Spisu treści:

Bojowe systemy laserowe ZSRR
Bojowe systemy laserowe ZSRR

Wideo: Bojowe systemy laserowe ZSRR

Wideo: Bojowe systemy laserowe ZSRR
Wideo: Dozens pay respects at Milosevic's grave, 10 years on 2024, Może
Anonim

Kompleks naukowo-eksperymentalny „Terra-3” według amerykańskich pomysłów. W Stanach Zjednoczonych uważano, że kompleks jest przeznaczony do celów antysatelitarnych z przejściem na obronę przeciwrakietową w przyszłości. Rysunek został po raz pierwszy przedstawiony przez delegację amerykańską na rozmowach genewskich w 1978 r. Widok od strony południowo-wschodniej.

Pomysł wykorzystania lasera wysokoenergetycznego do niszczenia w końcowym etapie głowic rakiet balistycznych sformułowali w 1964 r. NG Basow i ON Krokhin (FIAN MI. PN Lebiediew). Jesienią 1965 r. N. G. Basow, dyrektor naukowy VNIIEF Yu. B. Khariton, zastępca dyrektora GOI do pracy naukowej EN Carevsky i główny projektant biura projektowego Vympel G. V. Kisunko wysłał notatkę do Komitetu Centralnego KPZR. fundamentalną możliwość trafienia głowic rakiet balistycznych promieniowaniem laserowym i zaproponował wdrożenie odpowiedniego programu eksperymentalnego. Propozycja została zatwierdzona przez KC KPZR, a program prac nad stworzeniem jednostki strzelania laserowego do zadań obrony przeciwrakietowej, przygotowany wspólnie przez OKB Vympel, FIAN i VNIIEF, został zatwierdzony decyzją rządu w 1966 roku.

Propozycje zostały oparte na badaniu LPI nad wysokoenergetycznymi laserami fotodysocjacyjnymi (PDL) opartymi na jodkach organicznych oraz propozycji VNIIEF dotyczącej „pompowania” PDL „światłem silnej fali uderzeniowej wytworzonej w gazie obojętnym w wyniku eksplozji”. Do prac dołączył także Państwowy Instytut Optyczny (GOI). Program nosił nazwę „Terra-3” i przewidywał stworzenie laserów o energii powyżej 1 MJ, a także stworzenie na ich podstawie naukowego i eksperymentalnego kompleksu wypalania laserowego (NEC) 5N76 na poligonie Bałchasz, gdzie idee systemu laserowego do obrony przeciwrakietowej miały być testowane w warunkach naturalnych. N. G. Basov został mianowany opiekunem naukowym programu „Terra-3”.

W 1969 roku Biuro Projektowe Vympel wydzieliło zespół SKB, na podstawie którego powstało Centralne Biuro Projektowe Luch (później NPO Astrophysics), któremu powierzono realizację programu Terra-3.

Obraz
Obraz
Obraz
Obraz

Prace w ramach programu Terra-3 rozwijały się w dwóch głównych kierunkach: namierzanie laserowe (w tym problem wyboru celu) oraz laserowe niszczenie głowic rakiet balistycznych. Prace nad programem poprzedziły następujące osiągnięcia: w 1961 roku zrodziła się idea stworzenia laserów fotodysocjacyjnych (Rautian i Sobelman, FIAN), a w 1962 roku rozpoczęto w OKB „Vympel” wspólnie z FIAN badania nad laserami, a także zaproponował wykorzystanie promieniowania przednich fal uderzeniowych do optycznego pompowania lasera (Krokhin, FIAN, 1962). W 1963 roku Biuro Projektowe Vympel rozpoczęło opracowywanie projektu laserowego lokalizatora LE-1.

FIAN zbadał nowe zjawisko w dziedzinie nieliniowej optyki laserowej - odwrócenie czoła fali promieniowania. To jest wielkie odkrycie

pozwoliło w przyszłości na zupełnie nowe i bardzo udane podejście do rozwiązania szeregu problemów z zakresu fizyki i technologii laserów dużej mocy, przede wszystkim problemów formowania niezwykle wąskiej wiązki i jej ultraprecyzyjnego nakierowywania na cel. Po raz pierwszy w programie Terra-3 specjaliści z VNIIEF i FIAN zaproponowali wykorzystanie odwrócenia czoła fali do nakierowania i dostarczenia energii do celu.

W 1994 r. NG Basov, odpowiadając na pytanie dotyczące wyników programu laserowego Terra-3, powiedział: „No cóż, mocno ustaliliśmy, że nikt nie może zestrzelić głowicy pocisku balistycznego wiązką laserową, i poczyniliśmy ogromne postępy w lasery…” pod koniec lat 90. wszelkie prace na obiektach kompleksu Terra-3 zostały przerwane.

Podprogramy i kierunki badań „Terra-3”:

Kompleks 5N26 z lokalizatorem laserowym LE-1 w ramach programu Terra-3:

Potencjał laserowych lokalizatorów do zapewniania szczególnie wysokiej dokładności pomiarów położenia celu był badany w Biurze Projektowym Vympel, począwszy od 1962 roku. W wyniku badań prowadzonych przez OKB Vympel, korzystających z prognoz grupy NG Basov, na początku 1963 r. przedstawiono projekt Komisji Wojskowo-Przemysłowej (kompleks wojskowo-przemysłowy, organ administracji państwowej). kompleksu wojskowo-przemysłowego ZSRR) na stworzenie eksperymentalnego lokalizatora laserowego dla ABM, który otrzymał kryptonim LE-1. Decyzja o stworzeniu eksperymentalnej instalacji na poligonie Sary-Shagan o zasięgu do 400 km została zatwierdzona we wrześniu 1963 roku. projekt był rozwijany w Vympel Design Bureau (laboratorium G. E. Tichomirowa). Projekt systemów optycznych radaru wykonał Państwowy Instytut Optyczny (laboratorium P. P. Zacharowa). Budowę obiektu rozpoczęto pod koniec lat 60. XX wieku.

Projekt został oparty na pracach FIAN nad badaniami i rozwojem laserów rubinowych. Lokalizator miał w krótkim czasie wyszukać cele w „polu błędu” radarów, które wyznaczały cel lokalizatorowi laserowemu, co wymagało w tym czasie bardzo dużych średnich mocy emitera laserowego. Ostateczny wybór konstrukcji lokalizatora decydował o rzeczywistym stanie pracy na laserach rubinowych, których osiągalne parametry w praktyce okazały się znacznie niższe od pierwotnie zakładanych: średnia moc jednego lasera zamiast oczekiwanej 1 kW wynosił około 10 W w tamtych latach. Eksperymenty przeprowadzone w laboratorium N. G. Basova w Instytucie Fizycznym im. Lebiediewa wykazały, że zwiększenie mocy poprzez sukcesywne wzmacnianie sygnału laserowego w łańcuchu (kaskadzie) wzmacniaczy laserowych, jak początkowo przewidywano, jest możliwe tylko do pewnego poziomu. Zbyt silne promieniowanie zniszczyło same kryształy lasera. Pojawiły się również trudności związane z termooptycznymi zniekształceniami promieniowania w kryształach.

W związku z tym konieczne było zainstalowanie w radarze nie jednego, a 196 laserów pracujących naprzemiennie z częstotliwością 10 Hz z energią na impuls 1 J. Łączna średnia moc promieniowania wielokanałowego nadajnika laserowego lokalizatora wynosiła około 2 kW. Doprowadziło to do znacznej komplikacji jego schematu, który był wielotorowy zarówno podczas emisji, jak i rejestracji sygnału. Konieczne było stworzenie precyzyjnych, szybkich urządzeń optycznych do formowania, przełączania i prowadzenia 196 wiązek laserowych, które wyznaczały pole poszukiwań w przestrzeni docelowej. W urządzeniu odbiorczym lokalizatora zastosowano tablicę 196 specjalnie zaprojektowanych PMT. Zadanie komplikowały błędy związane z wielkogabarytowymi, ruchomymi układami optyczno-mechanicznymi teleskopu i optyczno-mechanicznymi przełącznikami lokalizatora, a także zniekształceniami wprowadzanymi przez atmosferę. Całkowita długość toru optycznego lokalizatora sięgała 70 m i obejmowała wiele setek elementów optycznych - soczewek, luster i płytek, w tym ruchomych, których wzajemne ustawienie musiało być zachowane z najwyższą dokładnością.

Obraz
Obraz
Obraz
Obraz
Obraz
Obraz

Lasery nadawcze lokalizatora LE-1, poligon Sary-Shagan (nagranie do filmu dokumentalnego „Beam Masters”, 2009).

Obraz
Obraz

W 1969 roku projekt LE-1 został przekazany Centralnemu Biuru Projektowemu Ministerstwa Przemysłu Obronnego ZSRR w Łuczu. ND Ustinov został mianowany głównym projektantem LE-1. 1970-1971 w całości zakończono budowę lokalizatora LE-1. W tworzeniu lokalizatora brała udział szeroka współpraca przedsiębiorstw przemysłu obronnego: staraniem LOMO i leningradzkich zakładów „Bolszewik” powstała luneta TG-1 dla LE-1, unikalna pod względem zestawu parametrów głównym projektantem teleskopu był BK Ionesiani (LOMO). Teleskop z lustrem głównym o średnicy 1,3 m zapewniał wysoką jakość optyczną wiązki laserowej podczas pracy z prędkościami i przyspieszeniami setki razy większymi niż klasyczne teleskopy astronomiczne. Powstało wiele nowych węzłów radarowych: szybkie precyzyjne systemy skanujące i przełączające do sterowania wiązką laserową, fotodetektory, elektroniczne jednostki przetwarzania i synchronizacji sygnałów oraz inne urządzenia. Sterowanie lokalizatorem odbywało się automatycznie z wykorzystaniem technologii komputerowej, lokalizator był połączony ze stacjami radarowymi wieloboku za pomocą cyfrowych linii transmisji danych.

Przy udziale Centralnego Biura Projektowego Geofizika (DM Khorol) opracowano nadajnik laserowy, w skład którego weszło 196 bardzo zaawansowanych wówczas laserów, system ich chłodzenia i zasilania. Dla LE-1 zorganizowano produkcję wysokiej jakości laserowych kryształów rubinu, nieliniowych kryształów KDP i wielu innych elementów. Oprócz ND Ustinova rozwojem LE-1 kierowali OA Ushakov, G. E. Tikhomirov i S. V. Bilibin.

Budowę obiektu rozpoczęto w 1973 roku. W 1974 roku zakończono prace regulacyjne i rozpoczęto testowanie obiektu z lunetą TG-1 lokalizatora LE-1. W 1975 roku podczas testów osiągnięto pewną lokalizację celu typu samolotowego w odległości 100 km i rozpoczęto prace nad lokalizacją głowic rakiet balistycznych i satelitów. 1978-1980 Za pomocą LE-1 przeprowadzono bardzo precyzyjne pomiary trajektorii i naprowadzania pocisków, głowic i obiektów kosmicznych. W 1979 roku laserowy lokalizator LE-1 jako środek do dokładnych pomiarów trajektorii został przyjęty do wspólnego utrzymania jednostki wojskowej 03080 (GNIIP nr 10 Ministerstwa Obrony ZSRR, Sary-Shagan). Za stworzenie lokalizatora LE-1 w 1980 r. pracownicy Centralnego Biura Projektowego Łucz otrzymali Leninowskie i Państwowe Nagrody ZSRR. Aktywna praca nad lokalizatorem LE-1, m.in. z modernizacją części układów elektronicznych i innych urządzeń trwała do połowy lat 80-tych. Trwały prace nad uzyskaniem nieskoordynowanych informacji o obiektach (np. informacji o kształcie obiektów). 10 października 1984 r. laserowy lokalizator 5N26 / LE-1 zmierzył parametry celu - statku kosmicznego wielokrotnego użytku Challenger (USA) - więcej szczegółów w sekcji Status poniżej.

Lokalizator TTX5N26 / LE-1:

Ilość laserów na ścieżce - 196 szt.

Długość toru optycznego - 70 m

Średnia moc instalacji - 2 kW

Zasięg lokalizatora - 400 km (wg projektu)

Dokładność wyznaczania współrzędnych:

- według zasięgu - nie więcej niż 10 m (wg projektu)

- w elewacji - kilka sekund łuku (wg projektu)

Obraz
Obraz

Teleskop TG-1 laserowego lokalizatora LE-1, poligon Sary-Shagan (ramka filmu dokumentalnego "Beam Masters", 2009).

Obraz
Obraz

Teleskop TG-1 laserowego lokalizatora LE-1 - kopuła ochronna przesuwa się stopniowo w lewo, poligon Sary-Shagan (klatka filmu dokumentalnego "Władcy promienia", 2009).

Obraz
Obraz

Teleskop TG-1 laserowego lokalizatora LE-1 w pozycji roboczej, poligon Sary-Shagan (Polskikh S. D., Goncharova G. V. SSC RF FSUE NPO Astrophysics. Prezentacja. 2009).

Badanie fotodysocjacyjnych laserów jodowych (PFDL) w ramach programu „Terra-3”

Pierwszy laboratoryjny laser fotodysocjacyjny (PDL) został stworzony w 1964 roku przez J. V. Kasper i GS Pimentel. Bo analiza wykazała, że niemożliwe okazało się stworzenie super mocnego lasera rubinowego pompowanego z lampy błyskowej, a następnie w 1965 r. N. G. w ksenonie jako źródło promieniowania. Zakładano również, że głowica pocisku balistycznego zostanie zniszczona ze względu na reaktywny efekt szybkiego parowania pod wpływem lasera części pocisku głowicy. Takie PDL są oparte na idei fizycznej sformułowanej w 1961 roku przez SG Rautiana i IISobel'mana, którzy wykazali teoretycznie, że możliwe jest uzyskanie wzbudzonych atomów lub cząsteczek poprzez fotodysocjację bardziej złożonych cząsteczek, gdy są one napromieniowane silnym (nie laser) strumień światła … Prace nad wybuchowym FDL (VFDL) w ramach programu „Terra-3” wdrożono we współpracy FIAN (VS Zuev, teoria VFDL), VNIIEF (GA Kirillov, eksperymenty z VFDL), Centralne Biuro Projektowe „Łucz” z udział GOI, GIPH i innych przedsiębiorstw. W krótkim czasie ścieżka przeszła od małych i średnich prototypów do szeregu unikalnych próbek VFDL o wysokiej energii produkowanych przez przedsiębiorstwa przemysłowe. Cechą tej klasy laserów była ich jednorazowość - laser VFD eksplodował podczas pracy, całkowicie zniszczony.

Obraz
Obraz

Schemat ideowy pracy VFDL (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Z historii powstania laserów wysokoenergetycznych i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

Pierwsze eksperymenty z PDL, przeprowadzone w latach 1965-1967, dały bardzo zachęcające wyniki, a pod koniec 1969 roku w VNIIEF (Sarov) pod kierownictwem S. B. Kormera z udziałem naukowców z FIAN i GOI przetestowano PDL z energia impulsu setek tysięcy dżuli, około 100 razy wyższa niż w przypadku jakiegokolwiek lasera znanego w tamtych latach. Oczywiście nie można było od razu dojść do stworzenia jodowych PDL o ekstremalnie wysokich energiach. Przetestowano różne wersje konstrukcji laserów. Decydujący krok we wdrożeniu wykonalnego projektu odpowiedniego do uzyskiwania wysokich energii promieniowania podjęto w 1966 roku, kiedy w wyniku badania danych eksperymentalnych wykazano, że propozycja naukowców z FIAN i VNIIEF (1965) dotycząca usunięcia można zastosować kwarcową ścianę oddzielającą źródło promieniowania pompy od środowiska aktywnego. Ogólna konstrukcja lasera została znacznie uproszczona i zredukowana do powłoki w postaci tuby, wewnątrz lub na zewnętrznej ściance której znajdował się wydłużony ładunek wybuchowy, a na końcach znajdowały się lustra rezonatora optycznego. Takie podejście umożliwiło zaprojektowanie i przetestowanie laserów o średnicy wnęki roboczej przekraczającej metr i długości kilkudziesięciu metrów. Lasery te zostały zmontowane ze standardowych odcinków o długości około 3 m.

Nieco później (od 1967 r.) zespół dynamiki gazów i laserów kierowany przez WK Orłowa, który powstał w Biurze Projektowym Vympel, a następnie przeniesiony do Centralnego Biura Projektowego Luch, z powodzeniem zajął się badaniami i projektowaniem wybuchowo pompowanego PDL. W toku prac rozpatrzono dziesiątki zagadnień: od fizyki propagacji fal uderzeniowych i świetlnych w ośrodku laserowym po technologię i kompatybilność materiałów oraz tworzenie specjalnych narzędzi i metod pomiaru parametrów wysokiej moc promieniowania laserowego. Pojawiły się również kwestie technologii wybuchu: działanie lasera wymagało uzyskania niezwykle „gładkiego” i prostego czoła fali uderzeniowej. Problem ten został rozwiązany, zaprojektowano ładunki i opracowano metody ich detonacji, co umożliwiło uzyskanie wymaganego gładkiego frontu uderzenia. Stworzenie tych VFDL umożliwiło rozpoczęcie eksperymentów w celu zbadania wpływu promieniowania laserowego o wysokiej intensywności na materiały i struktury docelowe. Pracę kompleksu pomiarowego wykonał GOI (I. M. Belousova).

Obraz
Obraz

Poligon doświadczalny dla laserów VFD VNIIEF (Zarubin PV, Polskikh SV Z historii tworzenia laserów wysokoenergetycznych i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

Obraz
Obraz
Obraz
Obraz

Badanie wpływu promieniowania laserowego na materiały w ramach programu „Terra-3”:

Przeprowadzono szeroko zakrojony program badawczy w celu zbadania wpływu wysokoenergetycznego promieniowania laserowego na różne obiekty. Jako „cele” wykorzystano próbki stali, różne próbki optyki i różne przedmioty użytkowe. Ogólnie rzecz biorąc, B. V. Zamyshlyaev kierował kierunkiem badań wpływu na obiekty, a A. M. Bonch-Bruevich kierował kierunkiem badań nad siłą promieniowania optyki. Prace nad programem trwały od 1968 do 1976 roku.

Obraz
Obraz

Wpływ promieniowania VEL na element płaszcza (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Z historii tworzenia laserów wysokoenergetycznych i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

Obraz
Obraz
Obraz
Obraz

Próbka stali o grubości 15 cm Ekspozycja na laser na ciele stałym. (Zarubin PV, Polskikh SV Z historii tworzenia laserów wysokoenergetycznych i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

Obraz
Obraz

Wpływ promieniowania VEL na optykę (Zarubin P. V., Polskikh S. V. Z historii tworzenia laserów wysokoenergetycznych i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

Obraz
Obraz

Wpływ wysokoenergetycznego lasera CO2 na model samolotu, NPO Almaz, 1976 (Zarubin PV, Polskikh SV Z historii tworzenia wysokoenergetycznych laserów i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

Badanie wysokoenergetycznych laserów wyładowczych w ramach programu „Terra-3”:

PDL wielokrotnego użytku z wyładowaniami elektrycznymi wymagały bardzo wydajnego i kompaktowego impulsowego źródła prądu elektrycznego. Jako takie źródło zdecydowano się użyć wybuchowych generatorów magnetycznych, których opracowanie przeprowadził zespół VNIIEF kierowany przez A. I. Pavlovsky'ego do innych celów. Należy zauważyć, że A. D. Sacharow był również źródłem tych prac. Wybuchowe generatory magnetyczne (inaczej nazywane generatorami magneto-kumulacyjnymi), podobnie jak konwencjonalne lasery wnz, ulegają zniszczeniu podczas pracy, gdy ich ładunek eksploduje, ale ich koszt jest wielokrotnie niższy niż koszt lasera. Generatory wybuchowo-magnetyczne, specjalnie zaprojektowane przez A. I. Pavlovsky'ego i współpracowników do laserów chemicznej fotodysocjacji wyładowania elektrycznego, przyczyniły się do stworzenia w 1974 r. eksperymentalnego lasera o energii promieniowania na impuls około 90 kJ. Testy tego lasera zakończono w 1975 roku.

W 1975 r. grupa projektantów z Centralnego Biura Projektowego Łucz, kierowana przez VK Orłowa, zaproponowała rezygnację z wybuchowych laserów WFD z dwustopniowym schematem (SRS) i zastąpienie ich wyładowaniami elektrycznymi laserów PD. Wymagało to kolejnej rewizji i korekty projektu kompleksu. Miał on używać lasera FO-13 o energii impulsu 1 mJ.

Obraz
Obraz

Duże lasery wyładowcze montowane przez VNIIEF. <

Badanie wysokoenergetycznych laserów sterowanych wiązką elektronów w ramach programu „Terra-3”:

Prace nad laserem częstotliwościowo-impulsowym 3D01 klasy megawatowej z jonizacją wiązką elektronów rozpoczęły się w Centralnym Biurze Projektowym „Łucz” z inicjatywy i przy udziale NG Basowa, a następnie skierowano w odrębny kierunek w OKB „Raduga”.” (później - GNIILT „Raduga”) pod kierownictwem GG Dolgova-Savelyeva. W pracy eksperymentalnej w 1976 r. z laserem CO2 sterowanym wiązką elektronów osiągnięto średnią moc około 500 kW z częstotliwością powtarzania do 200 Hz. Zastosowano schemat z „zamkniętą” pętlą gazowo-dynamiczną. Później powstał ulepszony laser częstotliwościowo-impulsowy KS-10 (Centralne Biuro Projektowe „Astrofizyka”, NV Cheburkin).

Obraz
Obraz

Częstotliwościowo-impulsowy laser elektrojonizacyjny 3D01. (Zarubin PV, Polskikh SV Z historii tworzenia laserów wysokoenergetycznych i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

Naukowo-eksperymentalny kompleks strzelecki 5N76 „Terra-3”:

W 1966 r. Biuro Projektowe Vympel pod kierownictwem OA Uszakowa rozpoczęło opracowywanie projektu projektu eksperymentalnego kompleksu wielokątów Terra-3. Prace nad projektem wstępnym trwały do 1969 roku. Bezpośrednim kierownikiem budowy konstrukcji był inżynier wojskowy NN Szachoński. Rozmieszczenie kompleksu zaplanowano w miejscu obrony przeciwrakietowej w Sary-Shagan. Kompleks był przeznaczony do prowadzenia eksperymentów nad niszczeniem głowic rakiet balistycznych za pomocą laserów wysokoenergetycznych. Projekt kompleksu był wielokrotnie poprawiany w latach 1966-1975. Od 1969 roku projekt kompleksu Terra-3 realizowany jest przez Centralne Biuro Projektowe Luch pod kierownictwem MG Vasina. Kompleks miał powstać przy użyciu dwustopniowego lasera ramanowskiego z głównym laserem znajdującym się w znacznej odległości (około 1 km) od systemu naprowadzania. Wynikało to z faktu, że w laserach VFD podczas emisji miał zużyć do 30 ton materiału wybuchowego, co mogło mieć wpływ na dokładność systemu naprowadzania. Należało również zadbać o to, aby nie występowało mechaniczne oddziaływanie fragmentów laserów VFD. Promieniowanie z lasera Ramana do systemu naprowadzania miało być przekazywane podziemnym kanałem optycznym. Miał używać lasera AZh-7T.

W 1969 r. w GNIIP nr 10 Ministerstwa Obrony ZSRR (jednostka wojskowa 03080, poligon przeciwrakietowy Sary-Shagan) w obiekcie nr 38 (jednostka wojskowa 06544) rozpoczęto budowę obiektów do prac eksperymentalnych nad tematyką laserową. W 1971 roku budowa kompleksu została czasowo wstrzymana z przyczyn technicznych, ale w 1973 roku, prawdopodobnie po korekcie projektu, wznowiono ją ponownie.

Przyczyny techniczne (według źródła – Zarubin PV „Akademik Basow…”) polegały na tym, że przy mikrometrowej długości fali promieniowania laserowego praktycznie niemożliwe było skupienie wiązki na stosunkowo niewielkim obszarze. Tych.jeśli cel znajduje się w odległości większej niż 100 km, naturalna rozbieżność kątowa optycznego promieniowania laserowego w atmosferze w wyniku rozproszenia wynosi 0,0001 stopnia. Powstało to w Instytucie Optyki Atmosferycznej przy Syberyjskim Oddziale Akademii Nauk ZSRR w Tomsku, którym kierował Acad. W. E. Zujew. Z tego wynikało, że plamka promieniowania laserowego w odległości 100 km miałaby średnicę co najmniej 20 metrów, a gęstość energii na obszarze 1 cm2 przy całkowitej energii źródła lasera 1 MJ byłaby mniej niż 0,1 J / cm 2. To za mało - aby uderzyć w rakietę (aby zrobić w niej dziurę o powierzchni 1 cm2, rozprężając ją), potrzeba więcej niż 1 kJ/cm2. A jeśli początkowo na kompleksie miały być zastosowane lasery VFD, to po zidentyfikowaniu problemu z ogniskowaniem wiązki, twórcy zaczęli skłaniać się ku zastosowaniu dwustopniowych laserów sumatorowych opartych na rozpraszaniu Ramana.

Projekt systemu naprowadzania wykonał GOI (P. P. Zakharov) wspólnie z LOMO (R. M. Kasherininov, B. Ya. Gutnikov). Precyzyjny wieniec obrotowy powstał w fabryce bolszewików. Precyzyjne napędy i bezluzowe przekładnie do łożysk obrotowych zostały opracowane przez Centralny Instytut Badawczy Automatyki i Hydrauliki przy udziale Państwowego Uniwersytetu Technicznego Bauman w Moskwie. Główny tor optyczny został w całości wykonany na lustrach i nie zawierał przezroczystych elementów optycznych, które mogłyby zostać zniszczone przez promieniowanie.

W 1975 r. grupa projektantów z Centralnego Biura Projektowego Łucz, kierowana przez VK Orłowa, zaproponowała rezygnację z wybuchowych laserów WFD z dwustopniowym schematem (SRS) i zastąpienie ich wyładowaniami elektrycznymi laserów PD. Wymagało to kolejnej rewizji i korekty projektu kompleksu. Miał on używać lasera FO-13 o energii impulsu 1 mJ. Ostatecznie obiekty wyposażone w lasery bojowe nigdy nie zostały ukończone i uruchomione. Został zbudowany i używany tylko system naprowadzania kompleksu.

Akademik Akademii Nauk ZSRR B. V. Bunkin (NPO Almaz) został mianowany generalnym projektantem prac eksperymentalnych przy „obiekcie 2506” (kompleks broni przeciwlotniczej „Omega” - KSV PSO); -3 ″) - członek korespondent Akademia Nauk ZSRR ND Ustinov (Centralne Biuro Projektowe „Łucz”). Opiekunem naukowym pracy jest wiceprezes Akademii Nauk ZSRR, akademik E. P. Velikhov. Z jednostki wojskowej 03080 analizę funkcjonowania pierwszych prototypów środków laserowych PSO i obrony przeciwrakietowej nadzorował kierownik 4 wydziału 1 wydziału inżynier-podpułkownik G. I. Od IV GUMO od 1976 r. kontrolę nad rozwojem i testowaniem broni i sprzętu wojskowego w oparciu o nowe zasady fizyczne z wykorzystaniem laserów sprawował kierownik wydziału, który w 1980 r. został laureatem Nagrody Lenina za ten cykl prac, pułkownik Yu. V. Rubanenko. Na „obiekcie 2505” („Terra-3”) prowadzono budowę przede wszystkim na stanowisku kierowania i ostrzału (KOP) 5Zh16K oraz w strefach „D” i „D”. Już w listopadzie 1973 r. w KOP w warunkach poligonu przeprowadzono pierwsze eksperymentalne prace bojowe. W 1974 roku, podsumowując prace prowadzone nad stworzeniem broni na nowych zasadach fizycznych, na poligonie w „Strefie G” zorganizowano wystawę prezentującą najnowsze narzędzia opracowane przez cały przemysł ZSRR w tej dziedzinie. Wystawę odwiedził Minister Obrony ZSRR Marszałek Związku Radzieckiego A. A. Greczko. Prace bojowe prowadzono przy użyciu specjalnego generatora. Załogę bojową dowodził podpułkownik IV Nikulin. Po raz pierwszy na poligonie w cel wielkości monety pięciokopejkowej został trafiony laserem z niewielkiej odległości.

Obraz
Obraz

Wstępny projekt kompleksu Terra-3 w 1969 roku, ostateczny projekt w 1974 roku oraz wielkość wdrożonych elementów kompleksu. (Zarubin PV, Polskikh SV Z historii tworzenia laserów wysokoenergetycznych i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

Osiągnięte sukcesy przyspieszone prace nad stworzeniem eksperymentalnego kompleksu laserów bojowych 5N76 „Terra-3”. Kompleks składał się z budynku 41/42V (budynek południowy, czasami nazywany „budynek 41.”), w którym mieściło się centrum dowodzenia i obliczenia oparte na trzech komputerach M-600, dokładny lokalizator laserowy 5N27 – odpowiednik LE-1/5N26 lokalizator laserowy (patrz wyżej), system transmisji danych, uniwersalny system czasu, system specjalnego wyposażenia technicznego, łączność, sygnalizacja. Prace testowe na tym obiekcie przeprowadził 5 wydział 3 kompleksu testowego (kierownik wydziału, płk I. V. Nikulin). Jednak w kompleksie 5N76 wąskim gardłem było opóźnienie w opracowaniu potężnego specjalnego generatora do realizacji charakterystyk technicznych kompleksu. Postanowiono zainstalować eksperymentalny moduł generatora (symulator z laserem CO2) z uzyskaną charakterystyką do testowania algorytmu walki. Do tego modułu musieliśmy wybudować konstrukcję 6A (budynek południowo-północny, czasami nazywany „Terra-2”) niedaleko budynku 41/42B. Problem specjalnego generatora nigdy nie został rozwiązany. Konstrukcję lasera bojowego wzniesiono na północ od „Pola 41”, prowadził do niego tunel z łącznością i systemem transmisji danych, ale nie przeprowadzono instalacji lasera bojowego.

Testy systemu naprowadzania rozpoczęły się w latach 1976-1977, ale prace nad głównymi laserami strzelającymi nie opuściły etapu projektowania i po serii spotkań z ministrem przemysłu obronnego ZSRR SA Zverev podjęto decyzję o zamknięciu Terra - 3″. W 1978 roku za zgodą Ministerstwa Obrony ZSRR oficjalnie zamknięto program budowy kompleksu 5N76 „Terra-3”. Instalacja nie została uruchomiona i nie działała w pełni, nie rozwiązywała misji bojowych. Budowa kompleksu nie została w pełni ukończona - zainstalowano w całości system naprowadzania, zainstalowano pomocnicze lasery lokalizatora systemu naprowadzania oraz symulator wiązki sił.

W 1979 roku do instalacji dołączono laser rubinowy - symulator lasera bojowego - tablicę 19 laserów rubinowych. A w 1982 roku został uzupełniony o laser CO2. Ponadto w skład kompleksu wchodził kompleks informacyjny zaprojektowany w celu zapewnienia funkcjonowania systemu naprowadzania, system naprowadzania i utrzymywania wiązki z precyzyjnym lokalizatorem laserowym 5N27, przeznaczony do dokładnego określania współrzędnych celu. Możliwości 5N27 umożliwiły nie tylko określenie odległości do celu, ale także uzyskanie dokładnych charakterystyk wzdłuż jego trajektorii, kształtu obiektu, jego wielkości (informacje niewspółrzędne). Za pomocą 5N27 przeprowadzono obserwacje obiektów kosmicznych. W kompleksie przeprowadzono badania nad wpływem promieniowania na cel, kierując wiązkę lasera na cel. Przy pomocy kompleksu przeprowadzono badania nad skierowaniem wiązki lasera małej mocy na cele aerodynamiczne oraz badanie procesów propagacji wiązki laserowej w atmosferze.

W 1988 r. przeprowadzono testy systemu naprowadzania na sztucznych satelitach Ziemi, ale do 1989 r. prace nad zagadnieniami laserowymi zaczęły się ograniczać. W 1989 roku z inicjatywy Velikhova instalacja „Terra-3” została pokazana grupie amerykańskich naukowców i kongresmanów. Pod koniec lat 90. prace na kompleksie zostały przerwane. W 2004 r. główna konstrukcja kompleksu była nadal nienaruszona, ale do 2007 r. większość konstrukcji została rozebrana. Brakuje również wszystkich metalowych części kompleksu.

Obraz
Obraz

Schemat budowy kompleksu 41/42В 5Н76 „Terra-3” (Rada Obrony Zasobów Naturalnych, od Rambo54,

Obraz
Obraz

Główną częścią konstrukcji 41/42B kompleksu 5H76 Terra-3 jest luneta systemu naprowadzania oraz kopuła ochronna, zdjęcie zostało wykonane podczas wizyty w obiekcie przez delegację amerykańską, 1989 (fot. Thomas B. Cochran, od Rambo54,

Obraz
Obraz
Obraz
Obraz

System naprowadzania kompleksu „Terra-3” z lokalizatorem laserowym (PV Zarubin, SV Polskikh Z historii tworzenia laserów wysokoenergetycznych i systemów laserowych w ZSRR. Prezentacja. 2011).

- 10 października 1984 - laserowy lokalizator 5N26/LE-1 mierzył parametry celu - statku kosmicznego wielokrotnego użytku Challenger (USA). Jesień 1983Marszałek Związku Radzieckiego DF Ustinow zasugerował dowódcy oddziałów ABM i PKO Wotincewowi użycie kompleksu laserowego do towarzyszenia „wahadłowi”. Udoskonalenia kompleksu wykonywał wówczas zespół 300 specjalistów. Zostało to zgłoszone ministrowi obrony przez JW Wotintcewa. 10 października 1984 r., podczas 13. lotu wahadłowca Challenger (USA), kiedy jego orbity odbywały się w rejonie poligonu Sary-Shagan, eksperyment odbył się, gdy instalacja laserowa działała w detekcji tryb z minimalną mocą promieniowania. Wysokość orbitalna statku kosmicznego w tym czasie wynosiła 365 km, pochylony zasięg wykrywania i śledzenia wynosił 400-800 km. Dokładne oznaczenie celu instalacji laserowej zostało wydane przez radarowy kompleks pomiarowy 5N25 „Argun”.

Jak później donosiła załoga „Challengera”, podczas lotu nad rejonem Balkhash statek nagle przerwał komunikację, doszło do awarii sprzętu, a sami astronauci źle się poczuli. Amerykanie zaczęli to rozwiązywać. Wkrótce zorientowali się, że załoga została poddana sztucznym wpływom ZSRR i ogłosili oficjalny protest. Ze względów humanitarnych w przyszłości instalacja laserowa i część kompleksów radiotechnicznych na poligonie doświadczalnym, które mają wysoki potencjał energetyczny, nie były wykorzystywane do eskortowania wahadłowców. W sierpniu 1989 roku delegacji amerykańskiej pokazano część systemu laserowego przeznaczonego do nakierowywania lasera na obiekt.

Skoro da się zestrzelić laserową głowicę rakiety strategicznej, która już weszła w atmosferę, to prawdopodobnie można również atakować cele aerodynamiczne: samoloty, helikoptery i pociski manewrujące? Tym problemem zajęto się również w naszym departamencie wojskowym i wkrótce po uruchomieniu Terra-3 wydano dekret o uruchomieniu projektu Omega, laserowego systemu obrony przeciwlotniczej. Miało to miejsce pod koniec lutego 1967 roku. Opracowanie lasera przeciwlotniczego powierzono Biuru Projektowemu Strela (nieco później zmieniono jego nazwę na Centralne Biuro Projektowe Ałmaz). Stosunkowo szybko Strela przeprowadził wszystkie niezbędne obliczenia i utworzył przybliżony wygląd laserowego kompleksu przeciwlotniczego (dla wygody wprowadzimy termin ZLK). W szczególności konieczne było podniesienie energii wiązki do co najmniej 8-10 megadżuli. Po pierwsze ZLK został stworzony z myślą o praktycznym zastosowaniu, a po drugie konieczne jest szybkie zestrzelenie celu aerodynamicznego aż do osiągnięcia wymaganej linii (w przypadku samolotu jest to wystrzeliwanie rakiet, zrzucanie bomb lub cel w przypadku rakiety wycieczkowe). Dlatego postanowiono, aby energia „salwy” była w przybliżeniu równa energii wybuchu głowicy pocisku przeciwlotniczego.

Bojowe generatory kwantowe ZSRR
Bojowe generatory kwantowe ZSRR

W 1972 roku na poligon Sary-Shagan przybył pierwszy sprzęt Omega. Montaż kompleksu przeprowadzono na tzw. obiekt 2506 ("Terra-3" pracował przy obiekcie 2505). Eksperymentalny ZLK nie zawierał lasera bojowego - nie był jeszcze gotowy - zamiast tego zainstalowano symulator promieniowania. Mówiąc najprościej, laser ma mniejszą moc. Ponadto instalacja posiadała laserowy lokalizator-dalmierz do wykrywania, identyfikacji i wstępnego namierzania. Za pomocą symulatora promieniowania opracowali system naprowadzania i zbadali interakcję wiązki laserowej z powietrzem. Symulator laserowy został wykonany zgodnie z tzw. technologii na szkle z neodymem, lokalizator-dalmierz został oparty na emiterze rubinowym. Oprócz cech działania laserowego systemu obrony przeciwlotniczej, co było niewątpliwie przydatne, zidentyfikowano również szereg niedociągnięć. Głównym z nich jest zły wybór systemu laserów bojowych. Okazało się, że szkło neodymowe nie jest w stanie zapewnić wymaganej mocy. Resztę problemów można było łatwo rozwiązać przy mniejszej ilości krwi.

Całe doświadczenie zdobyte podczas testów „Omegi” zostało wykorzystane przy tworzeniu kompleksu „Omega-2”. Jego główna część – laser bojowy – została teraz zbudowana na szybko przepływającym systemie gazowym z elektrycznym pompowaniem. Jako ośrodek aktywny wybrano dwutlenek węgla. System celowniczy został wykonany na podstawie systemu telewizyjnego Karat-2. Efektem wszystkich ulepszeń były szczątki dymu tarczy RUM-2B na ziemi, po raz pierwszy miało to miejsce 22 września 1982 roku. Podczas testów „Omega-2” zestrzelono kilka kolejnych celów, kompleks był nawet zalecany do użytku w wojsku, ale nie tylko w celu prześcignięcia, a nawet dorównania cechami istniejących systemów obrony przeciwlotniczej, lasera nie móc.

Zalecana: