فهرست مطالب:

سیستم های لیزری رزمی اتحاد جماهیر شوروی
سیستم های لیزری رزمی اتحاد جماهیر شوروی

تصویری: سیستم های لیزری رزمی اتحاد جماهیر شوروی

تصویری: سیستم های لیزری رزمی اتحاد جماهیر شوروی
تصویری: جنگ اول چچن ، فاجعه نظامی برای روسیه 2024, ممکن است
Anonim

مجموعه علمی و تجربی "Terra-3" بر اساس ایده های آمریکایی. در ایالات متحده، اعتقاد بر این بود که این مجموعه برای اهداف ضد ماهواره با انتقال به دفاع موشکی در آینده در نظر گرفته شده است. این طرح برای اولین بار توسط هیئت آمریکایی در مذاکرات ژنو در سال 1978 ارائه شد. نمایی از جنوب شرقی.

ایده استفاده از لیزر پرانرژی برای از بین بردن کلاهک های موشک بالستیک در مرحله نهایی در سال 1964 توسط NG Basov و ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebedeva) تدوین شد. در پاییز 1965 N. G. Basov، مدیر علمی VNIIEF Yu. B. Khariton، معاون مدیر GOI برای کارهای علمی E. N. Tsarevsky و طراح ارشد دفتر طراحی Vympel G. V. Kisunko یادداشتی را به کمیته مرکزی CPSU ارسال کردند که در مورد آن صحبت کردند. امکان اساسی اصابت کلاهک های موشک های بالستیک با تابش لیزر و پیشنهاد استقرار یک برنامه آزمایشی مناسب. این پیشنهاد توسط کمیته مرکزی CPSU تصویب شد و برنامه کار در مورد ایجاد یک واحد شلیک لیزری برای وظایف دفاع موشکی که به طور مشترک توسط OKB Vympel، FIAN و VNIIEF تهیه شده بود، با تصمیم دولت در سال 1966 تصویب شد.

این پیشنهادها بر اساس مطالعه LPI در مورد لیزرهای پرانرژی تفکیک نوری (PDL) مبتنی بر یدیدهای آلی و پیشنهاد VNIIEF در مورد "پمپ کردن" PDL با "نور موج ضربه قوی ایجاد شده در یک گاز بی اثر در اثر انفجار" بود. موسسه نوری دولتی (GOI) نیز به این کار پیوسته است. این برنامه "Terra-3" نام داشت و برای ایجاد لیزرهایی با انرژی بیش از 1 مگا ژول و همچنین ایجاد مجتمع لیزر شلیک علمی و آزمایشی (NEC) 5N76 بر اساس آنها در میدان آموزشی بلخاش فراهم شد. ، جایی که قرار بود ایده های یک سیستم لیزری برای دفاع موشکی در شرایط طبیعی آزمایش شود. N. G. Basov به عنوان ناظر علمی برنامه "Terra-3" منصوب شد.

در سال 1969، دفتر طراحی Vympel تیم SKB را جدا کرد، بر اساس آن دفتر طراحی مرکزی لوچ (بعدها NPO Astrophysics) تشکیل شد که اجرای برنامه Terra-3 به آن سپرده شد.

تصویر
تصویر
تصویر
تصویر

کار تحت برنامه Terra-3 در دو جهت اصلی توسعه یافت: برد لیزر (از جمله مشکل انتخاب هدف) و انهدام لیزری کلاهک های موشک های بالستیک. کار بر روی این برنامه با دستاوردهای زیر انجام شد: در سال 1961 ایده ایجاد لیزرهای تفکیک نوری (Rautian and Sobelman, FIAN) مطرح شد و در سال 1962 تحقیقات محدوده لیزری در OKB "Vympel" به همراه FIAN آغاز شد و همچنین انجام شد. پیشنهاد استفاده از تابش امواج جبهه شوک برای پمپاژ نوری لیزر (Krokhin, FIAN, 1962). در سال 1963، دفتر طراحی Vympel توسعه پروژه مکان یاب لیزری LE-1 را آغاز کرد.

FIAN پدیده جدیدی را در زمینه اپتیک لیزری غیرخطی بررسی کرد - معکوس کردن تابش جبهه موج. این یک کشف بزرگ است

در آینده در یک رویکرد کاملا جدید و بسیار موفق برای حل تعدادی از مشکلات در فیزیک و فناوری لیزرهای پرقدرت، در درجه اول مشکلات تشکیل یک پرتو بسیار باریک و هدف گیری فوق دقیق آن به یک هدف، امکان پذیر است. برای اولین بار، در برنامه Terra-3 بود که متخصصان VNIIEF و FIAN پیشنهاد کردند از معکوس جبهه موج برای هدف‌گیری و رساندن انرژی به یک هدف استفاده کنند.

در سال 1994، NG Basov، در پاسخ به سؤالی در مورد نتایج برنامه لیزری Terra-3، گفت: "خب، ما کاملاً ثابت کردیم که هیچ‌کس نمی‌تواند یک کلاهک موشک بالستیک را با پرتو لیزر ساقط کند و پیشرفت‌های زیادی در این زمینه داشته‌ایم. لیزر …" در پایان دهه 1990، تمام کارها در تاسیسات مجتمع Terra-3 متوقف شد.

زیربرنامه ها و مسیرهای تحقیق "Terra-3":

مجتمع 5N26 با مکان یاب لیزری LE-1 تحت برنامه Terra-3:

پتانسیل مکان یاب های لیزری برای ارائه دقت بسیار بالایی در اندازه گیری موقعیت هدف در دفتر طراحی Vympel از سال 1962 شروع شد.در نتیجه تحقیقات انجام شده توسط OKB Vympel، با استفاده از پیش بینی های گروه NG Basov، مطالعات، در ابتدای سال 1963، پروژه ای به کمیسیون نظامی-صنعتی (مجتمع نظامی-صنعتی، سازمان مدیریت دولتی) ارائه شد. از مجتمع نظامی-صنعتی اتحاد جماهیر شوروی) برای ایجاد یک مکان یاب لیزری آزمایشی برای ABM، که نام رمز LE-1 را دریافت کرد. تصمیم برای ایجاد یک تاسیسات آزمایشی در سایت آزمایش ساری-شاگان با برد تا 400 کیلومتر در سپتامبر 1963 تصویب شد. این پروژه در دفتر طراحی Vympel (آزمایشگاه G. E. Tikhomirov) در حال توسعه بود. طراحی سیستم های نوری رادار توسط موسسه نوری دولتی (آزمایشگاه P. P. Zakharov) انجام شد. ساخت این تاسیسات در اواخر دهه 1960 آغاز شد.

این پروژه بر اساس کار FIAN در مورد تحقیق و توسعه لیزرهای یاقوت بود. این مکان یاب قرار بود در مدت زمان کوتاهی در "میدان خطا" رادارها به جستجوی اهداف بپردازد که تعیین هدف را برای مکان یاب لیزری ارائه می کرد که به میانگین توان بسیار بالایی از تابشگر لیزر در آن زمان نیاز داشت. انتخاب نهایی ساختار مکان یاب وضعیت واقعی کار بر روی لیزرهای یاقوتی را تعیین می کند، پارامترهای قابل دستیابی که در عمل بسیار کمتر از آنچه در ابتدا فرض شده بود: میانگین توان یک لیزر به جای 1 مورد انتظار. کیلووات در آن سالها حدود 10 وات بود. آزمایش‌های انجام‌شده در آزمایشگاه N. G. Basov در مؤسسه فیزیکی لبدف نشان داد که افزایش توان با تقویت پی در پی سیگنال لیزر در زنجیره (آبشار) تقویت‌کننده‌های لیزر، همانطور که در ابتدا پیش‌بینی شده بود، فقط تا یک سطح مشخص امکان‌پذیر است. تشعشعات بسیار قوی خود کریستال های لیزر را از بین برد. مشکلاتی نیز در ارتباط با اعوجاج حرارتی تابش در کریستال ها به وجود آمد.

در این راستا، لازم بود نه یک، بلکه 196 لیزر در رادار نصب شود که به طور متناوب در فرکانس 10 هرتز با انرژی در هر پالس 1 ژول کار می کردند. میانگین کل توان تابش فرستنده لیزری چند کاناله یاب حدوداً بود. 2 کیلو وات این منجر به پیچیدگی قابل توجهی در طرح او شد که هم هنگام انتشار و هم هنگام ثبت سیگنال چند مسیری بود. ایجاد دستگاه های نوری با سرعت بالا برای تشکیل، سوئیچینگ و هدایت 196 پرتو لیزر ضروری بود که میدان جستجو را در فضای هدف تعیین می کرد. در دستگاه گیرنده مکان یاب از آرایه ای متشکل از 196 PMT با طراحی ویژه استفاده شده است. این کار به دلیل خطاهای مرتبط با سیستم های اپتیکی-مکانیکی متحرک تلسکوپ و سوئیچ های نوری-مکانیکی مکان یاب و همچنین با اعوجاج های ایجاد شده توسط جو پیچیده شد. طول کل مسیر نوری مکان یاب به 70 متر رسید و شامل صدها عنصر نوری - لنزها، آینه ها و صفحات از جمله موارد متحرک بود که هم ترازی متقابل آنها باید با بالاترین دقت حفظ می شد.

تصویر
تصویر
تصویر
تصویر
تصویر
تصویر

لیزرهای فرستنده مکان یاب LE-1، زمین تمرین ساری شاگان (فیلم مستند "Beam Masters" 2009).

تصویر
تصویر

در سال 1969، پروژه LE-1 به دفتر طراحی مرکزی لوچ وزارت صنایع دفاع اتحاد جماهیر شوروی منتقل شد. ND Ustinov به عنوان طراح اصلی LE-1 منصوب شد. 1970-1971 توسعه مکان یاب LE-1 به طور کلی کامل شد. همکاری گسترده ای از شرکت های صنایع دفاعی در ایجاد مکان یاب شرکت کردند: با تلاش LOMO و کارخانه لنینگراد "بولشویک"، یک تلسکوپ TG-1 برای LE-1 که از نظر مجموعه ای از پارامترها منحصر به فرد بود، ایجاد شد. ، طراح اصلی تلسکوپ BK Ionesiani (LOMO) بود. این تلسکوپ با یک آینه اصلی به قطر 1.3 متر کیفیت نوری بالایی از پرتو لیزر را هنگام کار در سرعت ها و شتاب هایی صدها برابر بیشتر از تلسکوپ های نجومی کلاسیک ارائه می دهد. بسیاری از گره‌های رادار جدید ایجاد شدند: سیستم‌های اسکن دقیق و سوئیچینگ با سرعت بالا برای کنترل پرتو لیزر، آشکارسازهای نوری، واحدهای پردازش سیگنال الکترونیکی و همگام‌سازی، و سایر دستگاه‌ها. کنترل مکان یاب به صورت خودکار با استفاده از فناوری کامپیوتری بود، مکان یاب با استفاده از خطوط انتقال داده دیجیتال به ایستگاه های رادار چند ضلعی متصل شد.

با مشارکت دفتر طراحی مرکزی Geofizika (D. M. Khorol)، یک فرستنده لیزری ساخته شد که شامل 196 لیزر بود که در آن زمان بسیار پیشرفته بودند، سیستمی برای خنک کننده و منبع تغذیه آنها. برای LE-1، تولید کریستال های یاقوت لیزری با کیفیت بالا، کریستال های غیرخطی KDP و بسیاری از عناصر دیگر سازماندهی شد. علاوه بر ND Ustinov، توسعه LE-1 توسط OA Ushakov، G. E. Tikhomirov و S. V. Bilibin هدایت شد.

ساخت تاسیسات در سال 1973 آغاز شد. در سال 1974، کار تنظیم کامل شد و آزمایش تاسیسات با تلسکوپ TG-1 مکان یاب LE-1 آغاز شد. در سال 1975، طی آزمایشات، مکان مطمئنی از یک هدف از نوع هواپیما در فاصله 100 کیلومتری به دست آمد و کار بر روی مکان یابی کلاهک های موشک های بالستیک و ماهواره ها آغاز شد. 1978-1980 با کمک LE-1، اندازه گیری مسیر و هدایت موشک ها، کلاهک ها و اشیاء فضایی با دقت بالا انجام شد. در سال 1979، مکان یاب لیزری LE-1 به عنوان وسیله ای برای اندازه گیری مسیر دقیق برای تعمیر و نگهداری مشترک واحد نظامی 03080 (GNIIP شماره 10 وزارت دفاع اتحاد جماهیر شوروی، ساری-شاگان) پذیرفته شد. برای ایجاد مکان یاب LE-1 در سال 1980، به کارکنان دفتر طراحی مرکزی لوچ جوایز لنین و دولتی اتحاد جماهیر شوروی اعطا شد. کار فعال بر روی مکان یاب LE-1، از جمله. با نوسازی برخی از مدارهای الکترونیکی و سایر تجهیزات، تا اواسط دهه 1980 ادامه یافت. کار برای به دست آوردن اطلاعات غیر هماهنگ در مورد اشیا (مثلاً اطلاعات مربوط به شکل اشیاء) در حال انجام بود. در 10 اکتبر 1984، مکان یاب لیزری 5N26 / LE-1 پارامترهای هدف را اندازه گیری کرد - فضاپیمای قابل استفاده مجدد Challenger (ایالات متحده آمریکا) - برای جزئیات بیشتر به بخش وضعیت زیر مراجعه کنید.

مکان یاب TTX5N26 / LE-1:

تعداد لیزرهای موجود در مسیر - 196 عدد.

طول مسیر نوری - 70 متر

میانگین قدرت نصب - 2 کیلو وات

برد مکان یاب - 400 کیلومتر (طبق پروژه)

دقت تعیین مختصات:

- بر اساس محدوده - حداکثر 10 متر (طبق پروژه)

- در ارتفاع - چند ثانیه قوس (طبق پروژه)

تصویر
تصویر

تلسکوپ TG-1 یاب لیزری LE-1، زمین تمرین ساری-شاگان (قاب مستند "Beam Masters"، 2009).

تصویر
تصویر

تلسکوپ TG-1 یاب لیزری LE-1 - گنبد محافظ به تدریج به سمت چپ، زمین تمرین ساری-شاگان (قاب فیلم مستند "اربابان پرتو"، 2009) تغییر می کند.

تصویر
تصویر

تلسکوپ TG-1 یاب لیزری LE-1 در موقعیت کاری، زمین تمرین ساری-شاگان (Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrophysics. Presentation. 2009).

بررسی لیزرهای ید تفکیک نوری (PFDL) تحت برنامه "Terra-3"

اولین لیزر جداسازی نور آزمایشگاهی (PDL) در سال 1964 توسط J. V. کسپر و جی اس پیمنتل. زیرا تجزیه و تحلیل نشان داد که ایجاد یک لیزر یاقوت فوق العاده قدرتمند پمپ شده از یک لامپ فلاش غیرممکن بود، سپس در سال 1965 N. G. Basov و O. N ایده استفاده از تابش پرقدرت و پرانرژی جبهه شوک را مطرح کردند. در زنون به عنوان منبع تشعشع همچنین فرض بر این بود که کلاهک موشک بالستیک به دلیل اثر واکنشی تبخیر سریع تحت تأثیر لیزر بخشی از پوسته کلاهک شکست خواهد خورد. چنین PDL بر اساس یک ایده فیزیکی است که در سال 1961 توسط SG Rautian و IISobel'man فرموله شد، که از نظر تئوری نشان دادند که می‌توان اتم‌ها یا مولکول‌های برانگیخته را از طریق تفکیک نوری مولکول‌های پیچیده‌تر هنگامی که با یک مولکول قدرتمند تابش می‌کنند، به دست آورد. لیزر) شار نور … کار بر روی مواد منفجره FDL (VFDL) به عنوان بخشی از برنامه "Terra-3" با همکاری FIAN (VS Zuev، نظریه VFDL)، VNIIEF (GA Kirillov، آزمایش با VFDL)، دفتر طراحی مرکزی "Luch" با مشارکت GOI، GIPH و سایر شرکت ها. در مدت زمان کوتاهی، مسیر از نمونه های اولیه کوچک و متوسط به تعدادی نمونه منحصر به فرد VFDL پرانرژی تولید شده توسط شرکت های صنعتی منتقل شد. یکی از ویژگی های این دسته از لیزرها یکبار مصرف بودن آنها بود - لیزر VFD در حین کار منفجر شد و کاملاً از بین رفت.

تصویر
تصویر

نمودار شماتیک کار VFDL (Zarubin P. V., Polskikh S. V.از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزری در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

اولین آزمایش‌ها با PDL، که در سال‌های 1965-1967 انجام شد، نتایج بسیار دلگرم‌کننده‌ای داشت و در پایان سال 1969 در VNIIEF (ساروف) به رهبری S. B. Kormer با مشارکت دانشمندان FIAN و GOI، PDL‌های آزمایش شده با یک انرژی پالسی صدها هزار ژول، که حدود 100 برابر بیشتر از لیزرهای شناخته شده در آن سال ها بود. البته، بلافاصله امکان ایجاد PDLهای ید با انرژی بسیار بالا وجود نداشت. نسخه های مختلفی از طراحی لیزرها آزمایش شده است. گامی تعیین کننده در اجرای یک طرح کاربردی مناسب برای به دست آوردن انرژی های تابشی بالا در سال 1966 برداشته شد، زمانی که در نتیجه مطالعه داده های تجربی نشان داده شد که پیشنهاد دانشمندان FIAN و VNIIEF (1965) برای حذف دیوار کوارتز جداکننده منبع تابش پمپ و محیط فعال قابل اجرا است. طراحی کلی لیزر به طور قابل توجهی ساده شده و به پوسته ای به شکل یک لوله کاهش یافت که در داخل یا روی دیواره بیرونی آن یک بار انفجاری دراز قرار داشت و در انتهای آن آینه هایی از تشدید کننده نوری وجود داشت. این رویکرد امکان طراحی و آزمایش لیزرهایی با قطر حفره کاری بیش از یک متر و طول ده ها متر را فراهم کرد. این لیزرها از مقاطع استاندارد به طول حدود 3 متر مونتاژ شدند.

کمی بعد (از سال 1967)، تیمی از دینامیک گاز و لیزر به سرپرستی VK Orlov که در دفتر طراحی Vympel تشکیل شد و سپس به دفتر طراحی مرکزی Luch منتقل شد، با موفقیت در تحقیق و طراحی یک پمپ انفجاری مشغول به کار شد. PDL. در جریان کار، ده ها موضوع مورد توجه قرار گرفت: از فیزیک انتشار امواج شوک و نور در محیط لیزر گرفته تا فناوری و سازگاری مواد و ایجاد ابزار و روش های ویژه برای اندازه گیری پارامترهای بالا. تابش لیزر قدرت همچنین مسائل مربوط به فناوری انفجار وجود داشت: عملکرد لیزر مستلزم به دست آوردن یک جبهه بسیار "صاف" و مستقیم از موج ضربه بود. این مشکل حل شد، بارها طراحی شد و روش هایی برای انفجار آنها ایجاد شد که امکان به دست آوردن جبهه شوک صاف مورد نیاز را فراهم کرد. ایجاد این VFDL ها شروع آزمایش هایی را برای مطالعه تأثیر تابش لیزر با شدت بالا بر مواد و ساختارهای هدف ممکن کرد. کار مجتمع اندازه گیری توسط GOI (I. M. Belousova) ارائه شد.

تصویر
تصویر

محل آزمایش لیزرهای VFD VNIIEF (Zarubin PV, Polskikh SV از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزر در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

تصویر
تصویر
تصویر
تصویر

مطالعه تاثیر تابش لیزر بر مواد تحت برنامه "Terra-3":

یک برنامه تحقیقاتی گسترده برای بررسی اثرات تابش لیزر پرانرژی بر روی اجسام مختلف انجام شد. از نمونه های فولادی، نمونه های مختلف اپتیک و اشیاء کاربردی مختلف به عنوان "هدف" استفاده شد. به طور کلی، B. V. Zamyshlyaev هدایت مطالعات تاثیر بر اشیاء را بر عهده داشت، و A. M. Bonch-Bruevich هدایت تحقیقات در مورد قدرت تابش نوری را بر عهده داشت. کار بر روی این برنامه از سال 1968 تا 1976 انجام شد.

تصویر
تصویر

تأثیر تابش VEL بر عنصر روکش (Zarubin P. V., Polskikh S. V. از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزر در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

تصویر
تصویر
تصویر
تصویر

نمونه فولادی به ضخامت 15 سانتی متر قرار گرفتن در معرض لیزر حالت جامد. (Zarubin PV، Polskikh SV از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزر در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

تصویر
تصویر

تأثیر تشعشعات VEL بر اپتیک (Zarubin P. V., Polskikh S. V. از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزری در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

تصویر
تصویر

تأثیر لیزر پرانرژی CO2 بر روی یک هواپیمای مدل، NPO Almaz، 1976 (Zarubin PV، Polskikh SV از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزر در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

مطالعه لیزرهای پرانرژی تخلیه الکتریکی تحت برنامه Terra-3:

PDLهای تخلیه الکتریکی قابل استفاده مجدد به یک منبع جریان الکتریکی پالسی بسیار قدرتمند و فشرده نیاز دارند.به عنوان چنین منبعی، تصمیم گرفته شد از ژنراتورهای مغناطیسی انفجاری استفاده شود که توسعه آن توسط تیم VNIIEF به رهبری A. I. Pavlovsky برای اهداف دیگر انجام شد. لازم به ذکر است که آ.د ساخاروف نیز مبدأ این آثار بوده است. ژنراتورهای مغناطیسی انفجاری (در غیر این صورت آنها را ژنراتورهای تجمعی مغناطیسی می نامند)، درست مانند لیزرهای PD معمولی، در حین کار با انفجار بار آنها از بین می روند، اما هزینه آنها چندین برابر هزینه لیزر است. ژنراتورهای منفجره مغناطیسی، که مخصوص لیزرهای تفکیک نوری شیمیایی تخلیه الکتریکی توسط A. I. Pavlovsky و همکارانش طراحی شده‌اند، در سال 1974 یک لیزر آزمایشی با انرژی تابش در هر پالس حدود 90 کیلوژول ایجاد کردند. آزمایشات این لیزر در سال 1975 به پایان رسید.

در سال 1975، گروهی از طراحان در دفتر طراحی مرکزی لوچ به سرپرستی VK Orlov پیشنهاد کردند که لیزرهای انفجاری WFD با طرح دو مرحله‌ای (SRS) کنار گذاشته شود و لیزرهای PD تخلیه الکتریکی جایگزین شوند. این امر مستلزم بازنگری و تنظیم بعدی پروژه مجتمع بود. قرار بود از لیزر FO-13 با انرژی پالسی 1 میلی ژول استفاده شود.

تصویر
تصویر

لیزرهای تخلیه الکتریکی بزرگ مونتاژ شده توسط VNIIEF. <

مطالعه لیزرهای پرانرژی کنترل شده با پرتو الکترونی تحت برنامه "Terra-3":

کار بر روی لیزر پالس فرکانس 3D01 یک کلاس مگاوات با یونیزاسیون توسط پرتو الکترونی در دفتر طراحی مرکزی "Luch" به ابتکار و با مشارکت NG Basov آغاز شد و بعداً در جهت جداگانه در OKB "Raduga" گسترش یافت. " (بعدها - GNIILTs "Raduga") تحت رهبری G. G. Dolgova-Savelyeva. در یک کار آزمایشی در سال 1976 با لیزر CO2 کنترل شده با پرتو الکترونی، توان متوسط حدود 500 کیلووات با سرعت تکرار تا 200 هرتز به دست آمد. طرحی با حلقه دینامیک گازی "بسته" استفاده شد. بعداً یک لیزر پالس فرکانس بهبود یافته KS-10 ایجاد شد (دفتر طراحی مرکزی "اخترفیزیک"، NV Cheburkin).

تصویر
تصویر

لیزر الکترویونیزاسیون پالس فرکانس 3D01. (Zarubin PV، Polskikh SV از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزر در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

مجتمع تیراندازی علمی و تجربی 5N76 "Terra-3":

در سال 1966، دفتر طراحی Vympel به رهبری OA Ushakov توسعه یک طرح پیش نویس برای مجتمع آزمایشی چند ضلعی Terra-3 را آغاز کرد. کار بر روی طراحی اولیه تا سال 1969 ادامه یافت. مهندس نظامی NN Shakhonsky ناظر فوری توسعه سازه ها بود. استقرار این مجموعه در سایت دفاع موشکی در ساری شاگان برنامه ریزی شده بود. این مجموعه برای انجام آزمایش هایی در مورد انهدام کلاهک های موشک های بالستیک با لیزرهای پرانرژی در نظر گرفته شده بود. پروژه مجتمع در بازه زمانی 1966 تا 1975 بارها اصلاح شد. از سال 1969، طراحی مجتمع Terra-3 توسط دفتر طراحی مرکزی لوچ تحت رهبری MG Vasin انجام شده است. این مجموعه قرار بود با استفاده از یک لیزر دو مرحله ای رامان با لیزر اصلی در فاصله قابل توجهی (حدود 1 کیلومتر) از سیستم هدایت ایجاد شود. این به این دلیل بود که در لیزرهای VFD در هنگام انتشار، قرار بود تا 30 تن مواد منفجره استفاده شود که می تواند بر دقت سیستم هدایت تأثیر بگذارد. همچنین لازم بود اطمینان حاصل شود که هیچ اثر مکانیکی قطعات لیزر VFD وجود ندارد. قرار بود تابش از لیزر رامان به سیستم هدایت از طریق یک کانال نوری زیرزمینی منتقل شود. قرار بود از لیزر AZh-7T استفاده کند.

در سال 1969، در GNIIP شماره 10 وزارت دفاع اتحاد جماهیر شوروی (واحد نظامی 03080، زمین آموزشی دفاع موشکی ساری-شاگان) در سایت شماره 38 (واحد نظامی 06544)، ساخت تأسیسات برای کارهای آزمایشی در مورد موضوعات لیزر آغاز شد. در سال 1350 ساخت مجتمع به دلایل فنی موقتاً متوقف شد اما در سال 1352 احتمالاً پس از تعدیل پروژه مجدداً از سر گرفته شد.

دلایل فنی (طبق منبع - Zarubin PV "Academician Basov …") شامل این واقعیت است که در طول موج میکرون تابش لیزر، تمرکز پرتو بر روی یک منطقه نسبتا کوچک عملا غیرممکن بود. آن هااگر هدف در فاصله بیش از 100 کیلومتر باشد، واگرایی زاویه ای طبیعی تابش لیزر نوری در جو در نتیجه پراکندگی 0001 درجه است. این در مؤسسه اپتیک اتمسفر در شعبه سیبری آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی در تومسک تأسیس شد که توسط آکادمیک اداره می شد. V. E. Zuev. از این نتیجه، نقطه تابش لیزر در فاصله 100 کیلومتری حداقل 20 متر قطر خواهد داشت و چگالی انرژی در مساحت 1 سانتی متر مربع با انرژی کل منبع لیزر 1 MJ خواهد بود. کمتر از 0.1 J/cm2. این خیلی کم است - برای ضربه زدن به موشک (برای ایجاد سوراخ 1 سانتی متر مربع در آن، کاهش فشار آن)، بیش از 1 کیلوژول / سانتی متر مربع نیاز است. و اگر در ابتدا قرار بود از لیزرهای VFD روی مجموعه استفاده شود، پس از شناسایی مشکل تمرکز پرتو، توسعه دهندگان شروع به استفاده از لیزرهای ترکیبی دو مرحله ای بر اساس پراکندگی رامان کردند.

طراحی سیستم هدایت توسط GOI (P. P. Zakharov) به همراه LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov) انجام شد. حلقه چرخان با دقت بالا در کارخانه بلشویک ساخته شد. درایوهای با دقت بالا و گیربکس های بدون واکنش برای یاتاقان های چرخشی توسط موسسه تحقیقات مرکزی اتوماسیون و هیدرولیک با مشارکت دانشگاه فنی دولتی باومان مسکو توسعه داده شد. مسیر نوری اصلی به طور کامل بر روی آینه ساخته شده بود و حاوی عناصر نوری شفافی نبود که توسط تشعشعات از بین بروند.

در سال 1975، گروهی از طراحان در دفتر طراحی مرکزی لوچ به سرپرستی VK Orlov پیشنهاد کردند که لیزرهای انفجاری WFD با طرح دو مرحله‌ای (SRS) کنار گذاشته شود و لیزرهای PD تخلیه الکتریکی جایگزین شوند. این امر مستلزم بازنگری و تنظیم بعدی پروژه مجتمع بود. قرار بود از لیزر FO-13 با انرژی پالسی 1 میلی ژول استفاده شود. در نهایت امکانات با لیزرهای رزمی هرگز تکمیل و به بهره برداری نرسید. ساخته شده و تنها از سیستم راهنمایی مجموعه استفاده شده است.

آکادمی آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی B. V. Bunkin (NPO Almaz) به عنوان طراح عمومی کارهای آزمایشی در "شی 2506" منصوب شد (مجموعه سلاح های دفاع ضد هوایی "Omega" - KSV PSO)؛ -3″) - عضو مسئول آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی ND Ustinov (دفتر طراحی مرکزی "Luch"). ناظر علمی کار، معاون رئیس آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، آکادمیک E. P. Velikhov است. از واحد نظامی 03080، تجزیه و تحلیل عملکرد اولین نمونه های اولیه ابزار لیزری PSO و دفاع موشکی توسط رئیس بخش 4 اداره 1، مهندس-سرهنگ سرهنگ G. I. Semenikhin نظارت شد. از چهارمین GUMO از سال 1976، کنترل توسعه و آزمایش سلاح ها و تجهیزات نظامی بر اساس اصول فیزیکی جدید با استفاده از لیزر توسط رئیس بخش انجام شد که در سال 1980 برنده جایزه لنین برای این چرخه کار، سرهنگ یو شد.. V. روباننکو. در "شی 2505" ("Terra-3")، ساخت و ساز، اول از همه، در موقعیت کنترل و شلیک (KOP) 5Zh16K و در مناطق "D" و "D" در جریان بود. قبلاً در نوامبر 1973 ، اولین کار آزمایشی رزمی در KOP در شرایط زمین آموزشی انجام شد. در سال 1974، برای خلاصه کردن کارهای انجام شده در زمینه ایجاد سلاح بر اساس اصول فیزیکی جدید، نمایشگاهی در محل آزمایش در "منطقه G" برگزار شد که آخرین ابزارهای توسعه یافته توسط کل صنعت اتحاد جماهیر شوروی در این زمینه را نشان می دهد. این نمایشگاه توسط وزیر دفاع اتحاد جماهیر شوروی مارشال اتحاد جماهیر شوروی A. A. گرچکو. کار رزمی با استفاده از یک ژنراتور ویژه انجام شد. خدمه جنگی توسط سرهنگ دوم I. V. نیکولین رهبری می شد. برای اولین بار در محل آزمایش، هدفی به اندازه یک سکه پنج کوپکی با لیزر در فاصله کوتاهی مورد اصابت قرار گرفت.

تصویر
تصویر

طراحی اولیه مجموعه Terra-3 در سال 1969، طراحی نهایی در سال 1974 و حجم اجزای اجرا شده مجموعه. (Zarubin PV، Polskikh SV از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزر در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

موفقیت ها به کار شتاب بخشی در ایجاد مجتمع لیزری رزمی آزمایشی 5N76 "Terra-3" دست یافت.این مجموعه شامل ساختمان 41 / 42 ولت (ساختمان جنوبی، گاهی اوقات "سایت 41" نامیده می شود)، که دارای یک مرکز فرماندهی و محاسباتی مبتنی بر سه کامپیوتر M-600، یک مکان یاب لیزری دقیق 5N27 - آنالوگ LE-1 / 5N26 است. مکان یاب لیزری (به بالا مراجعه کنید)، سیستم انتقال داده، سیستم جهانی زمان، سیستم تجهیزات فنی ویژه، ارتباطات، سیگنالینگ. کار آزمایشی روی این مرکز توسط بخش 5 مجتمع آزمایشی 3 (رئیس بخش، سرهنگ I. V. Nikulin) انجام شد. با این حال، در مجتمع 5N76، گلوگاه تاخیر در توسعه یک ژنراتور ویژه قدرتمند برای اجرای مشخصات فنی مجتمع بود. تصمیم بر این شد که یک ماژول ژنراتور آزمایشی (شبیه ساز با لیزر CO2) با ویژگی های به دست آمده برای آزمایش الگوریتم رزمی نصب شود. ما مجبور شدیم برای ساخت این ماژول 6A (ساختمان جنوبی - شمالی، که گاهی اوقات "Terra-2" نامیده می شود) بسازیم، نه چندان دور از ساختمان 41 / 42B. مشکل ژنراتور ویژه هرگز حل نشد. سازه لیزر رزمی در شمال "سایت 41" ساخته شد، تونلی با ارتباطات و سیستم انتقال داده به آن منتهی شد، اما نصب لیزر رزمی انجام نشد.

آزمایشات سیستم هدایت در سال 1976-1977 آغاز شد، اما کار بر روی لیزرهای شلیک اصلی مرحله طراحی را ترک نکرد و پس از یک سری جلسات با وزیر صنایع دفاع اتحاد جماهیر شوروی SA Zverev، تصمیم به تعطیلی Terra گرفته شد. - 3 اینچ. در سال 1978، با موافقت وزارت دفاع اتحاد جماهیر شوروی، برنامه ایجاد مجتمع 5N76 "Terra-3" رسما بسته شد. این نصب به بهره برداری نرسید و به طور کامل کار نکرد، ماموریت های جنگی را حل نکرد. ساخت مجتمع به طور کامل تکمیل نشد - سیستم هدایت به طور کامل نصب شد، لیزرهای کمکی مکان یاب سیستم هدایت و شبیه ساز پرتو نیرو نصب شد.

در سال 1979، یک لیزر یاقوت در نصب گنجانده شد - شبیه ساز لیزر رزمی - آرایه ای از 19 لیزر یاقوت. و در سال 1982 توسط لیزر CO2 تکمیل شد. علاوه بر این، این مجموعه شامل یک مجموعه اطلاعاتی طراحی شده برای اطمینان از عملکرد سیستم هدایت، یک سیستم هدایت و نگهدارنده پرتو با یک مکان یاب لیزری با دقت بالا 5N27 بود که برای تعیین دقیق مختصات هدف طراحی شده بود. توانایی های 5N27 نه تنها تعیین برد به هدف، بلکه به دست آوردن مشخصات دقیق در طول مسیر حرکت، شکل جسم، اندازه آن (اطلاعات غیر هماهنگ) را ممکن می سازد. با کمک 5N27، رصد اجرام فضایی انجام شد. این مجموعه آزمایشاتی را در مورد تأثیر تشعشع بر روی هدف انجام داد و پرتو لیزر را به سمت هدف نشانه رفت. با کمک این مجموعه، مطالعاتی برای هدایت پرتو لیزر کم توان به سمت اهداف آیرودینامیکی و بررسی فرآیندهای انتشار پرتو لیزر در جو انجام شد.

در سال 1988، آزمایش های سیستم هدایت بر روی ماهواره های زمین مصنوعی انجام شد، اما در سال 1989، کار بر روی موضوعات لیزر شروع به محدود شدن کرد. در سال 1989، به ابتکار ولیخوف، نصب "Terra-3" به گروهی از دانشمندان و نمایندگان کنگره آمریکا نشان داده شد. در پایان دهه 1990، تمام کارهای روی این مجموعه متوقف شد. تا سال 2004، ساختار اصلی مجموعه هنوز دست نخورده بود، اما تا سال 2007 بیشتر ساختار برچیده شد. تمام قطعات فلزی مجموعه نیز مفقود است.

تصویر
تصویر

طرح ساخت و ساز مجتمع 41 / 42В 5Н76 "Terra-3" (شورای دفاع از منابع طبیعی، از Rambo54،

تصویر
تصویر

بخش اصلی ساختار 41 / 42B مجموعه 5H76 Terra-3 یک تلسکوپ برای سیستم هدایت و یک گنبد محافظ است، تصویر در جریان بازدید از این مرکز توسط هیئت آمریکایی در سال 1989 گرفته شده است (عکس از توماس بی. کوکران، از Rambo54،

تصویر
تصویر
تصویر
تصویر

سیستم هدایت مجتمع "Terra-3" با مکان یاب لیزری (Zarubin PV، Polskikh SV از تاریخچه ایجاد لیزرهای پرانرژی و سیستم های لیزر در اتحاد جماهیر شوروی. ارائه. 2011).

- 10 اکتبر 1984 - مکان یاب لیزری 5N26 / LE-1 پارامترهای هدف را اندازه گیری کرد - فضاپیمای قابل استفاده مجدد Challenger (ایالات متحده). پاییز 1983مارشال اتحاد جماهیر شوروی DF Ustinov به فرمانده نیروهای ABM و PKO یو. Votintsev پیشنهاد کرد که از یک مجموعه لیزری برای همراهی "شاتل" استفاده کند. در آن زمان تیمی متشکل از 300 متخصص در حال انجام بهسازی در مجتمع بودند. این را یو ووتینسف به وزیر دفاع گزارش داد. در 10 اکتبر 1984، در طی سیزدهمین پرواز شاتل چلنجر (ایالات متحده آمریکا)، زمانی که مدارهای مداری آن در منطقه آزمایشگاه ساری-شاگان انجام شد، این آزمایش زمانی انجام شد که نصب لیزر در حال شناسایی بود. حالت با حداقل قدرت تابش ارتفاع مداری فضاپیما در آن زمان 365 کیلومتر بود، محدوده تشخیص و ردیابی شیب 400-800 کیلومتر بود. تعیین هدف دقیق نصب لیزر توسط مجتمع اندازه گیری رادار 5N25 "Argun" صادر شد.

همانطور که بعداً خدمه "چلنجر" گزارش دادند، در حین پرواز بر فراز منطقه بلخاش، ارتباط کشتی به طور ناگهانی قطع شد، نقص تجهیزات وجود داشت و خود فضانوردان احساس ناخوشایندی داشتند. آمریکایی ها شروع به حل کردن آن کردند. به زودی آنها متوجه شدند که خدمه تحت نوعی نفوذ مصنوعی از طرف اتحاد جماهیر شوروی قرار گرفته اند و اعتراض رسمی خود را اعلام کردند. بر اساس ملاحظات انسانی، در آینده از نصب لیزر و بخشی از مجتمع های مهندسی رادیویی محل آزمایش که پتانسیل انرژی بالایی دارند، برای اسکورت شاتل ها استفاده نشد. در آگوست 1989، بخشی از یک سیستم لیزری طراحی شده برای هدف قرار دادن لیزر به یک جسم به هیئت آمریکایی نشان داده شد.

اگر بتوان کلاهک موشکی استراتژیک را زمانی که وارد جو شده است با لیزر ساقط کرد، احتمالاً می توان به اهداف آیرودینامیکی نیز حمله کرد: هواپیماها، هلیکوپترها و موشک های کروز؟ این مشکل در بخش نظامی ما نیز رسیدگی شد و بلافاصله پس از شروع ترا-3، فرمان راه اندازی پروژه امگا، یک سیستم دفاع هوایی لیزری صادر شد. این اتفاق در پایان فوریه 1967 رخ داد. توسعه لیزر ضد هوایی به دفتر طراحی Strela واگذار شد (کمی بعد به دفتر طراحی مرکزی Almaz تغییر نام داد). Strela نسبتاً سریع تمام محاسبات لازم را انجام داد و ظاهری تقریبی از مجموعه لیزر ضد هوایی را ایجاد کرد (برای راحتی ، اصطلاح ZLK را معرفی خواهیم کرد). به ویژه، لازم بود که انرژی پرتو به حداقل 8-10 مگاژول افزایش یابد. اولاً ZLK با توجه به کاربرد عملی ایجاد شده است و ثانیاً باید یک هدف آیرودینامیکی را تا رسیدن به خط مورد نیاز به سرعت ساقط کرد (برای هواپیماها پرتاب موشک، پرتاب بمب یا هدف در مورد موشک های کروز). بنابراین تصمیم گرفته شد که انرژی "سالوو" تقریباً برابر با انرژی انفجار کلاهک موشک ضد هوایی باشد.

ژنراتورهای کوانتومی جنگی اتحاد جماهیر شوروی
ژنراتورهای کوانتومی جنگی اتحاد جماهیر شوروی

در سال 1972، اولین تجهیزات امگا به محل آزمایش ساری-شاگان رسید. مونتاژ مجتمع بر روی به اصطلاح انجام شد. شی 2506 ("Terra-3" در شی 2505 کار می کرد). ZLK آزمایشی شامل لیزر رزمی نبود - هنوز آماده نبود - به جای آن یک شبیه ساز تشعشع نصب شد. به عبارت ساده، لیزر قدرت کمتری دارد. همچنین این تاسیسات دارای یک فاصله یاب لیزری برای تشخیص، شناسایی و هدف گیری اولیه بود. آنها با یک شبیه ساز تشعشع، سیستم هدایت را کار کردند و برهمکنش پرتو لیزر با هوا را مطالعه کردند. شبیه ساز لیزر با توجه به به اصطلاح ساخته شده است. فناوری روی شیشه با نئودیمیم، مکان یاب فاصله یاب بر اساس یک ساطع کننده یاقوت بود. علاوه بر ویژگی های عملکرد سامانه پدافند هوایی لیزری که بدون شک مفید بود، یکسری کاستی ها نیز مشخص شد. اصلی ترین انتخاب اشتباه سیستم لیزر رزمی است. معلوم شد که شیشه نئودیمیم نمی تواند قدرت لازم را تامین کند. بقیه مشکلات به راحتی با خون کمتر حل شد.

تمام تجربیات به دست آمده در طی آزمایشات "Omega" در ایجاد مجتمع "Omega-2" استفاده شد. بخش اصلی آن - یک لیزر رزمی - اکنون بر روی یک سیستم گازی با جریان سریع با پمپاژ الکتریکی ساخته شده است. دی اکسید کربن به عنوان محیط فعال انتخاب شد. سیستم دید بر اساس سیستم تلویزیونی Karat-2 ساخته شده است. نتیجه همه پیشرفت‌ها این بود که بقایای هدف RUM-2B روی زمین دود می‌کرد، برای اولین بار در 22 سپتامبر 1982 اتفاق افتاد.در طی آزمایشات "امگا-2" چندین هدف دیگر سرنگون شد، این مجموعه حتی برای استفاده در نیروها توصیه شد، اما نه تنها برای پیشی گرفتن، حتی برای رسیدن به ویژگی های سیستم های دفاع هوایی موجود، لیزر. نتوانست.

توصیه شده: