Az elmúlt években különböző országokban aktív munka folyt a harci lézerek létrehozása érdekében. Egy ilyen típusú ígéretes fegyver várhatóan nagy teljesítményű lesz, és komoly hatással lehet a jövőbeli fegyveres konfliktusokra. A lézeres harci rendszerek területén bizonyos sikereket értek el, de az ilyen fegyverek még messze vannak a gyakorlati használattól. A tudósoknak és a tervezőknek csak számos fontos problémát kell megoldaniuk, amelyek megakadályozzák a lézerfegyverek hadseregbe jutását. Időközben hazánkban több lézeres rendszer projektet hoztak létre, amelyek némileg hasonlóak a fegyverekhez, de már a gyakorlatban is használatosak.
A kilencvenes évek elején a Troitsk Innovatív és Fúziós Kutatóintézet (SSC RF TRINITI) megkezdte a kutatási munkát, amelynek célja egy ígéretes technológiai komplexum létrehozása volt lézeren alapulva. Feltételezték, hogy a mobil lézeres technológiai komplexumot (MLTK) gyorsan el lehet juttatni a kívánt helyre, be lehet helyezni és elő kell készíteni a munkára, ezután képes lesz különféle tárgyakat és szerkezeteket vágni. Egy ilyen rendszer, ahogyan azt a projekt szerzői elgondolták, sokféle probléma megoldására használható, amelyekkel a különböző vállalkozások szembesülnek. Először is, az MLTK komplexeket különböző balesetek megszüntetésére, stb. művek.
A kilencvenes évek végére az SSC RF TRINITY befejezte az első két projekt munkáját. Az MLTK-5 és az MLTK-50 projektekben néhány általános elképzelést és fejlesztést alkalmaztak, azonban ezek a komplexek számos paraméterben különböztek. Fő különbségük a lézer típusában és teljesítményében volt. Az MLTK-5 komplex lézere 5 kilowatt teljesítményt fejlesztett ki, az MLTK-50-50 kW. Az első két mobil lézeres technológiai komplexum különböző rendszerek lézereit használta. Egy kevésbé erőteljes komplexet zárt körű, önfenntartó kisüléssel szivattyúzott, folyamatos gázlézerrel (a munkaközeg szén-dioxid, neon és hélium keveréke) szereltek fel. Az MLTK-50 komplex viszont ismétlődően pulzáló elektronnyaláb-vezérlésű lézert kapott, amely levegő és szén-dioxid keverékét használta munkaközegként.
Mobil lézeres technológiai komplexum "MLTK-50"
Az MLTK-50 terepi tesztjei fémszerkezetek távoli vágására szolgáló tüzelőállványon
Az MLTK-5 mobil lézerkomplexumot több egység formájában állították elő egy autó félpótkocsijára (össztömegük körülbelül 11 tonna), és viszonylag egyszerű szállításra alkalmasak a felhasználási helyre. Szükség esetén a komplexum elemei gyorsan a megfelelő helyre szállíthatók és munkára előkészíthetők. A 2-3 fős szervizszemélyzet másfél-két óra alatt elkészítheti a berendezést az üzemeltetésre. Az MLTK-5 képességei lehetővé teszik 0,5-5 kW teljesítményű lézersugárzás generálását 10,6 mikron hullámhosszon. Körülbelül 150 kW villamos energiát (380 V, 50 Hz) fogyasztva az MLTK-5 komplex körülbelül 30 méteres távolságban lévő tárgyakat érinthet. A folyamatos lézeres működés megengedett ideje eléri a 8-10 órát.
Az MLTK-5 komplexum fő feladata a különböző szerkezetek távoli vágása és hegesztése. Az alkalmazott lézer ereje lehetővé teszi, hogy romboló hatást gyakoroljon különböző objektumokra több tíz méteres távolságban. A vizsgálatok azonban kimutatták, hogy az MLTK-5 és hasonló rendszerek más feladatok elvégzésére is használhatók. Így megvizsgálták a felület tisztításának lehetőségét a különböző szennyeződésektől: technológiai lerakódások, festék stb. az ún. lézeres peeling. Ugyanez a technológia lehetővé teszi a vízfelület megtisztítását az olajfóliától. Így a mobil lézerrendszerek segítségével megoldható tényleges feladatkör sokkal szélesebb, mint amilyennek első pillantásra tűnhet.
Az MLTK-50 komplexum fejlesztését a Troitsk Innovatív és Fúziós Kutatóintézet végezte a Gazprommal együttműködve. A projekt kidolgozásának fő feladata egy mobil lézerkomplexum létrehozása volt, amely alkalmas fém- és vasbeton szerkezetek vágására. Olyan technikát javasoltak, amely képes különféle szerkezetek vágására a tőlük távol eső gáz- vagy olajkutak sürgősségi műveletei során.
Az MLTK-50 beállításának alapja egy ismétlődő impulzusú elektronnyaláb-vezérlésű lézer volt, amely gázkeveréket használ munkaközegként. A keverék légköri levegőből áll, 5% szén -dioxid hozzáadásával. A gázkeveréket másodpercenként körülbelül 8 kg sebességgel szivattyúzzák át a munkakamrán. Ebben az esetben a gázáram 50 m / s sebességig fejlődik. A gázkeverék ilyen sebességű szivattyúzásához szükség volt egy szivattyú létrehozására, amely egy soros repülőgép -hajtóműre épül. A gázturbinás egység úgy van elhelyezve, hogy a lézer munkakamrája a levegőbeszívásában van. Egy 50 kilowattos lézert és a hozzá tartozó berendezéseket két autó félpótkocsin helyezték el. Az első a lézer alapja és a sugárvezető rendszer távcsöve. A második félpótkocsi pedig a szivattyúrendszert és a komplexum számos egyéb segédkomponensét szállítja. Az MLTK-50 komplexum két félpótkocsija össztömege megközelíti az 50 tonnát. A mobil komplexum vasúton szállítható speciális konténerekben.
A munkahelyre érkezéskor három személy kiszolgáló személyzete néhány órán belül felkészítheti az MLTK-50 komplexumot a munkára. Működés közben a telepítéshez körülbelül 750 kW -os tápegység szükséges. Az 50 kW -os lézersugár a komplexumtól 20-80 méter távolságra fókuszálható. A komplex lézere folyamatosan, legfeljebb 10 percig működhet, ezt követően 20 perces szünet szükséges. Ebben a módban a telepítés fém- és vasbeton szerkezeteket vághat, elvégezve a kijelölt feladatot. A Gazprom több készletet kapott az MLTK-50 rendszerből.
A következő mobil lézeres technológiai komplexumot a "Rosatom" állami vállalat érdekében hozták létre. Az MLTK-2 egységet nemcsak különböző szerkezetek távoli vágására, hanem a felületek fertőtlenítésére is kifejlesztették. Az MLTK-2 komplexum két, 2x2x2 méteres modulból áll, amelyek együttesen nem haladják meg a 2 tonnát. Az ebben a komplexumban használt 2 kW -os szálas lézer akár 20 mm vastag fémrészeket is vághat a kimeneti optikai fejtől körülbelül 6 méterre. Ez utóbbit több tíz méter távolságra is lehet szállítani a komplexum fő moduljaitól.
Az MLTK-20 lézeres technológiai komplexum tömbvázlata
Az MLTK-2 mobilkomplexumot nemcsak a Rosatom, hanem az Orosz Föderáció Állami Kutatóközpontja, a TRINITY is használja. A gyártó, miután módosította az eredeti komplexumot, létrehozott egy szakaszt a kereskedelmi célú fémvágáshoz. A megrendelő kérésére az új berendezés alkalmas 14 mm-nél nem vastagabb vas vagy színesfém lemezek vágására.
Az MLTK-3 rendszer a moduláris mobil lézerrendszerek továbbfejlesztése lett. Egyszerre három, 1 kW teljesítményű sugárforrást tartalmaz. Ezen sugárforrások mindegyike saját hűtőrendszerrel rendelkezik. A három forrásból származó sugárzást száloptikai kábeleken keresztül továbbítják a sugárformáló és pozicionáló rendszerhez. Ez a blokk felelős azért, hogy több sugarat egybe egyesítsen, és a kívánt tárgyra irányítsa. Az MLTK-3 komplexum jellegzetessége az architektúra. Hét modulra van osztva, amelyek mindegyike nem haladja meg a 100 kg -ot. Ez megkönnyíti az egész komplexum szállítását és használatát.
A Troitsk Innovatív és Fúziós Kutatóintézetben létrehozott legújabb mobil lézerkomplexum az MLTK-20, amelyet a Gazprom megrendelésére fejlesztettek ki. Felépítése hasonlít a fent leírt MLTK-3-ra. Az MLTK-20 négy 2x2x2 méteres tartályból áll, amelyek súlya körülbelül két tonna. A négy egységből három egység állítható teljesítményű (0,5-8 kW) ytterbium szál lézerrel és hűtőrendszerrel van felszerelve. Ez a három blokk száloptikai útvonallal kapcsolódik a negyedikhez. A negyedik blokkban található a formázó teleszkóp, a sugárvezető rendszerek és a kezelői munkaállomás.
Lézeres technológiai komplexum MLTK-2
Az MLTK-20 komplexum kihelyezése a munkahelyre legfeljebb fél órát vesz igénybe. Ez idő alatt a szervizszemélyzetnek csatlakoztatnia kell az összes kábelt és be kell indítania a berendezést. Az MLTK-20 komplexumban használt száloptikai kábelek lehetővé teszik a blokkok elhelyezését sugárforrással akár 90 méterre a tömbtől a formázó távcsővel. A teleszkóp képes lézersugarat fókuszálni 20-70 méter távolságra. Maximális teljesítmény mellett az MLTK-20 komplexum képes 50 mm-nél nagyobb vastagságú fémszerkezetek vágására. A vágott fém vastagságától függően a vágási sebesség elérheti a két métert óránként. A moduláris architektúra lehetővé teszi az MLTK-20 komplexum különböző konfigurációkban történő használatát. Bizonyos feladatok elvégezhetők egy egységgel, sugárforrással és egy formázó távcsővel. Ezenkívül lehetőség van a teljesítmény növelésére, mivel lézerberendezéssel további egységeket használnak.
2011-ben az MLTK-20 komplexum többször megmutatta "készségeit". Így májusban új lézeres installációt teszteltek a Gazprom tulajdonában lévő Dosang kiképzőközpontban (Asztrakán régió). A tesztprogram 50 mm falvastagságú gázszerelvények távoli elválasztó vágását foglalta magában. 40 méter távolságból a lézerkomplexum sikeresen elvágta egy hagyományos kút csövét. Ezenkívül ezek a tesztek azt mutatták, hogy a lézerkomplexet hosszú távú szállítás után is működtetni lehet.
MLTK-20. Lézer egységek 1, 2, 3
4. blokk. Alakító távcső
2011 júliusában az MLTK-20 komplexumot valódi javítási művelet során tesztelték. Úgy döntöttek, hogy a telepítést a Yamalo-Nenets Autonóm Területre küldik, ahol baleset történt a nyugati Tarkosalinskoye gázmező 506. számú kútjánál. Több mint 4000 kilométer hosszú út után a lézerkomplexumot a vészkút közelében szerelték fel, és hamarosan megkezdte munkáját. A baleset megszüntetésére irányuló munka folytatásához szükség volt a mintegy 240 tonna össztömegű fémszerkezetek szétszerelésére, ami megakadályozta, hogy a gázmunkások szabványos berendezésekkel dolgozzanak. A gázpisztoly erőteljes hősugárzása lehetetlenné tette a formázó teleszkóp felszerelését az ajánlott, legfeljebb 50 méteres távolságra a sérült szerkezetektől. Emiatt a fő munkát 70 méter távolságból végezték. Az MLTK-20 komplexum 30 óra alatt átvágott minden szükséges szerkezetet, majd a tüzet eloltották.
Mint látható, a Troitsk Innovatív és Fúziós Kutatóintézet által kifejlesztett mobil lézeres technológiai komplexek az MLTK családból egyértelműen bebizonyították hatékonyságukat, és ezt nemcsak a tesztelés során tették meg, hanem a tűz megszüntetésének valós munkájában is. gázkút. Meg kell jegyezni, hogy az MLTK komplexumok tisztán polgári fejlesztések, nem pedig katonai használatra. Ezeknek a rendszereknek a teljesítménye nem elegendő ahhoz, hogy gyorsan elérjék a nagy távolságra lévő célokat, ami azonban szinte nincs hatással a hatékonyságukra azoknak a feladatoknak a végrehajtásában, amelyekre tervezték őket. Talán a jövőben ezeknek a projekteknek a fejlesztéseit harci lézerek létrehozására fogják felhasználni, de jelenlegi formájában az MLTK család rendszereinek tisztán békés célja van.
Gázszerelvények elválasztó lézervágás után (falvastagság 50 mm)
A távcső egység 50 méterre van a tárgytól
A lézeres vágás folytatása az elzáródás széthúzása után
A derrick lézerrel vágott bordája
Jól nyírott kifolyó karima
