นับตั้งแต่ก่อตั้ง เลเซอร์ถูกมองว่าเป็นอาวุธที่มีศักยภาพในการปฏิวัติการต่อสู้ ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 เลเซอร์ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ อาวุธของทหารชั้นยอด และเรือในอวกาศ
อย่างไรก็ตาม ตามปกติแล้วในทางปฏิบัติ การพัฒนาเลเซอร์กำลังสูงประสบปัญหาทางเทคนิคอย่างมาก ซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าจนถึงขณะนี้ เลเซอร์เฉพาะกลุ่มหลักของทหารได้กลายเป็นระบบที่ใช้ในการลาดตระเวน การเล็ง และการกำหนดเป้าหมาย อย่างไรก็ตาม การทำงานเกี่ยวกับการสร้างเลเซอร์ต่อสู้ในประเทศชั้นนำของโลกไม่ได้หยุดนิ่ง โปรแกรมสำหรับการสร้างอาวุธเลเซอร์รุ่นใหม่เข้ามาแทนที่กันและกัน
ก่อนหน้านี้ เราได้ตรวจสอบบางขั้นตอนของการพัฒนาเลเซอร์และการสร้างอาวุธเลเซอร์ ตลอดจนขั้นตอนของการพัฒนาและสถานการณ์ปัจจุบันในการสร้างอาวุธเลเซอร์สำหรับกองทัพอากาศ อาวุธเลเซอร์สำหรับกองกำลังภาคพื้นดินและการป้องกันทางอากาศ, อาวุธเลเซอร์สำหรับกองทัพเรือ ในขณะนี้ ความเข้มข้นของโปรแกรมสำหรับการสร้างอาวุธเลเซอร์ในประเทศต่างๆ นั้นสูงมากจนไม่ต้องสงสัยอีกต่อไปว่าอีกไม่นานจะปรากฏในสนามรบ และการป้องกันตัวเองจากอาวุธเลเซอร์จะไม่ง่ายอย่างที่บางคนคิด อย่างน้อยที่สุดก็ไม่สามารถทำเงินได้อย่างแน่นอน
หากคุณดูการพัฒนาอาวุธเลเซอร์ในต่างประเทศอย่างใกล้ชิด คุณจะสังเกตเห็นว่าระบบเลเซอร์ที่ทันสมัยที่เสนอส่วนใหญ่นั้นใช้ไฟเบอร์และเลเซอร์โซลิดสเตตเป็นหลัก นอกจากนี้ ส่วนใหญ่ ระบบเลเซอร์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาทางยุทธวิธี กำลังขับในปัจจุบันมีตั้งแต่ 10 กิโลวัตต์ถึง 100 กิโลวัตต์ แต่ในอนาคตสามารถเพิ่มเป็น 300-500 กิโลวัตต์ได้ ในรัสเซียแทบไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับงานสร้างเลเซอร์ต่อสู้ระดับยุทธวิธี เราจะพูดถึงสาเหตุที่ทำให้เกิดเหตุการณ์นี้ด้านล่าง
เมื่อวันที่ 1 มีนาคม 2018 ประธานาธิบดีรัสเซีย วลาดิมีร์ ปูติน ในระหว่างการส่งข้อความถึงสมัชชาแห่งสหพันธรัฐพร้อมกับระบบอาวุธที่ก้าวหน้าอื่น ๆ จำนวนหนึ่งได้ประกาศศูนย์การต่อสู้ด้วยเลเซอร์ Peresvet (BLK) ขนาดและวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ ใช้สำหรับการแก้ปัญหางานเชิงกลยุทธ์
คอมเพล็กซ์ Peresvet ล้อมรอบด้วยม่านแห่งความลับ ลักษณะของอาวุธประเภทใหม่ล่าสุดอื่น ๆ (คอมเพล็กซ์ Dagger, Avangard, Zircon, Poseidon) ถูกเปล่งออกมาในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง ซึ่งส่วนหนึ่งทำให้สามารถตัดสินจุดประสงค์และประสิทธิภาพของอาวุธได้ ในเวลาเดียวกัน ไม่มีข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับคอมเพล็กซ์เลเซอร์ Peresvet: ทั้งประเภทของเลเซอร์ที่ติดตั้งหรือแหล่งพลังงานสำหรับเลเซอร์นั้น ดังนั้นจึงไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถของคอมเพล็กซ์ซึ่งในทางกลับกันทำให้เราไม่เข้าใจความสามารถที่แท้จริงของมันรวมถึงเป้าหมายและวัตถุประสงค์ที่กำหนดไว้สำหรับมัน
สามารถรับรังสีเลเซอร์ได้หลายสิบวิธีหรือหลายร้อยวิธี ดังนั้นวิธีการรับรังสีเลเซอร์ที่ใช้ในรัสเซีย BLK "Peresvet" ใหม่ล่าสุดคืออะไร? เพื่อตอบคำถาม เราจะพิจารณารุ่นต่างๆ ของ Peresvet BLK และประเมินระดับความน่าจะเป็นของการใช้งาน
ข้อมูลด้านล่างนี้เป็นการสันนิษฐานของผู้เขียนตามข้อมูลจากโอเพ่นซอร์สที่โพสต์บนอินเทอร์เน็ต
BLK "เปเรเวต" การดำเนินการหมายเลข 1 ไฟเบอร์ เลเซอร์สถานะของแข็งและของเหลว
ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น แนวโน้มหลักในการสร้างอาวุธเลเซอร์คือการพัฒนาคอมเพล็กซ์โดยใช้ใยแก้วนำแสง ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? เนื่องจากง่ายต่อการปรับขนาดกำลังของการติดตั้งเลเซอร์ตามไฟเบอร์เลเซอร์ ใช้แพ็คเกจโมดูล 5-10 kW ให้ได้รับรังสี 50-100 kW ที่เอาต์พุต
สามารถใช้ Peresvet BLK บนพื้นฐานของเทคโนโลยีเหล่านี้ได้หรือไม่? มีความเป็นไปได้สูงที่จะไม่เป็นเช่นนั้น เหตุผลหลักสำหรับเรื่องนี้ก็คือในช่วงหลายปีที่ผ่านมาของเปเรสทรอยก้า ผู้นำด้านการพัฒนาไฟเบอร์เลเซอร์ IRE-Polyus Scientific and Technical Association "หลบหนี" จากรัสเซีย บนพื้นฐานของการก่อตั้งบรรษัทข้ามชาติ IPG Photonics Corporation ในประเทศสหรัฐอเมริกาและปัจจุบันเป็นผู้นำระดับโลกในอุตสาหกรรมเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูง ธุรกิจระหว่างประเทศและสถานที่หลักของการจดทะเบียน IPG Photonics Corporation หมายถึงการปฏิบัติตามกฎหมายของสหรัฐอเมริกาอย่างเข้มงวด ซึ่งจากสถานการณ์ทางการเมืองในปัจจุบัน ไม่ได้หมายความถึงการถ่ายโอนเทคโนโลยีที่สำคัญไปยังรัสเซีย ซึ่งแน่นอนว่ารวมถึงเทคโนโลยีสำหรับการสร้าง เลเซอร์พลังงาน
องค์กรอื่นสามารถพัฒนาไฟเบอร์เลเซอร์ในรัสเซียได้หรือไม่? บางที แต่ไม่น่าเป็นไปได้ หรือในขณะที่สิ่งเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีพลังงานต่ำ ไฟเบอร์เลเซอร์เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่ทำกำไร ดังนั้น การไม่มีเลเซอร์ไฟเบอร์ในประเทศกำลังแรงสูงในตลาดจึงมีแนวโน้มมากที่สุดที่บ่งชี้ว่าไม่มีเลเซอร์ดังกล่าวจริง
สถานการณ์คล้ายกับเลเซอร์โซลิดสเตต น่าจะเป็นการยากที่จะนำโซลูชันแบบแบตช์มาใช้ในจำนวนนี้ อย่างไรก็ตาม ในต่างประเทศนี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่แพร่หลายที่สุดเป็นอันดับสองรองจากไฟเบอร์เลเซอร์ ไม่พบข้อมูลเกี่ยวกับเลเซอร์โซลิดสเตตอุตสาหกรรมกำลังแรงสูงที่ผลิตในรัสเซีย งานเกี่ยวกับเลเซอร์โซลิดสเตตกำลังดำเนินการอยู่ที่สถาบันวิจัยฟิสิกส์เลเซอร์ RFNC-VNIIEF (ILFI) ดังนั้นในทางทฤษฎีแล้ว เลเซอร์โซลิดสเตตสามารถติดตั้งใน Peresvet BLK ได้ แต่ในทางปฏิบัติไม่น่าเป็นไปได้ตั้งแต่เริ่มต้น ตัวอย่างอาวุธเลเซอร์ที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นน่าจะปรากฏขึ้นหรือการติดตั้งแบบทดลอง
มีข้อมูลน้อยลงเกี่ยวกับเลเซอร์เหลว แม้ว่าจะมีข้อมูลว่ามีการพัฒนาเลเซอร์สงครามของเหลว (ได้รับการพัฒนา แต่ถูกปฏิเสธหรือไม่) ในสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ HELLADS (ระบบป้องกันพื้นที่เลเซอร์เหลวพลังงานสูง "ระบบป้องกันโดยใช้เลเซอร์เหลวพลังงานสูง") น่าจะเป็นเลเซอร์เหลวมีข้อได้เปรียบในการทำให้เย็นลง แต่ประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ) ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเลเซอร์โซลิดสเตต
ในปี 2560 ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของสถาบันวิจัย Polyus ในการประกวดราคาสำหรับส่วนสำคัญของงานวิจัย (R&D) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างคอมเพล็กซ์เลเซอร์เคลื่อนที่เพื่อต่อสู้กับอากาศยานไร้คนขับขนาดเล็ก (UAV) ใน สภาพกลางวันและพลบค่ำ คอมเพล็กซ์ควรประกอบด้วยระบบติดตามและการสร้างเส้นทางการบินเป้าหมาย ให้การกำหนดเป้าหมายสำหรับระบบนำทางของการแผ่รังสีเลเซอร์ซึ่งแหล่งที่มาจะเป็นเลเซอร์เหลว สิ่งที่น่าสนใจคือข้อกำหนดที่ระบุไว้ในแถลงการณ์ของงานเกี่ยวกับการสร้างเลเซอร์เหลว และในขณะเดียวกันความต้องการสำหรับการมีอยู่ของเลเซอร์ใยแก้วนำแสงในคอมเพล็กซ์ ไม่ว่าจะเป็นการพิมพ์ผิดหรือไฟเบอร์เลเซอร์ชนิดใหม่ที่มีของเหลวแอคทีฟตัวกลางในไฟเบอร์ได้รับการพัฒนา (พัฒนา) ซึ่งรวมข้อดีของเลเซอร์เหลวในแง่ของความสะดวกในการระบายความร้อนและไฟเบอร์เลเซอร์ในการรวมอีซีแอล แพ็คเกจ
ข้อได้เปรียบหลักของไฟเบอร์ โซลิดสเตต และเลเซอร์เหลวคือความกะทัดรัด ความเป็นไปได้ของการเพิ่มพลังและความสะดวกในการรวมเข้ากับอาวุธประเภทต่างๆ ทั้งหมดนี้ไม่เหมือนกับเลเซอร์ BLK "Peresvet" ซึ่งได้รับการพัฒนาอย่างชัดเจนไม่ใช่โมดูลสากล แต่เป็นโซลูชันที่สร้างขึ้น "ด้วยจุดประสงค์เดียวตามแนวคิดเดียว"ดังนั้นความน่าจะเป็นของการนำ BLK "Peresvet" ไปใช้ในเวอร์ชันที่ 1 บนพื้นฐานของไฟเบอร์เลเซอร์โซลิดสเตตและของเหลวสามารถประเมินได้ต่ำ
BLK "เปเรเวต" การดำเนินการหมายเลข 2 เลเซอร์แก๊สไดนามิกและเคมี
เลเซอร์ไดนามิกและเคมีของแก๊สถือได้ว่าเป็นโซลูชันที่ล้าสมัย ข้อเสียเปรียบหลักของพวกเขาคือความต้องการส่วนประกอบสิ้นเปลืองจำนวนมากซึ่งจำเป็นต่อการรักษาปฏิกิริยา ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าจะได้รับรังสีเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม มันเป็นเลเซอร์เคมีที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดในยุค 70 - 80 ของศตวรรษที่ XX
เห็นได้ชัดว่าเป็นครั้งแรกที่ได้รับพลังงานรังสีต่อเนื่องมากกว่า 1 เมกะวัตต์ในสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาจากเลเซอร์ไดนามิกของแก๊ส ซึ่งการทำงานจะขึ้นอยู่กับการทำความเย็นแบบอะเดียแบติกของมวลก๊าซความร้อนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือเสียง
ในสหภาพโซเวียตตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ XX คอมเพล็กซ์เลเซอร์ A-60 ทางอากาศได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของเครื่องบิน Il-76MD ซึ่งน่าจะติดอาวุธด้วยเลเซอร์ RD0600 หรืออะนาล็อก ในขั้นต้น คอมเพล็กซ์นี้มีจุดประสงค์เพื่อต่อสู้กับบอลลูนลอยน้ำอัตโนมัติ เพื่อเป็นอาวุธ ต้องติดตั้งเลเซอร์ CO ไดนามิกของแก๊สไดนามิกต่อเนื่องของคลาสเมกะวัตต์ที่พัฒนาโดยสำนักออกแบบ Khiavtomatika (KBKhA) ในการทดสอบ กลุ่มตัวอย่างม้านั่ง GDT ถูกสร้างขึ้นด้วยกำลังการแผ่รังสีตั้งแต่ 10 ถึง 600 กิโลวัตต์ ข้อเสียของ GDT คือความยาวคลื่นรังสียาว 10.6 μm ซึ่งให้แสงเลเซอร์ไดเวอร์เจนต์การเลี้ยวเบนสูง
พลังการแผ่รังสีที่สูงขึ้นยังได้รับด้วยเลเซอร์เคมีที่ใช้ดิวเทอเรียมฟลูออไรด์และด้วยเลเซอร์ออกซิเจน-ไอโอดีน (ไอโอดีน) (COILs) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ภายในกรอบของโครงการ Strategic Defense Initiative (SDI) ในสหรัฐอเมริกา เลเซอร์เคมีที่มีพื้นฐานจากดิวเทอเรียมฟลูออไรด์ที่มีกำลังหลายเมกะวัตต์ถูกสร้างขึ้น ภายใต้กรอบของ US National Anti-Ballistic Missile Defense (NMD)) โปรแกรมศูนย์การบินโบอิ้ง ABL (AirBorne Laser) ด้วยเลเซอร์ออกซิเจนไอโอดีนที่มีกำลังสูงสุด 1 เมกะวัตต์
VNIIEF ได้สร้างและทดสอบเลเซอร์เคมีแบบพัลซิ่งที่ทรงพลังที่สุดในโลกเกี่ยวกับปฏิกิริยาของฟลูออรีนกับไฮโดรเจน (ดิวเทอเรียม) พัฒนาเลเซอร์พัลซิ่งซ้ำ ๆ ด้วยพลังงานรังสีหลาย kJ ต่อพัลส์ อัตราการเต้นของพัลส์ซ้ำที่ 1-4 Hz และ ความแตกต่างของรังสีใกล้กับขีด จำกัด การเลี้ยวเบนและประสิทธิภาพประมาณ 70% (สูงสุดที่ทำได้สำหรับเลเซอร์)
ในช่วงปี 2528-2548 เลเซอร์ได้รับการพัฒนาจากปฏิกิริยาที่ไม่ใช่ลูกโซ่ของฟลูออรีนกับไฮโดรเจน (ดิวเทอเรียม) ซึ่งใช้ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ SF6 เป็นสารที่ประกอบด้วยฟลูออรีน โดยแยกตัวออกจากกันในการปล่อยไฟฟ้า (เลเซอร์แยกแสง?) เพื่อให้แน่ใจว่าเลเซอร์ทำงานในระยะยาวและปลอดภัยในโหมดพัลส์ซ้ำๆ จึงมีการสร้างการติดตั้งที่มีวัฏจักรปิดของการเปลี่ยนส่วนผสมการทำงาน ความเป็นไปได้ที่จะได้รับความแตกต่างของรังสีใกล้กับขีด จำกัด การเลี้ยวเบนอัตราการทำซ้ำของพัลส์สูงถึง 1200 Hz และกำลังการแผ่รังสีเฉลี่ยหลายร้อยวัตต์
เลเซอร์ไดนามิกและเคมีมีข้อเสียเปรียบอย่างมากในการแก้ปัญหาส่วนใหญ่จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเติมสต็อค "กระสุน" ซึ่งมักประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีราคาแพงและเป็นพิษ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องทำความสะอาดก๊าซที่ส่งออกจากการทำงานของเลเซอร์ โดยทั่วไปแล้ว เป็นการยากที่จะเรียกเลเซอร์แบบไดนามิกและเคมีว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมประเทศส่วนใหญ่จึงเปลี่ยนมาใช้การพัฒนาไฟเบอร์ เลเซอร์แบบโซลิดสเตต และเลเซอร์เหลว
หากเราพูดถึงเลเซอร์ตามปฏิกิริยาที่ไม่ใช่ลูกโซ่ของฟลูออรีนกับดิวเทอเรียมซึ่งแยกออกจากกันในการคายประจุไฟฟ้าด้วยวงจรปิดของการเปลี่ยนส่วนผสมการทำงานจากนั้นในปี 2548 พลังของคำสั่ง 100 กิโลวัตต์ก็ไม่น่าเป็นไปได้ ว่าในช่วงเวลานี้จะสามารถเพิ่มระดับเมกะวัตต์ได้
เกี่ยวกับ Peresvet BLK ปัญหาในการติดตั้งเลเซอร์แก๊สไดนามิกและเคมีบนนั้นค่อนข้างขัดแย้งในอีกด้านหนึ่ง มีการพัฒนาที่สำคัญในรัสเซียเกี่ยวกับเลเซอร์เหล่านี้ ข้อมูลปรากฏบนอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับการพัฒนาเครื่องบินรุ่น A 60 - A 60M ที่ได้รับการปรับปรุงพร้อมเลเซอร์ 1 เมกะวัตต์ มีการกล่าวถึงตำแหน่งของคอมเพล็กซ์ "Peresvet" บนเรือบรรทุกเครื่องบิน "ซึ่งอาจเป็นด้านที่สองของเหรียญเดียวกัน นั่นคือในตอนแรกพวกเขาสามารถสร้างคอมเพล็กซ์ภาคพื้นดินที่ทรงพลังยิ่งขึ้นโดยใช้เลเซอร์ไดนามิกของแก๊สหรือเคมีและตอนนี้ตามเส้นทางที่พ่ายแพ้ ให้ติดตั้งบนเรือบรรทุกเครื่องบิน
การสร้าง "Peresvet" ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญของศูนย์นิวเคลียร์ใน Sarov ที่ศูนย์นิวเคลียร์แห่งชาติรัสเซีย - สถาบันวิจัยฟิสิกส์ทดลองแห่งรัสเซียทั้งหมด (RFNC-VNIIEF) ที่สถาบันวิจัยฟิสิกส์เลเซอร์ที่กล่าวถึงแล้ว เหนือสิ่งอื่นใดพัฒนาเลเซอร์แก๊สไดนามิกและออกซิเจน - ไอโอดีน …
ในทางกลับกัน ไม่ว่าใครจะพูดอย่างไร เลเซอร์ไดนามิกและเคมีเป็นโซลูชันทางเทคนิคที่ล้าสมัย นอกจากนี้ ข้อมูลมีการหมุนเวียนอย่างแข็งขันเกี่ยวกับการมีอยู่ของแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ใน Peresvet BLK เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเลเซอร์ และใน Sarov พวกเขามีส่วนร่วมในการสร้างเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำล่าสุดซึ่งมักเกี่ยวข้องกับพลังงานนิวเคลียร์
จากที่กล่าวมาข้างต้น สามารถสันนิษฐานได้ว่าความน่าจะเป็นของการนำ Peresvet BLK ไปใช้ในการดำเนินการหมายเลข 2 บนพื้นฐานของเลเซอร์ไดนามิกและเคมีสามารถประมาณได้ในระดับปานกลาง
เลเซอร์ปั๊มนิวเคลียร์
ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 งานเริ่มขึ้นในสหภาพโซเวียตเพื่อสร้างเลเซอร์ที่ปั๊มนิวเคลียร์กำลังสูง ตอนแรกผู้เชี่ยวชาญจาก VNIIEF, I. A. E. Kurchatov และสถาบันวิจัยฟิสิกส์นิวเคลียร์มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก จากนั้นนักวิทยาศาสตร์จาก MEPHI, VNIITF, IPPE และศูนย์อื่นๆ เข้าร่วม ในปี 1972 VNIIEF กระตุ้นส่วนผสมของฮีเลียมและซีนอนด้วยเศษยูเรเนียมฟิชชันโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบพัลซิ่ง VIR 2
ในปี พ.ศ. 2517-2519 กำลังดำเนินการทดลองที่เครื่องปฏิกรณ์ TIBR-1M ซึ่งกำลังการแผ่รังสีเลเซอร์อยู่ที่ประมาณ 1-2 กิโลวัตต์ ในปีพ.ศ. 2518 บนพื้นฐานของเครื่องปฏิกรณ์พัลซิ่ง VIR-2 ได้มีการพัฒนาการติดตั้งเลเซอร์สองช่อง LUNA-2 ซึ่งยังคงใช้งานอยู่ในปี 2548 และเป็นไปได้ว่าเครื่องยังคงทำงานอยู่ ในปี 1985 เลเซอร์นีออนถูกปั๊มเป็นครั้งแรกในโลกที่โรงงาน LUNA-2M
ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 นักวิทยาศาสตร์ของ VNIIEF ได้สร้างองค์ประกอบเลเซอร์นิวเคลียร์ที่ทำงานในโหมดต่อเนื่อง ได้พัฒนาและผลิตโมดูลเลเซอร์ 4 ช่อง LM-4 ระบบตื่นเต้นด้วยฟลักซ์นิวตรอนจากเครื่องปฏิกรณ์ BIGR ระยะเวลาของการสร้างจะขึ้นอยู่กับระยะเวลาของพัลส์การฉายรังสีของเครื่องปฏิกรณ์ เป็นครั้งแรกในโลกที่มีการแสดง cw lasing ในเลเซอร์ที่สูบด้วยนิวเคลียร์ในทางปฏิบัติและแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของวิธีการหมุนเวียนก๊าซตามขวาง กำลังการแผ่รังสีเลเซอร์ประมาณ 100 วัตต์
ในปี 2544 หน่วย LM-4 ได้รับการอัพเกรดและได้รับตำแหน่ง LM-4M / BIGR การทำงานของอุปกรณ์เลเซอร์นิวเคลียร์แบบหลายองค์ประกอบในโหมดต่อเนื่องได้แสดงให้เห็นหลังจาก 7 ปีของการอนุรักษ์สถานที่โดยไม่ต้องเปลี่ยนองค์ประกอบแสงและเชื้อเพลิง การติดตั้ง LM-4 ถือได้ว่าเป็นต้นแบบของเครื่องปฏิกรณ์-เลเซอร์ (RL) ซึ่งมีคุณสมบัติทั้งหมด ยกเว้นความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์แบบยั่งยืน
ในปี 2550 แทนที่จะใช้โมดูล LM-4 โมดูลเลเซอร์แปดช่อง LM-8 ถูกนำไปใช้งานซึ่งมีการเพิ่มช่องเลเซอร์สี่และสองช่องตามลำดับ
เครื่องปฏิกรณ์เลเซอร์เป็นอุปกรณ์อิสระที่รวมการทำงานของระบบเลเซอร์และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ โซนแอคทีฟของเครื่องปฏิกรณ์เลเซอร์คือชุดของเซลล์เลเซอร์จำนวนหนึ่งที่วางในลักษณะที่แน่นอนในเมทริกซ์ตัวหน่วงนิวตรอน จำนวนเซลล์เลเซอร์มีตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายพันเซลล์ ปริมาณยูเรเนียมทั้งหมดอยู่ในช่วง 5-7 กก. ถึง 40-70 กก. ขนาดเชิงเส้น 2-5 ม.
ที่ VNIIEF การประเมินเบื้องต้นประกอบด้วยพลังงานหลัก พารามิเตอร์ทางกายภาพนิวเคลียร์ เทคนิค และการปฏิบัติงานของเครื่องปฏิกรณ์เลเซอร์รุ่นต่างๆ ที่มีกำลังแสงเลเซอร์ตั้งแต่ 100 กิโลวัตต์ขึ้นไป โดยทำงานตั้งแต่เศษเสี้ยววินาทีจนถึงโหมดต่อเนื่อง เราพิจารณาเครื่องปฏิกรณ์แบบเลเซอร์ที่มีการสะสมความร้อนในแกนเครื่องปฏิกรณ์ในการปลดปล่อย ซึ่งระยะเวลาดังกล่าวถูกจำกัดโดยความร้อนที่อนุญาตของแกนกลาง (เรดาร์แสดงความจุความร้อน) และเรดาร์แบบต่อเนื่องที่มีการกำจัดพลังงานความร้อนออกจากแกนกลาง
สมมุติว่าเครื่องปฏิกรณ์เลเซอร์ที่มีกำลังแสงเลเซอร์ลำดับ 1 เมกะวัตต์ควรมีเซลล์เลเซอร์ประมาณ 3000 เซลล์
ในรัสเซีย การทำงานอย่างเข้มข้นเกี่ยวกับเลเซอร์ที่สูบด้วยนิวเคลียร์ไม่เพียงแต่ดำเนินการที่ VNIIEF เท่านั้น แต่ยังดำเนินการที่ Federal State Unitary Enterprise “ศูนย์วิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย - สถาบันฟิสิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้าที่ตั้งชื่อตาม A. I. Leipunsky” ตามสิทธิบัตร RU 2502140 สำหรับการสร้าง“การติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ - เลเซอร์พร้อมการสูบโดยตรงด้วยเศษฟิชชัน”
ผู้เชี่ยวชาญของศูนย์วิจัยแห่งรัฐของสหพันธรัฐรัสเซีย IPPE ได้พัฒนาแบบจำลองพลังงานของระบบเลเซอร์เครื่องปฏิกรณ์แบบพัลซิ่ง - เครื่องขยายสัญญาณควอนตัมออปติคัลแบบปั๊มนิวเคลียร์ (OKUYAN)
ระลึกถึงคำแถลงของรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงกลาโหมรัสเซีย Yuri Borisov ในการให้สัมภาษณ์เมื่อปีที่แล้วกับหนังสือพิมพ์ Krasnaya Zvezda, เราสามารถพูดได้ว่า Peresvet BLK ไม่ได้ติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กที่ให้พลังงานกับเลเซอร์ แต่มีเครื่องปฏิกรณ์เลเซอร์ ซึ่งพลังงานจากฟิชชันจะถูกแปลงเป็นรังสีเลเซอร์โดยตรง
ข้อสงสัยเกิดขึ้นจากข้อเสนอดังกล่าวในการวาง Peresvet BLK บนเครื่องบินเท่านั้น ไม่ว่าคุณจะมั่นใจในความน่าเชื่อถือของเครื่องบินขนส่งอย่างไร ก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดอุบัติเหตุและเครื่องบินตกพร้อมกับการกระเจิงของวัสดุกัมมันตภาพรังสีตามมาเสมอ อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่จะมีวิธีการป้องกันการแพร่กระจายของสารกัมมันตภาพรังสีเมื่อตัวพาตกลงมา ใช่ และเรามีเครื่องปฏิกรณ์บินได้อยู่แล้วในขีปนาวุธครูซ นั่นคือนกนางแอ่น
จากที่กล่าวมาข้างต้น สามารถสันนิษฐานได้ว่าความน่าจะเป็นของการนำ Peresvet BLK ไปใช้ในเวอร์ชัน 3 ที่อิงจากเลเซอร์ที่สูบด้วยนิวเคลียร์สามารถประมาณได้สูง
ไม่ทราบว่าเลเซอร์ที่ติดตั้งเป็นแบบพัลซิ่งหรือต่อเนื่องหรือไม่ ในกรณีที่สอง เวลาของการทำงานอย่างต่อเนื่องของเลเซอร์และการหยุดพักที่ต้องทำระหว่างโหมดการทำงานนั้นเป็นที่น่าสงสัย หวังว่า Peresvet BLK จะมีเครื่องปฏิกรณ์เลเซอร์แบบต่อเนื่อง ซึ่งเวลาการทำงานจะถูกจำกัดด้วยการจ่ายสารทำความเย็น หรือไม่จำกัดหากมีการระบายความร้อนด้วยวิธีอื่น
ในกรณีนี้ กำลังแสงเอาต์พุตของ Peresvet BLK สามารถประมาณได้ในช่วง 1-3 MW โดยคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 5-10 MW แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะโจมตีหัวรบนิวเคลียร์แม้จะใช้เลเซอร์แบบนี้ แต่เครื่องบิน รวมถึงอากาศยานไร้คนขับ หรือขีปนาวุธร่อนก็ค่อนข้างจะเป็นไปได้ นอกจากนี้ยังสามารถรับประกันความพ่ายแพ้ของยานอวกาศที่ไม่มีการป้องกันเกือบทั้งหมดในวงโคจรต่ำ และอาจสร้างความเสียหายให้กับองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของยานอวกาศในวงโคจรที่สูงขึ้น
ดังนั้น เป้าหมายแรกของ Peresvet BLK อาจเป็นองค์ประกอบทางแสงที่ละเอียดอ่อนของดาวเทียมเตือนการโจมตีด้วยขีปนาวุธของสหรัฐฯ ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบของการป้องกันขีปนาวุธในกรณีที่สหรัฐฯ โจมตีปลดอาวุธด้วยความประหลาดใจ
ข้อสรุป
ดังที่เราได้กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ มีวิธีมากมายในการได้รับรังสีเลเซอร์ นอกเหนือจากที่กล่าวข้างต้นแล้ว ยังมีเลเซอร์ประเภทอื่นๆ ที่สามารถนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพในกิจการทหาร เช่น เลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระ ซึ่งสามารถปรับความยาวคลื่นได้ในช่วงกว้างจนถึงเอ็กซ์เรย์แบบอ่อน รังสีและต้องการพลังงานไฟฟ้าจำนวนมากที่ผลิตโดยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็ก เลเซอร์ดังกล่าวกำลังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันเพื่อผลประโยชน์ของกองทัพเรือสหรัฐฯอย่างไรก็ตามการใช้เลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระใน Peresvet BLK นั้นไม่น่าเป็นไปได้เนื่องจากในปัจจุบันยังไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับการพัฒนาเลเซอร์ประเภทนี้ในรัสเซียนอกเหนือจากการมีส่วนร่วมในรัสเซียในโครงการ X-ray ของยุโรป ฟรีเลเซอร์อิเล็กตรอน
จำเป็นต้องเข้าใจว่าการประเมินความน่าจะเป็นของการใช้วิธีนี้หรือวิธีแก้ปัญหานั้นใน Peresvet BLK นั้นค่อนข้างมีเงื่อนไข: การมีอยู่ของข้อมูลทางอ้อมที่ได้รับจากโอเพ่นซอร์สเท่านั้นที่ไม่อนุญาตให้สร้างข้อสรุปที่มีความน่าเชื่อถือในระดับสูง
