در سال 1965 ، چندین سازمان علمی ، طراحی و تولید اتحاد جماهیر شوروی در برنامه Terra شروع به کار کردند. هدف دومی ایجاد یک سیستم دفاع موشکی امیدوارکننده بود که با پرتو لیزر به اهداف حمله می کرد. کار فعال و آزمایشات میدانی تا پایان دهه هفتاد ادامه یافت. به مدت یک و نیم دهه ، متخصصان موفق به ایجاد و ساخت مجتمع علمی و تجربی "Terra-3" (محل آزمایش ساری-شاگان) و همچنین انجام چندین مطالعه و پروژه کمکی شدند.
دستگاه لیزر یاب
ایده ایجاد یک دستگاه لیزر یاب برای تعیین دقیق مختصات هوا یا سایر اهداف حتی قبل از پرتاب Terra ظاهر شد - OKB Vympel این موضوع را در سال 1962 مطرح کرد. در سپتامبر 1963 ، پروژه تحت عنوان LE -1 تأیید شد توسط کمیسیون نظامی-صنعتی ، که تصمیم گرفت نمونه اولیه چنین مکان یابی را بسازد. سپس Vympel و موسسه اپتیک دولتی طرح را تکمیل کردند و در نیمه دوم دهه هفتاد ، ساخت تاسیسات در محل آزمایش ساری-شاگان آغاز شد.
مطابق با مفهوم پیشنهادی ، جستجوی اولیه اهداف باید توسط رادار انجام شود. سپس دستگاه یاب لیزری روشن شد که با دقت اندازه گیری بالاتر مشخص می شود. داده های مکان یاب LE-1 باید به دست مصرف کنندگان مختلف می رسید. پس از شروع برنامه Terra ، یک لیزر رزمی در میان آنها قرار گرفت.
در مرحله توسعه و آزمایش ، پروژه LE-1 با مشکلاتی روبرو شد. قدرت محاسبه شده اشعه لیزر قرار بود به 1 کیلو وات برسد ، اما محصولات موجود بسیار ضعیف تر بودند. آزمایشات با لیزر و آبشار تقویت کننده انجام شد ، اما پس از تقویت خاص ، پرتو شروع به تخریب عناصر چنین سیستمی کرد. جایگزین آن "باتری" 196 لیزر با انرژی 1 J بود که به نوبه خود کار می کرد.
دستگاه انتقال چنین مکان یابی مجموعه ای از 196 عنصر لیزری جداگانه با دستگاه های نوری خاص خود در هر کدام بود که در مربع 14 14 14 قرار گرفته بود. باید یک سیستم کنترل الکترونیکی ویژه برای آنها ایجاد می شد. گیرنده ، که 196 فتوسل داشت ، شبیه به نظر می رسید.
در سال 1969 ، کار بر روی LE-1 به دفتر طراحی مرکزی لوچ منتقل شد. در همان دوره ، شرکت LOMO یک تلسکوپ ویژه TG-1 را توسعه داد که برای کار به عنوان بخشی از یاب لیزری طراحی شده بود. ایجاد ابزارهای مدیریتی و پردازش داده ها ادامه یافت.
در سال 1973 ، ساخت رادار آزمایشی آغاز شد. سال بعد ، LE-1 و TG-1 شروع به کار کردند. آزمایشات با ردیابی و ردیابی هواپیماها در فواصل حدود 100 کیلومتری آغاز شد. سپس اهداف رادار موشک های بالستیک و فضاپیما بود. مطالعات و آزمایشات مختلف با استفاده از LE-1 تا پایان دهه هشتاد ادامه داشت.
متوسط قدرت قسمت تابشی دستگاه LE-1 2 کیلو وات بود. برد تشخیص و ردیابی - تا 400 کیلومتر. دقت تعیین مختصات به چند ثانیه قوس رسید. خطای محدوده - کمتر از 10 متر
لیزر منفجر می شود
در سال 1965 ، چندین سازمان علمی پیشرو تحقیق در زمینه لیزرهای تجزیه نوری (PDL) را آغاز کردند. به سرعت مشخص شد که یک PDL یاقوتی پمپ شده نوری نمی تواند قدرت تابشی بالایی از خود نشان دهد.برای حل این مشکل ، پیشنهاد شد از ترکیبی از پمپاژ نوری با قدرت بالا و انرژی جلو ضربه در زنون استفاده شود. تقریباً بلافاصله ، کار بر روی FDL (VFDL) منفجره در برنامه "Terra" گنجانده شد.
در نیمه دوم دهه شصت ، VNIIEF ، FIAN و GOI تعدادی VFDL با طرح ها و ظرفیت های مختلف ایجاد و آزمایش کردند. این محصولات با اصل عملکرد متحد شدند. علاوه بر این ، یک ویژگی مشترک یکبار مصرف بود: انفجار باعث پمپاژ محیط فعال شد ، اما ساختار را تخریب کرد. از طریق تغییرات مختلف طراحی ، انتخاب مواد و بهینه سازی پیکربندی ، می توان لیزرهایی با پالس کوتاه با قدرت صدها کیلوژول بدست آورد.
طراحی VFDL به دلیل سادگی آن متمایز شد. لیزر بدنه ای لوله ای با ابعاد مورد نیاز را دریافت کرده که در داخل آن بارهای انفجاری قرار داده شده است. گاز به داخل محفظه پمپ می شد که به عنوان یک محیط فعال عمل می کرد. در انتهای بدن ، آینه های تشدید کننده نوری در داخل وجود داشت. آزمایشات توسط VFDL با قطر تا 1 متر و طول تا 20 متر انجام شد که حداکثر توان ممکن را ارائه می دهد.
آزمایشات VFDL از اواخر دهه شصت انجام شد. در اوایل دهه هفتاد ، امکان تأسیس تولید در مقیاس کوچک به نفع برنامه های امیدوار کننده وجود داشت. حداقل سه مدل تولیدی وجود داشت. بزرگترین محصول F-1200 با انرژی تابشی 1 MJ بود. با استفاده از دستگاه های مشابه و سیستم های مشابه با قدرت کمتر ، مطالعاتی در مورد تأثیر پرتو لیزر بر روی مواد مختلف انجام شد.
لیزر رامان
در مراحل اولیه توسعه VFDL ، مشخص شد که چنین محصولاتی هنوز پراکندگی غیرقابل قبول تابش را ارائه می دهند ، که اجازه نمی دهد انرژی کافی را به یک نقطه مورد نظر برساند. یک راه حل جالب برای این مشکل در FIAN ارائه شد. لازم بود یک لیزر دو مرحله ای پیچیده تر با چندین جزء ، با استفاده از اثر به اصطلاح ، ساخته شود. پراکندگی رامان (SRS) را تحریک کرد.
واحد اصلی لیزر SRS قرار بود یک ساطع کننده با محیط فعال به شکل گاز مایع باشد. از دو VFDL برای پمپاژ نوری استفاده شد. چند نوع لیزر SRS دو مرحله ای به زودی توسعه داده شد. برای آنها ، ایجاد برخی از اجزاء از ابتدا ، هم عناصر ساختاری و هم سیستم های نوری ضروری بود. در سال 1974 ، اولین نمونه های این خانواده با حروف AЖ به محل دفن زباله ارسال شد.
بهترین نتایج با لیزرهای AZh-5T و AZh-7T بدست آمد. اولین آنها انرژی 90 کیلوژول را نشان دادند و یک پرتو به قطر 400 میلی متر بیرون دادند. راندمان سیستم 70 درصد بود. محصول AZh-7T با ویژگی های بالاتر پیشنهاد شد که به عنوان بخشی از مجموعه علمی و تجربی آینده "Terra-3" مورد استفاده قرار گیرد.
لیزرهای تخلیه الکتریکی
لیزر VFDL یکبار مصرف و بسیار گران بود. در سالهای 1974-75 ، سیستمهای جایگزین مورد آزمایش قرار گرفتند که دارای مزایایی بودند. VNIIEF به اصطلاح ایجاد کرد. ژنراتورهای مغناطیسی انفجاری دستگاههای خاصی هستند که انرژی انفجار را به یک ضربه الکتریکی کوتاه و قوی تبدیل می کنند. PDL با چنین ژنراتور به طور قابل توجهی ارزان تر از یک ماده منفجره بود و علاوه بر این ، امیتر در حین کار از بین نمی رود.
در سال 1974 ، PDL تخلیه الکتریکی با ژنراتور مغناطیسی انفجاری با قدرت تابش 90 کیلوژول آزمایش شد. به زودی ، در دفتر طراحی مرکزی Luch ، پروژه ای برای لیزر رامان دو مرحله ای ظاهر شد ، که در آن VFDL برای پمپاژ با یک سیستم تخلیه الکتریکی جایگزین شد. این معماری امکان به دست آوردن ویژگی هایی نه کمتر از ویژگی های محصولات AZh-5T و AZh-7T را فراهم کرد.
لیزر الکترو یونیزاسیون
در اواسط دهه هفتاد ، دفتر طراحی مرکزی لوچ ، به ابتکار خود ، نسخه دیگری از لیزر با انرژی بالا را مطالعه کرد. در آن ، یونیزاسیون محیط فعال گازی توسط یک پرتو الکترونی انجام شد. محاسبات نشان داده است که لیزر الکترو یونیزاسیون مزایای خاصی را نسبت به بقیه نشان می دهد.
در سال 1976 ، دفتر طراحی مرکزی لوچ یک لیزر آزمایشی 3D01 ساخت. این محصول دارای قدرت تابش 500 کیلو وات است. در عین حال ، می تواند تا 200 ضربه را در ثانیه انجام دهد.با این حال ، ماهیت فعال توسعه اجازه نمی دهد که مکان مناسبی در برنامه Terra پیدا کند.
Terra-3
ساخت مجتمع آزمایشی علمی Terra-3 در سال 1969 آغاز شد و چندین سال به طول انجامید. با پیشرفت و اجرای کار ساختمانی ، پروژه NEC "Terra-3" بارها اصلاح شد. اول از همه ، پیشنهادات مختلفی در مورد نوع لیزر مورد استفاده معرفی و اجرا شد.
در ابتدا پیشنهاد شد از VFDL به عنوان بخشی از "Terra-3" استفاده شود و تجهیزات مجتمع به طور خاص برای چنین تجهیزاتی ایجاد شد. بعداً ، پروژه با معرفی لیزر تخلیه الکتریکی با قدرت بالا مورد بازبینی قرار گرفت. با این حال ، "Terra-3" نیز چنین سلاح هایی دریافت نکرد.
یک مجتمع آزمایشی ناقص در محل آزمایش ساری-شاگان ساخته شد. شامل مکان یاب ، ابزارهای پردازش و کنترل داده ها و غیره در NEC ، آنها موفق به نصب نصب لیزر با دستگاه های هدایت کننده شدند ، اما خود امیتر ظاهر نشد. در پایان دهه هفتاد ، برنامه دفاع موشکی لیزری به دلیل وجود تعدادی از مشکلات غیر قابل جبران متوقف شد و مجتمع Terra-3 همچنان به صورت ناتمام مورد استفاده قرار گرفت.
هدف برنامه Terra ایجاد یک مجموعه لیزری امیدوار کننده برای دفاع موشکی استراتژیک بود که بتواند اهداف مهم حملات با استفاده از سلاح های مختلف را پوشش دهد. این کار حل نشد و حتی نمونه اولیه آن نیز تکمیل نشد. با این حال ، کار تحقیق و توسعه در "Terra" باعث پیشرفت جدی علم و فناوری داخلی شد. بخش قابل توجهی از پیشرفت های "Terra" متعاقباً در پروژه های دیگر سیستم های لیزری برای اهداف مختلف کاربرد پیدا کرد.
