Энергетикалык куралдар боюнча долбоорлор

Энергетикалык куралдар боюнча долбоорлор
Энергетикалык куралдар боюнча долбоорлор

Video: Энергетикалык куралдар боюнча долбоорлор

Video: Энергетикалык куралдар боюнча долбоорлор
Video: "Барселонада тилектештик экономикасы" даректүү тасмасы (көп тилдүү версия) 2024, Апрель
Anonim

Америкалык физик жана илимдин популяризатору Мичио Каку "Мүмкүн эмес нерселердин физикасы" аттуу китебинде келечектүү, ал тургай фантастикалык технологияларды реализмине жараша үч категорияга бөлөт. Ал "мүмкүн эместиктин биринчи классына" шилтеме кылат, бул нерселер бүгүнкү билимдин жардамы менен түзүлүшү мүмкүн, бирок аларды өндүрүү кээ бир технологиялык проблемаларга туш келет. Бул биринчи класска Каку багытталган энергетикалык куралдарды (DEW) - лазерлерди, микротолкундуу генераторлорду ж. Мындай куралдарды түзүүдөгү негизги көйгөй - бул энергиянын ылайыктуу булагы. Бир катар объективдүү себептерден улам, куралдын бардык түрлөрү салыштырмалуу жогорку энергияны талап кылат, бул практикага жетүү мүмкүн эмес. Ушундан улам лазердик же микротолкундуу куралдарды иштеп чыгуу өтө жай жүрүп жатат. Ошого карабастан, бул жаатта белгилүү бир өнүгүүлөр бар, жана бир эле убакта бир нече долбоорлор дүйнөдө ар кандай этаптарда ишке ашырылууда.

ONEдин заманбап түшүнүктөрү чоң практикалык перспективаларды убада кылган бир катар өзгөчөлүктөргө ээ. Радиация түрүндө энергияны өткөрүүгө негизделген куралдар салттуу куралга мүнөздүү, артка чегинүү же бутага алуу кыйынчылыгы сыяктуу жагымсыз өзгөчөлүктөргө ээ эмес. Мындан тышкары, бир эмитентти ар кандай максаттарда, мисалы, душмандын диапазонун жана чабуулун өлчөө үчүн колдонууга мүмкүндүк бере турган "атуунун" күчүн тууралоого болот. Акырында, лазерлердин же микротолкундуу эмитенттердин бир катар конструкциялары дээрлик чексиз ок -дарыларга ээ: мүмкүн болгон ок атуулардын саны электр булагынын өзгөчөлүктөрүнө гана байланыштуу. Ошол эле учурда багытталган энергетикалык куралдар кемчиликтери жок эмес. Эң башкысы - энергияны көп керектөө. Салттуу ок атуучу куралдарга окшош көрсөткүчтөргө жетүү үчүн GRE салыштырмалуу чоң жана татаал энергия булагына ээ болушу керек. Химиялык лазерлер альтернатива, бирок аларда реагенттердин саны чектелүү. ONEнын экинчи кемчилиги - энергияны таркатуу. Жөнөтүлгөн энергиянын бир бөлүгү гана максатка жетет, бул эмитенттин күчүн жогорулатуу жана кубаттуу энергия булагын колдонууну талап кылат. Энергиянын түз сызыктуу таралышына байланыштуу бир кемчиликти да белгилеп кетүү керек. Лазердик куралдар топтолгон траектория боюнча бутага ок атууга жөндөмдүү эмес жана түздөн -түз атуу менен гана чабуул кое алат, бул аны колдонуу чөйрөсүн кыйла кыскартат.

Учурда ONE тармагындагы бардык иштер бир нече багытта жүрөт. Эң кеңири таралган, анча ийгиликтүү болбосо да, лазердик курал. Жалпысынан бир нече ондогон программалар жана долбоорлор бар, алардын ичинен бир нечеси гана металлда ишке ашырылган. Микротолкундуу эмитенттерде абал болжол менен бирдей, бирок экинчисинде азырынча бир гана система практикалык колдонууга жеткен.

Сүрөт
Сүрөт

Учурда микротолкундуу радиацияны өткөрүүгө негизделген практикалык колдонулуучу куралдын бирден -бир мисалы болуп америкалык ADS (Active Denial System) комплекси саналат. Комплекс аппараттык блоктон жана антеннадан турат. Система миллиметрдик толкундарды пайда кылат, алар адамдын терисинин бетине түшүп, күчтүү күйүү сезимин пайда кылат. Тесттер көрсөткөндөй, адам ADSке биринчи же экинчи даражадагы күйүк коркунучу жок бир нече секунддан ашык таасир эте албайт.

Эффективдүү жок кылуу диапазону - 500 метрге чейин. ADS, анын артыкчылыктарына карабастан, бир нече талаштуу өзгөчөлүктөргө ээ. Биринчиден, сынуу устундун "кирүү" жөндөмүнөн келип чыгат. Радиация тыгыз ткань менен да корголушу мүмкүн экени бир нече жолу айтылган. Бирок, белгилүү себептерден улам, жеңилүүнү алдын алуу мүмкүнчүлүгү тууралуу расмий маалыматтар азырынча чыга элек. Анын үстүнө мындай маалыматтар, кыязы, таптакыр жарыяланбайт.

Сүрөт
Сүрөт

Балким, ONE башка классынын эң белгилүү өкүлү - согуштук лазерлер - бул ABL долбоору (AirBorne Laser) жана Boeing YAL -1 учагынын прототипи. Боинг-747 лайнерине негизделген учак максаттуу жарык берүү жана багыттоо үчүн эки катуу абалдагы лазерди, ошондой эле бир химиялыкты камтыйт. Бул системанын иштөө принциби төмөнкүчө: катуу абалдагы лазерлер бутага чейинки диапазонду өлчөө жана атмосферадан өтүүдө нурдун мүмкүн болгон бурмаланышын аныктоо үчүн колдонулат. Максат алуу ырасталгандан кийин, мегаватт класстагы HEL химиялык лазери күйгүзүлөт, ал бутага зыян келтирет. ABL долбоору ракетадан коргонуу боюнча иштөө үчүн эң башынан иштелип чыккан.

Бул үчүн ЯЛ-1 учагы континенттер аралык ракеталарды учурууну аныктоочу системалар менен жабдылган. Маалыматтарга караганда, учактын бортунда реагенттерди жеткирүү ар бири он секундга чейин созулган 18-20 лазердик "сальволорду" өткөрүүгө жетиштүү болгон. Системанын диапазону жашыруун, бирок аны 150-200 чакырымга чейин бааласа болот. 2011 -жылдын аягында күтүлгөн жыйынтыктын жоктугунан ABL долбоору жабылган. YAL-1 учагынын сыноо учуулары, анын ичинде бутага алынган ракеталарды ийгиликтүү жок кылгандар, көптөгөн маалыматтарды чогултууга мүмкүндүк берди, бирок бул формадагы долбоор келечектүү эмес деп табылды.

Сүрөт
Сүрөт

ATL (Advanced Tactical Laser) долбоору ABL программасынын бир бутагы катары каралышы мүмкүн. Мурунку долбоор сыяктуу эле, ATL учакка химиялык согуш лазерин орнотууну камтыйт. Ошол эле учурда, жаңы долбоордун башка максаты бар: жердеги буталарга чабуул жасоо үчүн иштелип чыккан C-130 транспорттук учагына күчү жүз киловаттка жакын лазер орнотулушу керек. 2009-жылдын жайында NC-130H учагы өзүнүн лазерин колдонуу менен машыгуу полигонунда бир нече окуу буталарын жок кылган. Ошондон бери ATL долбооруна байланыштуу жаңы маалымат жок. Балким, долбоор тоңуп калган, жабылган же тестирлөө учурунда топтолгон тажрыйбадан улам өзгөрүүлөргө жана жакшыртууларга дуушар болуп жаткандыр.

Сүрөт
Сүрөт

Токсонунчу жылдардын ортосунда Нортроп Грумман бир нече субподрядчылар жана бир нече израилдик фирмалар менен биргеликте THEL (Tactical High-Energy Laser) долбоорун ишке киргизди. Долбоордун максаты жер жана аба буталарына кол салуу үчүн иштелип чыккан мобилдик лазердик курал системасын түзүү болгон. Химиялык лазер болжол менен 50 чакырым аралыкта учак же тик учак жана 12-15 чакырым аралыкта артиллериялык ок-дарыларды бутага алууга мүмкүндүк берди.

THEL долбоорунун негизги ийгиликтеринин бири - булуттуу шарттарда да аба бутага көз салуу жана чабуул коюу. 2000-01-жылдары эле THEL системасы сыноолор учурунда дээрлик ондогон башкарылбаган ракеталарды жана артиллериялык снаряддарды беш жолу кармаган. Бул көрсөткүчтөр ийгиликтүү деп табылган, бирок көп өтпөй иштин жүрүшү басаңдап, кийинчерээк таптакыр токтоп калган. Бир катар экономикалык себептерден улам Израил бул долбоордон чыгып, өзүнүн Темир куполго каршы ракеталык системасын иштеп чыгууга киришти. АКШ THEL долбоорун жалгыз ишке ашырган жок жана аны жапты.

THEL лазерине экинчи өмүр Нортроп Груммандын демилгеси менен берилген, ага ылайык анын негизинде Skyguard жана Skystrike системаларын түзүү пландаштырылган. Жалпы принциптерге таянып, бул системалардын ар кандай максаттары болот. Биринчиси абадан коргонуу комплекси, экинчиси - авиациялык курал системасы болот. Бир нече ондогон киловатт кубаттуулукта, химиялык лазерлердин эки версиясы жердеги жана абадагы ар кандай буталарга чабуул кое алат. Программалар боюнча иштердин аяктоо убактысы азырынча так эмес, ошондой эле келечектеги комплекстердин так мүнөздөмөсү.

Сүрөт
Сүрөт

Нортроп Грумман флот үчүн лазердик системалардын лидери. Учурда MLD (Maritime Laser Demonstration) долбоору боюнча активдүү иштер аяктап жатат. Башка согуш лазерлери сыяктуу эле, MLD комплекси деңиз күчтөрүнүн кемелери үчүн абадан коргонууну камсыздайт. Мындан тышкары, бул системанын милдеттери согуштук кемелерди кайыктардан жана душмандын башка кичинекей суу кемелеринен коргоону камтышы мүмкүн. MLD комплексинин негизин JHPSSL катуу абалдагы лазер жана анын жетектөө системасы түзөт.

MLD системасынын биринчи прототиби 2010-жылдын орто ченинде кайра тестирлөөгө чыккан. Жер комплексин текшерүү колдонулган чечимдердин бардык жакшы жана жаман жактарын көрсөттү. Ошол эле жылдын аягында, MLD долбоору согуштук кемелерге лазердик комплекстин жайгашуусун камсыз кылуу үчүн иштелип чыккан жакшыртуу баскычына кирди. Биринчи кеме 2014-жылдын ортосуна чейин MLD менен "тапанча мунарасын" алышы керек.

Сүрөт
Сүрөт

Болжол менен ошол эле убакта HEL (High-Energy Laser) деп аталган Rheinmetall комплекси сериялык өндүрүшкө даяр абалга келтирилиши мүмкүн. Бул зениттик система конструкциясына байланыштуу өзгөчө кызыгууну жаратат. Бул, тиешелүүлүгүнө жараша, эки жана үч лазердик эки мунарага ээ. Ошентип, мунаралардын биринде жалпы кубаттуулугу 20 кВт, экинчисинде 30 кВт болгон лазерлер бар. Бул чечимдин себептери азырынча толук ачык эмес, бирок бутага тийүү ыктымалдыгын жогорулатуу аракети катары кароого негиз бар. Өткөн 2012 -жылдын ноябрында HEL комплексинин биринчи сыноолору өткөрүлгөн, анын жүрүшүндө ал өзүн жакшы жагынан көрсөткөн. Бир чакырым аралыктан 15 миллиметрдик бронетехника күйүп кетти (экспозиция убактысы айтылган жок), эки километр аралыкта HEL кичинекей учкучсуз учакты жана минометтун симуляторун жок кыла алды. Rheinmetall HEL комплексинин куралдарды башкаруу системасы бирден бешке чейин лазерди көздөөгө мүмкүндүк берет, ошону менен кубаттуулукту жана / же экспозиция убактысын тууралайт.

Сүрөт
Сүрөт

Калган лазердик системалар сыналып жатканда, бир эле учурда эки америкалык долбоор практикалык натыйжаларды берди. 2003-жылдын март айынан бери Sparta Inc. тарабынан түзүлгөн ZEUS-HLONS согуштук машинасы (HMMWV Laser Ordnance Neutralization System) Афганистан менен Иракта колдонулган. Стандарттык америкалык армиянын джипине болжол менен 10 киловатт кубаттуулуктагы катуу лазер менен жабдуулардын топтому орнотулган. Бул нурлануу күчү нурду жардыруучу түзүлүшкө же жарылбаган снарядга багыттоо үчүн жетиштүү жана ошону менен анын жарылуусун шарттайт. ZEUS-HLONS комплексинин эффективдүү диапазону үч жүз метрге жакын. Лазердин жумушчу органынын жашоого жөндөмдүүлүгү күнүнө эки миңге чейин "волей" чыгарууга мүмкүндүк берет. Бул лазердик комплекстин катышуусу менен жасалган операциялардын эффективдүүлүгү жүз пайызга жакындап калды.

Сүрөт
Сүрөт

Практикада колдонулган экинчи лазердик система GLEF (Green Light Escalation of Force) системасы. Катуу абалдагы эмитент стандарттык CROWS алыстан башкаруу мунарасына орнотулат жана НАТОнун күчтөрү үчүн жеткиликтүү болгон жабдуулардын дээрлик бардык түрүнө орнотулушу мүмкүн. GLEF башка согуштук лазерлерге караганда алда канча төмөн күчкө ээ жана душманды же каршы багыттоону кыска убакытта сокур кылуу үчүн иштелип чыккан. Бул комплекстин негизги өзгөчөлүгү - потенциалдуу душманды "жаап -жашырууга" кепилдик берилген жетишерлик кең азимут жарыктандыруусун түзүү. Белгилей кетчү нерсе, GLEF темасындагы иштеп чыгууларды колдонуу менен портативдүү GLARE комплекси түзүлдү, анын өлчөмдөрү аны бир гана адам алып жүрүүгө жана колдонууга мүмкүндүк берет. GLAREнин максаты так ошондой - душмандын кыска мөөнөттүү сокурлугу.

Долбоорлордун көптүгүнө карабастан, багытталган энергетикалык куралдар азыркыга караганда келечектүү. Технологиялык проблемалар, биринчи кезекте энергия булактары, анын потенциалынын ачылышына азырынча жол бербейт. Учурда чоң үмүттөр кемеге негизделген лазердик системалар менен байланышкан. Мисалы, АКШнын деңиз моряктары жана конструкторлору бул пикирди көптөгөн согуштук кемелер атомдук электр станциялары менен жабдылгандыгы менен негиздешет. Мунун аркасында согуштук лазер электр энергиясынан куру калбайт. Бирок, согуштук кемелерге лазерлерди орнотуу дале келечектин иши, ошондуктан чыныгы согушта душмандын "аткылоосу" эртең же бүрсүгүнү болбойт.

Сунушталууда: