RU2586436C1 - Bogdanov method for target destruction and device therefor - Google Patents
Bogdanov method for target destruction and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586436C1 RU2586436C1 RU2015117209/11A RU2015117209A RU2586436C1 RU 2586436 C1 RU2586436 C1 RU 2586436C1 RU 2015117209/11 A RU2015117209/11 A RU 2015117209/11A RU 2015117209 A RU2015117209 A RU 2015117209A RU 2586436 C1 RU2586436 C1 RU 2586436C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- rocket
- hitting
- target
- target according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H11/00—Defence installations; Defence devices
- F41H11/02—Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H13/00—Means of attack or defence not otherwise provided for
- F41H13/0043—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target
- F41H13/005—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target the high-energy beam being a laser beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области способов и устройств для систем противовоздушной обороны (ПВО).The invention relates to the field of methods and devices for air defense systems (air defense).
Может использоваться в системах противоракетной обороны (ПРО).It can be used in missile defense systems (ABM).
Также может использоваться в системах защиты кораблей и самолетов от ракет.It can also be used in systems for protecting ships and aircraft from missiles.
Также может использоваться как средство поражения самолетов и беспилотников противника и как средство поражения живой силы и техники.It can also be used as a means of defeating enemy aircraft and drones and as a means of defeating manpower and equipment.
Также может использоваться в системах защиты ракет, например баллистических ракет типа Тополь М или Ярс, от противоракет.It can also be used in missile defense systems, such as ballistic missiles such as Poplar M or Yars, against missile defense.
Известен способ поражения цели и устройство для его реализации системы ПРО США, в которой цели поражают тараном. Например, за счет кинетической энергии ракеты [Статья «Система ПРО США», Интернет, Википедия].There is a method of hitting a target and a device for its implementation of the US missile defense system, in which targets are hit with a battering ram. For example, due to the kinetic energy of a rocket [Article “US missile defense system”, Internet, Wikipedia].
Недостатком этого способа поражения цели и устройства для его реализации является то, что им невозможно поразить боеголовки последней ступени баллистической ракеты, которые произвольно меняют траектории полета, как в Тополе М и в Ярсе.The disadvantage of this method of hitting a target and a device for its implementation is that it is impossible for them to hit the warheads of the last stage of a ballistic missile, which arbitrarily change the flight paths, as in Topol M and Yars.
Следующим недостатком этого способа поражения цели и устройства для его реализации является то, что им сложно поразить удаленную баллистическую ракету в момент старта ракеты, поскольку устройство с большого расстояния не успевает долететь до баллистической ракеты до момента разделения ее заключительной ступени на разделяющиеся боеголовки.The next disadvantage of this method of hitting a target and a device for its implementation is that it is difficult for them to hit a remote ballistic missile at the time of launch, since the device does not have time to reach a ballistic missile from a long distance until its final stage is divided into multiple warheads.
Известен способ поражения цели и устройство для его реализации боевым летающим лазером [Статья «Boeing YAL-1», Интернет, Википедия].A known method of hitting a target and a device for its implementation by a combat flying laser [Article "Boeing YAL-1", Internet, Wikipedia].
В этом способе боевой лазер, выполненный с возможностью сбивать ракету, запускают в полет на самолете и в полете направляют лазер на цель. Затем включают лазер, и излучением лазера поражают цель, например ракету.In this method, a combat laser, configured to shoot down a missile, is launched into a flight on an airplane and the laser is aimed at a target in flight. Then turn on the laser, and laser radiation hit a target, such as a rocket.
3 февраля 2010 года проведены успешные испытания лазера в полете по поражению баллистической ракеты на твердом топливе.On February 3, 2010, successful in-flight laser tests were conducted to defeat a solid-fuel ballistic missile.
11 февраля 2010 года продолжение испытаний. Американское Агентство противоракетной обороны (англ. Missile Defense Agency - MDA) провело испытания боевого лазера в полете по поражению баллистических ракет. Как сообщается в пресс-релизе агентства, была осуществлена стрельба лазерной системы по двум целям, имитирующим баллистические ракеты на твердом и жидком топливе на разгонном участке траектории.February 11, 2010 continued testing. Missile Defense Agency (MDA), an American missile defense agency, has tested a combat laser in flight to destroy ballistic missiles. According to a press release from the agency, the laser system was fired at two targets simulating solid and liquid fuel ballistic missiles in the accelerating section of the trajectory.
Испытания лазера воздушного базирования проводились на авиабазе ВМС США Пойнт-Мугу в Калифорнии. Баллистическая ракета с ЖРД стартовала с мобильной платформы в море. Поражение цели было осуществлено в несколько этапов. На первом этапе было осуществлено обнаружение цели с помощью бортовых сенсоров и сопровождение цели лучом первого лазера TILL. Затем был использован второй лазер BILL для оценки влияния атмосферы на точность попадания. После этого был произведен выстрел третьим лазером, боевым лазером мегаваттного класса на полную мощность, разогревшим ракету до критической температуры и вызвавшим необратимое нарушение ее конструкции. Сообщается о поражении цели (ракета находилась на активном участке траектории). С момента старта до поражения цели прошло около двух минут.Tests of an air-based laser were conducted at the Point Mugu Air Force Base in California. Ballistic missile with LRE launched from a mobile platform at sea. The defeat of the target was carried out in several stages. At the first stage, the target was detected using on-board sensors and the target was tracked by the beam of the first TILL laser. Then a second BILL laser was used to evaluate the effect of the atmosphere on the accuracy of the hit. After that, a shot was fired by a third laser, a megawatt-class combat laser at full power, which heated the rocket to a critical temperature and caused an irreversible violation of its design. Reported damage to the target (the rocket was in the active part of the trajectory). About two minutes passed from the start to the defeat of the target.
Устройство для реализации способа поражения цели содержит платформу YAL-1 - модифицированный самолет Боинг 747-400 с установленным в носовой части боевым химическим лазером, выполненным с возможностью сбивать ракету.A device for implementing the method of hitting a target contains a YAL-1 platform — a modified Boeing 747-400 aircraft with a chemical chemical laser mounted in the bow capable of shooting down a missile.
Недостатком этого способа и устройства для его реализации является малая скорость увеличения падающей на цель, например на ракету вероятного противника, мощности излучения лазера из-за отсутствия возможности быстрого сближения лазера с целью, для уменьшения расстояния между целью и лазером перед включением лазера.The disadvantage of this method and device for its implementation is the low rate of increase of the laser radiation power incident on a target, for example a missile of a likely enemy, due to the inability to quickly approach the laser with the target, to reduce the distance between the target and the laser before turning on the laser.
Этот недостаток обусловлен малой скоростью самолета, по сравнению со скоростью ракеты современной системы ПРО. При этом, даже если самолет движется по направлению в сторону цели, расстояние между ними уменьшается гораздо медленнее, чем в случае, если бы вместо самолета летела ракета современной системы ПРО.This drawback is due to the low speed of the aircraft, compared with the speed of a rocket of a modern missile defense system. At the same time, even if the plane moves towards the target, the distance between them decreases much more slowly than if a missile of the modern missile defense system flew instead of the plane.
Следующим недостатком этого способа и устройства для его реализации является невозможность самолета выводить лазер в открытый космос для поражения цели в космосе, обусловленная тем, что самолеты в космосе не летают.The next disadvantage of this method and device for its implementation is the inability of the aircraft to remove the laser into outer space to hit a target in space, due to the fact that planes do not fly in space.
Следующим недостатком этого способа и устройства для его реализации является то, что не предусмотрено обеспечение возможности сначала поражать цель излучением лазера, а затем кинетической энергией ракеты, которая этот лазер несет.A further disadvantage of this method and device for its implementation is that it is not provided that it is possible to first hit the target with laser radiation, and then with the kinetic energy of the rocket that carries this laser.
Задачей, стоящей перед изобретением, является обеспечение возможности ускорения увеличения мощности излучения лазера, падающего на поверхность цели, за счет быстрого сближения устройства с целью для уменьшения расстояния между целью и лазером перед включением лазера.The challenge facing the invention is to enable the acceleration of increasing the radiation power of the laser incident on the surface of the target, due to the rapid approach of the device in order to reduce the distance between the target and the laser before turning on the laser.
Дополнительной задачей, стоящей перед изобретением, является обеспечение возможности увеличить удельное содержание энергии излучения лазера, приходящейся на единицу веса летательного аппарата с лазером.An additional task facing the invention is the ability to increase the specific energy content of laser radiation per unit weight of an aircraft with a laser.
Второй дополнительной задачей, стоящей перед изобретением, является обеспечение возможности сначала поражать цель излучением лазера, а затем кинетической энергией ракеты, которая этот лазер несет.The second additional task facing the invention is the ability to first hit the target with laser radiation, and then with the kinetic energy of the rocket that this laser carries.
Указанная основная задача решается за счет того, что в способе поражения цели, далее просто в способе, заключающемся в том, что боевой лазер, выполненный с возможностью сбивать ракету, запускают в полет и направляют на цель, при этом лазер включают, создают излучение лазера, и излучением лазера поражают цель, дополнительно лазер запускают в полет на ракете в направлении цели, при этом ракету направляют на цель, ракетой уменьшают расстояние до цели, и при этом лазер включают, создают излучение лазера, и излучением лазера поражают цель на уменьшенном расстоянии до цели.The specified main problem is solved due to the fact that in the method of hitting a target, then simply in the method, namely, that a combat laser, configured to shoot down a missile, is launched into flight and sent to the target, while the laser is turned on, the laser radiation is generated, and the laser is hit by the laser, the laser is additionally launched on a rocket in the direction of the target, the rocket is aimed at the target, the distance is reduced to the target by the rocket, and the laser is turned on, the laser radiation is generated, and the laser is hit by the laser distance to the target.
Лазер поднимают ракетой за пределы атмосферы.The laser is lifted by a rocket beyond the atmosphere.
Ракету запускают в полет стартовым комплексом ракеты, и при этом дополнительно направляют на пламя работающего двигателя ракеты дополнительный лазер со стартового комплекса, включают лазер, создают лазерный луч и нагревают пламя работающего двигателя ракеты лазерным лучом.The rocket is launched into the flight by the launch complex of the rocket, and in addition, an additional laser from the launch complex is sent to the flame of the working rocket engine, the laser is turned on, a laser beam is created and the flame of the working rocket engine is heated with a laser beam.
Излучение пламени работающего двигателя ракеты направляют на внутреннюю поверхность резонатора, выполненного снизу от днища ракеты вокруг выходных отверстий сопел двигателя ракеты и вокруг оси ракеты на безопасном расстоянии от сопел, при этом излучение отражают зеркальным слоем внутренней поверхности резонатора и, по крайней мере, один раз направляют в направлении противоположной стороны резонатора, причем отраженным излучением нагревают пламя работающего двигателя ракеты.The radiation of the flame of the operating rocket engine is directed to the inner surface of the resonator, made below the bottom of the rocket around the outlet of the nozzles of the rocket engine and around the axis of the rocket at a safe distance from the nozzles, while the radiation is reflected by a mirror layer of the inner surface of the resonator and is directed at least once in the direction of the opposite side of the resonator, and the flame of a working rocket engine is heated by reflected radiation.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема лазера, установленного снизу от днища ракеты, причем пламя используют как активную среду для генерации лазерного излучения, при этом лазер включают и создают лазерное излучение.The flame of a working rocket engine is directed inside the working volume of the laser, mounted below the bottom of the rocket, and the flame is used as an active medium for generating laser radiation, and the laser is turned on and creates laser radiation.
Выполненное на оси распространения излучения лазера поворотное зеркало поворачивают с возможностью направления лазерного излучения на цель, при этом лазер включают и создают лазерное излучение, причем излучение из лазера выводят и направляют на поворотное зеркало, при этом лазерное излучение отражают от поворотного зеркала и направляют на цель.A rotary mirror made on the axis of propagation of laser radiation is rotated with the possibility of directing laser radiation to the target, while the laser is turned on and the laser radiation is generated, the radiation from the laser is output and directed to the rotary mirror, while the laser radiation is reflected from the rotary mirror and directed to the target.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема установки прямого преобразования энергии, установленной снизу от днища ракеты, причем установкой создают электрический ток и направляют на систему накачки лазера, при этом системой накачки лазера включают лазер и создают лазером лазерное излучение.The flame of a working rocket engine is directed into the working volume of the direct energy conversion unit installed below the bottom of the rocket, and the installation creates an electric current and directs it to the laser pump system, while the laser pump system turns on the laser and creates laser radiation.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема МГД генератора, установленного снизу от днища ракеты, причем МГД генератором создают электрический ток и направляют на систему накачки лазера, при этом системой накачки лазера включают лазер и создают лазером лазерное излучение.The flames of a working rocket engine are directed inside the working volume of the MHD generator installed below the bottom of the rocket, and the MHD generator creates an electric current and directs it to the laser pump system, while the laser pump system turns on the laser and creates laser radiation.
Ракету запускают с защищаемого объекта, при этом ракету запускают в направлении цели.The rocket is launched from the protected object, while the rocket is launched in the direction of the target.
Цель находят системой обнаружения цели, при этом цель находят, по крайней мере, одной радиолокационной станцией системы с помощью радиолокации, и передают информацию о цели от системы на ракету и на лазер.The target is found by the target detection system, while the target is found by at least one radar station of the system using radar, and information about the target is transmitted from the system to the rocket and to the laser.
Цель находят системой обнаружения цели, при этом цель находят, по крайней мере, одним спутником с помощью приема излучения цели, причем информацию о цели передают, по крайней мере, от одного спутника на ракету и на лазер.The target is found by the target detection system, while the target is found by at least one satellite by receiving radiation from the target, and information about the target is transmitted from at least one satellite to the rocket and to the laser.
Дополнительной ракетой запускают в полет кассету с боеголовкой, причем из кассеты затем запускают в полет, по крайней мере, одну боеголовку в виде ракеты с лазером.An additional missile launches a cartridge with a warhead, and from the cartridge then launches at least one warhead in the form of a laser rocket.
Ракету с лазером запускают в полет дополнительным разгонным блоком.A rocket with a laser is launched into flight by an additional booster block.
Ракету с лазером запускают в полет дополнительной ракетой.A laser rocket is launched into flight with an additional rocket.
Ракету с лазером запускают в полет с защищаемого объекта, выполненного в виде дополнительной ракеты.A rocket with a laser is launched into flight from a protected object made in the form of an additional rocket.
Ракету с лазером запускают в полет с защищаемого объекта, выполненного в виде самолета.A laser rocket is launched into flight from a protected object made in the form of an airplane.
Ракету с лазером запускают в полет с защищаемого объекта, выполненного в виде корабля.A laser rocket is launched into flight from a protected object made in the form of a ship.
Запускают в полет ракету, выполненную в виде противотанкового реактивного управляемого снаряда.Launch a rocket made in the form of an anti-tank guided missile.
Указанная задача решается за счет того, что устройство для реализации способа поражения цели, далее просто устройство, содержащее боевой лазер, выполненный с возможностью сбивать ракету, дополнительно содержит ракету и систему наведения ракеты, при этом лазер соединен с ракетой, а ракета соединена с системой наведения ракеты.This problem is solved due to the fact that the device for implementing the method of hitting a target, then simply a device containing a combat laser configured to shoot down a missile, further comprises a missile and a missile guidance system, the laser being connected to the missile and the missile being connected to the guidance system rockets.
Устройство содержит систему наведения лазера, причем система наведения лазера соединена с лазером.The device comprises a laser guidance system, wherein the laser guidance system is connected to the laser.
Лазер установлен на кардановом подвесе, соединенном с ракетой.The laser is mounted on a gimbal connected to a rocket.
С лазером соединена система гироскопов, содержащих, по крайней, мере, два гироскопа, выполненных с возможностью стабилизировать положение лазера в пространстве.A system of gyroscopes is connected to the laser, containing at least two gyroscopes configured to stabilize the position of the laser in space.
Лазер установлен в носовой части ракеты.The laser is mounted in the bow of the rocket.
Ось излучения лазера совпадает с осью ракеты.The axis of the laser radiation coincides with the axis of the rocket.
Ось излучения лазера параллельна оси ракеты.The axis of laser radiation is parallel to the axis of the rocket.
Лазер соединен с обтекателем, выполненным перед лазером по ходу движения ракеты.The laser is connected to the fairing made in front of the laser along the direction of the rocket.
Лазер соединен со съемным обтекателем, выполненным перед лазером по ходу движения ракеты.The laser is connected to a removable fairing made in front of the laser along the rocket.
Обтекатель соединен с пиропатроном.The fairing is connected to the squib.
На оси оптического излучения лазера выполнено наклонное зеркало, соединенное с системой наведения лазера.On the axis of the laser optical radiation, an inclined mirror is made connected to the laser guidance system.
Устройство содержит обтекатель, выполненный перед лазером со стороны носовой части ракеты, причем на оси оптического излучения лазера выполнено наклонное зеркало, соединенное с системой наведения лазера, и перед наклонным зеркалом в обтекателе выполнено окно, при этом предусмотрена возможность прохода через окно излучения лазера.The device comprises a fairing made in front of the laser from the side of the nose of the rocket, and on the axis of the laser optical radiation an inclined mirror is made connected to the laser guidance system, and a window is made in front of the inclined mirror in the fairing, while it is possible to pass laser radiation through the window.
Обтекатель выполнен из материала, прозрачного для излучения лазера, причем предусмотрена возможность прохода излучения лазера через обтекатель.The fairing is made of a material transparent to laser radiation, and it is possible to pass the laser radiation through the fairing.
Лазер выполнен в виде химического лазера.The laser is made in the form of a chemical laser.
Обтекатель выполнен из жаропрочного материала.The fairing is made of heat resistant material.
Устройство содержит дополнительный обтекатель, выполненный вокруг первого обтекателя с возможностью отделяться от ракеты, а первый обтекатель выполнен из прозрачного для излучения лазера материала.The device includes an additional fairing made around the first fairing with the ability to separate from the rocket, and the first fairing is made of a material transparent to the laser radiation.
Ракета выполнена в виде крылатой ракеты.The missile is made in the form of a cruise missile.
Устройство содержит МГД генератор, а лазер содержит систему накачки, при этом МГД генератор выполнен со стороны хвостовой части ракеты, соединен с ракетой так, что предусмотрена возможность направлять пламя работающего двигателя ракеты в МГД генератор, а МГД генератор выполнен с возможностью создавать ток при поступлении внутрь МГД генератора пламени работающего двигателя ракеты и направлять ток на систему накачки лазера.The device contains an MHD generator, and the laser contains a pumping system, while the MHD generator is made from the tail of the rocket, connected to the rocket so that it is possible to direct the flame of the working rocket engine into the MHD generator, and the MHD generator is configured to generate current when it enters MHD flame generator operating rocket engine and direct current to the laser pump system.
МГД генератор выполнен самовозбуждающимся.MHD generator is self-excited.
Ракета выполнена в виде ракеты системы противоракетной обороны.The missile is made in the form of a missile defense system.
Ракета покрыта зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The missile is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
Обтекатель покрыт зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The fairing is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
Боковая поверхность лазера покрыта зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The side surface of the laser is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
Ракета покрыта зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The missile is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
Обтекатель покрыт зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The fairing is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
Боковая поверхность лазера покрыта зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The side surface of the laser is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
Система наведения лазера содержит два дополнительных лазера и компьютер.The laser guidance system contains two additional lasers and a computer.
Устройство содержит стартовый комплекс ракеты, выполненный с возможностью отправлять в полет ракету, и дополнительный лазер, соединенный со стартовым комплексом, выполненный с возможностью направлять на пламя работающего двигателя ракеты во время полета ракеты лазерный луч и нагревать пламя лазерным лучом.The device comprises a rocket launch complex, configured to send a rocket into flight, and an additional laser connected to the launch complex, configured to direct a laser beam to the flame of a working rocket engine during a rocket flight and heat the flame with a laser beam.
Устройство содержит резонатор, выполненный снизу от днища ракеты вокруг выходных отверстий сопел двигателя ракеты и вокруг оси ракеты на безопасном расстоянии от сопел, при этом внутренняя поверхность резонатора покрыта зеркальным слоем и выполнена с возможностью направлять в направлении противоположной стороны резонатора излучение пламени работающего двигателя ракеты.The device comprises a resonator made below the rocket bottom around the exit openings of the rocket engine nozzles and around the rocket axis at a safe distance from the nozzles, while the inner surface of the resonator is coated with a mirror layer and is configured to direct the radiation of the flame of the working rocket engine towards the opposite side of the resonator.
Ракета содержит сопловой блок, содержащий сопловую решетку, причем решетка содержит, по крайней мере, два сопла.The rocket contains a nozzle block containing a nozzle lattice, and the lattice contains at least two nozzles.
Ракета содержит сопло, при этом сопло выполнено в виде сопла Лаваля.The missile contains a nozzle, while the nozzle is made in the form of a Laval nozzle.
Сопловой блок выполнен на боковой поверхности ракеты, причем сопла выполнены наклонными по отношению к оси ракеты.The nozzle block is made on the side surface of the rocket, and the nozzle is made inclined with respect to the axis of the rocket.
Сопловой блок выполнен на боковой поверхности ракеты, причем сопла выполнены наклонными по отношению к оси ракеты, и при этом устройство содержит, по крайней мере, одну пару блоков, выполненных с разных сторон ракеты симметрично относительно оси ракеты.The nozzle block is made on the side surface of the rocket, and the nozzles are made inclined with respect to the axis of the rocket, and the device contains at least one pair of blocks made from different sides of the rocket symmetrically with respect to the axis of the rocket.
Сопловой блок выполнен на боковой поверхности ракеты, причем сопла выполнены наклонными по отношению к оси ракеты, и при этом устройство содержит, по крайней мере, одну пару блоков, выполненных с разных сторон ракеты симметрично относительно оси ракеты, причем с блоком соединен лазер и предусмотрена возможность пропускать пламя работающего двигателя ракеты через сопла блока и использовать пламя как рабочую активную среду для создания лазерного излучения.The nozzle block is made on the side surface of the rocket, and the nozzles are made inclined with respect to the axis of the rocket, and the device contains at least one pair of blocks made on different sides of the rocket symmetrically with respect to the axis of the rocket, with a laser connected to the block and the possibility pass the flame of a working rocket engine through the nozzles of the block and use the flame as a working active medium to create laser radiation.
Сопловой блок соединен с установкой прямого преобразования энергии.The nozzle block is connected to a direct energy conversion unit.
Лазер выполнен сбоку от ракеты.The laser is made on the side of the rocket.
Устройство для реализации способа поражения цели содержит, по крайней мере, одну пару лазеров, выполненных с разных сторон ракеты симметрично относительно оси ракеты.A device for implementing the method of hitting a target contains at least one pair of lasers made from different sides of the rocket symmetrically with respect to the axis of the rocket.
Ракета содержит, по крайней мере, две ступени, при этом, по крайней мере, на одной ступени выполнен лазер.The rocket contains at least two stages, while at least one stage has a laser.
Устройство для реализации способа поражения цели содержит ядерный или термоядерный заряд, а лазер выполнен в виде лазера с ядерной накачкой.A device for implementing the method of hitting a target contains a nuclear or thermonuclear charge, and the laser is made in the form of a laser with a nuclear pump.
Устройство для реализации способа поражения цели содержит, по крайней мере, два лазера с ядерной накачкой.A device for implementing a method for hitting a target contains at least two nuclear-pumped lasers.
Ракета содержит, по крайней мере, две ступени, при этом ядерный или термоядерный заряд соединен с одной ступенью, а лазер с ядерной накачкой выполнен снаружи боковой поверхности ступени.The rocket contains at least two stages, while a nuclear or thermonuclear charge is connected to one stage, and a nuclear-pumped laser is made outside the side surface of the stage.
Ракета содержит, по крайней мере, две ступени, при этом ядерный или термоядерный заряд соединен с одной ступенью, а снаружи боковой поверхности ступени выполнены, по крайней мере, два лазера с ядерной накачкой, причем предусмотрена возможность индивидуального наведения лазера на индивидуальную цель.The missile contains at least two stages, while a nuclear or thermonuclear charge is connected to one stage, and at least two nuclear-pumped lasers are made outside the side surface of the stage, and it is possible to individually target the laser to an individual target.
Ракета содержит, по крайней мере, две ступени, при этом ядерный или термоядерный заряд соединен с одной ступенью, а снаружи боковой поверхности ступени выполнены, по крайней мере, два лазера с ядерной накачкой, причем предусмотрена возможность индивидуального наведения лазера на индивидуальную цель и при этом лазеры выполнены вокруг ступени.The missile contains at least two stages, while a nuclear or thermonuclear charge is connected to one stage, and at least two nuclear-pumped lasers are made outside the side surface of the stage, and it is possible to individually target the laser to an individual target, and at the same time lasers are made around the stage.
Таким техническим решением позволяют способом Богданова поражения цели устройством для его реализации обеспечивать возможность ускорения быстрого сближения лазера устройства с целью за счет ракеты. Например, позволяют обеспечивать возможность ускорения быстрого сближения лазера устройства с ракетой вероятного противника для уменьшения расстояния между целью и устройством перед включением лазера. Быстрое сближение ракеты устройства с целью обеспечивают также системой наведения ракеты за счет того, что системой наводят ракету на цель. За счет использования ракеты, скорость сближения с целью лазера на ракете значительно превосходит скорость сближения с целью лазера на самолете, поскольку, например, ракета современной системы ПРО летит гораздо быстрее самолета.Such a technical solution allows the Bogdanov method of hitting a target with a device for its implementation to provide the ability to accelerate the rapid convergence of a laser device with a target due to a rocket. For example, it is possible to provide the possibility of accelerating the rapid approach of the laser device with a missile of a potential enemy to reduce the distance between the target and the device before turning on the laser. Rapid rapprochement of the missile with the target is also provided by the missile guidance system due to the fact that the missile is aimed at the target by the system. Due to the use of a rocket, the approach speed for a laser target on a rocket significantly exceeds the speed of approach for a laser target on an airplane, since, for example, a missile of a modern missile defense system flies much faster than an airplane.
Увеличение мощности излучения лазера, падающего на поверхность цели, обеспечивают также за счет наведения лазера на цель системой наведения лазера в момент нужного сближения между лазером и целью. При этом увеличение мощности излучения, падающего на цель, осуществляют за счет уменьшения расстояния между лазером и целью, и обратно пропорционально квадрату уменьшения расстоянии между ними.An increase in the radiation power of the laser incident on the target’s surface is also ensured by pointing the laser at the target with the laser guidance system at the moment of the desired approach between the laser and the target. In this case, an increase in the power of radiation incident on the target is carried out by reducing the distance between the laser and the target, and is inversely proportional to the square of the decrease in the distance between them.
При этом во втором варианте способа ускорение увеличения мощности излучения лазера, падающего на поверхность цели, обеспечивают за счет того, что пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема лазера, установленного снизу от днища ракеты, причем пламя используют как активную среду для генерации лазерного излучения, при этом лазер включают и создают лазерное излучение,Moreover, in the second variant of the method, the acceleration of increasing the radiation power of the laser incident on the surface of the target is provided due to the fact that the flame of the working rocket engine is directed inside the working volume of the laser installed below the bottom of the rocket, the flame being used as an active medium for generating laser radiation, in this case, the laser is turned on and creates laser radiation,
Выполненное на оси распространения излучения лазера поворотное зеркало поворачивают с возможностью направления лазерного излучения на цель, при этом лазер включают и создают лазерное излучение, причем излучение из лазера выводят и направляют на поворотное зеркало, при этом лазерное излучение отражают от поворотного зеркала и направляют на цель.A rotary mirror made on the axis of propagation of laser radiation is rotated with the possibility of directing laser radiation to the target, while the laser is turned on and the laser radiation is generated, the radiation from the laser is output and directed to the rotary mirror, while the laser radiation is reflected from the rotary mirror and directed to the target.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема установки прямого преобразования энергии, установленной снизу от днища ракеты, причем установкой создают электрический ток и направляют на систему накачки лазера, при этом системой накачки лазера включают лазер и создают лазером лазерное излучение.The flame of a working rocket engine is directed into the working volume of the direct energy conversion unit installed below the bottom of the rocket, and the installation creates an electric current and directs it to the laser pump system, while the laser pump system turns on the laser and creates laser radiation.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема МГД генератора, установленного снизу от днища ракеты, причем МГД генератором создают электрический ток и направляют на систему накачки лазера, при этом системой накачки лазера включают лазер и создают лазером лазерное излучение.The flames of a working rocket engine are directed inside the working volume of the MHD generator installed below the bottom of the rocket, and the MHD generator creates an electric current and directs it to the laser pump system, while the laser pump system turns on the laser and creates laser radiation.
Дополнительно мощность излучения лазера могут увеличивать за счет использования энергии ядерного взрыва для накачки лазера.Additionally, the laser radiation power can be increased by using the energy of a nuclear explosion to pump the laser.
Для этого используют лазер с ядерной накачкой.For this, a nuclear pumped laser is used.
Предварительно многоступенчатую ракету запускают в полет и направляют на цель, при этом лазер включают, создают излучение лазера, и излучением лазера поражают цель. Причем лазер запускают в полет на ракете в направлении цели, при этом ракету направляют на цель, ракетой уменьшают расстояние до цели, и при этом лазер включают, создают излучение лазера, и излучением лазера поражают цель на уменьшенном расстоянии до цели.Previously, a multi-stage rocket is launched into flight and directed at the target, while the laser is turned on, laser radiation is generated, and the target is hit by laser radiation. Moreover, the laser is launched into a flight on a rocket in the direction of the target, while the rocket is aimed at the target, the distance to the target is reduced by the rocket, and the laser is turned on, the laser radiation is generated, and laser radiation hits the target at a reduced distance to the target.
При этом несколько лазеров с ядерной накачкой индивидуально наводят на индивидуальные цели.At the same time, several nuclear-pumped lasers individually target individual targets.
Осуществляют взрыв ядерного заряда. Излучением от ядерного взрыва осуществляют накачку лазеров, создают мощное излучение и поражают излучением лазеров индивидуальные цели.Carry out a nuclear charge explosion. Radiation from a nuclear explosion pump lasers, create powerful radiation and hit individual targets with laser radiation.
Не обнаружено технических решений, выполняющих поставленную задачу аналогичными техническими средствами.No technical solutions were found that fulfill the task with the same technical means.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема первого варианта устройства для реализации способа Богданова поражения цели, далее просто устройства, основной вид.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a first embodiment of a device for implementing the Bogdanov method of hitting a target, then simply a device, the main view.
На фиг. 2 изображена принципиальная схема первого варианта устройства, вид спереди.In FIG. 2 shows a schematic diagram of a first embodiment of the device, front view.
На фиг. 3 изображена принципиальная схема первого варианта устройства, вид сзади.In FIG. 3 shows a schematic diagram of a first embodiment of the device, rear view.
На фиг. 4 изображен разрез А-А.In FIG. 4 shows a section aa.
На фиг. 5 изображена принципиальная схема второго варианта устройства, основной вид.In FIG. 5 shows a schematic diagram of a second embodiment of the device, the main view.
На фиг. 6 изображена принципиальная схема второго варианта устройства, вид спереди.In FIG. 6 shows a schematic diagram of a second embodiment of the device, front view.
На фиг. 7 изображена принципиальная схема второго варианта устройства, вид сзади.In FIG. 7 shows a schematic diagram of a second embodiment of the device, rear view.
На фиг. 8 изображен разрез Б-Б.In FIG. 8 shows a section BB.
На фиг. 9 изображен разрез В-В.In FIG. 9 shows a section BB.
На фиг. 10 изображена принципиальная схема третьего варианта устройства, основной вид.In FIG. 10 shows a schematic diagram of a third embodiment of the device, the main view.
На фиг. 11 изображена принципиальная схема третьего варианта устройства, вид сверху.In FIG. 11 shows a schematic diagram of a third embodiment of the device, a top view.
На фиг. 12 изображена принципиальная схема третьего варианта устройства, вид снизу.In FIG. 12 is a schematic diagram of a third embodiment of the device, bottom view.
На фиг. 13 изображен разрез Г-Г.In FIG. 13 shows a section GG.
На фиг. 14 изображен разрез Д-Д.In FIG. 14 shows a section DD.
Способ Богданова поражения цели, далее просто способ, устройством для его реализации в первом варианте осуществляют следующим образом.Bogdanov’s method of hitting a target, then simply a method, a device for its implementation in the first embodiment is as follows.
Ракету 1 запускают в полет вместе с боевым лазером 2 мегаваттной мощности, выполненным с возможностью сбивать ракету. Ракету 1 направляют на цель. При этом перед включением луча лазера направляют на цель ось излучения лазера 2. Используют лазер, выполненный в виде химического лазера.
При движении ракеты 1 обтекателем 3, выполненным из жаропрочного материала, уменьшают лобовое сопротивлении воздуха.When the
Системой 4 наведения ракеты наводят на цель ракету 1. Системой 5 наведения лазера наводят на цель лазер 2. Ракетой 1 приближают устройство к цели, например, к ракете вероятного противника, и лазером 2 с уменьшенного (близкого) расстояния направляют луч излучения на цель. При этом мощность излучения на цели увеличивают обратно пропорционально уменьшению расстояния в квадрате по сравнению с тем случаем, если бы лазер создавал луч без приближения на ракете к цели. В качестве ракеты запускают в полет ракету современной системы ПРО.A
Устройство для реализации способа состоит из следующих элементов.A device for implementing the method consists of the following elements.
В носовой части ракеты 1 установлен боевой лазер 2 мегаваттной мощности, выполненный с возможностью сбивать ракету. Ось ракеты и ось излучения лазера 2 совпадают. Лазер выполнен в виде химического лазера.In the bow of the rocket 1 a combat laser of 2 megawatt power is installed, made with the ability to shoot down a rocket. The axis of the rocket and the axis of radiation of
Спереди по ходу движения ракеты перед лазером 2 из прозрачного для излучении лазера материала выполнен обтекатель 3. Обтекатель выполнен из жаропрочного материала.In front of the rocket in front of the
Ракета 1 соединена с системой 4 наведения ракеты. Лазер 2 соединен с системой 5 наведения лазера.
Ракета выполнена в виде ракеты современной системы ПРО.The missile is made in the form of a missile modern missile defense system.
Второй вариантSecond option
Во втором варианте решают еще и дополнительную задачу, стоящую перед изобретением, которой является обеспечение возможности увеличить удельное содержание энергии излучения, приходящейся на единицу веса летательного аппарата с лазером.In the second embodiment, they also solve the additional problem facing the invention, which is to provide the opportunity to increase the specific content of radiation energy per unit weight of an aircraft with a laser.
При этом во втором варианте способа ускорение увеличения мощности излучения лазера, падающего на поверхность цели, обеспечивают за счет того, что пламя работающего двигателя ракеты 6 направляют внутрь рабочего объема лазера 7, установленного снизу от днища ракеты 6, причем пламя используют как активную среду для генерации лазерного излучения, при этом лазер включают и создают лазерное излучение.Moreover, in the second variant of the method, the acceleration of increasing the radiation power of the laser incident on the target’s surface is ensured by the flame of the working engine of the
Ракету наводят на цель системой наведения 8 ракеты.The missile is aimed at the target by the guidance system of 8 missiles.
Выполненное на оси распространения излучения лазера поворотное зеркало поворачивают системой 9 наведения лазера и направляют лазерное излучение на цель, при этом лазер 7 включают и создают лазерное излучение, причем излучение из лазера выводят и направляют на поворотное зеркало системы 9 наведения лазера, при этом лазерное излучение отражают от поворотного зеркала и направляют на цель.A rotary mirror made on the axis of propagation of laser radiation is rotated by the
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема установки 10 прямого преобразования энергии, установленной снизу от днища ракеты, причем установкой создают электрический ток и направляют на систему накачки лазера, при этом системой накачки лазера включают лазер и создают лазером лазерное излучение.The flame of a working rocket engine is directed inside the working volume of the direct
Спереди по ходу движения ракеты перед лазером 7, перед системой 8 наведения ракеты и перед системой 9 наведения лазера обтекателем 11, выполненным из прозрачного для излучения лазера жаропрочного материала, отклоняют набегающие при движении ракеты потоки воздуха.In front of the rocket in front of the
Устройство для реализации второго варианта способа состоит из следующих элементов.A device for implementing the second variant of the method consists of the following elements.
Снизу от днища ракеты 6 установлен лазер 7. С ракетой 6 соединена система 8 наведения ракеты.A
Предусмотрена возможность направлять внутрь рабочего объема лазера 7 пламя работающего двигателя ракеты 6 и пропускать пламя через объем, причем предусмотрена возможность использовать пламя как активную среду для генерации лазерного излучения и предусмотрена возможность выхода пламени из объема для создания реактивной тяги.It is possible to direct the flame of the operating
С лазером 7 соединена система 9 наведения лазера. Причем на оси распространения лазерного излучения лазера выполнено поворотное зеркало системы 9 наведения лазера.A
При этом снизу от ракеты 6 и от лазера 7 выполнена установка 10 прямого преобразования энергии, содержащая самовозбуждающийся МГД генератор.At the same time, a direct
Спереди по ходу движения ракеты перед лазером 7, перед системой 8 наведения ракеты и перед системой 9 наведения лазера выполнен обтекатель 11. Обтекатель выполнен с возможностью отклонения им набегающих при движении ракеты потоков воздуха. Обтекатель 11 выполнен из прозрачного для излучения лазера жаропрочного материала с возможностью пропускать излучение в диапазоне длин волн, на которых работают система 8 наведения ракеты и система 9 наведения лазера.In front of the rocket in front of the
Во втором варианте дополнительную задачу, стоящую перед изобретением, которой является обеспечение возможности увеличить удельное содержание энергии излучения, приходящейся на единицу веса летательного аппарата с лазером, решают за счет того, что используют для создания излучения двигатель ракеты.In the second embodiment, an additional task facing the invention, which is to provide the opportunity to increase the specific content of radiation energy per unit weight of an aircraft with a laser, is solved by using a rocket engine to create radiation.
ДоказательствоEvidence
1. В энергию движения может пойти вся энергия топлива ракеты, и струи топлива также могут применяться для создания лазерного излучения на одинаковых принципах в химическом лазере как в прототипе лазера на Боинге, так и в лазере на ракете в устройстве, в том числе и на крылатой ракете, то есть у них кпд примерно одинаковые.1. All the energy of the rocket’s fuel can go into the energy of motion, and the jet of fuel can also be used to create laser radiation on the same principles in a chemical laser as in a prototype Boeing laser, or in a laser on a rocket in a device, including a winged one missile, that is, they have approximately the same efficiency.
2. Двигатели Боинга не используют для создания лазерного излучения, а значит, указанное отношение у предлагаемого устройства выше.2. Boeing engines are not used to create laser radiation, which means that the indicated ratio of the proposed device is higher.
Третий вариантThird option
В третьем варианте решают еще и дополнительную задачу, стоящую перед изобретением, которой является обеспечение возможности увеличить удельное содержание энергии излучения, приходящейся на единицу веса летательного аппарата с лазером.In the third embodiment, they also solve the additional problem facing the invention, which is to provide the opportunity to increase the specific content of radiation energy per unit weight of an aircraft with a laser.
В третьем варианте решают еще и дополнительную задачу, стоящую перед изобретением, которой является обеспечение возможности увеличить скорость набора скорости летательного аппарата с лазером.In the third embodiment, they also solve the additional problem facing the invention, which is to provide the opportunity to increase the speed of speeding of an aircraft with a laser.
При этом в третьем варианте способ осуществляют следующим образом. Дополнительное ускорение ракеты, увеличение энергии лазерного излучения и ускорение увеличения мощности излучения лазера, падающего на поверхность цели, обеспечивают за счет того, что центральной частью 12 ракеты направляют топливо на пары сопловых блоков 13, 14 и 15, 16, выполненные в виде решеток сопел. При этом пары сопловых блоков, выполненные в виде решеток сопел, выполнены на боковых поверхностях ракеты симметрично по отношению к оси ракеты. А их сопла выполнены наклонными по отношению к оси ракеты. Например, под углом 30-45 градусов по отношению к оси ракеты.Moreover, in the third embodiment, the method is as follows. Additional acceleration of the rocket, an increase in the laser radiation energy and an acceleration of the increase in the radiation power of the laser incident on the target surface are ensured by the fact that the
Наклонными соплами в парах сопловых блоков 13, 14 и 15, 16 их решетками сопел создают наклонное по отношению к оси ракеты пламя, например, направленное под углом 30-45 градусов по отношению к оси ракеты в направлении от носа ракеты, и направляют внутрь рабочих объемов пар лазеров 17, 18 и 19, 20, выполненных симметрично по отношению к оси ракеты. Компоненты топлива пропускают через сопловой блок, при этом компоненты топлива пропускают через сопловую решетку, причем компоненты топлива пропускают через маленькие сопла и разбивают общий поток на струи малого сечения - порядка 1-2 мм. Компоненты топлива, например, фтор и дейтерий, смешивают, поджигают и создают пламя. В лазерах 17, 18, 19, 20 используют пламя как активную среду для создания лазерного излучения. При этом пламя пропускают через рабочие объемы лазеров 17, 18, 19, 20 и создают пламенем реактивную тягу.Inclined nozzles in pairs of nozzle blocks 13, 14 and 15, 16 with their nozzle arrays create a flame inclined with respect to the axis of the rocket, for example, directed at an angle of 30-45 degrees with respect to the axis of the rocket in the direction from the nose of the rocket, and directed into the working volumes pairs of
Реактивным двигателем центральной части 12 ракеты направляют пламя внутрь рабочего объема установки 21 прямого преобразования энергии, например, внутрь самовозбуждающегося МГД генератора, создают электрический ток и направляют ток на системы накачки лазеров 17, 18, 19, 20, включают лазеры и создают лазерное излучение. Системой 22 наведения ракеты наводят ракету на цель, а системой 23 наведения лазера наводят на цель лазеры. При этом обтекателем 24 отклоняют набегающие на ракету потоки воздуха. Причем пламя выводят из рабочего объема установки 21 прямого преобразования энергии и создают реактивную тягу.A jet engine of the
В третьем варианте устройство для реализации способа состоит из следующих элементов.In a third embodiment, a device for implementing the method consists of the following elements.
Центральная часть 12 ракеты соединена с парами сопловых блоков 13, 14 и 15, 16, выполненных в виде решеток сопел, выполненных вокруг центральной части 12 ракеты.The
При этом пары сопловых блоков, выполненных в виде решеток сопел, выполнены на боковых поверхностях ракеты симметрично по отношению к оси ракеты с возможностью создавать пламенем реактивную тягу. А сопла пар сопловых блоков, выполненных в виде решеток сопел, выполнены наклонными по отношению к оси ракеты. Например, под углом 30-45 градусов по отношению к оси ракеты.In this case, pairs of nozzle blocks made in the form of nozzle arrays are made on the side surfaces of the rocket symmetrically with respect to the axis of the rocket with the possibility of creating a jet thrust by flame. And the nozzle pairs of nozzle blocks made in the form of nozzle arrays are made oblique with respect to the axis of the rocket. For example, at an angle of 30-45 degrees relative to the axis of the rocket.
Сопловой блок содержит сопловую решетку, содержащую маленькие наклонные сопла малого сечения - порядка 1-2 мм.The nozzle block contains a nozzle lattice containing small inclined nozzles of small cross section — of the order of 1-2 mm.
Пары сопловых блоков 13, 14 и 15, 16 соединены с парами лазеров 17, 18 и 19, 20, выполненных симметрично по отношению к оси ракеты вдоль сопловых блоков.Pairs of nozzle blocks 13, 14 and 15, 16 are connected to pairs of
В лазерах 17, 18, 19, 20 предусмотрена возможность пропускать пламя работающих сопловых блоков 13, 14, 15, 16 через рабочие объемы лазеров 17, 18, 19, 20 и предусмотрена возможность использовать пламя как активную среду для создания лазерного излучения.In
Реактивный двигатель центральной части 12 ракеты соединен с установкой 21 прямого преобразования энергии, например, с самовозбуждающимся МГД генератором, и выполнен с возможностью направлять пламя внутрь рабочего объема установки, пропускать пламя через объем и создавать реактивную тягу.The jet engine of the
А установка прямого преобразования энергии выполнена с возможностью создавать электрический ток и направлять ток на системы накачки лазеров 17, 18, 19, 20. Система 22 наведения ракеты соединена с центральной частью 12 ракеты, а система 23 наведения лазера соединена с лазерами 17, 18, 19, 20. При этом обтекатель 24 выполнен перед центральной частью 12 ракеты со стороны носа ракеты, перед системой 22 наведения ракеты и перед системой 23 наведения лазеров с возможностью отклонять набегающие на ракету потоки воздуха.A direct energy conversion unit is configured to create an electric current and direct current to the pump systems of the
В третьем варианте дополнительную задачу, стоящую перед изобретением, которой является обеспечение возможности увеличить удельное содержание энергии излучения, приходящейся на единицу веса летательного аппарата с лазером, решают за счет того, что используют для создания излучения боковые блоки сопел. Доказательство можно привести для второго варианта, который просто комбинируют с третьим вариантом, и объединяют в одном варианте все их элементы. В этом случае логику доказательства можно полностью привести из доказательства для второго варианта, добавив дополнительно все то же самое, но и для сопловых блоков в виде решеток сопел наклонными соплами.In the third embodiment, an additional task facing the invention, which is to provide the opportunity to increase the specific content of radiation energy per unit weight of an aircraft with a laser, is solved by using side nozzle blocks to generate radiation. The proof can be given for the second option, which is simply combined with the third option, and all of their elements are combined in one variant. In this case, the logic of the proof can be completely cited from the proof for the second option, adding all the same, but also for nozzle blocks in the form of nozzle arrays with inclined nozzles.
В третьем варианте дополнительную задачу, стоящую перед изобретением, которой является обеспечение возможности увеличить скорость набора скорости летательного аппарата с лазером, решают за счет того, что используют для создания дополнительной тяги боковые блоки сопел. Их тяга увеличивает тягу реактивного двигателя, выполненного на днище ракеты, а значит увеличивает и ускорение ракеты.In the third embodiment, the additional problem facing the invention, which is to provide the ability to increase the speed of speed gain of an aircraft with a laser, is solved by using the side blocks of nozzles to create additional thrust. Their thrust increases the thrust of a jet engine made on the bottom of the rocket, and therefore increases the acceleration of the rocket.
Следующие варианты и дополненияThe following options and additions
Ось излучения лазера параллельна оси ракеты.The axis of laser radiation is parallel to the axis of the rocket.
Когда оси излучения лазера и ось ракеты параллельны, проще наводят лазер на цель системой наведения лазера, поскольку не надо дополнительно значительно менять угол наклона лазера к оси ракеты, летящей на цель.When the laser radiation axes and the missile axis are parallel, it is easier to direct the laser at the target with the laser guidance system, since it is not necessary to additionally significantly change the angle of the laser to the axis of the missile flying at the target.
Есть простой вариант, когда ось распространения излучения лазера не только параллельна оси ракеты, но еще, кроме этого, и совпадает с осью ракеты. Для этого простого варианта система наведения лазера может отсутствовать. В этом случае лазер автоматически наводят на цель системой наведения ракеты. Если ракета летит прямо на цель, то есть варианты, когда ось ракеты в полете направляют на цель. А значит, на цель направляют одновременно и ось распространения излучения лазера, поскольку для этого варианта оси совпадают. И в этом случае, функции системы наведения лазера выполняют системой наведения ракеты.There is a simple option when the axis of propagation of laser radiation is not only parallel to the axis of the rocket, but also, in addition, coincides with the axis of the rocket. For this simple option, a laser guidance system may not be available. In this case, the laser is automatically aimed at the target by the missile guidance system. If the rocket flies directly at the target, then there are options when the axis of the rocket in flight is directed at the target. This means that the axis of propagation of laser radiation is simultaneously directed at the target, since the axes coincide for this variant. And in this case, the functions of the laser guidance system are performed by the missile guidance system.
Устройство содержит систему наведения лазера, причем система наведения лазера соединена с лазером. В этом варианте системой наведения лазера дополнительно нацеливают лазер на цель.The device comprises a laser guidance system, wherein the laser guidance system is connected to the laser. In this embodiment, the laser guidance system further aims the laser at the target.
Лазер установлен на кардановом подвесе, соединенном с ракетой.The laser is mounted on a gimbal connected to a rocket.
В этом дополнении лазер могут стабилизировать системой гироскопов с целью достижения более точного прицеливания, а кардановым подвесом задают точное направление оси распространения излучения лазера на цель.In this supplement, the laser can be stabilized by a system of gyroscopes in order to achieve a more accurate aiming, and the cardan suspension sets the exact direction of the axis of propagation of laser radiation to the target.
Лазер установлен в носовой части ракеты.The laser is mounted in the bow of the rocket.
В этом дополнении лазер более просто нацеливают на цель согласованными действиями системы наведения ракеты и системы наведения лазера.In this add-on, the laser is more simply aimed at the target by the coordinated actions of the missile guidance system and the laser guidance system.
Лазер соединен с обтекателем, выполненным перед лазером по ходу движения ракеты.The laser is connected to the fairing made in front of the laser along the direction of the rocket.
В этом дополнении обтекателем уменьшают сопротивление воздуха во время полета ракеты.In this supplement, fairings reduce air resistance during missile flight.
Лазер соединен со съемным обтекателем, выполненным перед лазером по ходу движения ракеты. Обтекатель соединен с пиропатроном.The laser is connected to a removable fairing made in front of the laser along the rocket. The fairing is connected to the squib.
В этом дополнении обтекатель могут отсоединять от ракеты перед включением лазерного луча. Например, с помощью пиропатрона.In this supplement, the fairing can be disconnected from the rocket before turning on the laser beam. For example, using a squib.
На оси оптического излучения лазера выполнено наклонное зеркало, соединенное с системой наведения лазера. Устройство содержит обтекатель, выполненный перед лазером со стороны носовой части ракеты, причем на оси оптического излучения лазера выполнено наклонное зеркало, соединенное с системой наведения лазера, и перед наклонным зеркалом в обтекателе выполнено окно, при этом предусмотрена возможность прохода через окно излучения лазера.On the axis of the laser optical radiation, an inclined mirror is made connected to the laser guidance system. The device comprises a fairing made in front of the laser from the side of the nose of the rocket, and on the axis of the laser optical radiation an inclined mirror is made connected to the laser guidance system, and a window is made in front of the inclined mirror in the fairing, while it is possible to pass laser radiation through the window.
В этом варианте включают лазер, создают лазерный луч и направляют его на наклонное зеркало. Направляют оптическое излучение лазера на наклонное зеркало, отражают, направляют на окно и выводят через окно за пределы обтекателя. При этом системой наведения лазера поворачивают зеркало и наводят луч лазера на цель.In this embodiment, turn on the laser, create a laser beam and direct it at an inclined mirror. The optical laser radiation is directed to an inclined mirror, reflected, directed to the window and brought out of the fairing through the window. In this case, the laser guidance system rotates the mirror and directs the laser beam at the target.
Обтекатель выполнен из материала, прозрачного для излучения лазера, причем предусмотрена возможность прохода излучения лазера через обтекатель.The fairing is made of a material transparent to laser radiation, and it is possible to pass the laser radiation through the fairing.
В этом дополнении излучение лазера свободно пропускают через обтекатель.In this supplement, laser radiation is freely passed through the fairing.
Лазер выполнен в виде химического лазера.The laser is made in the form of a chemical laser.
В этом дополнении используют известный боевой вариант химического лазера. Можно использовать известные варианты боевых химических лазеров, которые используют, чтобы сбивать ракеты.This add-on uses the well-known military version of a chemical laser. You can use well-known versions of chemical warfare lasers that are used to shoot down missiles.
Обтекатель выполнен из жаропрочного материала.The fairing is made of heat resistant material.
В этом варианте обтекатель из жаропрочного материала используют для того, чтобы защитить его от перегрева. Обтекатель при большой, например сверхзвуковой, скорости ракеты нагревают за счет трения о воздух. Поэтому используют при создании обтекателя жаропрочный материал.In this embodiment, a heat-resistant cowl is used to protect it from overheating. Fairing at high, for example, supersonic, rocket speeds are heated by friction against air. Therefore, heat-resistant material is used when creating a fairing.
Устройство содержит дополнительный обтекатель, выполненный вокруг первого обтекателя с возможностью отделяться от ракеты, а первый обтекатель выполнен из прозрачного для излучения лазера материала.The device includes an additional fairing made around the first fairing with the ability to separate from the rocket, and the first fairing is made of a material transparent to the laser radiation.
В этом варианте дополнительным обтекателем защищают первый обтекатель от нагрева при трении о воздух до момента времени, когда подают команду на подготовку включения луча лазера. Перед подачей такой команды дополнительный (внешний) обтекатель отсоединяют. Например, с помощью пиропатрона. За короткое время перед включением луча лазера первый (внутренний) обтекатель не успевают сильно нагреть перед включением луча лазера. После отсоединения дополнительного обтекателя лазер включают, и его луч свободно пропускают через прозрачный для его излучения первый (внутренний) обтекатель.In this embodiment, an additional fairing protects the first fairing from heating during friction against air until the time when a command is issued to prepare for the inclusion of the laser beam. Before giving such a command, the additional (external) fairing is disconnected. For example, using a squib. For a short time before turning on the laser beam, the first (internal) fairing does not have time to heat up very much before turning on the laser beam. After disconnecting the additional fairing, the laser is turned on, and its beam is freely passed through the first (internal) fairing, transparent for its radiation.
Ракета содержит сопло, при этом сопло выполнено в виде сопла Лаваля.The missile contains a nozzle, while the nozzle is made in the form of a Laval nozzle.
В этом дополнении соплом Лаваля создают сверхзвуковой поток.In this addition, a Laval nozzle creates a supersonic flow.
Сопловой блок соединен с установкой прямого преобразования энергии.The nozzle block is connected to a direct energy conversion unit.
В этом дополнении осуществляют второй вариант способа. Двигатель ракеты содержит маленькие сопла сечением 1-2 мм, которыми создают струи топлива для создания лазерного излучения.In this supplement, a second method variant is carried out. The rocket engine contains small nozzles with a cross section of 1-2 mm, which create a jet of fuel to create laser radiation.
Ракета выполнена в виде крылатой ракеты.The missile is made in the form of a cruise missile.
В этом варианте устройство могут отправить в полет со своей крылатой ракетой на низкой высоте, недоступной для радаров. При этом могут поражать в полете лазерным излучением различные цели вероятного противника. При этом устройство могут использовать как средство уничтожения живой силы и техники, и могут уничтожать лазерным лучом живую силу и технику вероятного противника.In this embodiment, the device can be sent flying with its cruise missile at a low altitude, inaccessible to radars. In this case, various targets of a potential adversary can hit in flight with laser radiation. In this case, the device can be used as a means of destroying manpower and equipment, and can destroy a living beam and equipment of a potential enemy with a laser beam.
Как вариант, устройство со своей крылатой ракетой или со своей ракетой, входящих в состав устройства, могут выпускать в полет, например, из объекта. Например, из самолета, из другой ракеты или с корабля.Alternatively, a device with its own cruise missile or with its own missile, which is part of the device, can be released into flight, for example, from an object. For example, from an airplane, from another rocket or from a ship.
А затем в устройстве лазерным лучом его лазера могут уничтожать живую силу и технику вероятного противника.And then in the device with a laser beam, his laser can destroy manpower and equipment of a potential enemy.
Как вариант, устройство может выпускаться с его крылатой ракетой или с его ракетой, входящими в состав устройства, из защищаемого устройством объекта. Например, из корабля, из самолета или из большой ракеты. Например, из Тополя М или Ярс.Alternatively, the device can be produced with its cruise missile or with its missile, which are part of the device, from the object protected by the device. For example, from a ship, from an airplane, or from a large rocket. For example, from Poplar M or Yars.
В этом варианте лазерным лучом лазера устройства уничтожают летящие на защищаемый объект ракеты вероятного противника. Предварительно устройство с ними сближают, и с уменьшенного расстояния уничтожают лучом лазера.In this embodiment, the device destroys missiles of a potential enemy flying to the protected object with a laser beam. Previously, the device is brought closer to them, and from a reduced distance destroyed by a laser beam.
При этом осколками от взрыва ракет вероятного противника не могут поразить защищаемый объект из-за большого удаления защищаемых объектов от места взрыва.At the same time, fragments from the explosion of missiles of the probable enemy cannot hit the protected object due to the large distance of the protected objects from the place of the explosion.
Устройство содержит МГД генератор, а лазер содержит систему накачки, при этом МГД генератор выполнен со стороны хвостовой части ракеты, соединен с ракетой так, что предусмотрена возможность направлять пламя работающего двигателя ракеты в МГД генератор, а МГД генератор выполнен с возможностью создавать ток при поступлении внутрь МГД генератора пламени работающего двигателя ракеты и направлять ток на систему накачки лазера.The device contains an MHD generator, and the laser contains a pumping system, while the MHD generator is made from the tail of the rocket, connected to the rocket so that it is possible to direct the flame of the working rocket engine into the MHD generator, and the MHD generator is configured to generate current when it enters MHD flame generator operating rocket engine and direct current to the laser pump system.
МГД генератор выполнен самовозбуждающимся.MHD generator is self-excited.
В этих вариантах пламя работающего двигателя ракеты направляют в самоусиливающийся МГД генератор. За счет этого в нем создают электрический ток, который пускают по схеме положительной обратной связи. И за счет этого ток усиливают известным методом. При этом ток направляют на систему накачки лазера. Системой накачки включают лазер и создают излучение, и увеличивают мощность излучения по мере продолжения работы двигателя ракеты. Когда мощность системы накачки увеличивают до максимума, рост тока замедляют и устанавливают силу тока на максимальном значении. Например, за счет роста электрического сопротивления в системе накачки. Этого могут добиться путем использования в системе накачки материалов, в которых растет электрическое сопротивление с ростом температуры. И в этом режиме с максимальной мощностью излучения лазер заставляют работать до уничтожения цели его излучением.In these embodiments, the flame of a working rocket engine is sent to a self-amplifying MHD generator. Due to this, an electric current is created in it, which is released according to the positive feedback scheme. And due to this, the current is amplified by a known method. In this case, the current is directed to the laser pumping system. The pump system includes a laser and generates radiation, and increase the radiation power as the rocket engine continues to operate. When the power of the pumping system is increased to a maximum, the current growth is slowed down and the current strength is set to the maximum value. For example, due to an increase in electrical resistance in the pump system. This can be achieved by using materials in the pumping system in which the electrical resistance increases with increasing temperature. And in this mode, with a maximum radiation power, the laser is forced to work until the target is destroyed by its radiation.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема МГД генератора, установленного снизу от днища ракеты, причем МГД генератором создают электрический ток и направляют на систему накачки лазера, при этом системой накачки лазера включают лазер и создают лазером лазерное излучение.The flames of a working rocket engine are directed inside the working volume of the MHD generator installed below the bottom of the rocket, and the MHD generator creates an electric current and directs it to the laser pump system, while the laser pump system turns on the laser and creates laser radiation.
Ракета покрыта зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The missile is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
Обтекатель покрыт зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The fairing is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
Боковая поверхность лазера покрыта зеркальным покрытием, выполненным с возможностью отражать оптическое излучение.The side surface of the laser is coated with a mirror coating, made with the ability to reflect optical radiation.
В этих дополнениях зеркальным покрытием отражают лазерное оптическое излучение боевых лазеров вероятного противника, атакующего устройство.In these additions, the mirror coating reflects the laser optical radiation of the combat lasers of the likely enemy attacking the device.
Конкретно, зеркальным покрытием отражают оптическое излучение боевых лазеров вероятного противника, падающего на поверхность ракеты, на обтекатель и на боковую поверхность лазера.Specifically, the optical coating reflects the optical radiation of the combat lasers of a potential adversary, incident on the surface of the rocket, on the fairing and on the side surface of the laser.
Система наведения лазера содержит два дополнительных лазера и компьютер. В этом дополнении одним дополнительным лазером нацеливают боевой лазер на цель, а вторым дополнительным лазером оценивают погодные условия. Данные передают на компьютер, и компьютером задают оптимальное направление и время для включения боевого лазера. Как в прототипе.The laser guidance system contains two additional lasers and a computer. In this supplement, a combat laser is aimed at a target with one additional laser, and weather conditions are assessed with a second additional laser. Data is transmitted to a computer, and the computer sets the optimal direction and time for turning on the combat laser. Like in the prototype.
Лазер поднимают ракетой за пределы атмосферы.The laser is lifted by a rocket beyond the atmosphere.
Ракету запускают в полет стартовым комплексом ракеты, и при этом дополнительно направляют на пламя работающего двигателя ракеты дополнительный лазер со стартового комплекса, включают лазер, создают лазерный луч и нагревают пламя работающего двигателя ракеты лазерным лучом. Нагрев пламени увеличивает скорость истечения рабочего тела из ракеты. И, тем самым, дополнительно ускоряет ракету.The rocket is launched into the flight by the launch complex of the rocket, and in addition, an additional laser from the launch complex is sent to the flame of the working rocket engine, the laser is turned on, a laser beam is created and the flame of the working rocket engine is heated with a laser beam. Heating the flame increases the rate of expiration of the working fluid from the rocket. And, thereby, additionally accelerates the rocket.
Устройство содержит стартовый комплекс ракеты, выполненный с возможностью отправлять в полет ракету, и дополнительный лазер, соединенный со стартовым комплексом, выполненный с возможностью направлять на пламя работающего двигателя ракеты во время полета ракеты лазерный луч и нагревать пламя лазерным лучом.The device comprises a rocket launch complex, configured to send a rocket into flight, and an additional laser connected to the launch complex, configured to direct a laser beam to the flame of a working rocket engine during a rocket flight and heat the flame with a laser beam.
Излучение пламени работающего двигателя ракеты направляют на внутреннюю поверхность резонатора, выполненного снизу от днища ракеты вокруг выходных отверстий сопел двигателя ракеты и вокруг оси ракеты на безопасном расстоянии от сопел, при этом излучение отражают зеркальным слоем внутренней поверхности резонатора и, по крайней мере, один раз направляют в направлении противоположной стороны резонатора, причем отраженным излучением нагревают пламя работающего двигателя ракеты.The radiation of the flame of the operating rocket engine is directed to the inner surface of the resonator, made below the bottom of the rocket around the outlet of the nozzles of the rocket engine and around the axis of the rocket at a safe distance from the nozzles, while the radiation is reflected by a mirror layer of the inner surface of the resonator and is directed at least once in the direction of the opposite side of the resonator, and the flame of a working rocket engine is heated by reflected radiation.
В этом варианте дополнительно нагревают пламя ракеты для увеличения тяги.In this embodiment, the flame of the rocket is additionally heated to increase traction.
Также это дополнение можно использовать в лазере для создания лазерного излучения путем многократного отражения излучения от стенки резонатора, усиления излучения за счет его генерации активной средой и последующего вывода из резонатора. Например, с помощью полупрозрачного зеркала на одной из стенок резонатора.Also, this addition can be used in a laser to create laser radiation by repeatedly reflecting radiation from the cavity wall, amplifying the radiation due to its generation by the active medium and subsequent removal from the resonator. For example, using a translucent mirror on one of the walls of the resonator.
Для этого дополнения устройство содержит резонатор, выполненный снизу от днища ракеты вокруг выходных отверстий сопел двигателя ракеты и вокруг оси ракеты на безопасном расстоянии от сопел, при этом внутренняя поверхность резонатора покрыта зеркальным слоем и выполнена с возможностью направлять в направление противоположной стороны резонатора излучение пламени работающего двигателя ракеты.For this addition, the device comprises a resonator made below the rocket bottom around the exit holes of the rocket engine nozzles and around the rocket axis at a safe distance from the nozzles, while the inner surface of the resonator is coated with a mirror layer and is configured to direct the flame of the working engine towards the opposite side of the resonator. rockets.
Устройство содержит резонатор, выполненный снизу от днища ракеты вокруг выходных отверстий сопел двигателя ракеты и вокруг оси ракеты на безопасном расстоянии от сопел, при этом внутренняя поверхность резонатора покрыта зеркальным слоем и выполнена с возможностью направлять в направление противоположной стороны резонатора излучение пламени работающего двигателя ракеты, при этом ракета выполнена с возможностью направлять и пропускать пламя работающего двигателя ракеты через рабочий объем резонатора.The device comprises a resonator made below the rocket bottom around the exit openings of the rocket engine nozzles and around the rocket axis at a safe distance from the nozzles, while the inner surface of the resonator is coated with a mirror layer and is configured to direct the radiation of the flame of the working rocket engine toward the opposite side of the resonator, this rocket is configured to direct and pass the flame of a working rocket engine through the working volume of the resonator.
Устройство содержит стартовый комплекс ракеты, выполненный с возможностью отправлять в полет ракету, и дополнительный лазер, соединенный со стартовым комплексом, выполненный с возможностью направлять на пламя работающего двигателя ракеты во время полета ракеты лазерный луч и нагревать пламя лазерным лучом.The device comprises a rocket launch complex, configured to send a rocket into flight, and an additional laser connected to the launch complex, configured to direct a laser beam to the flame of a working rocket engine during a rocket flight and heat the flame with a laser beam.
В этом дополнении лазерным лучом дополнительного лазера стартового комплекса ракеты дополнительно нагревают пламя ракеты для увеличения ее удельного импульса.In this addition, the laser beam of the additional laser of the launch complex of the rocket additionally heats the flame of the rocket to increase its specific impulse.
В способе выполненное на оси распространения излучения лазера поворотное зеркало системы наведения лазера поворачивают с возможностью направления лазерного излучения на цель, при этом пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема лазера, установленного снизу от днища ракеты, причем пламя используют как активную среду для генерации лазерного излучения, при этом лазер включают, создают лазерное излучение, причем излучение из лазера выводят и направляют на поворотное зеркало, при этом лазерное излучение отражают от поворотного зеркала и направляют на цель.In the method, the rotary mirror of the laser guidance system, made on the axis of propagation of laser radiation, is rotated to direct the laser radiation to the target, while the flame of the working rocket engine is directed inside the working volume of the laser mounted below the bottom of the rocket, and the flame is used as an active medium for generating laser radiation wherein the laser is turned on, laser radiation is generated, the radiation from the laser being removed and directed to a rotary mirror, while the laser radiation is reflected from the rotary mirror and direct to the target.
В этом варианте применяют известный способ генерации лазерного излучения в сверхзвуковом газовом потоке [Химические лазеры (ОРАЕВСКИЙ А.Н., 1999), ФИЗИКА].In this embodiment, a well-known method of generating laser radiation in a supersonic gas stream is used [Chemical lasers (AN ORAEVSKIY, 1999), PHYSICS].
Чтобы получать генерацию в химическом лазере продолжительное время, необходимо достаточно быстро менять реагенты в реакторе и уметь производить химически активные центры непрерывно в течение всего времени работы лазера. Поскольку реакции с участием радикалов очень быстры, то для смены вещества в реакторе нужны околозвуковые или даже сверхзвуковые скорости прокачки.To obtain lasing in a chemical laser for a long time, it is necessary to change the reagents in the reactor rather quickly and be able to produce chemically active centers continuously throughout the entire laser operation time. Since reactions involving radicals are very fast, transonic or even supersonic pumping speeds are needed to change the substance in the reactor.
Химический лазер продолжительного действия состоит из источника химически активных центров; системы смешения свободных атомов или радикалов с другим компонентом, реакция с которым дает возбужденные молекулы; реактора, где создается активная лазерная среда, и оптического резонатора. Кроме того, нужны быстрая подача исходных и откачка отработанных реагентов.A long-acting chemical laser consists of a source of chemically active centers; systems for mixing free atoms or radicals with another component, the reaction with which gives excited molecules; the reactor where the active laser medium is created, and the optical cavity. In addition, you need a quick supply of source and pumping of spent reagents.
Рассмотрим, как практически реализуется эта общая схема в различных типах химических лазеров продолжительного (непрерывного) действия.Let us consider how this general scheme is practically realized in various types of chemical lasers of continuous (continuous) action.
(DF-CO2)-лазер. В основе этого лазера лежит передача энергии от колебательно-возбужденных молекул DF молекулам CO2 в смеси D2+F2+CO2. Реакцию инициирует радикал:(DF-CO2) laser. This laser is based on energy transfer from vibrationally excited DF molecules to CO2 molecules in a mixture of D2 + F2 + CO2. The reaction is initiated by the radical:
NO+F2 NOF+F,NO + F2 NOF + F,
а затем идет цепная редакция дейтерия с фтором. Полученные в результате реакции молекулы DF быстро передают энергию молекулам CO2, которые и служат излучателем.and then comes the chain edition of deuterium with fluoride. The resulting DF molecules quickly transfer energy to the CO2 molecules, which serve as the emitter.
Если в реагирующую смесь не вводить молекулы углекислого газа, можно в этой же схеме лазера получить генерацию и за счет излучения молекул DF*. Однако опыты показали, что работающие по такой схеме DF (или HF-)-лазеры заметно уступают (DF-CO2)-лазеру. Дело в том, что возбужденные молекулы живут заметно дольше, чем молекулы DF или HF, так что при добавлении в смесь молекул CO2 хемолазерная длина цепи заметно возрастает. Для получения же генерации путем излучения молекул HF (DF) более эффективным оказывается тепловой способ получения атомарного фтора (тепловое инициирование реакции).If carbon dioxide molecules are not introduced into the reacting mixture, it is possible to obtain generation in the same laser circuit also due to the emission of DF * molecules. However, experiments have shown that DF (or HF -) - lasers operating according to such a scheme are noticeably inferior to a (DF-CO2) laser. The fact is that the excited molecules live noticeably longer than the DF or HF molecules, so when the CO2 molecules are added to the mixture, the chemolaser chain length noticeably increases. To obtain lasing by radiation of HF (DF) molecules, the thermal method for producing atomic fluorine (thermal reaction initiation) is more effective.
HF(DF-)-лазер с тепловым инициированием реакции. Схема такого лазера представлена на фиг. 4. В камеру сгорания вводятся молекулярный фтор, водород и гелий. Фтор находится в большом избытке по отношению к водороду. В камере происходит обычное равновесное горение водорода во фторе с выделением тепла, достаточного для диссоциации избытка молекулярного фтора.HF (DF -) - laser with thermal reaction initiation. A diagram of such a laser is shown in FIG. 4. Molecular fluorine, hydrogen and helium are introduced into the combustion chamber. Fluorine is in large excess with respect to hydrogen. In the chamber, the usual equilibrium combustion of hydrogen in fluorine occurs with the release of heat sufficient to dissociate an excess of molecular fluorine.
Соотношение компонентов в камере сгорания подбирают таким, чтобы обеспечить практически полную диссоциацию избытка молекул фтора (степень диссоциации больше 95%). Для этого требуется температура 1500-1800 К. Реакцию в сильно нагретой смеси нельзя использовать для создания активной среды: смесь необходимо охладить. Для этого ее пропускают через набор сопел (сопловую решетку), разгоняя в них поток до сверхзвуковых скоростей, что сопровождается охлаждением газа. На выходе из сопел к сверхзвуковому потоку примешивается поток молекул дейтерия. В результате смешения этих двух потоков и образуется рабочая смесь, реакция в которой F+D2 DF*+D приводит к образованию колебательно-возбужденных молекул фтористого дейтерия, генерирующих лазерное излучение.The ratio of the components in the combustion chamber is selected so as to ensure almost complete dissociation of the excess fluorine molecules (the degree of dissociation is greater than 95%). This requires a temperature of 1500-1800 K. The reaction in a highly heated mixture cannot be used to create an active medium: the mixture must be cooled. To do this, it is passed through a set of nozzles (nozzle lattice), accelerating the flow in them to supersonic speeds, which is accompanied by gas cooling. At the exit of the nozzles, a stream of deuterium molecules is mixed into the supersonic flow. As a result of mixing these two flows, a working mixture is formed, the reaction in which F + D2 DF * + D leads to the formation of vibrationally excited deuterium fluoride molecules that generate laser radiation.
Ракета содержит сопловой блок, содержащий сопловую решетку, причем решетка содержит, по крайней мере, два сопла.The rocket contains a nozzle block containing a nozzle lattice, and the lattice contains at least two nozzles.
Сопло выполнено в виде сопла Лаваля.The nozzle is made in the form of a Laval nozzle.
В этом варианте способ устройством для его реализации осуществляют следующим образом.In this embodiment, the method of the device for its implementation is as follows.
Ключевая проблема здесь - процесс смешения. Он должен быть быстрым. Поэтому сопловой блок - это не отдельное сопло, а сопловая решетка, состоящая из маленьких сопел, разбивающих общий поток на струи малого сечения - порядка 1-2 мм. Дейтерий подают в виде струй малого сечения, чем и обеспечивают достаточно эффективное смешение реагентов [Химические лазеры (ОРАЕВСКИЙ А.Н., 1999), ФИЗИКА].The key issue here is the mixing process. He must be fast. Therefore, the nozzle block is not a separate nozzle, but a nozzle lattice consisting of small nozzles dividing the total flow into jets of small cross section - of the order of 1-2 mm. Deuterium is supplied in the form of jets of small cross section, which ensures a sufficiently effective mixing of reagents [Chemical lasers (AN ORAEVSKIY, 1999), PHYSICS].
Пропуская поток через сопло Лаваля, делают струю сверхзвуковой.Passing the stream through the Laval nozzle, make the jet supersonic.
Разгон струи в сопловом блоке решает и другие задачи. Реакция атомарного фтора с дейтерием очень быстра. При малой скорости потока ширина активной (генерирующей) зоны в направлении потока оказывается малой и получить лазерный луч трудно. При практически достигаемой сверхзвуковой скорости потока более 10 км/с и давлении реагентов в зоне генерации в 5-10 торр ее ширина составляет несколько сантиметров, а это вполне приемлемо для получения луча хорошего качества. Сверхзвуковой поток обеспечивает к тому же и быструю прокачку вещества, позволяя получить большие мощности излучения при относительно небольших поверхностях сопловых решеток.Acceleration of the jet in the nozzle block also solves other problems. The reaction of atomic fluorine with deuterium is very fast. At a low flow velocity, the width of the active (generating) zone in the direction of flow is small and it is difficult to obtain a laser beam. With a supersonic flow velocity of more than 10 km / s practically achieved and a reagent pressure in the generation zone of 5-10 torr, its width is several centimeters, and this is quite acceptable for obtaining a beam of good quality. The supersonic flow also provides a quick pumping of matter, making it possible to obtain high radiation powers with relatively small surfaces of nozzle arrays.
Зачем же нужен гелий? Дело в том, что в реакции атомарного фтора с дейтерием выделяется значительная энергия. Часть этой энергии (около 15%) уносится лазерным излучением. Остальная часть, в конечном счете, нагревает поток. Из газовой динамики известно, что нагрев может сильно затормозить сверхзвуковую струю и даже подавить процесс сверхзвукового истечения (переведя его в дозвуковой). А это полностью расстроит гармонию условий, необходимых для генерации лазерного излучения. Разбавление сверхзвуковой струи инертным газом, который не вступает в химическую реакцию и уменьшает количество тепла, выделяющегося на единицу массы газового потока, предотвращает опасный перегрев, приводящий к срыву сверхзвукового течения.Why do you need helium? The fact is that significant energy is released in the reaction of atomic fluorine with deuterium. Part of this energy (about 15%) is carried away by laser radiation. The remainder ultimately heats the stream. It is known from gas dynamics that heating can greatly inhibit a supersonic jet and even suppress the supersonic outflow process (converting it to subsonic). And this will completely upset the harmony of the conditions necessary for the generation of laser radiation. Dilution of a supersonic jet with an inert gas that does not enter into a chemical reaction and reduces the amount of heat released per unit mass of the gas stream prevents dangerous overheating, leading to disruption of the supersonic flow.
Чтобы не возникало недоразумений, отметим, что молекулы HF, выходящие с потоком атомарного фтора и гелия из камеры сгорания, лишь сопутствующий продукт реакции. Они не являются излучателями в лазере и, более того, играют в дальнейшем отрицательную роль, дезактивируя возбужденные молекулы в лазерной зоне. Такая дезактивация происходит особенно активно, если излучают колебательно-возбужденные молекулы того же сорта. Именно поэтому в лазерную зону вводится дейтерий, если в камере сгорания в качестве горючего использовался водород.In order to avoid misunderstandings, we note that the HF molecules leaving the atomic fluorine and helium from the combustion chamber are only an accompanying reaction product. They are not emitters in the laser and, moreover, in the future they play a negative role, deactivating the excited molecules in the laser zone. Such deactivation occurs especially actively if vibrationally excited molecules of the same sort emit. That is why deuterium is introduced into the laser zone if hydrogen was used as fuel in the combustion chamber.
Применение соединений водорода и фтора в ракетных двигателях в качестве топлива хорошо и давно известно. См., например, [Космические двигатели: Состояние и перспективы. Москва, «Мир», 1988 год, стр. 416]. Поэтому ракету с таким двигателем и с таким топливом вполне можно применить и для подачи активного вещества в химический лазер, который также использует такие химические элементы и вещества в качестве активной среды для создания лазерного излучения.The use of hydrogen and fluorine compounds in rocket engines as a fuel has been well known for a long time. See, for example, [Space Engines: Status and Prospects. Moscow, Mir, 1988, p. 416]. Therefore, a rocket with such an engine and with such fuel can be used to supply the active substance to a chemical laser, which also uses such chemical elements and substances as an active medium for creating laser radiation.
Излучение пламени работающего двигателя ракеты направляют на внутреннюю поверхность резонатора, выполненного снизу от днища ракеты вокруг выходных отверстий сопел двигателя ракеты и вокруг оси ракеты на безопасном расстоянии от сопел, при этом излучение отражают зеркальным слоем внутренней поверхности резонатора и, по крайней мере, один раз направляют в направлении противоположной стороны резонатора, причем отраженным излучением нагревают пламя работающего двигателя ракеты.The radiation of the flame of the operating rocket engine is directed to the inner surface of the resonator, made below the bottom of the rocket around the outlet of the nozzles of the rocket engine and around the axis of the rocket at a safe distance from the nozzles, while the radiation is reflected by a mirror layer of the inner surface of the resonator and is directed at least once in the direction of the opposite side of the resonator, and the flame of a working rocket engine is heated by reflected radiation.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема лазера, установленного снизу от днища ракеты, причем пламя используют как активную среду для генерации лазерного излучения, при этом лазер включают и создают лазерное излучение,The flame of a working rocket engine is directed inside the working volume of the laser, mounted below the bottom of the rocket, and the flame is used as an active medium for generating laser radiation, while the laser is turned on and the laser radiation is generated,
Выполненное на оси распространения излучения лазера поворотное зеркало поворачивают с возможностью направления лазерного излучения на цель, при этом лазер включают и создают лазерное излучение, причем излучение из лазера выводят и направляют на поворотное зеркало, при этом лазерное излучение отражают от поворотного зеркала и направляют на цель.A rotary mirror made on the axis of propagation of laser radiation is rotated with the possibility of directing laser radiation to the target, while the laser is turned on and the laser radiation is generated, the radiation from the laser is output and directed to the rotary mirror, while the laser radiation is reflected from the rotary mirror and directed to the target.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема установки прямого преобразования энергии, установленной снизу от днища ракеты, причем установкой создают электрический ток и направляют на систему накачки лазера, при этом системой накачки лазера включают лазер и создают лазером лазерное излучение.The flame of a working rocket engine is directed into the working volume of the direct energy conversion unit installed below the bottom of the rocket, and the installation creates an electric current and directs it to the laser pump system, while the laser pump system turns on the laser and creates laser radiation.
Пламя работающего двигателя ракеты направляют внутрь рабочего объема МГД генератора, установленного снизу от днища ракеты, причем МГД генератором создают электрический ток и направляют на систему накачки лазера, при этом системой накачки лазера включают лазер и создают лазером лазерное излучение.The flames of a working rocket engine are directed inside the working volume of the MHD generator installed below the bottom of the rocket, and the MHD generator creates an electric current and directs it to the laser pump system, while the laser pump system turns on the laser and creates laser radiation.
Ракету запускают с защищаемого объекта, при этом ракету запускают в направлении цели.The rocket is launched from the protected object, while the rocket is launched in the direction of the target.
В этом дополнении защищаемый объект соединен со стартовым комплексом ракеты. Ракета соединена с защищаемым объектом и предусмотрена возможность запуска ракеты в направлении цели.In this addition, the protected object is connected to the rocket launch complex. The rocket is connected to the protected object and it is possible to launch the rocket in the direction of the target.
Цель находят системой обнаружения цели, при этом цель находят, по крайней мере, одной радиолокационной станцией системы с помощью радиолокации, и передают информацию о цели от системы на ракету и на лазер.The target is found by the target detection system, while the target is found by at least one radar station of the system using radar, and information about the target is transmitted from the system to the rocket and to the laser.
В этом дополнении устройство содержит систему обнаружения цели, при этом система содержит, по крайней мере, одну радиолокационную станцию и предусмотрена возможность передачи информации от системы на ракету и на лазер.In this supplement, the device comprises a target detection system, the system comprising at least one radar station and the possibility of transmitting information from the system to the rocket and to the laser is provided.
Цель находят системой обнаружения цели, при этом цель находят, по крайней мере, одним спутником с помощью приема излучения цели, причем информацию о цели передают, по крайней мере, от одного спутника на ракету и на лазер.The target is found by the target detection system, while the target is found by at least one satellite by receiving radiation from the target, and information about the target is transmitted from at least one satellite to the rocket and to the laser.
В этом дополнении устройство содержит спутниковую систему обнаружения цели, содержащую, по крайней мере, один спутник, и при этом предусмотрена возможность передачи информации, по крайней мере, от одного спутника на ракету и на лазер.In this supplement, the device comprises a satellite target detection system comprising at least one satellite, and it is possible to transmit information from at least one satellite to a rocket and to a laser.
Дополнительной ракетой запускают в полет кассету с боеголовкой, причем из кассеты затем запускают в полет, по крайней мере, одну боеголовку в виде ракеты с лазером.An additional missile launches a cartridge with a warhead, and from the cartridge then launches at least one warhead in the form of a laser rocket.
В этом дополнении устройство содержит кассету с боеголовкой, причем, по крайней мере, одна боеголовка содержит ракету с лазером.In this supplement, the device comprises a cartridge with a warhead, and at least one warhead contains a missile with a laser.
Ракету с лазером запускают в полет дополнительным разгонным блоком.A rocket with a laser is launched into flight by an additional booster block.
В этом дополнении ракета с лазером соединены с дополнительным разгонным блоком.In this supplement, a laser rocket is connected to an additional booster block.
Ракету с лазером запускают в полет с дополнительной ракеты.A rocket with a laser is launched into flight with an additional rocket.
В этом дополнении ракета с лазером соединены с дополнительной ракетой.In this supplement, a laser rocket is connected to an additional rocket.
Ракету с лазером запускают в полет с защищаемого объекта, выполненного в виде дополнительной ракеты.A rocket with a laser is launched into flight from a protected object made in the form of an additional rocket.
В этом дополнении защищаемый объект выполнен в виде дополнительной ракеты, например, баллистической ракеты Тополь М или Ярс.In this supplement, the protected object is made in the form of an additional missile, for example, a Topol M or Yars ballistic missile.
Ракету с лазером запускают в полет с защищаемого объекта, выполненного в виде самолета.A laser rocket is launched into flight from a protected object made in the form of an airplane.
В этом дополнении защищаемый объект выполнен в виде самолета.In this supplement, the protected object is designed as an airplane.
Ракету с лазером запускают в полет с защищаемого объекта, выполненного в виде корабля.A laser rocket is launched into flight from a protected object made in the form of a ship.
В этом дополнении защищаемый объект выполнен в виде корабля.In this supplement, the protected object is made in the form of a ship.
Запускают в полет ракету, выполненную в виде противотанкового реактивного управляемого снаряда с кумулятивным зарядом. При этом включают лазер, соединенный с ракетой, направляют ракету и лазер системой наведения ракеты на танк, включают лазер и прожигают в динамической броне танка углубление. Из углубления путем нагрева лазером испаряют взрывчатку динамической брони танка. Затем в углубление динамической брони танка входит ракета, выполненная в виде противотанкового управляемого реактивного снаряда (птурса). Ракету в углублении сталкивают с оставшейся броней танка и взрывают кумулятивный заряд птурса. При этом создают кумулятивную струю и затем прожигают оставшуюся часть брони танка через углубление, лишенное испарившейся взрывчатки динамической брони танка, кумулятивной струей кумулятивного заряда птурса.A missile is launched flying in the form of an anti-tank guided missile with a cumulative charge. In this case, the laser connected to the rocket is turned on, the rocket and the laser are directed by the missile guidance system at the tank, the laser is turned on and the recess is burned in the dynamic armor of the tank. Explosives of dynamic tank armor are evaporated from the cavity by heating with a laser. Then, a missile, made in the form of an anti-tank guided missile (pturs), enters the deepening of the dynamic armor of the tank. The rocket in the recess is pushed with the remaining armor of the tank and the cumulative charge of a purt is blown up. In this case, a cumulative stream is created and then the remaining part of the tank’s armor is burned through a depression deprived of the dynamic explosive armor of the tank evaporated by the cumulative jet of the cumulative charge of the pts.
В этом варианте ракета выполнена в виде противотанкового реактивного управляемого снаряда (птурса) с кумулятивным зарядом.In this embodiment, the missile is made in the form of an anti-tank guided projectile (pturs) with a cumulative charge.
Ракета может содержать, по крайней мере, две ступени, при этом на ступени выполнен лазер.The rocket may contain at least two stages, while the stage is made of a laser.
После отсоединения ступени системой обнаружения цели находят цель, например, идущую на перехват противоракету, системой наведения лазера наводят лазер на цель и уничтожают цель.After the stage is disconnected, the target detection system finds the target, for example, a missile intercepting the intercept, the laser guidance system directs the laser at the target and destroys the target.
В этом варианте отсоединенные ступени дополнительно защищают своими лазерами от противоракет противника ту ступень, двигатель которой работает.In this embodiment, the disconnected stages additionally protect with their lasers from the enemy anti-missile the stage whose engine is running.
Это позволит выводить в космос и оставлять на орбите отсоединенные ступени ракет с лазерами для уничтожения стартующих ракет, противоракет и самолетов противника.This will allow to launch into space and leave in orbit detached stages of missiles with lasers to destroy launching missiles, anti-missiles and enemy aircraft.
Это позволит быстро развернуть в космосе глобальную систему противоракетной обороны из отсоединенных ступеней ракет с лазерами в случае начала военного конфликта. Это позволит нанести упреждающий ядерный удар и избежать удара «возмездия».This will make it possible to quickly deploy in space a global missile defense system from detached stages of missiles with lasers in the event of a military conflict. This will make it possible to deliver a preemptive nuclear strike and avoid a retaliation strike.
Также это позволит из космоса при нанесении ядерного удара противника уничтожить ракеты противника лазерами отсоединенных ступеней из космоса и нанести самим ядерный удар теми ступенями ракет, которые продолжают ускоряться. И защищать ускоряемые ступени еще их лазерами и противоракетами боеголовок с лазерами.It will also allow destroying the enemy’s missiles from the outer space with outer lasers from outer space and delivering a nuclear strike by those stages of missiles that continue to accelerate from outer space. And protect the accelerated stages with their lasers and anti-missile warheads with lasers.
Способ и устройство для его реализации можно использовать для поражения самолетов и беспилотников, а также для поражения живой силы и техники вероятного противника.The method and device for its implementation can be used to destroy planes and drones, as well as to defeat manpower and equipment of a potential enemy.
В этом случае на них, как на цель, просто направляют ракету. Затем на нужном расстоянии включают лазер и уничтожают их лучом лазера как цель.In this case, a missile is simply aimed at them as a target. Then at the right distance turn on the laser and destroy them with a laser beam as a target.
Ниже приведены примеры боевого применения устройства в системе противоракетной обороны (ПРО) России, которые могут изменить военную доктрину страны на случай возможной ядерной войны.Below are examples of the combat use of the device in the Russian missile defense system (ABM), which can change the country's military doctrine in the event of a possible nuclear war.
Примеры боевого применения устройства в системе противоракетной обороны (ПРО) РоссииExamples of combat use of the device in the missile defense system (ABM) of Russia
1. Конкретный пример вероятного нападения вероятного противника на Россию, когда стране наносят ядерный удар баллистическими ядерными ракетами.1. A concrete example of a probable attack by a probable adversary on Russia when a country is hit by a ballistic nuclear missile.
Баллистические ракеты вероятного противника направляют в полет. Одновременно направляют в полет ракеты устройств системы ПРО России и максимально сближают с ракетами вероятного противника.Probable adversary’s ballistic missiles are flying. At the same time, missiles of the Russian missile defense system are sent to fly and are brought closer to the probable enemy’s missiles.
В момент разделения последних ступеней ракет вероятного противника лазерами устройств с уменьшенного (близкого) расстояния расстреливают цели, например последние ступени ракет. При этом на поверхность последних ступеней ракет (целей) направляют увеличенное количество энергии лазеров за счет уменьшения расстояния между ними пропорционально уменьшению расстояния в квадрате, чем значительно повышают вероятность поражения последних ступеней ракет (целей).At the moment of separation of the last stages of missiles of a probable enemy, lasers of devices from reduced (close) distances shoot targets, for example, the last stages of missiles. At the same time, an increased amount of laser energy is directed to the surface of the last stages of missiles (targets) by reducing the distance between them in proportion to decreasing the distance squared, which significantly increases the likelihood of damage to the last stages of missiles (targets).
2. Конкретный пример вероятного нападения вероятного противника на Россию, когда страна наносит ответный ядерный удар Тополями М и Ярсами.2. A concrete example of a probable attack by a probable adversary on Russia, when a country strikes back with a nuclear strike by Fields M and Yarsami.
Тополя М и Ярсы стартуют. Противоракетами вероятного противника его системы ПРО атакуют на старте Тополя М и Ярсы, когда они наиболее уязвимы. На границе России ракетные комплексы системы ПРО России выпускают устройства - ракеты с лазерами. Ракеты устройств направляют на противоракеты системы ПРО вероятного противника, сближают с ними до минимального расстояния, и лазерами устройств с минимального расстояния их расстреливают лазерными лучами. Причем этим вариантом могут уничтожить противоракеты системы ПРО вероятного противника даже в том случае, когда ракетами системы ПРО России не могут догнать противоракеты вероятного противника. Например, из-за того, что те стартовали значительно раньше и имеют за счет этого выигрыш в скорости. Или выполнили удачный противоракетный маневр. Или находятся вне зоны поражения ракетами системы ПРО России.Poplars M and Yars start. The missiles of a potential adversary of his missile defense system are attacked at the start of Topol M and Yars, when they are most vulnerable. At the Russian border, missile systems of the Russian missile defense system produce devices - missiles with lasers. The missiles of the devices are sent to the missiles of the probable enemy’s missile defense system, they are brought closer to them to the minimum distance, and laser devices from the minimum distance they are shot with laser beams. Moreover, with this option they can destroy missile defense systems of a potential enemy even when missiles of the Russian missile defense system cannot catch missiles of a potential enemy. For example, due to the fact that they started much earlier and have due to this a gain in speed. Or performed a successful missile defense maneuver. Or are located outside the missile strike zone of the Russian missile defense system.
Следующий набор вариантовNext set of options
Хорошие результаты дает одновременное применение в устройстве нескольких принципиально разных лазеров, предназначенных для поражения принципиально разных целей.Good results are obtained by the simultaneous use in the device of several fundamentally different lasers designed to destroy fundamentally different targets.
Например, запускают в полет ракету, на которую установлены химический лазер и один или несколько лазеров с ядерной накачкой, соединенных с ядерным или термоядерным зарядом.For example, a rocket is launched into flight, on which a chemical laser and one or more nuclear-pumped lasers are connected, connected to a nuclear or thermonuclear charge.
При этом сначала химическим лазером поражают идущие на перехват устройства противоракеты вероятного противника, а затем лазерами с ядерной накачкой поражают баллистические ракеты вероятного противника.In this case, first, a missile of a potential adversary going to intercept devices is struck with a chemical laser, and then ballistic missiles of a possible adversary are hit by nuclear-pumped lasers.
Работа устройства с химическим лазером описана выше.The operation of the device with a chemical laser is described above.
Одним или несколькими лазерами с ядерной накачкой поражают одну или несколько целей следующим образом.One or more nuclear-pumped lasers hit one or more targets as follows.
Предварительно многоступенчатую ракету запускают в полет и направляют на цель, при этом лазер включают, создают излучение лазера и излучением лазера поражают цель. Причем лазер запускают в полет на ракете в направлении цели, при этом ракету направляют на цель, ракетой уменьшают расстояние до цели, и при этом лазер включают, создают излучение лазера и излучением лазера поражают цель на уменьшенном расстоянии до цели.Previously, a multistage rocket is launched into flight and directed at the target, while the laser is turned on, laser radiation is generated and laser radiation hits the target. Moreover, the laser is launched into a flight on a rocket in the direction of the target, while the rocket is aimed at the target, the distance to the target is reduced by the rocket, and the laser is turned on, laser radiation is generated and laser radiation hits the target at a reduced distance to the target.
При этом сближают с целью одну из ступеней с ядерным или термоядерным зарядом и с лазерами с ядерной накачкой до нужного расстояния для поражения цели.At the same time, one of the stages is brought together with a nuclear or thermonuclear charge and with lasers with nuclear pumping to the desired distance to hit the target.
При этом несколько лазеров с ядерной накачкой индивидуально наводят на индивидуальные цели.At the same time, several nuclear-pumped lasers individually target individual targets.
Осуществляют взрыв ядерного заряда. Излучением от ядерного взрыва осуществляют накачку лазеров, создают мощное излучение и поражают излучением лазеров индивидуальные цели.Carry out a nuclear charge explosion. Radiation from a nuclear explosion pump lasers, create powerful radiation and hit individual targets with laser radiation.
В этом варианте устройство для реализации способа поражения цели содержит ядерный или термоядерный заряд, а лазер выполнен в виде лазера с ядерной накачкой.In this embodiment, the device for implementing the method of target destruction contains a nuclear or thermonuclear charge, and the laser is made in the form of a laser with a nuclear pump.
Устройство для реализации способа поражения цели содержит, по крайней мере, два лазера с ядерной накачкой.A device for implementing a method for hitting a target contains at least two nuclear-pumped lasers.
Ракета содержит, по крайней мере, две ступени, при этом ядерный или термоядерный заряд соединен с одной ступенью, а лазер с ядерной накачкой выполнен снаружи боковой поверхности ступени.The rocket contains at least two stages, while a nuclear or thermonuclear charge is connected to one stage, and a nuclear-pumped laser is made outside the side surface of the stage.
Ракета содержит, по крайней мере, две ступени, при этом ядерный или термоядерный заряд соединен с одной ступенью, а снаружи боковой поверхности ступени выполнены, по крайней мере, два лазера с ядерной накачкой, причем предусмотрена возможность индивидуального наведения лазера на индивидуальную цель.The missile contains at least two stages, while a nuclear or thermonuclear charge is connected to one stage, and at least two nuclear-pumped lasers are made outside the side surface of the stage, and it is possible to individually target the laser to an individual target.
Ракета содержит, по крайней мере, две ступени, при этом ядерный или термоядерный заряд соединен с одной ступенью, а снаружи боковой поверхности ступени выполнены, по крайней мере, два лазера с ядерной накачкой, причем предусмотрена возможность индивидуального наведения лазера на индивидуальную цель и при этом лазеры выполнены вокруг ступени.The missile contains at least two stages, while a nuclear or thermonuclear charge is connected to one stage, and at least two nuclear-pumped lasers are made outside the side surface of the stage, and it is possible to individually target the laser to an individual target, and at the same time lasers are made around the stage.
В Интернете есть статья о лазере с ядерной накачкой [Лазер с ядерной накачкой. Википедия]. Элементы устройства, принцип работы и параметры лазера с ядерной накачки берем из этой статьи. Также из этой статьи берем доказательство того, что такие лазеры вполне реальны и соответствуют принципу практической реальной применимости. Соответственно, новым в изобретении по сравнению с информацией из этой статьи является то, что ракетой сближают лазер с целью на нужное расстояние до цели, а только потом лазер включают. Тем самым обеспечивают увеличение мощности излучения, падающей на цель, необходимое для поражения цели. Соответственно, увеличивают и скорость увеличения интенсивности излучения лазера, падающего на цель, за счет сближения лазера с помощью ракеты с целью:There is an article on the Internet about a nuclear-pumped laser [A nuclear-pumped laser. Wikipedia]. We take the elements of the device, the principle of operation, and the parameters of a nuclear-pumped laser from this article. Also from this article we take evidence that such lasers are quite real and comply with the principle of practical real applicability. Accordingly, new in the invention in comparison with the information from this article is that a laser brings the laser closer together with the target to the desired distance to the target, and only then the laser is turned on. This provides an increase in the radiation power incident on the target, necessary to hit the target. Accordingly, the rate of increase in the intensity of the laser radiation incident on the target is also increased by approaching the laser using a rocket with the aim of:
«Во время подземных ядерных взрывов в 1983 году (полигон Невада) были проведены оценочные испытания первых рентгеновских лазеров).“During the underground nuclear explosions in 1983 (Nevada training ground), evaluation tests of the first X-ray lasers were carried out).
В 1983 году было опубликовано первое сообщение об измеренных во время эксперимента параметрах лазерного излучения: длина волны около 14 Ǻ, длительность импульса J 10-9 с, мощность излучения, полученная от рентгеновского лазера при атомном взрыве, превысила 400 ТВт (!). Конструкция лазера не была подробно описана, но стало известно, что его рабочим телом были тонкие металлические стержни.In 1983, the first report was published on the parameters of laser radiation measured during the experiment: a wavelength of about 14 Ǻ, a pulse duration of J 10 -9 s, and the radiation power obtained from an X-ray laser during an atomic explosion exceeded 400 TW (!). The design of the laser was not described in detail, but it became known that thin metal rods were its working medium.
После взрыва ядерного заряда вещество рабочих стержней превращается в полностью ионизованную плазму. Когда температура электронов несколько снижается и начинается рекомбинация в основном на нижние уровни, происходит излучение в рентгеновской части спектра. Поскольку время высвечивания плазмы измеряется пикосекундами, и облако раскаленной до миллионов градусов плазмы не успевает существенно изменить свою геометрию, то оно сохраняет форму и направление рабочего стержня. Так как зеркал для работы с рентгеновским излучением с длиной волны около 10 Ǻ пока еще не существует, то рентгеновский лазер, вероятно, должен работать без резонатора. Поэтому расходимость пучка будет определяться двумя факторами: дифракцией и геометрией стержня. Точнее говоря, наибольшим значением из них. Принимая малое значение расходимости, получим оптимальную величину диаметра: D=(lL)1/2. Для длин волн около 10-14 Ǻ и L=7 м это дает D=0,1 мм. Даже если в процессе ионизации и рекомбинации вещества его геометрия изменится незначительно, расходимость луча достигает ~10-5 рад. Однако более детальный расчет показывает, что к моменту рекомбинации сгусток плазмы может расшириться до 0,8-1 мм, и в этом случае расходимость лазерного луча будет порядка от 10-4 до 10-5.After the explosion of a nuclear charge, the substance of the working rods turns into a fully ionized plasma. When the electron temperature decreases slightly and recombination begins mainly at the lower levels, radiation occurs in the x-ray part of the spectrum. Since the time of plasma emission is measured in picoseconds, and the cloud of plasma heated to millions of degrees does not have time to significantly change its geometry, it preserves the shape and direction of the working rod. Since mirrors for working with X-rays with a wavelength of about 10 Ǻ do not yet exist, the X-ray laser should probably work without a resonator. Therefore, the beam divergence will be determined by two factors: diffraction and rod geometry. More precisely, the largest value of them. Taking a small divergence value, we obtain the optimal diameter value: D = (lL) 1/2 . For wavelengths of about 10-14 Ǻ and L = 7 m, this gives D = 0.1 mm. Even if in the process of ionization and recombination of a substance its geometry changes insignificantly, the beam divergence reaches ~ 10 -5 rad. However, a more detailed calculation shows that by the time of recombination the plasma bunch can expand to 0.8-1 mm, in which case the laser beam divergence will be of the order of 10 -4 to 10 -5 .
Для поражения межконтинентальной ракеты, то есть для достижения плотностей энергии около 10-20 кДж/см2 на расстоянии до 1000 километров при расходимости луча 10-5, в импульсе такого лазера должна быть энергия ~1010 Дж. При кпд лазера около 8-10% и при расстоянии стержня от ядерного заряда ~ 1 м мощность заряда должна быть около 1015 Дж, или порядка двухсот килотонн тротилового эквивалента. При этом предположительно львиная доля энергии ядерного взрыва пойдет на испарение рабочих стержней (стержня), и сама струна ориентирована к заряду не торцом, а боковой поверхностью. Однако в литературе на эту тему упоминаются заряды значительно меньшей мощности. Возможно использовать не один, а несколько десятков (около 50-100) параллельно ориентированных стержней, наводимых на цель. Возможно также, что инженеры попытаются создать концентратор энергии взрыва на одной струне, используя эффект отражения рентгеновских лучей от кристаллов или многослойные рентгеновские зеркала (с высокими характеристиками отражения), и в этой области предвидится значительный успех.To destroy an intercontinental missile, that is, to achieve energy densities of about 10-20 kJ / cm 2 at a distance of up to 1000 kilometers with a beam divergence of 10 -5 , the pulse of such a laser should have an energy of ~ 10 10 J. At a laser efficiency of about 8-10 % and when the distance of the rod from the nuclear charge is ~ 1 m, the charge power should be about 10 15 J, or about two hundred kilotons of TNT equivalent. In this case, the supposedly lion's share of the energy of a nuclear explosion will go to the evaporation of the working rods (rod), and the string itself is oriented toward the charge not by the end but by the side surface. However, in the literature on this subject, charges of much lower power are mentioned. It is possible to use not one, but several dozen (about 50-100) parallel-oriented rods aimed at the target. It is also possible that engineers will try to create an explosion energy concentrator on a single string using the effect of X-ray reflection from crystals or multilayer X-ray mirrors (with high reflection characteristics), and significant success is expected in this area.
Современные технологии позволяют создавать достаточно компактные рентгеновские лазеры (массой около 1-2 т), удобные для вывода на орбиту с помощью баллистических ракет. Компьютерное управление отдельными стержнями позволит поражать одновременно до нескольких десятков целей или гарантированно поражать одну. Таким образом, из целого ряда публикаций можно заключить, что рентгеновский лазер при соответствующем развитии технологий способен стать одним из основных инструментов в космических вооружениях и системах противоракетной обороны.»Modern technologies allow the creation of fairly compact x-ray lasers (weighing about 1-2 tons), convenient for launching into orbit using ballistic missiles. Computer control of individual rods allows you to hit up to several dozen targets at the same time or guaranteed to hit one. Thus, from a number of publications it can be concluded that the X-ray laser with the appropriate development of technology can become one of the main tools in space weapons and missile defense systems. ”
Сочетание в устройстве химического лазера и группы лазеров с ядерной накачкой позволяют решить полный набор задач, стоящих перед баллистической ракетой с кассетой с разделяющимися боеголовками.The combination of a chemical laser and a group of nuclear-pumped lasers in the device makes it possible to solve a complete set of problems facing a ballistic missile with a cartridge with multiple warheads.
Ракету, соединенную с химическим лазером и с кассетой с разделяющимися боеголовками, содержащими лазеры с ядерной накачкой, отправляют в полет в направлении поставленной цели. Химическим лазером поражают противоракеты системы ПРО вероятного противника, а затем разделяют в кассете разделяющиеся боеголовки. При этом боеголовки удаляют друг от друга на безопасное расстояние, например 100 км, наводят лазеры с ядерной накачкой одной из боеголовок на баллистические ракеты вероятного противника и взрывом ядерного или термоядерного заряда накачивают лазеры с ядерной накачкой. Лазерами создают излучение и поражают баллистические ракеты вероятного противника. Затем оставшиеся боеголовки поражают новые намеченные цели своими ядерными или термоядерными зарядами. При этом на других боеголовках также могут быть и химические лазеры для поражения противоракет вероятного противника и лазеры с ядерной накачкой, которыми можно поражать и противоракеты, идущие на перехват других боеголовок, и баллистические ракеты вероятного противника, и другие цели.A missile connected to a chemical laser and to a cartridge with separable warheads containing nuclear-pumped lasers is sent flying in the direction of the intended target. A chemical laser is used to hit the missiles of a potential enemy’s missile defense system, and then the warheads are divided into cassettes. In this case, the warheads are removed from each other to a safe distance, for example, 100 km, the lasers with the nuclear pumping of one of the warheads are pointed at the ballistic missiles of the probable enemy, and the nuclear-pumped lasers are pumped with an explosion of a nuclear or thermonuclear charge. Lasers create radiation and hit ballistic missiles of a potential enemy. The remaining warheads then hit the new targets with their nuclear or thermonuclear charges. At the same time, other warheads can also have chemical lasers for hitting missiles of a potential enemy and lasers with nuclear pumping, which can be used to hit missiles that intercept other warheads, ballistic missiles of a potential enemy, and other targets.
Такой набор лазеров на баллистических ракетах позволяет существенно повысить обороноспособность страны и качественно снизить эффективность системы ПРО вероятного противника.Such a set of ballistic missile lasers can significantly increase the country's defense capability and qualitatively reduce the effectiveness of the probable enemy’s missile defense system.
Claims (68)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015117209/11A RU2586436C1 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Bogdanov method for target destruction and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015117209/11A RU2586436C1 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Bogdanov method for target destruction and device therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2586436C1 true RU2586436C1 (en) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015117209/11A RU2586436C1 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Bogdanov method for target destruction and device therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2586436C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718183C1 (en) * | 2019-08-22 | 2020-03-31 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Method of hitting hypersonic aircrafts |
RU2741132C1 (en) * | 2020-01-23 | 2021-01-22 | Юрий Иосифович Полевой | Flying object destruction method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7002127B2 (en) * | 2002-07-19 | 2006-02-21 | Lockheed Corp | Method and system for wavefront compensation |
RU2380288C1 (en) * | 2008-04-28 | 2010-01-27 | Николай Борисович Болотин | Combat aircraft and its combat laser system |
RU2482581C2 (en) * | 2011-08-23 | 2013-05-20 | Николай Борисович Болотин | Combat laser |
-
2015
- 2015-05-06 RU RU2015117209/11A patent/RU2586436C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7002127B2 (en) * | 2002-07-19 | 2006-02-21 | Lockheed Corp | Method and system for wavefront compensation |
RU2380288C1 (en) * | 2008-04-28 | 2010-01-27 | Николай Борисович Болотин | Combat aircraft and its combat laser system |
RU2482581C2 (en) * | 2011-08-23 | 2013-05-20 | Николай Борисович Болотин | Combat laser |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
реферат. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718183C1 (en) * | 2019-08-22 | 2020-03-31 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" | Method of hitting hypersonic aircrafts |
RU2741132C1 (en) * | 2020-01-23 | 2021-01-22 | Юрий Иосифович Полевой | Flying object destruction method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Titterton | A review of the development of optical countermeasures | |
US6832740B1 (en) | Missile system and method of missile guidance | |
RU2719818C2 (en) | Directed energy release to facilitate high-speed applications | |
US20070285304A1 (en) | Target orbit modification via gas-blast | |
Forden | The airborne laser | |
RU2586436C1 (en) | Bogdanov method for target destruction and device therefor | |
Kopp | High energy laser directed energy weapons | |
Parmentola et al. | Particle-beam weapons | |
Tsipis | Laser weapons | |
US20190359330A1 (en) | Airborne space anti-missile system | |
RU2377493C2 (en) | Method of hitting vulnerable ground targets by supersonic missile and device to this effect | |
JP6572007B2 (en) | Missile defense system and method | |
Vershbow | The Cruise Missile: The End of Arms Control | |
Yonas | Strategic defense initiative: the politics and science of weapons in space | |
JP2024527317A (en) | Interceptor | |
Ross | Economics drives a ray-gun resurgence: Lasers, cheaper by the shot, should work well against drones and cruise missiles | |
Bethe et al. | BMD Technologies and Concepts in the 1980s | |
Hnatenko et al. | The usage of lasers in military equipment. Part1. | |
Ramsey | Tools of War: History of Weapons in Modern Times | |
WO2016114743A1 (en) | Hypersonic protection method for a tank | |
RU2656776C2 (en) | Method for protecting a group object from the impact of means of destruction with a barrier dispersed formation | |
RU2620694C1 (en) | Multiple-warhead rocket for impact on clouds | |
Jasani | Ballistic missile defence | |
Cernat | The Potential of Hypersonic Weapons and the Great Military Powers Strategy regarding their Production–Case Study– | |
Martin | Firing up the next-generation of naval weapons |