Sekotāji

Powered By Blogger

svētdiena, 2012. gada 11. marts

Lāzerieroču attīstības tendences.

Kā lielākais sasniegums augsto enerģiju lāzeru jomā ir uzskatāms ķīmiskās ierosmes lāzer kompleks Boeing YAL-1. Izstrādnes slēgšana, norāda ka turpmākie darbi saistībā ar lāzeriem ir koncentrējušies cietvielu ierosmes lāzeru jomā. Atšķirībā no saviem ''ķīmiskiem brāļiem'' tiem ir daudz kompaktāka un vienkāršāka  konstrukcija kā arī īssāka ''šāviena'' ģenerēšanas ķēde. Ķīmiskā lāzera gadijumā ,šāvienam nepieciešamo izejvielu konvertēšana notiek virskaņas plūsmas'' reaktorā'' kurā tiek jaukts izejvielu kokteilis. Turpmāk iegūto enerģijas ''lādiņu'' ar optikas palīdzību fokusējot uz izvēlēto objektu. Ieroču sistēmai ir nepieciešami kriogēnie izejvielu uzglabāšanas rezervuāri utt. Turklāt, daļa no''lādiņa'' ģenerēšanas procesā izmantotiem ķīmiskiem elementi ir toksiski.To klātesamību nosaka nepieciešamība radīt ''energolādiņu'' ar nepieciešamo energo kapacitāti.  Lielākie šķēršļi ķimisko lāzeru ceļā pretim ieroča statusam ir telpiskais apjoms , izmatojamo ķīmisko elementu uzglabāšanas un funkcionālās ķēdes bīstamība. Šādiem raksturlielumiem kalpojot kā ierobežojošam faktoram to tālākā attīstībā. Mazperspektīvs novirziens. Pretēja aina atklājas cietvielu lāzeros. Cietvielu lāzeru'' lādiņu'' vielas pamatu veido elektroenerģija ! Principam būtiski novienkāršojot ieroča uzbūvi ! Ļaujot aprobežoties ar galveno enegoiekārtu un tehniskās konvertēšanas algoritmiem. Uzbūves ķēde lielā mērā atgādina augstsprieguma tīklu, ar gala patērētāju lāzer ierocis. Galvenie pamatelementi ir: konvektors- gaismas enerģijas ''lādētājs'' un optika. Par eneģijas konvertēšanas starpposma sākotnējo elementu tiek izmantota ''zibspuldzes'' ierosme. Zibspuldzes ierosmes trūkumi saistas ar zemo pārveides koificentu. Tās spējās ir konvertēt tikai 10% no patērētās enerģijas. ASV  programas solid-state heat-capacity laser (SSHCL)  ietvaros  radot ''zibspuldzes''ierosmes cietvielu lāzeru ar izstarotā ''lādiņa'' energokapacitāti 10kw.  Nākamais attīstības etaps saistas ar lāzerdiodēm.  Lawrence Livermore Nacionālā Labratorija(LLNL) ,Kalifornija, ASV-pazīstama kā enerģētisko* pētijumu labratorija. Inženierim Barijam Freitam  (Barry Freitas) rodot lāzerdiožu klāsterrisinājums. Idejai ļaujot apvienot lāzerdiodes lielapjoma klāsteros. Lieku reizi apstiprinot atziņu ,lielus darbus var veikt simtiem ,tūkstošiem mazāku formāciju ,nekā atsevišķas vai pāris savrupas lielas vienības. Lielākā problēma idejas realizācijas ceļā  ir klāstera dzesēšanas *jautājums. Risinājums atradās izmantojot silikona apsorbētāja pamatni kuru caurauž tūkstošiem 30-mikrometeru plati dzesēšanas  kanāli. Ņemot vērā to ka lāzerdiodes darbojas tuvu ''istabas temperatūrai'' parazitējošā siltuma aizvadīšanai pietiek ar piespiedu gaisa dzesēšanu. Perspektīvā ,jaudai pieaugot gaisa plūsmu nomainot ar dzesēšanas šķidrumu. Pie lāzerdiožu ierosmes ''konvertētāja'' galveniem plusiem pieskaitāms ir 50% lielais lietderības koificents. 2007 gadā demonstrējot ka līdz 18cm diametrā liels klāsteris patērējot 100/150 kw spēja ģenerēt no 41kw līdz 67kw lielu enerģolādiņu. Tuvākie starpposmi saistas ar 100kw energolādiņu un lielākām jaudas lāzeriem. Cietvielu lāzeriem pastāv  stāvviļņa* ģenerēšana  iespēja un  impulsu kārtas raidijumu režīms. Stāvilņa gadijumā objekta satriekšana notiek ar laikā nepārtraukta ,mono energolādiņa palīdzību. Daudz perspektīvāks ir Impulsu kārtu raidijumu režīms. Mērķa satriekšana notiek pie daudz mazāka atsevišķi ņemta lādiņa energosliekšņa. Impulsu gadijumā iestaot ieroci '' raidijumu kārtu'' konkrēta tipveida (lidmašīna,raķete) mērķa satriekšanai. Līdz ar energoieročiem parādīsies jauns mērķu satriekšanas klasifikātors-energoietilpības. Tam dodot iespēju precīzi sadalīt  energoresursus un laiku,  ''vienlaicīgai'' mērķu satriekšanas uzdevumu risināšanai.
                              
                                       MTHEL-(Mobilais Taktiskais Augstas Enerģijas Lāzers).

 Otra , svarīga tehnaloģija atrodas optikas jomā. Grūtības radās ar nepieciešamo monokristālu audzēšanas  tehnaloģiju. Nākotnes lieljaudas 100kw energoizstarošanai ir nepieciešama atbilstoša diametra kristāla optika. Francijas kompānija Saint-Gobain Ceramics and Plastics piedāvā atbilstošu produktu. Kompānijas rīcībā esošā tehnaloģija ļauj izaudzēt līdz 45,7cm(18 collu) platas kristāla pamatnes.Tuvākajā desmitgadē savu pirmo uznācienu ieroča stausā  demonstrēs 100 kw cietvielu lāzersistēma. Prognozējmamā nākšana ierindā saistīsies ar JS. Pamats, telpas* un enerģijas salīdzinošā neierobežotība. Ieroča  mērķnozīme tuvās zonas PGA  ar mērķu satriekšanu no 5 līdz 15km.  2010. gads kalpo kā atskaite 100kw cietvielu lāzera nākšanai bruņojumā. Slēptās tehniskās un finansu problēmas atvirza  termiņus uz 2020 gadu.  Nelielās tehniskās nepilnības skar ieroča nepietiekamo ''pulsāciju'' ,optiku un energokonvektora darbības nestabilitāti. Kā jebkuram ierocim to pielietošana saistas ar rindu ierobežojumu. Galvenie no tiem meteoapstākļi un atmosfēras turbulence.     

Continuous Wave(CW)-stāvilnis.
klāstera dzesēšana*-tehniskie risinājumi kā piemērs. Mikrokanālu desēšana ir izpildtehniskas jautājums.
Telpas*-100kw lāzerierocim jaietilpinās 9m ''jūras'' standarta konteinerā.

Nav komentāru:

Ierakstīt komentāru