Espejismos láser de quimera
En combate terrestre o aéreo por "poder", láser "destructivo" armas no hay lugar
Octubre 8 2013 en el Laboratorio Lawrence Livermore (un importante centro de investigación nuclear de los EE. UU.) En la instalación de láser NIF por primera vez en historias logró encender una reacción termonuclear con una "salida de energía positiva". La instalación es un gran piso de fábrica en el que se monta el láser pulsado 192, se gastaron 12 años y cuatro mil millones de dólares en su construcción.
El objetivo termonuclear se comprimió mediante un pulso de láser con una energía 1,8 de MJ. Este es el nivel de energía más alto de un solo pulso de láser que se haya obtenido. El logro es excepcional. Los poseedores de registros anteriores, la instalación del canal soviético 12 "Iskra-5" y el NOVA estadounidense, generaron respectivamente el impulso 30 KJ y 40 KJ. El principal arma divisional soviética del período de la Gran Guerra Patriótica, el famoso ZIS-3, tenía la energía de un solo disparo en 1,43 MJ. La pistola pesaba una tonelada y media, se distinguía por la sencillez y la fiabilidad. El cañón antiaéreo del mismo calibre (51-K arr. 38) tenía una energía de disparo en 2,2 MJ, pero también pesaba significativamente más - 4,3 toneladas.
El láser de onda continua más potente jamás creado fue el American Alpha, desarrollado por TRW a fines de la década de 80. Este láser químico de hidrógeno y flúor con una potencia de diseño de 2 MW pesaba 45 toneladas, tenía una longitud de 24 metros y un ancho de 4,5 metros. Cerca de esta potencia (de 1,5 a 1,7 MW) tenía un solo barril aviación armas desarrolladas a mediados de los años 50: American M-39, English Aden, French Defa. El peso de las tres armas (excluyendo el peso de la munición) era aproximadamente el mismo: 80-82 kilogramos.
La pistola de aire comprimido más masiva de la Fuerza Aérea de los EE. UU. Fue (y sigue siendo hasta el día de hoy) 20-mm M61 "Vulkan" de seis cañones, fue colocada en todos los cazas, también se encuentra en la instalación defensiva de popa del bombardero estratégico B-52. La potencia de la pistola es 5,3 MW, la energía de un solo disparo es 53 KJ, el peso con el sistema de alimentación de proyectiles es 190 kilogramos, el peso de todo el sistema con municiones en los depósitos 1200 es de aproximadamente 0,5 toneladas. En otras palabras, el "Volcán" es 90 veces más ligero que el "Alpha" y 2,5 más poderoso.
Por lo que se puede juzgar por publicaciones abiertas, el más exitoso de los programas de láser soviético implementados en la práctica fue el laboratorio volador A-60. Este es un avión de carga pesada IL-76, en el que se instalaron unidades de un potente láser de gas dinámico. Probablemente, fue un producto de la oficina de diseño de Voronezh "Himavtomatika" (bajo este vago nombre escondió a uno de los mejores desarrolladores de motores de cohete líquido en la URSS), que tenía la designación de empresa RD-0600. En el sitio web oficial de la KB están sus características: potencia de radiación - 100 kW, peso - kilogramos 760, dimensiones - medidores 2 x2 x0,6.
Sin embargo, 760 kilogramos es solo un radiador con un dispositivo de boquilla. Para que el dispositivo funcione, debe llevarle un "cuerpo de trabajo", es decir, una corriente de dióxido de carbono caliente a alta presión. Se utilizaron dos motores de turborreactor AI-24 con potencia 2550 y kilogramos 600 cada uno como generador de gas. Por lo tanto, solo estas dos unidades (emisor y generador de gas), sin tener en cuenta todo lo demás (cilindros de nitrógeno, queroseno para motores de aeronaves, tuberías de gas, ópticas de puntería, instrumentos del sistema de control) pesaron aproximadamente dos toneladas. Una potencia de salida similar (98 KW) tenía la legendaria ametralladora SHKAS 7,62-mm de la aviación soviética. En la víspera de la guerra estaban armados con cazas I-16 e I-153, también se usó como arma defensiva en los bombarderos SB y DB-3. El peso de la ametralladora (sin municiones) era solo de 11 kilogramos.
"Deslumbrante, delgado, recto, como una aguja, una viga ..."
Tales cadenas de ejemplos pueden continuarse durante mucho tiempo, pero, como muestra la práctica, lo que ya se ha dicho es suficiente para llevar a los "amantes del láser" a un estado profundamente inverso. “¿Cómo puedes comparar una ametralladora y un láser de combate?” Gritarán. "¡Las ametralladoras disparan cientos de metros, y el rayo láser alcanza casi instantáneamente los objetivos a una distancia de cientos y miles de kilómetros!"
Pensé interesante. Vamos a contar "Bien, como una aguja", el rayo del hiperboloide del ingeniero Garin se mantuvo a una distancia determinada por el tamaño de la habitación en el hotel "Blackbird", y en este sentido, Alexei Tolstoy no pecó contra la verdad científica. A grandes distancias, la ley física fundamental de la divergencia de difracción comienza a manifestarse claramente. No hay rayos delgados, cualquier radiación óptica que pase a través de una "ventana" de tamaño finito es un cono en expansión. En el mejor de los casos, ideal (el medio activo del láser es absolutamente homogéneo, la entrada de energía al medio también es absolutamente uniforme) el ángulo medio del cono de luz es igual al ángulo parcial de la división de la longitud de onda por el diámetro de la ventana de salida. Y ahora tomamos una foto de un emisor de láser, presentada en el sitio de Khimavtomatika Design Bureau, tomamos una calculadora y calculamos un poco.
La longitud de onda de un láser de dióxido de carbono se conoce exactamente: micrones 10,6. El tamaño de la abertura de salida del radiador puede ser "a ojo" definido en 15, consulte. Esto, por cierto, es un resultado excelente: por lo general, las dimensiones de la zona activa de los láseres dinámicos de gas se miden en unidades de centímetros. Además, aritmética simple muestra que ya a una distancia de 10 km, la base del cono de radiación tendrá (en el mejor de los casos, con una divergencia igual a la difracción) diámetro en 1,5 my área en 18 mil metros cuadrados. A una distancia de 100 km - 15 m de diámetro y 1,8 millones de metros cuadrados. cm cuadrado. Es en este gran "lugar" donde se distribuirán 100 KW de potencia de salida del láser.
A una distancia de 100 km, se obtiene la densidad de potencia en 0,06 W por metro cuadrado. Ver. Tal "haz chisporroteante" se puede obtener de una linterna. A una distancia de 10 km, se obtiene 5,6 W por metro cuadrado. Ver. Esto ya es bastante notable, pero no necesitamos calentarnos, sino romper el diseño de los aviones enemigos o los misiles de crucero. Existen varias estimaciones de la energía térmica requerida para destruir un objetivo; todas se encuentran dentro del rango de 1 a 20 KJ por metro cuadrado. ver
Por ejemplo, para la evaporación completa de 1 sq. La hoja de cm de 3 mm de grosor debe ser "bombeada" en ella 8 - 10 KJ. La bala a la salida del cañón AKM lleva aproximadamente 4,4 KJ por cuadrado. Pero incluso el más pequeño de los datos mencionados (1 KJ) significa que el "disparo" del láser a una distancia de 10 km requerirá mantener el punto de radiación en el objetivo durante 160 segundos. Durante este tiempo, el misil de crucero subsónico volará 45 km, a menos que sea derribado en el camino desde el viejo ShKAS.
"En la neblina azul se derrite ..."
La notable "eficiencia" de un arma láser obtenida en nuestro ejemplo convencional puede tener algo que ver con la realidad solo cuando la acción tiene lugar en un vacío cósmico, y el objetivo es un "cuerpo negro" (absorbe todo, no refleja nada). En la atmósfera, todo funciona mucho peor, y los expertos lo saben desde hace mucho tiempo. De las publicaciones abiertas es digno de mención, por ejemplo, un informe sobre un estudio realizado por el Laboratorio de Investigación Naval Estadounidense. Los estadounidenses estaban interesados en el destino de un rayo láser que se propagaba en las capas superficiales de la atmósfera a más de una modesta distancia de 5 kilómetros.
El hecho de que el orden de 60 - 70 porcentaje de la energía del haz se pierda "en el camino" hacia el objetivo no es sorprendente, tal resultado podría esperarse de antemano. Mucho más interesante que el otro. Los gráficos obtenidos por los estadounidenses para la dependencia de la energía entregada al objetivo de la potencia de salida del láser indican firmemente que hay un cierto "umbral" de potencia radiada, al alcanzar cualquier aumento adicional en la potencia del láser no se incrementa el impacto en el objetivo: la energía del rayo se desperdicia para calentar las partículas de polvo más pequeñas y el vapor de agua en un volumen cada vez mayor del "canal de aire" a lo largo de la trayectoria del rayo. Además, en el desierto o sobre el mar, este "umbral" se encuentra en el rango 2 - 3 MW, en la atmósfera de la ciudad moderna el límite de potencia está limitado a 200 - 250 kW (estos son los parámetros típicos de salida de una ametralladora de gran calibre). No hay nada interesante en los resultados de investigación publicados: ¿cómo se propagará el rayo láser sobre el campo de batalla, envuelto en nubes de humo y polvo?
Una idea concreta de las posibilidades reales de los láseres puede ser dada por la experiencia del uso práctico de la instalación tecnológica móvil MLTC-50, creada sobre la base de los desarrollos militares de 80. Este es un láser de gas CO2 bombeado por una descarga eléctrica, funciona en un modo de pulso de frecuencia, la energía de un solo pulso es 0,5 KJ, la potencia de salida máxima es 50 KW. En energía ligeramente inferior a la ametralladora alemana MG-42. La instalación lleva dos remolques de automóviles con un peso total de equipo de toneladas 48. Sin embargo, estas dimensiones y peso no incluyen lo más importante: una fuente de alimentación externa con una potencia de 750 KW. En julio, 2011, el complejo se utilizó en la liquidación de un incendio en un pozo de gas, cuando se requería cortar de forma remota las estructuras de acero que impedían las operaciones de emergencia. Todos se cortaron con éxito a una distancia de los medidores 50 - 70 con un haz enfocado en un objetivo absolutamente fijo, habiendo gastado solo 30 horas de trabajo total con láser en esto (toda la operación tomó seis días). Recuerdo que Garin se ocupó más rápido de la planta de Aniline Company ...
Breve resumen: no hay lugar para el combate terrestre y / o aéreo para las armas láser "de poder" o "destructivas". Un rayo débil no tendrá un efecto notable en el diseño del objetivo, un fuerte "borrón" en el polvo y la humedad atmosférica. A distancias medianas e incluso más lejanas, la eficiencia de una "pistola láser" es insignificante; en la zona cercana, las tareas de defensa aérea se pueden resolver de manera mucho más confiable por medios tradicionales (cañones antiaéreos de alta velocidad y misiles guiados) que son cientos de veces más livianos y baratos. Para la defensa de objetos menores, la defensa aérea con láser es inaceptable. Para la protección de objetos estratégicamente importantes, las armas, cuya efectividad depende del polvo, la lluvia y la niebla, son fundamentalmente inadecuadas.
La verdad desnuda de "star wars".
En este punto, el sueño de "lazermans" se lleva a lo alto, a las vastas extensiones del espacio, donde no hay ruido, ni polvo, ni absorción, ni desenfoque del rayo láser; allí las "pistolas láser" se desplegarán a su máxima potencia ... Aquí comenzaremos con el poder (poder).
Hay dos leyes fundamentales de la naturaleza que ninguna "tecnología de punta" puede deshacer. Esta es la ley de conservación de la energía y la ley de aumentar la entropía ("la segunda ley de la termodinámica"). Un láser es un dispositivo en el que el caos natural se convierte en una luz altamente organizada, coherente y monocromática, una transformación de este tipo no se puede realizar en principio con una alta eficiencia. Lo mejor de lo peor es un láser químico, es decir, un dispositivo en el que la energía de una reacción química exotérmica se convierte directamente en radiación coherente (que pasa por alto varias etapas intermedias: del calor al movimiento mecánico, del movimiento a la electricidad, de la electricidad al pulso de luz que bombea un medio láser). Pero incluso para un láser químico, la eficiencia alcanzable se limita a un pequeño porcentaje. Y esto significa, en última instancia, que un láser que emite 5 - 10 MW se calentará a sí mismo y al espacio circundante con una potencia de 100 - 150 MW.
La potencia indicada (100 - 150 MW) es la fuente de alimentación de una ciudad pequeña, es el principal sistema de propulsión del portaaviones nuclear. Para que la "pistola láser" no se funda instantáneamente, tales flujos de calor gigantescos deben eliminarse en algún lugar de ella. Para un producto que trabaja en la Tierra, esta tarea es difícil tanto científica como técnicamente, pero aún puede resolverse. ¿Y cómo deshacerse de tanto calor en el espacio?
El espacio exterior es un termo. Tal termo es normal, solo la distancia entre sus "paredes" puede considerarse infinita. Incluso para las naves espaciales existentes, donde los cuerpos de los cosmonautas y la electrónica de trabajo (casi cero en comparación con la emisión de calor de un láser de alta potencia) son fuentes internas de calor, el enfriamiento es probablemente la tarea más difícil para los diseñadores. ¿Qué pasará con esta estación si un láser químico de clase megavatio comienza a trabajar en su interior?
Sí, difícil no significa imposible. Colocaremos el equipo sensible al sobrecalentamiento en un módulo separado, separado del módulo láser por un par de cientos de metros, colocaremos paneles emisores de calor del tamaño de varios campos de fútbol en el compartimiento del láser, haremos que estos paneles se enrolen para no sobrecalentarse de los rayos del sol, solo dispararemos desde la "pistola láser" Durante el vuelo en la zona de sombra ... ¿Problema resuelto? No Ahora estamos esperando otra reunión con las leyes de la óptica geométrica, pero ya a nuevas distancias cósmicas.
Incluso en el caso de que una estación espacial de combate se lance a una órbita baja cerca de la Tierra (en lugar de colgar en una estación geoestacionaria a una distancia de 36 a miles de kilómetros de la Tierra), el rango de "disparo láser" requerido para vencer al ICBM de lanzamiento del enemigo se mide en miles de kilómetros. Los estadounidenses, en la era de la Iniciativa de Defensa Estratégica anunciada por Ronald Reagan, amenazaron con lanzar al espacio estaciones militares de 18 con un rango de miles de kilómetros de 5. Luego comienzan los ejercicios más simples en aritmética escolar.
Para que un 10 largo se transfiera al cuerpo de un misil enemigo, al menos 1 KJ por metro cuadrado. En cm, es necesario asegurar la densidad de potencia en el 100 W objetivo por cuadrado. ver Y esto significa que la radiación de un láser espacial con una potencia monstruosa de cinco megavatios (recuérdese que nadie lo ha hecho incluso en un soporte de tierra) debe comprimirse en un "punto" con un diámetro de no más de 2,5 metros. Con un rango de miles de kilómetros de 5 y una longitud de onda de radiación de 2,8 μm (láser químico de hidrógeno-flúor), esto requerirá un telescopio con un diámetro de espejo de al menos 7 metros. Sin embargo, si para reducir el tiempo de impacto en el objetivo a 0,5 segundos (como se previó en los planes de "star wars"), el espejo necesitará 32-meter. ¿Alguna pregunta más?
Escudo y escudo
El espejo óptico más grande, que en ese momento era capaz de llevar al espacio, era el espejo principal del telescopio estadounidense Hubble con un diámetro de 2,4. Este milagro de la tecnología fue pulido durante dos años, con la tarea de lograr la precisión de una forma parabólica con un error de no más de nanómetros 20. Pero cometieron un error, y en el borde del espejo el error fue 2 micron. Estos micrones se han convertido en un gran problema, para cuya solución tuve que hacer "gafas", que se entregaron al espacio y se unieron a un espejo defectuoso.
El diámetro del espejo del medidor 2,4, por supuesto, no es el límite de las capacidades tecnológicas. En el distante año 1975, se puso en marcha el telescopio soviético BTA-6 (en ese momento y hasta 1993-th, el más grande del mundo) con el diámetro del espejo principal 6. La pieza en bruto para hacer que el espejo se enfríe después de fundir el vidrio durante dos años y 19 días. Luego, cuando se pulió, se trituró en polvo 15 de miles de quilates de herramientas de diamante. El “panqueque” terminado pesaba 42 toneladas, la masa total del telescopio con los detalles del accionamiento mecánico - toneladas 850.
Sí, para el espacio, puede hacerlo más fácil, no con cientos, sino solo decenas de toneladas (por cierto, el pequeño Hubble pesaba 11 toneladas). Pero entonces surgen nuevas preguntas, una más interesante que la otra. ¿Qué es la uña y por qué debería clavarse el espejo cósmico para que se estabilice en el espacio con precisión angular en la fracción de microradiano? ¿Cómo afectará el impacto de la posición del espejo a la liberación de una gran cantidad de fluido de trabajo de un láser químico de megavatios? ¿Qué puede ser prácticamente un sistema de accionamiento mecánico que hace girar un espejo de varias toneladas en el espacio después de que un objetivo se mueva a una velocidad hipersónica (el ICBM de lanzamiento en la atmósfera superior)? ¿Qué hacer si los ICBM enemigos despegan a una distancia incorrecta, según en qué se enfocaron las ópticas?
Lo más importante es qué quedará de la precisión en forma de nanómetro del espejo después de que un rayo láser de megavatios pase a través de él. La ley física inmutable dice: "Cada rayo láser tiene dos extremos". Y la energía en el extremo lejano del haz, en el objetivo, nunca puede ser mayor (de hecho, siempre es menor) que la concentrada en el emisor de láser. Si el “punto de calor” en el medidor 2,5 en el objetivo se derrite y destruye el objetivo, ¿qué pasará con el espejo, cuya área es solo 8 veces mayor? Sí, el espejo refleja casi toda la radiación láser que se le ha llevado, pero ¿quién dijo que el objetivo reflejará mucho menos?
Malo noticias Para "lazermanov" es que el material principal para el recubrimiento de cohetes y aviones es el aluminio. El coeficiente de reflexión para la radiación infrarroja con una longitud de 10,6 μm (láser CO2 dinámico a gas) es cercano al porcentaje de 100. En el rango de emisión de los láseres químicos (1 - 3 μm), el aluminio refleja aproximadamente el 90 - 95 por ciento de la energía del haz. ¿Qué impide pulir el borde del cohete a un brillo de espejo? Envolverlo con papel de aluminio? Cubrir con una capa delgada de plata (en comparación con el costo encantador de un megavatio láser basado en el espacio son meros centavos) ... Puede tomar otra forma: no pula el forro de MBR para que brille, sino que, por el contrario, cúbralo con un recubrimiento ablativo (que retire el calor). Esta tecnología ha sido desarrollada hace medio siglo, y con raras excepciones trágicas, los vehículos de descenso regresaron sanos y salvos a la Tierra, habiendo experimentado cargas de calor en la entrada a la atmósfera que son de dos a tres órdenes de magnitud superiores a todo lo que pueden crear las prometedoras pistolas láser.
"Razón a pesar de, a pesar de los elementos ..."
Las verdades elementales y los cálculos elementales dados anteriormente deben ser conocidos por cualquier estudiante de buena fe. Las cifras específicas de la potencia de radiación requerida para golpear un objetivo podrían haberse obtenido ya en los primeros años de la "era del láser". Lo único que no se sabía desde el principio era la física de la propagación de la radiación láser de alta potencia en la atmósfera. Pero esta pregunta también se eliminó después del final de los 70-s, tanto en los EE. UU. Como en la URSS, se crearon y probaron (en tierra y en el aire) los láseres dinámicos de la clase 100-kilovatios.
A comienzos de las 80-s, la inutilidad absoluta de las armas láser "de poder", "destructivas" no causó dudas entre los especialistas empleados en este campo. Sin embargo, fue entonces cuando comenzó la locura del láser. 23 marzo 1983, el presidente estadounidense Reagan ha anunciado públicamente la Iniciativa de Defensa Estratégica (SOI), según la cual se suponía que debía crear un sistema de armas láser basadas en el espacio, capaz de destruir cientos de lanzadores ICBM. Que fue eso La versión más común hoy en día es que, desde el principio, la IDE fue un gran engaño, con la ayuda de los cuales los estadounidenses intentaron arrastrar a la URSS a una nueva ronda insoportable de la carrera armamentista. Si es verdad o una idea de último momento para poner buena cara en un mal juego, nadie dará una respuesta inequívoca. Una cosa es segura: los desarrolladores de IDF engañan a sus propios jefes con deleite de inspiración.
6 Septiembre 1985 del año en el marco de la próxima "demostración de tecnologías", el láser químico en hidrógeno-flúor con una potencia de aproximadamente 1 MW destruyó los cuerpos de la segunda etapa de ICBM "Titan". La imagen espectacular se desplazó a través de todos los canales de televisión, el Director de la Oficina de las FDI, el teniente general James Abrahamson, dio entrevistas a periodistas entusiastas: "El láser rompió esta cosa literalmente en pedazos ... Muy, muy impresionante". Y la verdad es, ¿dónde es aún más espectacular? Prometieron crear un sistema capaz de quemar el rango de 5 de miles de kilómetros a través del casco del lanzamiento de ICBM en 0,5 segundos. De hecho, el objetivo estaba a una distancia de 800 metros del radiador, nadie sabe el momento para "freír". El casco fue inflado con exceso de presión desde el interior y cargado con compresión verticalmente, por eso se dispersó en pedazos. Sobre el tamaño y el peso del sistema láser, sobre el dispositivo de desactivación del fluoruro venenoso "escape" del tamaño de un hangar, el general guardó silencio ...
Luego, el mismo láser MIRACL de megavatios se transfirió a la cubierta de un buque de guerra y anunció que el misil de crucero simulado subsónico BQM-34 fue alcanzado por un rayo láser. El deleite no tenía límites. Más tarde, sin embargo, resultó que el disparo se llevó a cabo a una distancia de menos de un kilómetro (donde una unidad de arma antiaérea podría hacer frente con éxito a esta tarea), mientras que el láser no quemó ni rompió nada, sino que "dañó los componentes electrónicos del sistema de control, como resultado Por eso el objetivo perdió su estabilidad y se rompió ". Qué tipo de "componentes" fueron deshabilitados por un rayo de calor y si no es una cuestión de autodestrucción por el comando de un sensor sensible al IR: la historia está en silencio por ahora. Solo se sabe que el comando de la Marina de los EE. UU. Lo consideró una bendición para retirar la máquina láser venenosa de la nave y no volvió a la cuestión de su uso.
Mientras tanto, se rompió la paciencia de los expertos de buena fe, y en abril se publicó 1987 (como se pueda decir, pero se observa estrictamente la enmienda 1-I a la Constitución de los EE. UU.) Un informe sobre las páginas de 424 preparado por un grupo de expertos de 17 de miembros de la American Physical Society. Educadamente (el presidente todavía anunció el programa SDI), pero se dijo con firmeza que "la discrepancia entre la etapa actual de desarrollo de armas de energía dirigida y los requisitos para ello es tan grande que para lograr los objetivos es necesario eliminar las brechas importantes en el conocimiento técnico". En particular, "los láseres químicos necesitan aumentar la potencia de salida en al menos dos órdenes de magnitud (es decir, ¡cien veces!) En comparación con lo que se ha logrado ... los láseres de electrones libres requieren probar varios conceptos físicos y su potencia debe aumentarse en seis órdenes de magnitud. ... los métodos para corregir la calidad óptica de un rayo láser deben mejorarse en muchos órdenes de magnitud ... "La conclusión final:" Incluso en las circunstancias más favorables, se necesitarán diez o más años de investigación intensiva antes de que sea posible los niños a tomar una decisión informada (para tomar una decisión, no poner el sistema en servicio!) sobre la posibilidad de crear una defensa armas de rayos láser y misiles para resolver los problemas ".
"Por los errores de los padres y por su mente tardía ..."
En 1993, el programa SDI fue cerrado oficialmente. Finita la comedia? En absoluto El olor de la tarta de presupuesto continuó estimulando el apetito, y el "respiro pacífico" duró solo tres años. En 1996, una nueva estafa ha comenzado. Ahora, el láser químico de oxígeno-yodo (peso del radiador - 9 t, potencia de salida - 1 MW) con un espejo con un diámetro del medidor 1,6 se instalaría a bordo del gigante de transporte Boeing В-747. Para empezar, 1,1 ha asignado un billón de dólares en presupuesto. Luego, por supuesto, agregaron, solo en 16 años, se invirtieron miles de millones de dólares de 5 en el programa ABL.
En este momento, el papel de una "varita mágica" capaz de anular las leyes del universo, reclamaba la llamada óptica adaptativa. Lo que hicieron los ingenieros estadounidenses es realmente asombroso. El enorme espejo se dividió en elementos 340, cada uno con su propio accionamiento mecánico. Un sistema de dos láseres de "kilovatio-potencia" de diagnóstico sondea continuamente la atmósfera, otro subsistema analiza los parámetros de onda de un láser de alta potencia, la computadora emite comandos de control y la curvatura del espejo principal se ajusta a una velocidad de mil veces por segundo.
Todos estos esfuerzos y miles de millones de dólares en costos se vieron coronados por un informe en el que se declaró N veces: “Las partículas de polvo en la atmósfera conducen a la absorción de energía y la erosión del haz, reduciendo el alcance efectivo del daño. Además, las partículas de polvo que se queman en el haz crean interferencias de IR que impiden el apuntado preciso. No se puede usar un arma si aparece una nube entre el láser y el objetivo ". El párrafo final de la frase debe estar escrito en granito: "La física se traduce del inglés significa:" Es difícil lidiar con las leyes de la naturaleza ".
Sin embargo, a cambio de miles de millones de 5, fue necesario derribar algo. La asignación técnica asumió la destrucción del lanzamiento de ICBM a una distancia de 20 - 40 kilómetros durante una sola salida 300 - 400, con un costo objetivo de "unos pocos segundos" de radiación. Después de una serie de intentos fallidos, finalmente fue posible derribar un misil balístico volador con un motor de combustible líquido. Este evento histórico ocurrió en febrero 11 2010. Los desarrolladores admitieron honestamente que no lograron quemar la placa del objetivo, pero el debilitamiento de la estructura como resultado del calentamiento resultó suficiente para destruir el cohete en vuelo. La generación de calor del megavatio láser fue suficiente para enfriar la "pistola láser" antes del siguiente "disparo" en una hora. El segundo intento de derribar un cohete despegando (esta vez un cohete de combustible sólido) no tuvo éxito debido a la "desalineación del rayo". Quizás, en este caso, el problema fue el sobrecalentamiento inaceptable del radiador y el espejo.
Eso es todo. El programa fue oficialmente cerrado. El Secretario de Defensa de los Estados Unidos, Robert Gates, se dirigió a los desarrolladores con estas palabras: "No conozco a nadie en el Departamento de Defensa que piense que este programa debería o podría implementarse rápidamente. La realidad es que necesita un láser 20 - 30 veces más potente para golpear los misiles de lanzamiento a la distancia adecuada. Para poner este sistema en acción, necesitamos tener un avión 10 - 20 que lleve 1,5 mil millones de dólares cada uno con un costo de mantenimiento de 100 millones de dólares por año, y no conozco a una sola persona en uniforme que crea que ese concepto puede ser viable ".
Octubre 8 2013 en el Laboratorio Lawrence Livermore (un importante centro de investigación nuclear de los EE. UU.) En la instalación de láser NIF por primera vez en historias logró encender una reacción termonuclear con una "salida de energía positiva". La instalación es un gran piso de fábrica en el que se monta el láser pulsado 192, se gastaron 12 años y cuatro mil millones de dólares en su construcción.
El objetivo termonuclear se comprimió mediante un pulso de láser con una energía 1,8 de MJ. Este es el nivel de energía más alto de un solo pulso de láser que se haya obtenido. El logro es excepcional. Los poseedores de registros anteriores, la instalación del canal soviético 12 "Iskra-5" y el NOVA estadounidense, generaron respectivamente el impulso 30 KJ y 40 KJ. El principal arma divisional soviética del período de la Gran Guerra Patriótica, el famoso ZIS-3, tenía la energía de un solo disparo en 1,43 MJ. La pistola pesaba una tonelada y media, se distinguía por la sencillez y la fiabilidad. El cañón antiaéreo del mismo calibre (51-K arr. 38) tenía una energía de disparo en 2,2 MJ, pero también pesaba significativamente más - 4,3 toneladas.
El láser de onda continua más potente jamás creado fue el American Alpha, desarrollado por TRW a fines de la década de 80. Este láser químico de hidrógeno y flúor con una potencia de diseño de 2 MW pesaba 45 toneladas, tenía una longitud de 24 metros y un ancho de 4,5 metros. Cerca de esta potencia (de 1,5 a 1,7 MW) tenía un solo barril aviación armas desarrolladas a mediados de los años 50: American M-39, English Aden, French Defa. El peso de las tres armas (excluyendo el peso de la munición) era aproximadamente el mismo: 80-82 kilogramos.
La pistola de aire comprimido más masiva de la Fuerza Aérea de los EE. UU. Fue (y sigue siendo hasta el día de hoy) 20-mm M61 "Vulkan" de seis cañones, fue colocada en todos los cazas, también se encuentra en la instalación defensiva de popa del bombardero estratégico B-52. La potencia de la pistola es 5,3 MW, la energía de un solo disparo es 53 KJ, el peso con el sistema de alimentación de proyectiles es 190 kilogramos, el peso de todo el sistema con municiones en los depósitos 1200 es de aproximadamente 0,5 toneladas. En otras palabras, el "Volcán" es 90 veces más ligero que el "Alpha" y 2,5 más poderoso.
Por lo que se puede juzgar por publicaciones abiertas, el más exitoso de los programas de láser soviético implementados en la práctica fue el laboratorio volador A-60. Este es un avión de carga pesada IL-76, en el que se instalaron unidades de un potente láser de gas dinámico. Probablemente, fue un producto de la oficina de diseño de Voronezh "Himavtomatika" (bajo este vago nombre escondió a uno de los mejores desarrolladores de motores de cohete líquido en la URSS), que tenía la designación de empresa RD-0600. En el sitio web oficial de la KB están sus características: potencia de radiación - 100 kW, peso - kilogramos 760, dimensiones - medidores 2 x2 x0,6.
Sin embargo, 760 kilogramos es solo un radiador con un dispositivo de boquilla. Para que el dispositivo funcione, debe llevarle un "cuerpo de trabajo", es decir, una corriente de dióxido de carbono caliente a alta presión. Se utilizaron dos motores de turborreactor AI-24 con potencia 2550 y kilogramos 600 cada uno como generador de gas. Por lo tanto, solo estas dos unidades (emisor y generador de gas), sin tener en cuenta todo lo demás (cilindros de nitrógeno, queroseno para motores de aeronaves, tuberías de gas, ópticas de puntería, instrumentos del sistema de control) pesaron aproximadamente dos toneladas. Una potencia de salida similar (98 KW) tenía la legendaria ametralladora SHKAS 7,62-mm de la aviación soviética. En la víspera de la guerra estaban armados con cazas I-16 e I-153, también se usó como arma defensiva en los bombarderos SB y DB-3. El peso de la ametralladora (sin municiones) era solo de 11 kilogramos.
"Deslumbrante, delgado, recto, como una aguja, una viga ..."
Tales cadenas de ejemplos pueden continuarse durante mucho tiempo, pero, como muestra la práctica, lo que ya se ha dicho es suficiente para llevar a los "amantes del láser" a un estado profundamente inverso. “¿Cómo puedes comparar una ametralladora y un láser de combate?” Gritarán. "¡Las ametralladoras disparan cientos de metros, y el rayo láser alcanza casi instantáneamente los objetivos a una distancia de cientos y miles de kilómetros!"
Pensé interesante. Vamos a contar "Bien, como una aguja", el rayo del hiperboloide del ingeniero Garin se mantuvo a una distancia determinada por el tamaño de la habitación en el hotel "Blackbird", y en este sentido, Alexei Tolstoy no pecó contra la verdad científica. A grandes distancias, la ley física fundamental de la divergencia de difracción comienza a manifestarse claramente. No hay rayos delgados, cualquier radiación óptica que pase a través de una "ventana" de tamaño finito es un cono en expansión. En el mejor de los casos, ideal (el medio activo del láser es absolutamente homogéneo, la entrada de energía al medio también es absolutamente uniforme) el ángulo medio del cono de luz es igual al ángulo parcial de la división de la longitud de onda por el diámetro de la ventana de salida. Y ahora tomamos una foto de un emisor de láser, presentada en el sitio de Khimavtomatika Design Bureau, tomamos una calculadora y calculamos un poco.
La longitud de onda de un láser de dióxido de carbono se conoce exactamente: micrones 10,6. El tamaño de la abertura de salida del radiador puede ser "a ojo" definido en 15, consulte. Esto, por cierto, es un resultado excelente: por lo general, las dimensiones de la zona activa de los láseres dinámicos de gas se miden en unidades de centímetros. Además, aritmética simple muestra que ya a una distancia de 10 km, la base del cono de radiación tendrá (en el mejor de los casos, con una divergencia igual a la difracción) diámetro en 1,5 my área en 18 mil metros cuadrados. A una distancia de 100 km - 15 m de diámetro y 1,8 millones de metros cuadrados. cm cuadrado. Es en este gran "lugar" donde se distribuirán 100 KW de potencia de salida del láser.
A una distancia de 100 km, se obtiene la densidad de potencia en 0,06 W por metro cuadrado. Ver. Tal "haz chisporroteante" se puede obtener de una linterna. A una distancia de 10 km, se obtiene 5,6 W por metro cuadrado. Ver. Esto ya es bastante notable, pero no necesitamos calentarnos, sino romper el diseño de los aviones enemigos o los misiles de crucero. Existen varias estimaciones de la energía térmica requerida para destruir un objetivo; todas se encuentran dentro del rango de 1 a 20 KJ por metro cuadrado. ver
Por ejemplo, para la evaporación completa de 1 sq. La hoja de cm de 3 mm de grosor debe ser "bombeada" en ella 8 - 10 KJ. La bala a la salida del cañón AKM lleva aproximadamente 4,4 KJ por cuadrado. Pero incluso el más pequeño de los datos mencionados (1 KJ) significa que el "disparo" del láser a una distancia de 10 km requerirá mantener el punto de radiación en el objetivo durante 160 segundos. Durante este tiempo, el misil de crucero subsónico volará 45 km, a menos que sea derribado en el camino desde el viejo ShKAS.
"En la neblina azul se derrite ..."
La notable "eficiencia" de un arma láser obtenida en nuestro ejemplo convencional puede tener algo que ver con la realidad solo cuando la acción tiene lugar en un vacío cósmico, y el objetivo es un "cuerpo negro" (absorbe todo, no refleja nada). En la atmósfera, todo funciona mucho peor, y los expertos lo saben desde hace mucho tiempo. De las publicaciones abiertas es digno de mención, por ejemplo, un informe sobre un estudio realizado por el Laboratorio de Investigación Naval Estadounidense. Los estadounidenses estaban interesados en el destino de un rayo láser que se propagaba en las capas superficiales de la atmósfera a más de una modesta distancia de 5 kilómetros.
El hecho de que el orden de 60 - 70 porcentaje de la energía del haz se pierda "en el camino" hacia el objetivo no es sorprendente, tal resultado podría esperarse de antemano. Mucho más interesante que el otro. Los gráficos obtenidos por los estadounidenses para la dependencia de la energía entregada al objetivo de la potencia de salida del láser indican firmemente que hay un cierto "umbral" de potencia radiada, al alcanzar cualquier aumento adicional en la potencia del láser no se incrementa el impacto en el objetivo: la energía del rayo se desperdicia para calentar las partículas de polvo más pequeñas y el vapor de agua en un volumen cada vez mayor del "canal de aire" a lo largo de la trayectoria del rayo. Además, en el desierto o sobre el mar, este "umbral" se encuentra en el rango 2 - 3 MW, en la atmósfera de la ciudad moderna el límite de potencia está limitado a 200 - 250 kW (estos son los parámetros típicos de salida de una ametralladora de gran calibre). No hay nada interesante en los resultados de investigación publicados: ¿cómo se propagará el rayo láser sobre el campo de batalla, envuelto en nubes de humo y polvo?
Una idea concreta de las posibilidades reales de los láseres puede ser dada por la experiencia del uso práctico de la instalación tecnológica móvil MLTC-50, creada sobre la base de los desarrollos militares de 80. Este es un láser de gas CO2 bombeado por una descarga eléctrica, funciona en un modo de pulso de frecuencia, la energía de un solo pulso es 0,5 KJ, la potencia de salida máxima es 50 KW. En energía ligeramente inferior a la ametralladora alemana MG-42. La instalación lleva dos remolques de automóviles con un peso total de equipo de toneladas 48. Sin embargo, estas dimensiones y peso no incluyen lo más importante: una fuente de alimentación externa con una potencia de 750 KW. En julio, 2011, el complejo se utilizó en la liquidación de un incendio en un pozo de gas, cuando se requería cortar de forma remota las estructuras de acero que impedían las operaciones de emergencia. Todos se cortaron con éxito a una distancia de los medidores 50 - 70 con un haz enfocado en un objetivo absolutamente fijo, habiendo gastado solo 30 horas de trabajo total con láser en esto (toda la operación tomó seis días). Recuerdo que Garin se ocupó más rápido de la planta de Aniline Company ...
Breve resumen: no hay lugar para el combate terrestre y / o aéreo para las armas láser "de poder" o "destructivas". Un rayo débil no tendrá un efecto notable en el diseño del objetivo, un fuerte "borrón" en el polvo y la humedad atmosférica. A distancias medianas e incluso más lejanas, la eficiencia de una "pistola láser" es insignificante; en la zona cercana, las tareas de defensa aérea se pueden resolver de manera mucho más confiable por medios tradicionales (cañones antiaéreos de alta velocidad y misiles guiados) que son cientos de veces más livianos y baratos. Para la defensa de objetos menores, la defensa aérea con láser es inaceptable. Para la protección de objetos estratégicamente importantes, las armas, cuya efectividad depende del polvo, la lluvia y la niebla, son fundamentalmente inadecuadas.
La verdad desnuda de "star wars".
En este punto, el sueño de "lazermans" se lleva a lo alto, a las vastas extensiones del espacio, donde no hay ruido, ni polvo, ni absorción, ni desenfoque del rayo láser; allí las "pistolas láser" se desplegarán a su máxima potencia ... Aquí comenzaremos con el poder (poder).
Hay dos leyes fundamentales de la naturaleza que ninguna "tecnología de punta" puede deshacer. Esta es la ley de conservación de la energía y la ley de aumentar la entropía ("la segunda ley de la termodinámica"). Un láser es un dispositivo en el que el caos natural se convierte en una luz altamente organizada, coherente y monocromática, una transformación de este tipo no se puede realizar en principio con una alta eficiencia. Lo mejor de lo peor es un láser químico, es decir, un dispositivo en el que la energía de una reacción química exotérmica se convierte directamente en radiación coherente (que pasa por alto varias etapas intermedias: del calor al movimiento mecánico, del movimiento a la electricidad, de la electricidad al pulso de luz que bombea un medio láser). Pero incluso para un láser químico, la eficiencia alcanzable se limita a un pequeño porcentaje. Y esto significa, en última instancia, que un láser que emite 5 - 10 MW se calentará a sí mismo y al espacio circundante con una potencia de 100 - 150 MW.
La potencia indicada (100 - 150 MW) es la fuente de alimentación de una ciudad pequeña, es el principal sistema de propulsión del portaaviones nuclear. Para que la "pistola láser" no se funda instantáneamente, tales flujos de calor gigantescos deben eliminarse en algún lugar de ella. Para un producto que trabaja en la Tierra, esta tarea es difícil tanto científica como técnicamente, pero aún puede resolverse. ¿Y cómo deshacerse de tanto calor en el espacio?
El espacio exterior es un termo. Tal termo es normal, solo la distancia entre sus "paredes" puede considerarse infinita. Incluso para las naves espaciales existentes, donde los cuerpos de los cosmonautas y la electrónica de trabajo (casi cero en comparación con la emisión de calor de un láser de alta potencia) son fuentes internas de calor, el enfriamiento es probablemente la tarea más difícil para los diseñadores. ¿Qué pasará con esta estación si un láser químico de clase megavatio comienza a trabajar en su interior?
Sí, difícil no significa imposible. Colocaremos el equipo sensible al sobrecalentamiento en un módulo separado, separado del módulo láser por un par de cientos de metros, colocaremos paneles emisores de calor del tamaño de varios campos de fútbol en el compartimiento del láser, haremos que estos paneles se enrolen para no sobrecalentarse de los rayos del sol, solo dispararemos desde la "pistola láser" Durante el vuelo en la zona de sombra ... ¿Problema resuelto? No Ahora estamos esperando otra reunión con las leyes de la óptica geométrica, pero ya a nuevas distancias cósmicas.
Incluso en el caso de que una estación espacial de combate se lance a una órbita baja cerca de la Tierra (en lugar de colgar en una estación geoestacionaria a una distancia de 36 a miles de kilómetros de la Tierra), el rango de "disparo láser" requerido para vencer al ICBM de lanzamiento del enemigo se mide en miles de kilómetros. Los estadounidenses, en la era de la Iniciativa de Defensa Estratégica anunciada por Ronald Reagan, amenazaron con lanzar al espacio estaciones militares de 18 con un rango de miles de kilómetros de 5. Luego comienzan los ejercicios más simples en aritmética escolar.
Para que un 10 largo se transfiera al cuerpo de un misil enemigo, al menos 1 KJ por metro cuadrado. En cm, es necesario asegurar la densidad de potencia en el 100 W objetivo por cuadrado. ver Y esto significa que la radiación de un láser espacial con una potencia monstruosa de cinco megavatios (recuérdese que nadie lo ha hecho incluso en un soporte de tierra) debe comprimirse en un "punto" con un diámetro de no más de 2,5 metros. Con un rango de miles de kilómetros de 5 y una longitud de onda de radiación de 2,8 μm (láser químico de hidrógeno-flúor), esto requerirá un telescopio con un diámetro de espejo de al menos 7 metros. Sin embargo, si para reducir el tiempo de impacto en el objetivo a 0,5 segundos (como se previó en los planes de "star wars"), el espejo necesitará 32-meter. ¿Alguna pregunta más?
Escudo y escudo
El espejo óptico más grande, que en ese momento era capaz de llevar al espacio, era el espejo principal del telescopio estadounidense Hubble con un diámetro de 2,4. Este milagro de la tecnología fue pulido durante dos años, con la tarea de lograr la precisión de una forma parabólica con un error de no más de nanómetros 20. Pero cometieron un error, y en el borde del espejo el error fue 2 micron. Estos micrones se han convertido en un gran problema, para cuya solución tuve que hacer "gafas", que se entregaron al espacio y se unieron a un espejo defectuoso.
El diámetro del espejo del medidor 2,4, por supuesto, no es el límite de las capacidades tecnológicas. En el distante año 1975, se puso en marcha el telescopio soviético BTA-6 (en ese momento y hasta 1993-th, el más grande del mundo) con el diámetro del espejo principal 6. La pieza en bruto para hacer que el espejo se enfríe después de fundir el vidrio durante dos años y 19 días. Luego, cuando se pulió, se trituró en polvo 15 de miles de quilates de herramientas de diamante. El “panqueque” terminado pesaba 42 toneladas, la masa total del telescopio con los detalles del accionamiento mecánico - toneladas 850.
Sí, para el espacio, puede hacerlo más fácil, no con cientos, sino solo decenas de toneladas (por cierto, el pequeño Hubble pesaba 11 toneladas). Pero entonces surgen nuevas preguntas, una más interesante que la otra. ¿Qué es la uña y por qué debería clavarse el espejo cósmico para que se estabilice en el espacio con precisión angular en la fracción de microradiano? ¿Cómo afectará el impacto de la posición del espejo a la liberación de una gran cantidad de fluido de trabajo de un láser químico de megavatios? ¿Qué puede ser prácticamente un sistema de accionamiento mecánico que hace girar un espejo de varias toneladas en el espacio después de que un objetivo se mueva a una velocidad hipersónica (el ICBM de lanzamiento en la atmósfera superior)? ¿Qué hacer si los ICBM enemigos despegan a una distancia incorrecta, según en qué se enfocaron las ópticas?
Lo más importante es qué quedará de la precisión en forma de nanómetro del espejo después de que un rayo láser de megavatios pase a través de él. La ley física inmutable dice: "Cada rayo láser tiene dos extremos". Y la energía en el extremo lejano del haz, en el objetivo, nunca puede ser mayor (de hecho, siempre es menor) que la concentrada en el emisor de láser. Si el “punto de calor” en el medidor 2,5 en el objetivo se derrite y destruye el objetivo, ¿qué pasará con el espejo, cuya área es solo 8 veces mayor? Sí, el espejo refleja casi toda la radiación láser que se le ha llevado, pero ¿quién dijo que el objetivo reflejará mucho menos?
Malo noticias Para "lazermanov" es que el material principal para el recubrimiento de cohetes y aviones es el aluminio. El coeficiente de reflexión para la radiación infrarroja con una longitud de 10,6 μm (láser CO2 dinámico a gas) es cercano al porcentaje de 100. En el rango de emisión de los láseres químicos (1 - 3 μm), el aluminio refleja aproximadamente el 90 - 95 por ciento de la energía del haz. ¿Qué impide pulir el borde del cohete a un brillo de espejo? Envolverlo con papel de aluminio? Cubrir con una capa delgada de plata (en comparación con el costo encantador de un megavatio láser basado en el espacio son meros centavos) ... Puede tomar otra forma: no pula el forro de MBR para que brille, sino que, por el contrario, cúbralo con un recubrimiento ablativo (que retire el calor). Esta tecnología ha sido desarrollada hace medio siglo, y con raras excepciones trágicas, los vehículos de descenso regresaron sanos y salvos a la Tierra, habiendo experimentado cargas de calor en la entrada a la atmósfera que son de dos a tres órdenes de magnitud superiores a todo lo que pueden crear las prometedoras pistolas láser.
"Razón a pesar de, a pesar de los elementos ..."
Las verdades elementales y los cálculos elementales dados anteriormente deben ser conocidos por cualquier estudiante de buena fe. Las cifras específicas de la potencia de radiación requerida para golpear un objetivo podrían haberse obtenido ya en los primeros años de la "era del láser". Lo único que no se sabía desde el principio era la física de la propagación de la radiación láser de alta potencia en la atmósfera. Pero esta pregunta también se eliminó después del final de los 70-s, tanto en los EE. UU. Como en la URSS, se crearon y probaron (en tierra y en el aire) los láseres dinámicos de la clase 100-kilovatios.
A comienzos de las 80-s, la inutilidad absoluta de las armas láser "de poder", "destructivas" no causó dudas entre los especialistas empleados en este campo. Sin embargo, fue entonces cuando comenzó la locura del láser. 23 marzo 1983, el presidente estadounidense Reagan ha anunciado públicamente la Iniciativa de Defensa Estratégica (SOI), según la cual se suponía que debía crear un sistema de armas láser basadas en el espacio, capaz de destruir cientos de lanzadores ICBM. Que fue eso La versión más común hoy en día es que, desde el principio, la IDE fue un gran engaño, con la ayuda de los cuales los estadounidenses intentaron arrastrar a la URSS a una nueva ronda insoportable de la carrera armamentista. Si es verdad o una idea de último momento para poner buena cara en un mal juego, nadie dará una respuesta inequívoca. Una cosa es segura: los desarrolladores de IDF engañan a sus propios jefes con deleite de inspiración.
6 Septiembre 1985 del año en el marco de la próxima "demostración de tecnologías", el láser químico en hidrógeno-flúor con una potencia de aproximadamente 1 MW destruyó los cuerpos de la segunda etapa de ICBM "Titan". La imagen espectacular se desplazó a través de todos los canales de televisión, el Director de la Oficina de las FDI, el teniente general James Abrahamson, dio entrevistas a periodistas entusiastas: "El láser rompió esta cosa literalmente en pedazos ... Muy, muy impresionante". Y la verdad es, ¿dónde es aún más espectacular? Prometieron crear un sistema capaz de quemar el rango de 5 de miles de kilómetros a través del casco del lanzamiento de ICBM en 0,5 segundos. De hecho, el objetivo estaba a una distancia de 800 metros del radiador, nadie sabe el momento para "freír". El casco fue inflado con exceso de presión desde el interior y cargado con compresión verticalmente, por eso se dispersó en pedazos. Sobre el tamaño y el peso del sistema láser, sobre el dispositivo de desactivación del fluoruro venenoso "escape" del tamaño de un hangar, el general guardó silencio ...
Luego, el mismo láser MIRACL de megavatios se transfirió a la cubierta de un buque de guerra y anunció que el misil de crucero simulado subsónico BQM-34 fue alcanzado por un rayo láser. El deleite no tenía límites. Más tarde, sin embargo, resultó que el disparo se llevó a cabo a una distancia de menos de un kilómetro (donde una unidad de arma antiaérea podría hacer frente con éxito a esta tarea), mientras que el láser no quemó ni rompió nada, sino que "dañó los componentes electrónicos del sistema de control, como resultado Por eso el objetivo perdió su estabilidad y se rompió ". Qué tipo de "componentes" fueron deshabilitados por un rayo de calor y si no es una cuestión de autodestrucción por el comando de un sensor sensible al IR: la historia está en silencio por ahora. Solo se sabe que el comando de la Marina de los EE. UU. Lo consideró una bendición para retirar la máquina láser venenosa de la nave y no volvió a la cuestión de su uso.
Mientras tanto, se rompió la paciencia de los expertos de buena fe, y en abril se publicó 1987 (como se pueda decir, pero se observa estrictamente la enmienda 1-I a la Constitución de los EE. UU.) Un informe sobre las páginas de 424 preparado por un grupo de expertos de 17 de miembros de la American Physical Society. Educadamente (el presidente todavía anunció el programa SDI), pero se dijo con firmeza que "la discrepancia entre la etapa actual de desarrollo de armas de energía dirigida y los requisitos para ello es tan grande que para lograr los objetivos es necesario eliminar las brechas importantes en el conocimiento técnico". En particular, "los láseres químicos necesitan aumentar la potencia de salida en al menos dos órdenes de magnitud (es decir, ¡cien veces!) En comparación con lo que se ha logrado ... los láseres de electrones libres requieren probar varios conceptos físicos y su potencia debe aumentarse en seis órdenes de magnitud. ... los métodos para corregir la calidad óptica de un rayo láser deben mejorarse en muchos órdenes de magnitud ... "La conclusión final:" Incluso en las circunstancias más favorables, se necesitarán diez o más años de investigación intensiva antes de que sea posible los niños a tomar una decisión informada (para tomar una decisión, no poner el sistema en servicio!) sobre la posibilidad de crear una defensa armas de rayos láser y misiles para resolver los problemas ".
"Por los errores de los padres y por su mente tardía ..."
En 1993, el programa SDI fue cerrado oficialmente. Finita la comedia? En absoluto El olor de la tarta de presupuesto continuó estimulando el apetito, y el "respiro pacífico" duró solo tres años. En 1996, una nueva estafa ha comenzado. Ahora, el láser químico de oxígeno-yodo (peso del radiador - 9 t, potencia de salida - 1 MW) con un espejo con un diámetro del medidor 1,6 se instalaría a bordo del gigante de transporte Boeing В-747. Para empezar, 1,1 ha asignado un billón de dólares en presupuesto. Luego, por supuesto, agregaron, solo en 16 años, se invirtieron miles de millones de dólares de 5 en el programa ABL.
En este momento, el papel de una "varita mágica" capaz de anular las leyes del universo, reclamaba la llamada óptica adaptativa. Lo que hicieron los ingenieros estadounidenses es realmente asombroso. El enorme espejo se dividió en elementos 340, cada uno con su propio accionamiento mecánico. Un sistema de dos láseres de "kilovatio-potencia" de diagnóstico sondea continuamente la atmósfera, otro subsistema analiza los parámetros de onda de un láser de alta potencia, la computadora emite comandos de control y la curvatura del espejo principal se ajusta a una velocidad de mil veces por segundo.
Todos estos esfuerzos y miles de millones de dólares en costos se vieron coronados por un informe en el que se declaró N veces: “Las partículas de polvo en la atmósfera conducen a la absorción de energía y la erosión del haz, reduciendo el alcance efectivo del daño. Además, las partículas de polvo que se queman en el haz crean interferencias de IR que impiden el apuntado preciso. No se puede usar un arma si aparece una nube entre el láser y el objetivo ". El párrafo final de la frase debe estar escrito en granito: "La física se traduce del inglés significa:" Es difícil lidiar con las leyes de la naturaleza ".
Sin embargo, a cambio de miles de millones de 5, fue necesario derribar algo. La asignación técnica asumió la destrucción del lanzamiento de ICBM a una distancia de 20 - 40 kilómetros durante una sola salida 300 - 400, con un costo objetivo de "unos pocos segundos" de radiación. Después de una serie de intentos fallidos, finalmente fue posible derribar un misil balístico volador con un motor de combustible líquido. Este evento histórico ocurrió en febrero 11 2010. Los desarrolladores admitieron honestamente que no lograron quemar la placa del objetivo, pero el debilitamiento de la estructura como resultado del calentamiento resultó suficiente para destruir el cohete en vuelo. La generación de calor del megavatio láser fue suficiente para enfriar la "pistola láser" antes del siguiente "disparo" en una hora. El segundo intento de derribar un cohete despegando (esta vez un cohete de combustible sólido) no tuvo éxito debido a la "desalineación del rayo". Quizás, en este caso, el problema fue el sobrecalentamiento inaceptable del radiador y el espejo.
Eso es todo. El programa fue oficialmente cerrado. El Secretario de Defensa de los Estados Unidos, Robert Gates, se dirigió a los desarrolladores con estas palabras: "No conozco a nadie en el Departamento de Defensa que piense que este programa debería o podría implementarse rápidamente. La realidad es que necesita un láser 20 - 30 veces más potente para golpear los misiles de lanzamiento a la distancia adecuada. Para poner este sistema en acción, necesitamos tener un avión 10 - 20 que lleve 1,5 mil millones de dólares cada uno con un costo de mantenimiento de 100 millones de dólares por año, y no conozco a una sola persona en uniforme que crea que ese concepto puede ser viable ".
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