Katika miaka ya hivi karibuni, kazi ya kazi imekuwa ikiendelea katika nchi anuwai kuunda lasers za mapigano. Silaha ya kuahidi ya darasa hili inatarajiwa kuwa na utendaji mzuri na inaweza kuwa na athari kubwa kwa uso wa mizozo ya kijeshi ya baadaye. Mafanikio mengine yamepatikana katika uwanja wa mifumo ya kupambana na laser, lakini silaha kama hizo bado ziko mbali na matumizi ya vitendo. Wanasayansi na wabunifu wanapaswa tu kutatua shida kadhaa muhimu zinazozuia silaha za laser kuingia kwenye jeshi. Wakati huo huo, katika nchi yetu, miradi kadhaa ya mifumo ya laser imeundwa, ambayo, sawa na silaha, tayari inatumika katika mazoezi.
Mwanzoni mwa miaka ya tisini, Taasisi ya Utafiti wa Ubunifu na Fusion ya Troitsk (SSC RF TRINITI) ilianza kazi ya utafiti inayolenga kuunda tata ya teknolojia inayoahidi kulingana na laser. Ilifikiriwa kuwa tata ya teknolojia ya laser ya rununu (MLTK) inaweza kupelekwa haraka mahali penye taka, kupelekwa na kutayarishwa kwa kazi, baada ya hapo itaweza kukata vitu na miundo anuwai. Mfumo kama huo, kama unavyodhaniwa na waandishi wa mradi huo, unaweza kutumiwa kutatua shida anuwai za wafanyabiashara. Kwanza kabisa, majengo ya MLTK yalitakiwa kutumiwa kumaliza ajali anuwai, nk. inafanya kazi.
Mwisho wa miaka ya tisini, SSC RF TRINITY ilikamilisha kazi kwenye miradi miwili ya kwanza. Katika miradi ya MLTK-5 na MLTK-50, maoni na maendeleo kadhaa yalitumiwa, hata hivyo, tata hizi zilitofautiana katika vigezo kadhaa. Tofauti yao kuu ilikuwa katika aina na nguvu ya laser. Laser ya tata ya MLTK-5 ilitengeneza nguvu ya kilowatts 5, MLTK-50 - 50 kW. Maumbo mawili ya kwanza ya teknolojia ya laser ya rununu yalitumia lasers za mifumo anuwai. Chombo kisicho na nguvu kilikuwa na laser ya gesi inayoendelea (njia ya kufanya kazi ni mchanganyiko wa dioksidi kaboni, neon, na heliamu) ya mzunguko uliofungwa uliopigwa na kutokwa kwa kujitegemea. Mchanganyiko wa MLTK-50, kwa upande wake, ulipokea laser inayodhibitiwa na boriti iliyosimamiwa kwa kurudia kwa kutumia mchanganyiko wa hewa na dioksidi kaboni kama njia ya kufanya kazi.
Mchanganyiko wa teknolojia ya rununu ya laser "MLTK-50"
Uchunguzi wa shamba wa MLTK-50 kwenye kituo cha kurusha kwa kukata kijijini kwa miundo ya chuma
MLTK-5 tata ya rununu ilitengenezwa kwa njia ya vitengo kadhaa vilivyowekwa kwenye semitrailer ya gari (jumla ya uzito kama tani 11) na inafaa kwa usafirishaji rahisi kwenda mahali pa matumizi. Ikiwa ni lazima, vifaa vya tata vinaweza kutolewa haraka mahali pazuri na kutayarishwa kwa kazi. Wafanyikazi wa huduma ya watu 2-3 wanaweza kuandaa usanikishaji wa kazi kwa saa moja na nusu hadi saa mbili. Uwezo wa MLTK-5 unaruhusu kuzalisha mionzi ya laser na nguvu ya 0.5 hadi 5 kW na urefu wa urefu wa microns 10.6. Kutumia karibu 150 kW ya umeme (380 V, 50 Hz), tata ya MLTK-5 inaweza kuathiri vitu kwa umbali wa mita 30 hivi. Wakati unaoruhusiwa wa operesheni endelevu ya laser hufikia masaa 8-10.
Kazi kuu ya tata ya MLTK-5 ni kukata kijijini na kulehemu kwa miundo anuwai. Nguvu ya laser inayotumika inafanya uwezekano wa kutoa athari ya uharibifu kwa vitu anuwai kwa umbali wa mamia kadhaa ya mita. Walakini, tafiti zimeonyesha kuwa MLTK-5 na mifumo kama hiyo inaweza kutumika kutekeleza majukumu mengine. Kwa hivyo, uwezekano wa kusafisha nyuso kutoka kwa uchafu anuwai umechunguzwa: amana za kiteknolojia, rangi, n.k. kutumia kinachojulikana. laser peeling. Teknolojia hiyo hiyo inaruhusu kusafisha uso wa maji kutoka kwenye filamu ya mafuta. Kwa hivyo, anuwai ya majukumu ambayo yanaweza kutatuliwa kwa kutumia mifumo ya laser ya rununu ni pana zaidi kuliko inaweza kuonekana kwa mtazamo wa kwanza.
Uendelezaji wa tata ya MLTK-50 ulifanywa na Taasisi ya Troitsk ya Utafiti wa Ubunifu na Fusion kwa kushirikiana na Gazprom. Kazi kuu katika ukuzaji wa mradi huu ilikuwa uundaji wa tata ya laser inayoweza kukata chuma na miundo ya saruji iliyoimarishwa. Mbinu inayoweza kukata miundo anuwai mbali kutoka kwao ilipendekezwa kutumiwa katika shughuli za dharura juu ya kutiririsha gesi au visima vya mafuta.
Msingi wa usanidi wa MLTK-50 ilikuwa laser inayodhibitiwa na boriti iliyosimamiwa mara kwa mara, ambayo hutumia mchanganyiko wa gesi kama njia ya kufanya kazi. Mchanganyiko huo una hewa ya anga na nyongeza ya 5% ya dioksidi kaboni. Mchanganyiko wa gesi hupigwa kupitia chumba cha kufanya kazi kwa kasi ya karibu kilo 8 kwa sekunde. Katika kesi hiyo, mtiririko wa gesi unakua kasi ya hadi 50 m / s. Ili kusukuma mchanganyiko wa gesi kwa kasi kama hiyo, ilikuwa ni lazima kuunda pampu kulingana na injini ya ndege ya serial. Kitengo cha turbine ya gesi iko kwa njia ambayo chumba cha kufanya kazi cha laser kiko katika ulaji wake wa hewa. Laser ya kilowati 50 na vifaa vinavyohusiana viliwekwa kwenye trela mbili za gari. Ya kwanza ni msingi wa laser yenyewe na darubini ya mfumo wa mwongozo wa boriti. Trailer ya pili ya pili, kwa upande wake, inabeba mfumo wa kusukumia na idadi ya vifaa vingine vya msaidizi wa tata hiyo. Uzito wa semitrailer mbili za tata ya MLTK-50 inakaribia tani 50. Ugumu wa rununu unaweza kusafirishwa na reli katika vyombo maalum.
Baada ya kufika mahali pa kazi, wafanyikazi wa huduma ya watu watatu wanaweza kuandaa kiwanja cha MLTK-50 kwa kazi ndani ya masaa machache. Wakati wa operesheni, usanikishaji unahitaji usambazaji wa umeme wa karibu 750 kW. Boriti ya laser ya kW 50 inaweza kuelekezwa kwa umbali wa mita 20 hadi 80 kutoka tata. Laser ya tata inaweza kufanya kazi kwa muda usiozidi dakika 10, baada ya hapo mapumziko ya dakika 20 inahitajika. Katika hali hii, ufungaji unaweza kukata chuma na miundo ya saruji iliyoimarishwa, ikifanya kazi iliyopewa. Gazprom imepokea seti kadhaa za mfumo wa MLTK-50.
Ugumu unaofuata wa kiteknolojia wa laser uliundwa kwa masilahi ya shirika la serikali "Rosatom". Kitengo cha MLTK-2 kilitengenezwa sio tu kwa kukata kijijini kwa miundo anuwai, bali pia kwa uchafuzi wa uso. Mchanganyiko wa MLTK-2 una moduli mbili za kupima mita 2x2x2, ambazo kwa pamoja hazizidi tani 2. Laser ya nyuzi 2 kW iliyotumiwa katika ugumu huu inaweza kukata sehemu za chuma hadi 20 mm nene kwa umbali wa mita 6 kutoka kichwa cha macho. Inawezekana kubeba mwisho kwa umbali wa mita kadhaa kutoka kwa moduli kuu za tata.
Mchoro wa kizuizi wa tata ya teknolojia ya MLTK-20
Sumu tata ya rununu MLTK-2 haitumiwi tu na Rosatom, bali pia na Kituo cha Utafiti cha Jimbo la Shirikisho la Urusi UTATU. Mtengenezaji, akiwa amebadilisha tata ya asili, aliunda sehemu ya kukata chuma cha kibiashara. Kwa ombi la mteja, usanikishaji mpya unauwezo wa kukata karatasi za metali zenye feri au zisizo na feri zisizozidi 14 mm.
Mfumo wa MLTK-3 ukawa maendeleo zaidi ya mifumo ya moduli ya laser ya rununu. Inajumuisha vyanzo vitatu vya mionzi na nguvu ya 1 kW mara moja. Kila moja ya vyanzo hivi vya mionzi ina mfumo wake wa kupoza. Mionzi inayozalishwa kutoka kwa vyanzo vitatu hupitishwa kupitia nyaya za nyuzi za macho kwa mfumo wa upangaji na uwekaji wa nafasi. Kizuizi hiki ni jukumu la kuchanganya miale kadhaa kuwa moja na kuilenga kwa kitu unachotaka. Kipengele cha tabia ya tata ya MLTK-3 ni usanifu wake. Imegawanywa katika moduli saba, kila moja haina uzito wa zaidi ya kilo 100. Hii inawezesha usafirishaji na utumiaji wa tata nzima.
Chombo cha hivi karibuni cha laser kilichoundwa katika Taasisi ya Utafiti wa Ubunifu na Fusion ya Troitsk ni MLTK-20, iliyoundwa na agizo la Gazprom. Usanifu wake unafanana na MLTK-3 ilivyoelezwa hapo juu. MLTK-20 ina kontena nne za mita 2x2x2 zenye uzani wa tani mbili kila moja. Vitengo vitatu kati ya vinne vina vifaa vya ytterbium fiber na nguvu inayoweza kubadilishwa (kutoka 0.5 hadi 8 kW) na mifumo yao ya baridi. Vitalu hivi vitatu vimeunganishwa na ya nne kwa kutumia njia ya macho. Sehemu ya nne ina darubini inayounda, mifumo ya mwongozo wa boriti na kituo cha kazi cha mwendeshaji.
Mchanganyiko wa teknolojia ya Laser MLTK-2
Inachukua si zaidi ya nusu saa kupeleka tata ya MLTK-20 baada ya kujifungua mahali pa kazi. Wakati huu, wafanyikazi wa huduma lazima waunganishe nyaya zote na kuanzisha vifaa. Kamba za nyuzi-nyuzi zinazotumiwa katika tata ya MLTK-20 hufanya iwezekane kuweka vizuizi na vyanzo vya mionzi kwa umbali wa hadi mita 90 kutoka kwa kizuizi na darubini inayounda. Darubini inauwezo wa kuzingatia boriti ya laser kwa umbali kutoka mita 20 hadi 70. Kwa nguvu ya kiwango cha juu, tata ya MLTK-20 inauwezo wa kukata miundo ya chuma na unene wa zaidi ya 50 mm. Kulingana na unene wa chuma kinachokatwa, kasi ya kukata inaweza kufikia mita mbili kwa saa. Usanifu wa msimu huruhusu tata ya MLTK-20 kutumika katika usanidi anuwai. Kazi zingine zinaweza kufanywa na kitengo kimoja na chanzo cha mionzi na moja na darubini inayounda. Kwa kuongeza, inawezekana kuongeza nguvu kutokana na matumizi ya vitengo vya ziada na vifaa vya laser.
Mnamo mwaka wa 2011, tata ya MLTK-20 ilionyesha "ustadi" wake mara kadhaa. Kwa hivyo, mnamo Mei, usanikishaji mpya wa laser ulijaribiwa katika kituo cha mafunzo cha Dosang (mkoa wa Astrakhan), inayomilikiwa na Gazprom. Mpango wa jaribio ulijumuisha utenganishaji wa kijijini wa vifaa vya gesi na unene wa ukuta wa 50 mm. Kutoka umbali wa mita 40, tata ya laser ilifanikiwa kukata bomba la kisima cha kawaida. Kwa kuongezea, majaribio haya yalionyesha uwezekano wa kutumia tata ya laser baada ya usafirishaji kwa umbali mrefu.
MLTK-20. Vipimo vya Laser 1, 2, 3
Kuzuia 4. Kuunda darubini
Mnamo Julai 2011, tata ya MLTK-20 ilijaribiwa katika operesheni halisi ya ukarabati. Iliamuliwa kutuma usanikishaji kwa Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, ambapo ajali ilitokea kisima cha 506 cha uwanja wa gesi wa West Tarkosalinskoye. Baada ya njia zaidi ya kilomita 4000 kwa muda mrefu, tata ya laser ilikuwa imewekwa karibu na kisima cha dharura na hivi karibuni ilianza kazi yake. Ili kuendelea na kazi ya kuondoa ajali, ilikuwa ni lazima kuvunja miundo ya chuma yenye uzani wa jumla ya tani 240, ambayo ilizuia wafanyikazi wa gesi kufanya kazi kwa kutumia vifaa vya kawaida. Mionzi yenye nguvu ya joto kutoka kwa tochi ya gesi ilifanya iwezekane kusanikisha darubini inayounda kwa umbali uliopendekezwa wa si zaidi ya mita 50 kutoka kwa miundo iliyoharibiwa. Kwa sababu hii, kazi kuu ilifanywa kutoka umbali wa mita 70. Katika masaa 30, tata ya MLTK-20 ilikata miundo yote muhimu, baada ya hapo moto ukaanza kuzimwa.
Kama unavyoona, tata za teknolojia ya laser ya rununu ya familia ya MLTK, iliyotengenezwa na Taasisi ya Troitsk ya Utafiti wa Ubunifu na Fusion, imeonyesha dhahiri ufanisi wao, na hawakufanya hivi sio wakati wa upimaji tu, bali pia katika kazi halisi ya kuzima moto katika kisima cha gesi. Ikumbukwe kwamba majengo ya MLTK ni maendeleo ya raia, hayakusudiwa matumizi ya jeshi. Nguvu za mifumo hii haitoshi kupiga haraka malengo katika umbali mkubwa, ambayo, hata hivyo, haina athari yoyote kwa ufanisi wao katika kutekeleza majukumu ambayo imeundwa. Labda maendeleo ya miradi hii katika siku zijazo itatumika kuunda lasers za mapigano, lakini kwa hali yao ya sasa, mifumo ya familia ya MLTK ina madhumuni ya amani tu.
Fittings za gesi baada ya kujitenga kwa kukata laser (ukuta unene 50 mm)
Kitengo cha darubini kinapanuliwa kwa umbali wa mita 50 kutoka kwa kitu
Kuendelea kwa kukata laser baada ya kuvunja kizuizi
Laser kukata ubavu wa derrick
Sheared vizuri spout flange
