Largo camino a "terra". El desarrollo de los láseres de combate PRO URSS.
En 1965, varias organizaciones científicas, de diseño y producción de la URSS comenzaron a trabajar en el marco del programa Terra. El propósito de este último era crear un prometedor sistema de defensa de misiles, golpeando objetivos con un rayo láser. El trabajo activo y las pruebas de campo continuaron hasta finales de los años setenta. Durante una década y media, los expertos han logrado crear y construir un complejo experimental y de investigación "Terra-3" (sitio de prueba de Sary-Shagan), así como realizar varios estudios y proyectos de apoyo.
La idea de crear un localizador láser para determinar con precisión las coordenadas del aire u otros objetivos surgió antes del inicio de Terra: Vympel Design Bureau abordó este tema en 1962. En septiembre, el proyecto 1963 bajo la designación LE-1 fue aprobado por Decidimos construir un prototipo de tal localizador. Luego, Vympel y el Instituto Óptico del Estado completaron el diseño y, en la segunda mitad de los años setenta, comenzó la construcción del sitio de prueba de Sary-Shagan.
Complejo "Terra 3" en la vista del artista estadounidense. Al parecer, los analistas extranjeros tomaron el localizador observado LE-1 o el telescopio TG-1 para el láser de combate.
De acuerdo con el concepto propuesto, la búsqueda inicial de objetivos debía llevarse a cabo por radar. Luego se introdujo un localizador láser que se distinguió por una mayor precisión de medición. Los datos del localizador LE-1 deberían haber sido recibidos por varios consumidores. Tras el inicio del programa Terra, entre ellos se encontraba el láser de combate.
En la etapa de desarrollo y experimentación, el proyecto LE-1 encontró dificultades. Se suponía que la potencia de diseño del emisor láser alcanzaría los 1 kW, pero los productos disponibles eran mucho más débiles. Los experimentos se llevaron a cabo con un láser y una cascada de amplificadores, pero después de cierta amplificación, el rayo comenzó a destruir los elementos de dicho sistema. Una alternativa era la "batería" de los láseres 196 J con energía X alternando en el trabajo.
El dispositivo de transmisión de dicho localizador era un conjunto de elementos láser individuales con 196 con sus propios dispositivos ópticos en cada uno, colocados por el cuadrado 14 x14. Para ellos había que desarrollar un sistema de control electrónico especial. Del mismo modo, el dispositivo receptor tenía fotocélulas 196.
Telescopio TG-1 desde el localizador
En 1969, el trabajo sobre LE-1 se transfirió al Hospital Clínico Central de Luch. En el mismo período, la compañía LOMO desarrolló un telescopio especial TG-1, diseñado para funcionar como parte de un localizador láser. Creación de herramientas de gestión y procesamiento de datos.
En 1973, la construcción comenzó en un localizador experimentado. Al año siguiente, LE-1 y TG-1 comenzaron a trabajar. Las pruebas comenzaron con el rastreo y rastreo de aeronaves a distancias de aproximadamente 100 km. Luego, los misiles balísticos y las naves espaciales se convirtieron en objetivos para el localizador. Varios estudios y pruebas con LE-1 continuaron hasta finales de los años ochenta.
La potencia promedio de la parte radiante del localizador LE-1 fue 2 kW. Rango de detección y seguimiento - hasta 400 km. La precisión en la determinación de las coordenadas alcanzó varios segundos angulares. Error de rango - menor que 10 m.
En 1965, varias organizaciones científicas líderes comenzaron la investigación en el campo de los láseres de fotodisociación (PDL). Rápidamente se hizo evidente que el PDL de rubí bombeado óptico no puede mostrar un alto poder de radiación. Para resolver este problema, sugirieron usar una combinación de bombeo óptico de alta potencia y energía del frente de choque en xenón. Casi inmediatamente, el trabajo sobre PDL explosivo (WFDL) se incluyó en el programa Terra.
Emisores de un localizador láser LE-1
En la segunda mitad de los años sesenta, VNIIEF, FIAN y GOI desarrollaron y probaron varios VFDL de varios diseños y capacidades. Estos productos combinan el principio de acción. Además, una característica común era la desechabilidad: la explosión proporcionó el bombeo del medio activo, pero destruyó la estructura. A través de varios cambios de diseño, selección de materiales y optimización de la configuración, se obtuvieron láseres con una potencia de pulso corta de cientos de kilojulios.
El diseño VFDL difería simplicidad. El láser recibió un cuerpo tubular de las dimensiones necesarias, dentro de las cuales se colocaron cargas explosivas. Se bombeó gas al cuerpo, que sirve como medio activo. En los extremos del interior de la carcasa había espejos del resonador óptico. Se llevaron a cabo pruebas de VFDL con un diámetro de hasta 1 my una longitud de hasta 20 m, lo que dio la máxima potencia posible.
Las pruebas de VFDL se han realizado desde finales de los años sesenta. A principios de los años setenta, fue posible establecer una producción a pequeña escala en aras de programas prometedores. Hubo al menos tres modelos de producción. El producto más grande fue F-1200 con energía radiante 1 MJ. Con el uso de dispositivos similares y sistemas similares de menor potencia, se estudió el efecto de un rayo láser en varios materiales.
Ya en las primeras etapas del desarrollo de VFDL, quedó claro que tales productos hasta ahora producen una dispersión de radiación inaceptable, lo que no permite el suministro de energía suficiente a un punto determinado del objetivo. FIAN ofreció una curiosa solución a este problema. Era necesario hacer un láser de dos etapas más complejo con varios componentes, utilizando el efecto de la llamada. Dispersión Raman Estimulada (WRC).
Láser de fotodisociación explosiva FO-32
El emisor con el medio activo en forma de gas licuado se convertiría en la unidad principal de un láser con SRS. Para el bombeo óptico, se utilizaron dos VFDLs. Pronto, se desarrollaron varios tipos de láser LAS de dos etapas. Para ellos, fue necesario crear desde cero algunos componentes, como elementos estructurales y sistemas ópticos. En 1974, las primeras muestras de esta familia con letras AJ fueron al relleno sanitario.
Los mejores resultados se obtuvieron con los láseres AJ-5T y AJ-7T. El primero mostró la energía de 90 kJ y emitió una viga con un diámetro de 400 mm. La eficiencia del sistema fue 70%. Se propuso que el producto AJ-7T con características más altas se use como parte del futuro complejo científico y experimental "Terra-3".
El tipo de láser VFDL era desechable y bastante caro. En 1974-75, se probaron sistemas alternativos que tenían algunas ventajas. VNIIEF creó un llamado. Los generadores magnéticos explosivos son dispositivos especiales que convierten la energía de una explosión en un pulso eléctrico corto y poderoso. Un FDL con un generador de este tipo era significativamente más barato que uno explosivo, y además, el radiador no se destruyó durante la operación.
Láser de ionización de electrones experimental 3D01
En 1974, se probó un PDL de descarga eléctrica con un generador magnético explosivo con una potencia de radiación de 90 kJ. Pronto, un proyecto de un láser Raman de dos etapas apareció en la Oficina Central de Diseño de Luch, en el que el VFDL para bombeo fue reemplazado por un sistema de descarga eléctrica. Esta arquitectura nos permitió obtener características no inferiores a los productos de AJ-5T y AJ-7T.
A mediados de los años setenta, el Luch Central Design Bureau, por iniciativa propia, estudió otra versión del láser de alta energía. En él, el medio activo gaseoso fue ionizado por un haz de electrones. Los cálculos mostraron que el láser de electroionización mostrará ciertas ventajas sobre otros.
En 1976, la Oficina Central de Diseño "Beam" creó un láser 3Д01 experimentado. Este producto desarrollado 500 kW de potencia de radiación. Sin embargo, podría hacer hasta pulsos 200 por segundo. Sin embargo, la naturaleza proactiva del desarrollo no le permitió encontrar un lugar adecuado en el programa "Terra".
La construcción del complejo de investigación experimental Terra-3 comenzó en 1969 y tomó varios años. A medida que se realizaban los trabajos de construcción y construcción, el proyecto Terra-3 se refinó varias veces. En primer lugar, se hicieron e implementaron varias propuestas relacionadas con el tipo de láser utilizado.
Complejo abandonado "Terra-3", 2008
Inicialmente, se propuso utilizar VFDL como parte de "Terra-3", y el equipo del complejo se creó solo para dicho equipo. Más tarde, el proyecto fue revisado mediante la introducción de un láser de descarga eléctrica de alta potencia. Sin embargo, el "Terra-3" no recibió tales armas.
Se construyó un complejo experimental de composición incompleta en el sitio de prueba de Sary-Shagan. Contenía un localizador, herramientas de control y procesamiento de datos, etc. En NEK, lograron montar la instalación de un láser con dispositivos de señalización, pero el emisor no apareció. A fines de los años setenta, el programa ABM con láser se redujo debido a una serie de problemas irrecuperables, y el complejo Terra-3 se siguió utilizando en forma inacabada.
El objetivo del programa Terra era crear un complejo de láser prometedor para una defensa de misiles estratégica capaz de cubrir objetos importantes de ataques con varias armas. Tal tarea no se resolvió, e incluso el prototipo no pudo completarse. Sin embargo, el trabajo de investigación y desarrollo en Terra hizo posible avanzar seriamente la ciencia y la tecnología doméstica. Una parte significativa de los desarrollos de Terra ha encontrado aplicación en otros proyectos de sistemas láser para diversos propósitos.
Localizador láser
La idea de crear un localizador láser para determinar con precisión las coordenadas del aire u otros objetivos surgió antes del inicio de Terra: Vympel Design Bureau abordó este tema en 1962. En septiembre, el proyecto 1963 bajo la designación LE-1 fue aprobado por Decidimos construir un prototipo de tal localizador. Luego, Vympel y el Instituto Óptico del Estado completaron el diseño y, en la segunda mitad de los años setenta, comenzó la construcción del sitio de prueba de Sary-Shagan.
Complejo "Terra 3" en la vista del artista estadounidense. Al parecer, los analistas extranjeros tomaron el localizador observado LE-1 o el telescopio TG-1 para el láser de combate.
De acuerdo con el concepto propuesto, la búsqueda inicial de objetivos debía llevarse a cabo por radar. Luego se introdujo un localizador láser que se distinguió por una mayor precisión de medición. Los datos del localizador LE-1 deberían haber sido recibidos por varios consumidores. Tras el inicio del programa Terra, entre ellos se encontraba el láser de combate.
En la etapa de desarrollo y experimentación, el proyecto LE-1 encontró dificultades. Se suponía que la potencia de diseño del emisor láser alcanzaría los 1 kW, pero los productos disponibles eran mucho más débiles. Los experimentos se llevaron a cabo con un láser y una cascada de amplificadores, pero después de cierta amplificación, el rayo comenzó a destruir los elementos de dicho sistema. Una alternativa era la "batería" de los láseres 196 J con energía X alternando en el trabajo.
El dispositivo de transmisión de dicho localizador era un conjunto de elementos láser individuales con 196 con sus propios dispositivos ópticos en cada uno, colocados por el cuadrado 14 x14. Para ellos había que desarrollar un sistema de control electrónico especial. Del mismo modo, el dispositivo receptor tenía fotocélulas 196.
Telescopio TG-1 desde el localizador
En 1969, el trabajo sobre LE-1 se transfirió al Hospital Clínico Central de Luch. En el mismo período, la compañía LOMO desarrolló un telescopio especial TG-1, diseñado para funcionar como parte de un localizador láser. Creación de herramientas de gestión y procesamiento de datos.
En 1973, la construcción comenzó en un localizador experimentado. Al año siguiente, LE-1 y TG-1 comenzaron a trabajar. Las pruebas comenzaron con el rastreo y rastreo de aeronaves a distancias de aproximadamente 100 km. Luego, los misiles balísticos y las naves espaciales se convirtieron en objetivos para el localizador. Varios estudios y pruebas con LE-1 continuaron hasta finales de los años ochenta.
La potencia promedio de la parte radiante del localizador LE-1 fue 2 kW. Rango de detección y seguimiento - hasta 400 km. La precisión en la determinación de las coordenadas alcanzó varios segundos angulares. Error de rango - menor que 10 m.
Explosion laser
En 1965, varias organizaciones científicas líderes comenzaron la investigación en el campo de los láseres de fotodisociación (PDL). Rápidamente se hizo evidente que el PDL de rubí bombeado óptico no puede mostrar un alto poder de radiación. Para resolver este problema, sugirieron usar una combinación de bombeo óptico de alta potencia y energía del frente de choque en xenón. Casi inmediatamente, el trabajo sobre PDL explosivo (WFDL) se incluyó en el programa Terra.
Emisores de un localizador láser LE-1
En la segunda mitad de los años sesenta, VNIIEF, FIAN y GOI desarrollaron y probaron varios VFDL de varios diseños y capacidades. Estos productos combinan el principio de acción. Además, una característica común era la desechabilidad: la explosión proporcionó el bombeo del medio activo, pero destruyó la estructura. A través de varios cambios de diseño, selección de materiales y optimización de la configuración, se obtuvieron láseres con una potencia de pulso corta de cientos de kilojulios.
El diseño VFDL difería simplicidad. El láser recibió un cuerpo tubular de las dimensiones necesarias, dentro de las cuales se colocaron cargas explosivas. Se bombeó gas al cuerpo, que sirve como medio activo. En los extremos del interior de la carcasa había espejos del resonador óptico. Se llevaron a cabo pruebas de VFDL con un diámetro de hasta 1 my una longitud de hasta 20 m, lo que dio la máxima potencia posible.
Las pruebas de VFDL se han realizado desde finales de los años sesenta. A principios de los años setenta, fue posible establecer una producción a pequeña escala en aras de programas prometedores. Hubo al menos tres modelos de producción. El producto más grande fue F-1200 con energía radiante 1 MJ. Con el uso de dispositivos similares y sistemas similares de menor potencia, se estudió el efecto de un rayo láser en varios materiales.
Láser de dispersión Raman
Ya en las primeras etapas del desarrollo de VFDL, quedó claro que tales productos hasta ahora producen una dispersión de radiación inaceptable, lo que no permite el suministro de energía suficiente a un punto determinado del objetivo. FIAN ofreció una curiosa solución a este problema. Era necesario hacer un láser de dos etapas más complejo con varios componentes, utilizando el efecto de la llamada. Dispersión Raman Estimulada (WRC).
Láser de fotodisociación explosiva FO-32
El emisor con el medio activo en forma de gas licuado se convertiría en la unidad principal de un láser con SRS. Para el bombeo óptico, se utilizaron dos VFDLs. Pronto, se desarrollaron varios tipos de láser LAS de dos etapas. Para ellos, fue necesario crear desde cero algunos componentes, como elementos estructurales y sistemas ópticos. En 1974, las primeras muestras de esta familia con letras AJ fueron al relleno sanitario.
Los mejores resultados se obtuvieron con los láseres AJ-5T y AJ-7T. El primero mostró la energía de 90 kJ y emitió una viga con un diámetro de 400 mm. La eficiencia del sistema fue 70%. Se propuso que el producto AJ-7T con características más altas se use como parte del futuro complejo científico y experimental "Terra-3".
Láseres de descarga eléctrica.
El tipo de láser VFDL era desechable y bastante caro. En 1974-75, se probaron sistemas alternativos que tenían algunas ventajas. VNIIEF creó un llamado. Los generadores magnéticos explosivos son dispositivos especiales que convierten la energía de una explosión en un pulso eléctrico corto y poderoso. Un FDL con un generador de este tipo era significativamente más barato que uno explosivo, y además, el radiador no se destruyó durante la operación.
Láser de ionización de electrones experimental 3D01
En 1974, se probó un PDL de descarga eléctrica con un generador magnético explosivo con una potencia de radiación de 90 kJ. Pronto, un proyecto de un láser Raman de dos etapas apareció en la Oficina Central de Diseño de Luch, en el que el VFDL para bombeo fue reemplazado por un sistema de descarga eléctrica. Esta arquitectura nos permitió obtener características no inferiores a los productos de AJ-5T y AJ-7T.
Láser de electroionización
A mediados de los años setenta, el Luch Central Design Bureau, por iniciativa propia, estudió otra versión del láser de alta energía. En él, el medio activo gaseoso fue ionizado por un haz de electrones. Los cálculos mostraron que el láser de electroionización mostrará ciertas ventajas sobre otros.
En 1976, la Oficina Central de Diseño "Beam" creó un láser 3Д01 experimentado. Este producto desarrollado 500 kW de potencia de radiación. Sin embargo, podría hacer hasta pulsos 200 por segundo. Sin embargo, la naturaleza proactiva del desarrollo no le permitió encontrar un lugar adecuado en el programa "Terra".
"Terra-3"
La construcción del complejo de investigación experimental Terra-3 comenzó en 1969 y tomó varios años. A medida que se realizaban los trabajos de construcción y construcción, el proyecto Terra-3 se refinó varias veces. En primer lugar, se hicieron e implementaron varias propuestas relacionadas con el tipo de láser utilizado.
Complejo abandonado "Terra-3", 2008
Inicialmente, se propuso utilizar VFDL como parte de "Terra-3", y el equipo del complejo se creó solo para dicho equipo. Más tarde, el proyecto fue revisado mediante la introducción de un láser de descarga eléctrica de alta potencia. Sin embargo, el "Terra-3" no recibió tales armas.
Se construyó un complejo experimental de composición incompleta en el sitio de prueba de Sary-Shagan. Contenía un localizador, herramientas de control y procesamiento de datos, etc. En NEK, lograron montar la instalación de un láser con dispositivos de señalización, pero el emisor no apareció. A fines de los años setenta, el programa ABM con láser se redujo debido a una serie de problemas irrecuperables, y el complejo Terra-3 se siguió utilizando en forma inacabada.
El objetivo del programa Terra era crear un complejo de láser prometedor para una defensa de misiles estratégica capaz de cubrir objetos importantes de ataques con varias armas. Tal tarea no se resolvió, e incluso el prototipo no pudo completarse. Sin embargo, el trabajo de investigación y desarrollo en Terra hizo posible avanzar seriamente la ciencia y la tecnología doméstica. Una parte significativa de los desarrollos de Terra ha encontrado aplicación en otros proyectos de sistemas láser para diversos propósitos.
- Ryabov Kirill
- Departamento de Defensa de los Estados Unidos, Militaryrussia.ru
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