deri në 90 metra nga blloku me teleskopin formues. Teleskopi është i aftë të përqëndrojë një rreze lazer në distanca nga 20 në 70 metra. Me fuqinë maksimale, kompleksi MLTK-20 është i aftë të prerë strukturat metalike me një trashësi prej më shumë se 50 mm. Në varësi të trashësisë së metalit që pritet, shpejtësia e prerjes mund të arrijë dy metra në orë. Arkitektura modulare lejon që kompleksi MLTK-20 të përdoret në konfigurime të ndryshme. Disa detyra mund të kryhen me një njësi me një burim rrezatimi dhe një me një teleskop formues. Përveç kësaj, është e mundur të rritet fuqia për shkak të përdorimit të njësive shtesë me pajisje lazer.

Në vitin 2011, kompleksi MLTK-20 tregoi "aftësitë" e tij disa herë. Kështu, në maj, një instalim i ri lazer u testua në qendrën e trajnimit Dosang (rajoni Astrakhan), në pronësi të Gazprom. Programi i testimit përfshinte prerjen në distancë të pajisjeve të gazit me një trashësi muri prej 50 mm. Nga një distancë prej 40 metrash, kompleksi lazer priti me sukses tubin e një pusi konvencional. Për më tepër, këto teste treguan mundësinë e funksionimit të kompleksit lazer pas transportit në distanca të gjata.

Imazhi
Imazhi

MLTK-20. Njësitë lazer 1, 2, 3

Imazhi
Imazhi

Blloku 4. Formimi i teleskopit

Në korrik 2011, kompleksi MLTK-20 u testua në një operacion të vërtetë riparimi. U vendos që të dërgohet instalimi në Okrug Autonome Yamalo-Nenets, ku ndodhi një aksident në pusin Nr.506 të fushës së gazit Tarkosalinskoye Perëndimore. Pas një shtegu mbi 4000 kilometra të gjatë, kompleksi lazer u montua pranë pusit të urgjencës dhe shpejt filloi punën e tij. Për të vazhduar punën për të eleminuar aksidentin, ishte e nevojshme të çmontoni strukturat metalike me një peshë totale prej rreth 240 ton, gjë që pengoi punonjësit e gazit të punonin duke përdorur pajisje standarde. Rrezatimi i fuqishëm termik nga pishtari i gazit e bëri të pamundur instalimin e teleskopit formues në distancën e rekomanduar jo më shumë se 50 metra nga strukturat e dëmtuara. Për këtë arsye, puna kryesore u krye nga një distancë prej 70 metrash. Për 30 orë, kompleksi MLTK-20 preu të gjitha strukturat e nevojshme, pas së cilës zjarri filloi të shuhet.

Siç mund ta shihni, komplekset teknologjike të lazerit celular të familjes MLTK, të zhvilluara nga Instituti Troitsk për Kërkime Inovative dhe Fuzionuese, kanë demonstruar qartë efektivitetin e tyre, dhe ata e bënë këtë jo vetëm gjatë testimit, por edhe në punën reale për të eleminuar zjarrin në një pus gazi. Duhet të theksohet se komplekset MLTK janë thjesht zhvillime civile, jo të destinuara për përdorim ushtarak. Fuqia e këtyre sistemeve është e pamjaftueshme për goditjen e shpejtë të objektivave në një distancë të madhe, e cila, megjithatë, nuk ka pothuajse asnjë efekt në efektivitetin e tyre në kryerjen e detyrave për të cilat janë krijuar. Ndoshta zhvillimet në këto projekte në të ardhmen do të përdoren për të krijuar lazer luftarak, por në formën e tyre aktuale, sistemet e familjes MLTK kanë një qëllim thjesht paqësor.

Imazhi
Imazhi

Pajisjet e gazit pas ndarjes së prerjes me lazer (trashësia e murit 50 mm)

Imazhi
Imazhi

Njësia e teleskopit u shtri në një distancë prej 50 metrash nga objekti

Imazhi
Imazhi

Vazhdimi i prerjes me lazer pas ndarjes së bllokimit

Komplekset teknologjike të lazerit celular të zhvilluara nga Qendra Shtetërore e Kërkimit e Federatës Ruse TRINITY
Komplekset teknologjike të lazerit celular të zhvilluara nga Qendra Shtetërore e Kërkimit e Federatës Ruse TRINITY

Brinja e prerë me lazer e derrick

Imazhi
Imazhi

Prerë mirë fllanxhë me grykë

Recommended: