Drum lung spre Terra. Dezvoltarea laserelor de luptă ale apărării antirachetă a URSS

Cuprins:

Drum lung spre Terra. Dezvoltarea laserelor de luptă ale apărării antirachetă a URSS
Drum lung spre Terra. Dezvoltarea laserelor de luptă ale apărării antirachetă a URSS

Video: Drum lung spre Terra. Dezvoltarea laserelor de luptă ale apărării antirachetă a URSS

Video: Drum lung spre Terra. Dezvoltarea laserelor de luptă ale apărării antirachetă a URSS
Video: Air Force Tech Report: Early Warning System 2024, Martie
Anonim

În 1965, mai multe organizații științifice, de proiectare și de producție ale URSS au început să lucreze în cadrul programului Terra. Scopul acestuia din urmă a fost crearea unui sistem promițător de apărare antirachetă, care să lovească ținte cu un fascicul laser. Munca activă și testele de teren au continuat până la sfârșitul anilor șaptezeci. Timp de un deceniu și jumătate, specialiștii au reușit să creeze și să construiască un complex științific și experimental „Terra-3” (situl de testare Sary-Shagan), precum și să efectueze mai multe studii și proiecte auxiliare.

Localizator laser

Ideea creării unui localizator laser pentru determinarea corectă a coordonatelor aerului sau a altor ținte a apărut chiar înainte de lansarea Terra - OKB Vympel a abordat acest subiect în 1962. În septembrie 1963, proiectul sub denumirea LE-1 a fost aprobat de către Comisia Militar-Industrială, care a decis să construiască un prototip al unui astfel de localizator. Apoi, Vympel și Institutul Optic de Stat au finalizat proiectarea și, în a doua jumătate a anilor șaptezeci, a început construcția instalației la locul de testare Sary-Shagan.

Imagine
Imagine

În conformitate cu conceptul propus, căutarea inițială a țintelor urma să fie efectuată prin radar. Apoi a fost pornit un localizator laser, care se caracterizează printr-o precizie mai mare de măsurare. Datele de la localizatorul LE-1 trebuiau să vină la diferiți consumatori. După începerea programului Terra, un laser de luptă a fost printre ei.

În etapa de dezvoltare și experimente, proiectul LE-1 a întâmpinat dificultăți. Puterea calculată a emițătorului laser trebuia să ajungă la 1 kW, dar produsele disponibile erau mult mai slabe. Experimentele au fost efectuate cu un laser și o cascadă de amplificatoare, dar după o anumită amplificare, fasciculul a început să distrugă elementele unui astfel de sistem. Alternativa a fost o „baterie” de 196 de lasere cu o energie de 1 J, funcționând pe rând.

Dispozitivul de transmisie al unui astfel de localizator era un ansamblu de 196 de elemente laser separate cu dispozitive optice proprii pe fiecare, plasate într-un pătrat de 14x14. Un sistem special de control electronic trebuia dezvoltat pentru ei. Receptorul, care avea 196 de fotocelule, arăta similar.

Drum lung spre Terra. Dezvoltarea laserelor de luptă ale apărării antirachetă a URSS
Drum lung spre Terra. Dezvoltarea laserelor de luptă ale apărării antirachetă a URSS

În 1969, lucrările la LE-1 au fost transferate către Biroul Central de Proiectare Luch. În aceeași perioadă, întreprinderea LOMO a dezvoltat un telescop special TG-1, proiectat să funcționeze ca parte a unui localizator laser. A continuat crearea instrumentelor de gestionare și prelucrarea datelor.

În 1973, a început construcția unui radar experimental. În anul următor, LE-1 și TG-1 au început să lucreze. Testele au început cu urmărirea și urmărirea aeronavelor la distanțe de aproximativ 100 km. Atunci țintele pentru radar erau rachete balistice și nave spațiale. Diverse studii și teste folosind LE-1 au continuat până la sfârșitul anilor optzeci.

Puterea medie a părții radiante a localizatorului LE-1 a fost de 2 kW. Gama de detectare și urmărire - până la 400 km. Precizia determinării coordonatelor a atins câteva secunde de arc. Eroare de autonomie - mai mică de 10 m.

Laser explodant

În 1965, mai multe organizații științifice de vârf au început cercetările în domeniul laserelor de fotodisociere (PDL). A devenit rapid clar că un PDL rubin pompat optic nu poate prezenta o putere de radiație ridicată. Pentru a rezolva această problemă, s-a propus utilizarea unei combinații de pompare optică de mare putere și energia frontului de șoc în xenon. Aproape imediat, lucrările la FDL exploziv (VFDL) au fost incluse în programul „Terra”.

Imagine
Imagine

În a doua jumătate a anilor șaizeci, VNIIEF, FIAN și GOI au dezvoltat și testat o serie de VFDL-uri de modele și capacități diferite. Aceste produse erau unite de principiul de funcționare. În plus, o caracteristică comună a fost eliminarea: explozia a asigurat pomparea mediului activ, dar a distrus structura. Prin diferite modificări de proiectare, selectarea materialelor și optimizarea configurației, a fost posibil să se obțină lasere cu un impuls scurt cu o putere de sute de kilojoule.

Designul VFDL s-a remarcat prin simplitate. Laserul a primit un corp tubular de dimensiunile necesare, în interiorul căruia au fost plasate încărcăturile explozive. Gazul a fost pompat în carcasă, care a servit ca mediu activ. La capetele corpului, în interior erau oglinzi ale rezonatorului optic. Testele au fost efectuate de VFDL cu un diametru de până la 1 m și o lungime de până la 20 m, ceea ce a dat puterea maximă posibilă.

Testele VFDL au fost efectuate de la sfârșitul anilor șaizeci. La începutul anilor șaptezeci, a fost posibilă stabilirea unei producții la scară mică în interesul programelor promițătoare. Au existat cel puțin trei modele de producție. Cel mai mare a fost produsul F-1200 cu o energie de radiație de 1 MJ. Odată cu utilizarea unor dispozitive similare și a unor sisteme similare cu putere redusă, au fost efectuate studii privind efectul unui fascicul laser pe diferite materiale.

Laser Raman

Deja în primele etape ale dezvoltării VFDL, a devenit clar că astfel de produse asigură în continuare împrăștiere inacceptabilă a radiațiilor, ceea ce nu permite furnizarea de energie suficientă către un anumit punct țintă. O soluție interesantă la această problemă a fost propusă la FIAN. A fost necesar să se realizeze un laser în două trepte mai complex cu mai multe componente, folosind efectul așa-numitului. a stimulat împrăștierea Raman (SRS).

Imagine
Imagine

Unitatea principală a unui laser SRS trebuia să fie un emițător cu un mediu activ sub formă de gaz lichefiat. Două VFDL-uri au fost utilizate pentru pomparea optică. Au fost dezvoltate în curând mai multe tipuri de lasere SRS în două etape. Pentru ei, a fost necesar să se creeze unele componente de la zero, atât elemente structurale, cât și sisteme optice. În 1974, primele mostre ale acestei familii cu literele „A” au fost trimise la gropi de gunoi.

Cele mai bune rezultate au fost obținute cu laserele AZh-5T și AZh-7T. Primul dintre ei a arătat o energie de 90 kJ și a dat un fascicul cu un diametru de 400 mm. Eficiența sistemului a fost de 70%. S-a propus ca produsul AZh-7T cu caracteristici superioare să fie utilizat ca parte a viitorului complex științific și experimental „Terra-3”.

Lasere cu descărcare electrică

Laserul VFDL era de unică folosință și destul de scump. În 1974-75, au fost testate sisteme alternative, care au avut unele avantaje. VNIIEF a creat așa-numitul. generatoarele magnetice explozive sunt dispozitive speciale care transformă energia unei explozii într-un impuls electric scurt și puternic. Un PDL cu un astfel de generator a fost semnificativ mai ieftin decât unul exploziv și, în plus, emițătorul nu a fost distrus în timpul funcționării.

Imagine
Imagine

În 1974, a fost testat un PDL cu descărcare electrică cu un generator exploziv-magnetic cu o putere de radiație de 90 kJ. În curând, la Biroul Central de Proiectare Luch, a apărut un proiect pentru un laser Raman în două etape, în care VFDL-urile pentru pompare au fost înlocuite cu un sistem de descărcare electrică. Această arhitectură a făcut posibilă obținerea caracteristicilor nu mai mici decât cele ale produselor AZh-5T și AZh-7T.

Laser de electroionizare

La mijlocul anilor șaptezeci, Biroul central de proiectare Luch, din proprie inițiativă, a studiat o altă versiune a unui laser cu energie ridicată. În el, ionizarea mediului activ gazos a fost efectuată de un fascicul de electroni. Calculele au arătat că un laser de electro-ionizare va prezenta anumite avantaje față de altele.

În 1976, Luch Central Design Bureau a construit un laser 3D01 experimental. Acest produs a dezvoltat o putere de radiație de 500 kW. În același timp, ar putea face până la 200 de impulsuri pe secundă. Cu toate acestea, natura proactivă a dezvoltării nu i-a permis să găsească un loc adecvat în programul Terra.

„Terra-3”

Construcția complexului experimental științific Terra-3 a început în 1969 și a durat câțiva ani. Pe măsură ce dezvoltarea și execuția lucrărilor de construcție au progresat, proiectul NEC „Terra-3” a fost rafinat în mod repetat. În primul rând, au fost introduse și implementate diverse propuneri cu privire la tipul de laser utilizat.

Imagine
Imagine

Inițial, s-a propus utilizarea VFDL ca parte a „Terra-3”, iar echipamentul complexului a fost creat special pentru astfel de echipamente. Ulterior, proiectul a fost revizuit prin introducerea unui laser cu descărcare electrică de mare putere. Totuși, nici „Terra-3” nu a primit astfel de arme.

Un complex experimental incomplet a fost construit la locul testului Sary-Shagan. Acesta a inclus un localizator, instrumente de procesare și control al datelor etc. La NEC, au reușit să monteze o instalație laser cu dispozitive de ghidare, dar emițătorul în sine nu a apărut. La sfârșitul anilor șaptezeci, programul de apărare antirachetă laser a fost restrâns datorită prezenței unui număr de probleme nerecuperabile, iar complexul Terra-3 a continuat să fie utilizat într-o formă neterminată.

Scopul programului Terra a fost de a crea un complex laser promițător pentru apărarea antirachetă strategică, capabil să acopere ținte importante din atacuri cu diferite arme. Această sarcină nu a fost rezolvată și nici măcar prototipul nu a fost finalizat. Cu toate acestea, lucrările de cercetare și dezvoltare privind „Terra” au făcut posibilă progresul serios al științei și tehnologiei interne. O parte semnificativă a dezvoltărilor privind „Terra” a găsit ulterior aplicarea în alte proiecte de sisteme laser în diverse scopuri.

Recomandat: