НАУКАОРУЖИЕТЕХНОЛОГИИАВТОМОБИЛИГАДЖЕТЫ
АРХИВБЛОГИВИДЕОЛЕКТОРИЙКОНКУРСЫАУКЦИОН ПМ  МАГАЗИН ПМ

МОРСКОЙ ЕЖ: ПАЛУБНЫЙ ЛАЗЕР, ПЕРВЫЙ ЭТАП

 69  24507

Американские военные субсидируют целый ряд проектов по созданию боевых лазеров. И флот здесь не исключение: моряки хотят получить палубный лазер для нейтрализации противокорабельных ракет. Более того, разработчики уже завершили первый этап создание подобного оружия.


На днях инженеры Boeing рапортовали о завершении первого этапа работ по проектированию боевого палубного лазера на свободных электронах. Если проект удастся довести до конца, это будет действительно эффектный ход.

Дело в том, что подобные лазеры отличаются от «обычных». Как правило, лазер работает за счет возбуждения частиц рабочего тела (например, кристалла граната в твердотельном лазере) – их «накачивают» энергией, которую те затем отдают в виде пучка когерентного (синхронизированного по фазе) монохроматического (одинакового по длине волны) излучения.

В лазерах на свободных электронах рабочего тела нет. Вместо него используется поток свободных электронов, колеблющихся во внешнем электромагнитном поле. Важная особенность и преимущество подобных лазеров – возможность плавно менять частоту излучения, и вести его не краткими вспышками, а долговременно.

Энергия лазерного луча рассеивается частицами атмосферы, а во влажном морском воздухе особенно быстро. Но если мы можем менять частоту излучения в соответствии с текущими условиями, то можно добиться минимальных потерь. Это и делает лазеры на свободных электронах особенно перспективными для решения военных задач.

Впрочем, довести работу от стадии раннего проектирования и даже создания прототипа до реально действующей системы – тоже задача не из простых. Взять хотя бы проблему питания: энергии лазеру требуется весьма изрядное количество. Некоторые специалисты справедливо замечают, что для достижения реальной эффективности придется создавать не просто новое корабельное оружие, но и новые корабли, оснащенные совершенно иными энергосистемами, куда большей производительности.

Мы, кстати, не раз писали о параллельно идущих работах по созданию боевого лазера воздушного базирования («Авиалазер») – в том числе, о проблемах, с которыми сталкиваются его разработчики («Боевой лазер задерживается») и об успехах, которых они, несмотря ни на что, добиваются («Три шага на скорости света»).

По пресс-релизу Boeing

Добавлено: 25.03.10
Зарегистрируйтесь сейчас и получите 100 баллов себе на счет!
А разместив ссылку на этот материал Вы получите дополнительные баллы за каждый переход по ней.
Подробнее об условиях акции читайте в правилах.

       


ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ


АТМОСФЕРНЫЙ УДАР
Ракеты

Полвека назад, в разгар холодной войны, крылатые ракеты вчистую проиграли баллистическим...

14/05/12   1


НЕБЕСНЫЙ КОНСТРУКТОР
Пазл

Практически любое изобретение человек первым делом стремится применить для уничтожения ...

14/05/12   5


ПИРАНЬЯ БЕЗ ПИЛОТА
Сплошное нано

Беспилотный катер двойного назначения Piranha: авторы обещают полностью изменить облик сов...

18/04/12   22


СНАРЯД С РАКЕТНЫМ СЕРДЦЕМ
Активно-реактивные снаряды (АРС) обычно считаются изобретением 60-х годов ХХ века. Но мы...

17/04/12   7

КОММЕНТАРИИ (69)
Написать комментарий:





ИНОПЛАНЕТЯНИН
Добавлено 04.06.10 14:03
- 0 +
а нащот NEPXL-атмосфера этой планеты эквивалентна 5-6метровому слою свинца,ни один ренген не одолеет(!!!)


Цитировать
ИНОПЛАНЕТЯНИН
Добавлено 04.06.10 13:57
- 0 +
опять?ну-ну...
и все же против сотрудников галактичискава патруля это фигня-мв может обойти любую систему(и в том числе лазерную)ведения боя - просто "замедляем время"(хронопоток)и лазерный луч меняит сваю частоту(с "х"на"у")...


Цитировать
maks-mamont
Добавлено 21.05.10 13:48
- 0 +
все эти слухи про боевой лазер-большая деза !!! Чтобы противник, то есть мы напрягались. До сих пор не решены две основные проблемы: энергетика и выдача целеуказания при воздействии на движущуюся цель.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 21.04.10 17:32
- 0 +
2  BSV

@. Полностью поглощать энергию луча не надо - достаточно лишь снизить до безопасного для конструкции уровня .... Результат - снижение удельного импульса. @

На пальцах весьма убедительно, но какой слой такого композита нужен ? Ключевой вопрос состоит именно в этом, а не в наличии принципиальной возможности экранировать лазерный луч. Ясно, что это всегда можно сделать, но взлетит ли с такой защитой ракета, подавляющая часть массы которой должна приходиться на топливо ?

@=Реактивные силы от абляции просто раздавят оболочку. =
С таким же успехом можно прыгать на наполненной ПЭТ бутылке (аналог ракетного бака). Воздействие на малую площадь для бака намного опаснее. @

Все зависит от давления. Не прыгайте на бутылке, а просто положите ее под паровой молот.
В ядерном взрывном устройстве (в просторечье называемом термоядерной бомбой, хотя они все комбинированные суть есмь) абляция довольно толстого цилиндра из U-238 под действием мягких ренгеновских лучей , сама по себе, создает давление в миллиарды атмосфер и инициирует термоядерный синтез + цепную реакцию в плутониевом стержне. Никакими свинцовыми белилами здесь не отмажетесь :-).   
Вы сильно недооцениваете возможности потока рентгеновских фотонов, каковые зависят, конечно, от мощности .

@Я ведь не Джеймс Бонд, чтобы добывать секретную информацию.
Остается довольствоваться доступной информацией и способностью ее анализировать :-) @

Но тогда лучше не делать категоричных утверждений экспертного типа, не правда ли ? Хотя я и сам этим грешу иной раз - анализирую доступную информацию и делаю категорические заключения :-).




Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
peterpro
Зарегистрирован: 19.04.10
Сообщений: 0
Комментариев: 9
Рейтинг: 109.00
Баллов на счету: 109
Добавлено 19.04.10 10:51
- 0 +
2 Ворохол
> Опять же похожие проекты были раньше, но все они были свёрнуты. Не грозит ли та же судьба и этому?

Дело не в эффективности, а в проблеме создания компактного и мощного источника энергии.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Ворохол
Зарегистрирован: 22.02.10
Сообщений: 0
Комментариев: 4
Рейтинг: 104.00
Баллов на счету: 104
Добавлено 18.04.10 18:23
- 0 +
Класс! Оружие великолепное, но на Земле менее эффективное чем в космосе. Опять же похожие проекты были раньше, но все они были свёрнуты. Не грозит ли та же судьба и этому?


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
BSV
Зарегистрирован: 18.03.10
Сообщений: 0
Комментариев: 56
Рейтинг: 241.00
Баллов на счету: 241
Добавлено 17.04.10 05:27
- 1 +
Дмитрий Зотьев
=Рентгеновские фотоны с длиной волны порядка 1 нм не будут взаимодействовать с молекулами и не будут поглощаться атомами. Будут ионизация и комптоновское рассеивание, а эффект от этих процессов определяется толщиной покрытия.=
Для того, чтобы снизить рентгенопрзрачность композита - его достаточно покрасить краской, содержащей свинец (сурик, белила) или добавить пигмент в композит. Полностью поглощать энергию луча не надо - достаточно лишь снизить до безопасного для конструкции уровня. Поскольку связующее содержит органику, то большую часть энергии у атомов свинца еще до начала испарения отберут атомы водорода как самые легкие. Результат - снижение удельного импульса.

=При малой площади "зайчика" механическая энергия "абляционной струи" рассеивается теплозащитой в различных направлениях. Однако при абляции на большой площади этого не произойдет. =
При диаметре более 1 см рассеиванием струи можно пренебречь и считать, что она перпендикулярна поверхности. Основная функция покрытия - снижение удельного импульса за счет изменения состава и массы "абляционной струи".

=Реактивные силы от абляции просто раздавят оболочку. =
С таким же успехом можно прыгать на наполненной ПЭТ бутылке (аналог ракетного бака).
Воздействие на малую площадь для бака намного опаснее.

=Без Ваших данных дальнейший спор не имеет смысла. =
Вы абсолютно правы, но где же мне взять эти данные?
Я ведь не Джеймс Бонд, чтобы добывать секретную информацию.
Остается довольствоваться доступной информацией и способностью ее анализировать :-)


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 16.04.10 15:42
- -2 +
2 BSV

@Основным аргументом против NEPXL стали не сложности фокусировки, а простота защиты. @

Вы ничего не знаете о мотивах закрытия проекта NEPXL, на самом деле. Только предполагаете, также как и я. Насчет простоты защиты я бы возразил.

@Композит содержит более легкие молекулы, которые быстрее испаряются, но в меньшем количестве и большую часть энергии поглощают пары@

Ваши рассуждения, по-видимому, относятся к лазерам оптического или инфракрасного диапазона. Вы снова ссылаетесь на некие испытания в Союзе, но там не испытывался рентгеновский лазер. Рентгеновские фотоны с длиной волны порядка 1 нм не будут взаимодействовать с молекулами и не будут поглощаться атомами. Будут ионизация  и комптоновское рассеивание, а эффект от этих процессов определяется толщиной покрытия. Нужно прикидывать. Но испарения композита при проходе рентгеновского импульса, я думаю, не произойдет. Вы ведь тоже пока только думаете, не приводя оценок :-)

@в итоге суммарный импульс, передаваемый поверхности получается намного меньше. А волокнистая структура ... выполняет роль дополнительного амортизатора. @

Пусть так. Но Вы не учитываете, что на дистанциях боевого применения NEPXL в сотни км яркий "зайчик" на поверхности цели имеет размер порядка метра, поэтому эффекта забивания гвоздя не будет.

При малой площади "зайчика" механическая энергия "абляционной струи" рассеивается теплозащитой в различных направлениях. Однако при абляции на большой площади этого не произойдет.  Реактивные силы от абляции просто раздавят оболочку.  

Видимо, для защиты ракеты композитное покрытие должно все-таки рассеивать поток рентгеновских фотонов еще на подходе к оболочке.  Но это - совсем другой процесс, чем поглощение инфракрасного излучения. Обычных данных о тепловой прочности покрытия недостаточно, т.к. нужно оценить комптоновское рассеивание в нем и вообще процесс будет иным, чем при воздействии инфракрасного излучения, на которое рассчитана любая теплозащита.  Ракета может оказаться перегруженной теплозащитой так, что не взлетит. Нужны оценки.

@Так что сама идея использования NEPXL против ракет и боеголовок превратилась в абсурд и основную роль в этом все таки сыграли советские ученые. @

Слово "абсурд" следует обосновать оценками :-) . Я же Вам дал ссылки на скептические статьи американских специалистов, написанные в самый разгар работ и испытаний NEPXL (1984г.). В Штатах была своя и, судя по всему, очень серьезная научная оппозиция этому проекту.

Каковы будут Ваши оценки тепловой стойкости покрытия и какая толщина его потребуется ?   Например, тот же Хаффенмейстер
http://www.popmech.ru/go.php?url=http%3A%2F%2Fworks.bepress.com%2Fdhafemei%2F39%2F  .
дал оценку в 20 КДж/см^2 потока энергии на поверхность ракеты с усиленным корпусом (не боеголовки) , который позволит прожечь обшивку. А для боеголовок 150 КДж/см^2.  Последнее выглядит проблематичным с дистанции 1 000 км, но за 200 км NEPXL, я полагаю, доставит к боеголовке вдвое больший поток энергии и это не предел.

Без Ваших данных дальнейший спор не имеет смысла. Но я смогу Вам ответить только дней через 5 - 6.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
BSV
Зарегистрирован: 18.03.10
Сообщений: 0
Комментариев: 56
Рейтинг: 241.00
Баллов на счету: 241
Добавлено 15.04.10 20:11
- 0 +
Для Дмитрий Зотьев
Основным аргументом против NEPXL стали не сложности фокусировки, а простота защиты.
Импульсным лазером действительно можно забить гвоздь, вызвав серию микровзрывов на поверхности шляпки, но гвоздь при этом остается холодным.
Так же и с ракетой - взрыв на поверхности, но не нагрев.
Если на поверхность шляпки гвоздя нанести композит, то характер испарения меняется и забить гвоздь уже не получится. Композит содержит более легкие молекулы, которые быстрее испаряются, но в меньшем количестве и большую часть энергии поглощают пары, да к тому же при одинаковой энергии более легкая молекула имеет меньший импульс - в итоге суммарный импульс, передаваемый поверхности получается намного меньше. А волокнистая структура мешает разрушению защитного покрытия и выполняет роль дополнительного амортизатора.
То же произошло и при нанесении композита на макет ракетного бака - импульсный лазер его не смог повредить
Так что сама идея использования NEPXL против ракет и боеголовок превратилась в абсурд и основную роль в этом все таки сыграли советские ученые.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
BSV
Зарегистрирован: 18.03.10
Сообщений: 0
Комментариев: 56
Рейтинг: 241.00
Баллов на счету: 241
Добавлено 15.04.10 18:57
- 1 +
Для Печенег 79.
Вообще сбивать ракету непрерывным лазером - дело очень хлопотное.
Для того, чтобы прогреть боеголовку до разрушения ее нужно греть очень нежно, не допуская испарения поверхности, иначе возникнет плазма и все усилия пойдут насмарку, но в то же время нужно успеть прогреть до температуры, когда произойдет детонация заряда или подрыв детонатора раньше, чем ракета достигнет цели.
Получается вилка.
Любое теплозащитное покрытие сильно сужает допустимый диапазон подводимой мощности, а аблирующее покрытие с теплоизолирующей подкладкой делает задачу вообще нерешаемой - просто прогрев не поможет, а увеличение мощности создаст плазменный экран и ракета снова недогреется.
Поэтому и так много скептиков среди тех, кто понимает весь процесс.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 15.04.10 12:00
- 0 +
2 BSV

@поверьте, среди преподавателей МФТИ дилетантов никогда не было@

Не только верю, но и абсолютно убежден в этом. Уверяю Вас: мне не нужно объяснять, что есть МФТИ. Однако нет никаких подтверждений тому, что в Союзе работали над NEPXL (рентгеновский лазер с накачкой от ядерного взрыва ). Хотя предполагать можно все, что угодно.

Серьезные сомнения в реализуемости NEPXL, как эффективной системы ПРО, выдвигались не только в Союзе, но и в Штатах. Вот любопытная статья Дэвида Хаффмейстера от 1984 года, в которой автор отрицает осуществимость NEPXL: [ссылка]

Эту статью можно свободно скачать, а следующую статью свободно скачать нельзя, но из аннотации вполне ясно ее содержание:[ссылка]

По-видимому, основные теоретические доводы против NEPXL, сыгравшие решающую роль в принятии решения о закрытии этого проекта в 1992, были выдвинуты не в Союзе, а именно в Штатах. Во многом они были правы, так как нет сомнения в том, что в 80-х было невозможно создать на базе NEPXL эффективную защиту от массированного удара по США советскими ракетами. Да и сегодня создание такой защиты со 100% эффективностью, при использовании любых систем оружия, было бы вряд ли возможным ... если бы советский ракетно-ядерный потенциал сохранился в состоянии 80-х. Но он не сохранился, поэтому сегодня перед США такая грозная проблема уже не стоит .

Я нисколько не сомневаюсь в том, что создать NEPXL в виде "ежика", испускающего рентгеновские импульсы сразу во многих направлениях и поражающего множество целей, НЕВОЗМОЖНО. Основной проблемой, непреодолимой при таком дизайне, является фокусировка луча. Как только американцы это ясно осознали, интерес политиков и военных к NEPXL был, очевидно, утрачен. Но я убежден в том, что создать моно-NEPXL, испускающий ровно один импульс и поражающий только одну цель, МОЖНО. Как именно следует решить проблему фокусировки, а заодно дать ответ на возражения из указанных Выше статей, Вы можете прочитать в моей статье
http://www.physics-online.ru/php/paper.phtml?jrnid=null&paperid=11395&option_lang=rus  

Она уязвима для критики, безусловно, но я постараюсь ответить на Ваши и другие, серьезно аргументированные возражения :-) .


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
BSV
Зарегистрирован: 18.03.10
Сообщений: 0
Комментариев: 56
Рейтинг: 241.00
Баллов на счету: 241
Добавлено 15.04.10 07:08
- 0 +
Дмитрий Зотьев
=Я нигде не встречал ссылок на аналогичные работы в Союзе, да и вы их не даете, поэтому оснований доверять вашим утверждениям нет. Уверен, что вы заблуждаетесь. Импульсный лазер - это совсем не значит, что он с накачкой ядерным взрывом, вообще-то. =
К сожалению, и не встретите - в МИФИ и на Физтехе тогда подписку давали, так что подтвердить мне свои слова действительно нечем. А насчет книги (хотя для книги и тонковата) - в тех же вузах над ней не смеялись, точнее смеялись, но не над ней, а над СОИ.
А насчет дилетантской чепухи - поверьте, среди преподавателей МФТИ (брошюрка там писана)дилетантов никогда не было, да и не из чужих рук эти истории.

Печенег 79
=Мы, вообще-то, воздействие на мишень обсуждаем. А ей не всё равно, светят на неё мегаваттом секунду или полсекунды. =
Естественно, за полсекунды энергии будет в два раза меньше, а речь идет о том, что мишени для сохранности надо в непрерывном режиме защищаться от мегаватта.

=Берём зеркало 0,5 м, волну 1,35 мкм. Расходимость – 1,2 дифракционных. Имеем расходимость 0,3 * 10^-6 рад. Следственно, даже если апертура 8 мм, то на расстоянии в 20 км будет 7 эмэ...
.Мощность лазера мегаватт, расходимость 10^-6 рад. На дистанции 20 км диаметр зайчика получается 2 см, ,=
Оригинально - с 1,5м зеркала у мегаваттника получим 2 см, а с 15см зеркала у 10 киловаттника (откуда взялось 0,5м - не понял) получаем 7 см.
Как то не стыкуется. Может наоборот?

=Да… Ладно, щитаем опять. Теплота возгонки углерода – 60 кДж/см3. Нехай даже его эффективная толщина 1 г/см. Мощность лазера мегаватт, расходимость 10^-6 рад. На дистанции 20 км диаметр зайчика получается 2 см, , то есть, по ходу, дифракцией можно пренебречь – исходный диаметр пучка остаётся почти неизменным… бум считать, что он сантиметров… двадцать, я добрый. Нехай 60% сожрёт атмосфера. Итого имеем на цели 10 кДж/см. Время жизни ракеты – внимание – ШЕСТЬ СЕКУНД, =
=Энергия будет поглощаться В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ ПОКРЫТИЯ. По поводу поверхностного слоя ПАРОВ вас ввели в заблуждение… или вы сами што-то неверно поняли. =
Откуда такое пренебрежение к парам материала? Это не вода - при испарении аблирующих покрытий образуется ионизированный газ, он же - низкотемпературная плазма. Почему Вы постоянно игнорируете способность плазмы поглощать энергию и рассеивать ее во все стороны? Перед поверхностью действительно возникает защитный экран из плазмы и нагрев поверхности резко снижается. Как только плазма возникла - луч до поверхности не доходит - к поверхности доходит только вторичное излучение самой плазмы, а оно намного слабее, чем луч и не направлено.
А поверхностный слой действительно существует на любых скоростях.

=ГДЕ Я ЭТО ГОВОРЮ? Я говорил о 8000 за секунду.=
цитирую:
=Во первых, шаттл разогревается всего до 1600 - ибо тормозится он в верхних слоях атмосферы, а в тропосфере летает на позорном дозвуке =
Шаттл то разогревается - точнее поверхность но без абляции стал бы он намного теплее и, как Вы верно заметили - очень быстро. Кстати, авария из за отслоения теплоизоляции ненавязчиво напоминает, что у плазмы за бортом при торможении далеко не 1600 - такая низкая температура только на поверхности теплозащиты.

=Но я решительным образом не понимаю, зачем делать полутораметровым ВЫХОДНОЕ ЗЕРКАЛО РЕЗОНАТОРА.=
О выходном зеркале резонатора я не говорил (да их там наверняка и не один) - речь шла только о наводящем (или выходном) зеркале лазера как системы в целом.

=Вероятнее всего, их просто выдует из канала распространения луча – нагретые пары имеютсвойство подниматься вверх. =
Если лазер не выключить или резко не перенаправить, то есть там пары, которые подожгли плазму, или их уже ветром сдуло - это без разницы - процесс дальнейшего поддержания плазмы запущен и при наличии подвода энергии сам по себе не прекратится.

=Ракеты на перегрузки расчитываются,=
На такие? Это же почти флаттер
А как же они вообще рыскают на гиперзвуке?

=Проблема в том, что на СОВРЕМЕННЫХ ракетах твердотопливные разве что ускорители=
На ПКР можно ВРД ставить, но это когда до цели еще лететь и лететь, а в режиме гиперзвукового маневрирования лучше РДТТ тяжело что то подыскать.

=Боже. Ну и конструкция. При этом, на самом деле, ракеты с 3М на всей траектории в природе не существует – разве что малого радиуса действия. =
А кто говорил о применении таких конструкций на всей траектории? Ускорители на многих ракетах сбрасываются после разгона. Так же можно и ВРД и пустые (или полупустые) баки и ненужные плоскости сбрасывать на подлете к цели - можно поэлементно, можно целой ступенью - зачем лишний вес при скоростных маневрах?

=Правда? Что-то сомневаюсь. Гиперзвуковой поток сносит РАСПЛАВ – какие тут пары, да ещё разогретые до страхолюдной температуры? =
Ну нету там расплава, А насчет паров - совершенно зря сомневаетесь.

=При этом нагромождение мер противодействия, которые вы описали, само по себе опровергает этот тезис. При этом эффективность…=
Вообще то не нагромождение - я лишь описываю возможные варианты противодействия. Наверняка есть и куча других. А для эффективного противодействия вполне может хватить и одного.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Печенег79
Зарегистрирован: 06.03.10
Сообщений: 0
Комментариев: 643
Рейтинг: 754.00
Баллов на счету: 754
Добавлено 11.04.10 09:35
- 2 +
BSV

=Обратите внимание, что разработчики говорят о непрерывном лазере мощностью 1МВт - это означает, что более 1МДж/сек он не выдает Так что давайте оставим в покое рассуждения о мегаджоулях за 1/2сек, 3/4сек и т.д. - если лазе по ракете светит 1/2сек, то остальное время он тоже светит, но мимо=.

Ну да. Как раз поэтому джоули, а не мегаватты. Мы, вообще-то, воздействие на мишень обсуждаем. А ей не всё равно, светят на неё мегаваттом секунду или полсекунды.

=И вообще, почему говорится о мегаваттном непрерывном, а не о мегаджоульном импульсном - неужели люди просто не знают разницу между джоулями и ваттами?=

Как раз импульсные мега-гига и тэ дэ ваттные. А вот с мегаджоулями у них обычно не очень как раз. Моща и энергия – разные вещи.

=Простите, но если мы друг друга не поняли, то постараюсь прояснить ситуацию.

Для чего делается полутораметровый луч на выходе и затем фокусируется до 8см?

Для того, чтобы на выходе свою оптику не жечь=,

Я знаю зачем нужно относительно большое зеркало. Но я решительным образом не понимаю, зачем делать полутораметровым ВЫХОДНОЕ ЗЕРКАЛО РЕЗОНАТОРА. Мегаватт на полтора метра – это около 60 вт/см. Выходное же зеркало оптической системы делают настолько здоровым
По очень другому поводу.


=По аналогии, если взять лазер 10КВт (в100раз меньше), то при луче на выходе ок 15см, а в "зайчике" 8мм -получится такая же удельная мощность, что и у мегаваттного=

А причём тут это?

=- и если такой 8мм "зайчик" попадет по оптике мегаваттника,=

Берём зеркало 0,5 м, волну 1,35 мкм. Расходимость – 1,2 дифракционных. Имеем расходимость 0,3 * 10^-6 рад. Следственно, даже если апертура 8 мм, то на расстоянии в 20 км будет 7 сэмэ… 1,4 кВт/см поверхности с немерянным коэффициентом отражения. Круто.


=С каких пор 6g стали малыми перегрузками? И при них погасить 1космическую до приемлемой величины - (ну хоть 3М) - (8000м/с - 990м/с) / 60м/с2 = 118с - как то не слишком мало. А ракета даже за 100с на 3М пролетит 99км - и это при том, что Вы сами говорили о многоразовом покрытии.=

При торможении космических аппаратов 6 же действительно мало. При баллистическом спуске больше гораздо. При этом, как вы и заметили, спуск происходит ДОЛГО. Ровно поэтому – длительное, но умеренноле нагревание и делает более выгодным использование многоразовой керамики. А не абляционки


=Насчет температур - если Вы говорите о 1600С (сомнительно, даже графит держит больше) на поверхности то это означает лишь то, что тепло уносится при испарении материала - но, если бы не поверхностный слой паров, который выполняет функции главной теплоизоляции, несмотря на очень малую толщину этого слоя, то плитка сгорела бы почти мгновенно, а так с 6000С до 1600С - это как раз и есть работа поверхностного слоя паров, который существует на любых скоростях.=

ГДЕ Я ЭТО ГОВОРЮ? Я говорил о 8000 за секунду.

=Речь о том, что если покрытие ракеты начинает аблировать, то почти вся мощность лазера идет на нагрев поверхностного слоя паров, и скорость абляции очень слабо зависит от подводимой мощности - растет температура внешнего слоя паров, но практически не меняется температура внутреннего слоя и подвод тепла к поверхности самого покрытия.=

Да… Ладно, щитаем опять. Теплота возгонки углерода – 60 кДж/см3. Нехай даже его эффективная толщина 1 г/см. Мощность лазера мегаватт, расходимость 10^-6 рад. На дистанции 20 км диаметр зайчика получается 2 см, , то есть, по ходу, дифракцией можно пренебречь – исходный диаметр пучка остаётся почти неизменным… бум считать, что он сантиметров… двадцать, я добрый. Нехай 60% сожрёт атмосфера. Итого имеем на цели 10 кДж/см. Время жизни ракеты – внимание – ШЕСТЬ СЕКУНД,

При том то будет ОЧЕНЬ ДОРОГАЯ и тяжелая ракета.

=Другими словами - если увеличивать и дальше мощность лазеров - то толку чуть, а проблемм - масса. =

Почему? Энергия будет поглощаться В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ ПОКРЫТИЯ. По поводу поверхностного слоя ПАРОВ вас ввели в заблуждение… или вы сами што-то неверно поняли.


=На испарение шлейфа уйдет не слишком много энергии, но пары твердых частиц шлейфа (а дым от твердотопливного ракетного двигателя дают именно они - оксиды металлов) - это плазма, которая скушает всю оставшуюся энергию. =

Вероятнее всего, их просто выдует из канала распространения луча – нагретые пары имеютсвойство подниматься вверх.

=Ракеты на перегрузки расчитываются,=

На такие? Это же почти флаттер

= а твердотопливные движки (используемые на ПКР) к таким перегрузкам равнодушны=

Проблема в том, что на СОВРЕМЕННЫХ ракетах твердотопливные разве что ускорители.

=Нарушение аэродинамики вращающейся болванке не грозит, особонно, если 2 - 3 оборота в секунду - при обработке лазером она останется телом вращения.=

Ещё как грозит.

=Насчет крыльев - при 3М и корпус понесет, а греть стреловидные стабилизаторы - ох и неблагодарная работа. Да и в крайнем случае их можно сильно уменьшить или вобще оставить только газовые рули на основном движке и добавить двигатели коррекции ближе к носу.=

Боже. Ну и конструкция. При этом, на самом деле, ракеты с 3М на всей траектории в природе не существует – разве что малого радиуса действия.

=Углеродные и керамические покрытия не плавятся, а испаряются, минуя жидкую фазу. А слой паров очень хорошо тормозится об поверхность даже на гиперзвуковых скоростях.=
Правда? Что-то сомневаюсь. Гиперзвуковой поток сносит РАСПЛАВ – какие тут пары, да ещё разогретые до страхолюдной температуры?

=В итоге я считаю, что мощные лазеры - не панацея от ракет и борьба с ними может оказаться намного дешевле самих лазеров. Особенно, если за дело возьмутся не американцы :-)=

При этом нагромождение мер противодействия, которые вы описали, само по себе опровергает этот тезис. При этом эффективность…


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 10.04.10 15:49
- 0 +
2 BSV

Еще раз к сказкам о лазере с накачкой от ядерного взрыва , которые Вы рассказываете, включая Ваш последний коммент под именем reguser .

В книге "Космическое оружие: дилемма безопасности"
http://uchebnikfree.com/page/kosmos/ist/ist-2--idz-ax232.html  ,
на которую Вы ссылаетесь,
нет никаких упоминаний о якобы имевших место исследованиях в СССР, касающихся создания рентгеновского лазера с накачкой ядерным взрывом (NEPXL). Оценки были, и они как раз представлены в книге. Но эти предварительные выводы отнюдь не решают вопрос принципиально, отражая лишь разумные сомнения специалистов. Конструктивное решение есть, на самом деле :-) .

Вообще о лазерах с ядерной накачкой, которые Вы путаете с NEPXL, можете почитать вот здесь  [ссылка]

а об истории создания в СССР высокоэнергетических лазеров вот здесь
http://www.physics-online.ru/php/paper.phtml?jrnid=null&paperid=6337&option_lang=rus  

Ни в одном из указанных источников нет сведений, подтверждающих Ваши истории о том, что якобы в Союзе занимались NEPXL, но поняли его невозможность и поделились "открытием" с некими американцами, которые будто-бы высмеяли Рейгана и СОИ. Понятно, что Вы умный и образованный человек, но такую дилетантскую чепуху из чужих рук не стоило бы публиковать на сайте ПМ. Это все же не патриотический и даже не политический, а научно-технический форум :-) .


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 09.04.10 22:46
- 0 +
некто reguser

Чтобы cистема не называла вас словом reguser, залогиньтесь при входе на сайт. А то я не очень понимаю, с кем имею удовольствие, хотя догадываюсь.

@Проводились, и до 1985 года программа испытаний импульсного рентгеновского лазера была выполнена на 100%, просто это не широко оглашалось - в то время данные о новинках советской военной техники проще было получить из зарубежных журналов. @

Я нигде не встречал ссылок на аналогичные работы в Союзе, да и вы их не даете, поэтому оснований доверять вашим утверждениям нет. Уверен, что вы заблуждаетесь. Импульсный лазер - это совсем не значит, что он с накачкой ядерным взрывом, вообще-то.

@После передачи этих данных в США и публикации (если не ошибаюсь, брошюрка называлась "космическое оружие - дилемма безопасности", правда о советском рентгеновском лазере с ядерной накачкой там упоминалось как-то вскользь и без подробностей) Рейгана просто засмеяли свои же и программа СОИ с треском была закрыта. "@

Читал я эту книгу, а не брошюрку. Не расказывайте сказки. Эти фантазии даже не хочется обсуждать, хотя среди ура-патриотов вы найдете благодарных читателей.

@А у России есть реально функционирующие "Тополь М", которые обходят любую ПРО. @

Об этом всем надула в уши пропаганда, но никакой серьезной информации нет. Судя по высоте траектории, у него всего лишь низкая, почти круговая орбита, на которой боеголовка, возможно, немного маневрирует (на много топлива не хватит). Надеюсь Вы понимаете, что она не рыскает из стороны в сторону, как заяц. Поэтому сбить перехватчиком вполне возможно. Во всяком случае, мое утверждение стоит Вашего, так как тоже не опирается на точные данные.


Цитировать
reguser
Добавлено 09.04.10 22:22
- -1 +
Дмитрий Зотьев

=...В рамках же СОИ проектировался рентгеновский лазер с накачкой от ядерного взрыва (NEPXL). Так вот его советские ученые никогда не рубили и рубить не могли, так как в Союзе аналогичные исследования не проводились...=

Проводились, и до 1985 года программа испытаний импульсного рентгеновского лазера была выполнена на 100%, просто это не широко оглашалось - в то время данные о новинках советской военной техники проще было получить из зарубежных журналов.
Лазер действительно был импульсным одноразовым - не таким, как на Боинге, а как в программе "звездных войн" и упор в одноразовых лазерах ставился именно на взрывное испарение поверхности и разружение баков не за счет прогорания, а за счет ударной волны от испаряющихся металлов, но покрытие в 0,5мм стеклопластиком растянуло процесс испарения и идея провалилась.
Но это был всего лишь один из элементов противоСОЕвой защиты - кроме того был предложен массовыйзапуск "петард" - имитаторов МБР (уменьшенная первая ступень), далее - после завершения активного режима - надувные металлизированные шары - в качестве ложных целей (в вакууме летят так же, как и боеголовки, а радары тех лет различить истинные и ложные цели не умели, дальше оставались болванки, которые входили в атмосферу вместе с настоящими боеголовками и добавляли целей противоракетам, а потом - уже поздно.
После передачи этих данных в США и публикации (если не ошибаюсь, брошюрка называлась "космическое оружие - дилемма безопасности", правда о советском рентгеновском лазере с ядерной накачкой там упоминалось как-то вскользь и без подробностей) Рейгана просто засмеяли свои же и программа СОИ с треском была закрыта.

=На сегодня у США есть реально функционирующая система ПРО=
А у России есть реально функционирующие "Тополь М", которые обходят любую ПРО.

=...А вот на корабле - милое дело. Здоровая и правильная идея !=
Согласен, тем более, что воевать с Россией Америка не торопится, а большинство других стран ракет с лазерной защитой не имеют и не скоро еще получат, да и списывать все стоящие на вооружении ПКР - дорого, так что проект - скорее коммерческий и против устаревшего оружия - весьма толковый.


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 08.04.10 23:21
- 0 +
Почему бы и не разместить на судне лазер на свободных электронах, который скорее суть не лазер, а генератор когерентного излучения, работающий на классических принципах.  А поскольку оборудование для сего устройства весьма громоздко (излучатель + ускоритель электронов, мощные магниты), то и разместить его на самолете весьма сложно. А вот на корабле - милое дело. Здоровая и правильная идея !


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 08.04.10 19:41
- 0 +
2   BSV

@ было дело - когда советские ученые зарубили СОИ - тогда испытали лазер с ядерной накачкой на макете МБР - @

Этот был совсем НЕ ТОТ лазер с ядерной накачкой, который предполагалось использовать в качестве ключевого элемента СОИ. В Союзе занимались лазерами, в которых используется энергия излучения от радиоактивных изотопов и иные "мирные" источники ядерной энергии. В рамках же СОИ проектировался рентгеновский лазер с накачкой от ядерного взрыва (NEPXL). Так вот его советские ученые никогда не рубили и рубить не могли, так как в Союзе аналогичные исследования не проводились. В преждевременном закрытии проекта NEPXL нет никакой заслуги советских ученых.  "Звездные войны" прекратились потому, что в процессе работы стала очевидной невозможность эффективно отразить массированный ядерный удар по США сотнями ракет с тысячами боеголовок. Да и нужда в решении этой задачи отпала сама собой после известных политических событий. Не случайно, что проект NEPXL был окончательно закрыт в 1992 году .

@ покрытие макета стеклопластиком свело на нет мечты о "взрывном" испарении поверхности и разрушении баков МБР. @ 

Все зависит от потока энергии на поверхность мишени. При достаточной мощности луча Вам придется ракету покрыть таким слоем теплозащиты, что она просто не взлетит. Уже прикидывали здесь как-то, что существующий лазер на Боинге с мощностью 1 МВт способен на дистанции 10 км. поразить БРПЛ, а для ее надежной защиты потребуется около 80 тонн покрытия на основе графито-керамики. В защитных покрытиях я не силен, но опирался на данные очень грамотного собеседника .

@В итоге я считаю, что мощные лазеры - не панацея от ракет и борьба с ними может оказаться намного дешевле самих лазеров. Особенно, если за дело возьмутся не американцы :-) @

Вообще-то американцы взялись за это дело еще в начале 90-х (не считая вполне эффективных противоракет с ядерными БЧ, которые появились в 60-х ), и в итоге преуспели в создании кинетических ракет-перехватчиков. На сегодня у США есть реально функционирующая система ПРО, которая прекрасно обходится без лазеров. Так что Ваша ирония - абсолютно не к месту :-).


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
BSV
Зарегистрирован: 18.03.10
Сообщений: 0
Комментариев: 56
Рейтинг: 241.00
Баллов на счету: 241
Добавлено 07.04.10 11:03
- -1 +
Ув. Печенег!



Предлагаю в этот раз больше уделить внимания не изложению информаци, а ее анализу.





=Джоули. Цель не обязана находится в зоне облучения секунду и более – и лазер (даже не в импульсном режиме) тоже может светить ½, ¾ сек и так далее. =

Обратите внимание, что разработчики говорят о непрерывном лазере мощностью 1МВт - это означает, что более 1МДж/сек он не выдает. Так что давайте оставим в покое рассуждения о мегаджоулях за 1/2сек, 3/4сек и т.д. - если лазе по ракете светит 1/2сек, то остальное время он тоже светит, но мимо.

И вообще, почему говорится о мегаваттном непрерывном, а не о мегаджоульном импульсном - неужели люди просто не знают разницу между джоулями и ваттами?

К тому же лазер химический - и мгновенно начать или прекратить всю цепочку реакций - это очень затруднительно (если реально - то невозможно). Сначала надо подать реагенты для получения активированного кислорода, затем активированный кислород и пары йода подать в полость резонатора, вытеснить инертный газ, которым резонатор желательно продувать после выключения и только потом лазер начнет выдавать рабочую мощность. Выключить - та же цепочка.

Лазер не накапливает световую энергию между импульсами.

Если же получится каким либо образом выдушить из него более 1МВт (напр, 1МДж за 1/2сек) на имеющейся оптике, то в первый же момент может повредиться оптика, и тогда остаток энергии выполнит работу ракеты.



==Вы же сами считали плотность энергии на полутораметровом зеркале – до гравировки там ещё жить и жить=

=Но Вы же сами говорили о плотности в "зайчике" - там до гравировки жить недолго =

Мы обсуждаем выходное зеркало лазера, вообще-то. =



Простите, но если мы друг друга не поняли, то постараюсь прояснить ситуацию.

Для чего делается полутораметровый луч на выходе и затем фокусируется до 8см?

Для того, чтобы на выходе свою оптику не жечь, а в "зайчике" - горело все - и зеркало, и стекло.

По аналогии, если взять лазер 10КВт (в100раз меньше), то при луче на выходе ок 15см, а в "зайчике" 8мм -получится такая же удельная мощность, что и у мегаваттного - и если такой 8мм "зайчик" попадет по оптике мегаваттника, то будет местное повреждение оптики, а при выстреле мегаваттника с поврежденной оптикой - разрушение приобретет лавинообразный характер, и дальше ракета может не понадобиться. Причем, выстрелить по мегаваттнику можно и во время его работы (если он работает по другой цели) - результат будет даже проще получить - его оптика уже "нагружена". (Случай, когда одновременно летят несколько ракет)



=Расчет показал, что для длительного (с малыми перегрузками) спуска шаттла в атмосфере абляционная теплозащита слишком тяжела.=



С каких пор 6g стали малыми перегрузками? И при них погасить 1космическую до приемлемой величины - (ну хоть 3М) - (8000м/с - 990м/с) / 60м/с2 = 118с - как то не слишком мало. А ракета даже за 100с на 3М пролетит 99км - и это при том, что Вы сами говорили о многоразовом покрытии.

Насчет температур - если Вы говорите о 1600С (сомнительно, даже графит держит больше) на поверхности, то это означает лишь то, что тепло уносится при испарении материала - но, если бы не поверхностный слой паров, который выполняет функции главной теплоизоляции, несмотря на очень малую толщину этого слоя, то плитка сгорела бы почти мгновенно, а так с 6000С до 1600С - это как раз и есть работа поверхностного слоя паров, который существует на любых скоростях.

Речь о том, что если покрытие ракеты начинает аблировать, то почти вся мощность лазера идет на нагрев поверхностного слоя паров, и скорость абляции очень слабо зависит от подводимой мощности - растет температура внешнего слоя паров, но практически не меняется температура внутреннего слоя и подвод тепла к поверхности самого покрытия.

Другими словами - если увеличивать и дальше мощность лазеров - то толку чуть, а проблемм - масса.



=Рысканье в таком режиме - это перегрузки. Плюс возможные перебои в работе двигателя.



Ракеты на перегрузки расчитываются, а твердотопливные движки (используемые на ПКР) к таким перегрузкам равнодушны.



=И много энергии уйдёт на испарение лёгкого туманного шлейфа в луче? При том, что у нас мегаватт, вообще-то. =

На испарение шлейфа уйдет не слишком много энергии, но пары твердых частиц шлейфа (а дым от твердотопливного ракетного двигателя дают именно они - оксиды металлов) - это плазма, которая скушает всю оставшуюся энергию.

Наверно интересно стрелять лазером, когда каждое попадание в туманный шлейф вызывает красивую мощную вспышку - не хуже фейерверка, да и системы наведения тоже радуются и обалдевают от восторга.



=Во первых, нарушение аэродинамики грозит даже болванке ...Даже если предположить, что ракета летит практически точно на лазер – у неё, вообще-то, ещё и крылья есть. =

Нарушение аэродинамики вращающейся болванке не грозит, особонно, если 2 - 3 оборота в секунду - при обработке лазером она останется телом вращения.

Насчет крыльев - при 3М и корпус понесет, а греть стреловидные стабилизаторы - ох и неблагодарная работа. Да и в крайнем случае их можно сильно уменьшить или вобще оставить только газовые рули на основном движке и добавить двигатели коррекции ближе к носу.

Опять таки, я не говорил, что это просто, но если припечет, то можно и на такие меры пойти.



=Ага – скажет доплеровский радар – да это ложная цель=

Если лететь на лазер, то, возможно, всем ПКР (и не только им) придется научиться вращаться.



=На самом деле для стандартной ПКР опасен даже 100 квт лазер. =

Ключевое слово - стандартной. Пока о ракетах с лазерной защитой или вообще о противолазерных ракетах громко еще никто не говорил, но я не верю, что не думал.

Хотя нет, было дело - когда советские ученые зарубили СОИ - тогда испытали лазер с ядерной накачкой на макете МБР - покрытие макета стеклопластиком свело на нет мечты о "взрывном" испарении поверхности и разрушении баков МБР.



=Стоп. Сверхзвуковой поток газа при газолазерной резке уносит не только пары – он расплав сносит. =

Углеродные и керамические покрытия не плавятся, а испаряются, минуя жидкую фазу. А слой паров очень хорошо тормозится об поверхность даже на гиперзвуковых скоростях.



В итоге я считаю, что мощные лазеры - не панацея от ракет и борьба с ними может оказаться намного дешевле самих лазеров. Особенно, если за дело возьмутся не американцы :-)



Цитировать
Иван
Добавлено 05.04.10 14:04
- -2 +
В свое время бывал я на корабле "Диксон" ,общался с разработчиками лазерного оружия.Я думаю что это тупиковая ветвь.


Цитировать

1 2 3 4     След. »
 
Россия готовит две крупные космические миссии
Истребители пятого поколения отправят на разведку
Миссия на Марс: повреждения ДНК и лечение квасом
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЛЕКТОРИЙ
МОСКВА
  МОЗГ И ПСИХИКА ЧЕЛОВЕКА  
В лекции будет рассмотрена одна из величайших тайн природы - происхождение субъективного состояния мозга: ощущений, эмоц...
22 мая
Прогноз погоды в городе Баллари
ТОП 5 ТЕМ
БЕЛКОВОЕ РАССТРОЙСТВО
Кто в ответе за всё

Из нейронов головного мозга изолирован набор белков, нарушения в работе которого приводит ...

29/12/10   4
Т-90 ПРОТИВ АБРАМСА
Довольно часто в СМИ можно встретить утверждения, о том, что Т-90 в нынешнем виде уже не м...

02/03/09   31474
НОВЫЙ КАЛАШ
Подробности

В июне прошлого года «Ижмаш» начал разработку нового автомата в инициативном порядке, н...

17/04/12   347
ПОЛЕЗНЫЙ ВРЕД
Темная сила на светлой стороне

Не все прионы одинаково вредны: показано, что в некоторых случаях они приносят зараженной ...

03/05/12   6
ОРУЖИЕ ПОБЕДЫ
От гранаты до истребителя

Бытует мнение, что Советский Союз одержал победу в Великой Отечественной войне скорее числ...

21/04/09   17114
© 2002-2011 ООО «Фэшн Пресс»,
© 2002-2011 Sanoma Independent Media.

Перепечатка и любое воспроизведение
материалов сайта возможны лишь с
письменного разрешения ООО «Фэшн Пресс».

Создание сайта «Insight-Studio»

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Фабрика шуб представляет: лучшие шубы из норки морской от российского производителя!
САЙТ
Обои
Опросы
Правила
Правовая информация
Контакты
RSS
РЕКЛАМА
Реклама в журнале
Реклама на сайте
Реклама в iPad
Реклама в мобильных
приложениях
ЖУРНАЛ
Архив
Подписка на журнал
Блог редакции
Письмо в редакцию
НОВЫЙ НОМЕР
Читать на сайте
в iPad
в iPhone
в Android
в Samsung bada