От Василий(ABAPer)
К Николай Поникаров
Дата 27.09.2000 21:54:16
Рубрики Современность;

Re: ЛазЁр

Мое почтение.

>Соображения.
>1) Это непрерывный, импульсный или периодический лазер?
>1 МВ в импульсе - это слишком мало для уничтожения ракеты.
Это смотря по тому, какой продолжительности импульс, и сколько импульсов в посылке.
>В лучшем случае это 10^2 Дж, сфокусированых на 10^-4 м^2 (плотность 10^6 Дж/м^2).
Ну это вообще не ясно. Не известен диаметр пятна на дистанции цели.
----------------
К стати вопрос: а каков диаметр выходной дырки? И есть ли там зеркала?

-----------------
>Однажды мои коллеги разрушали лазером сломанный метчик :-))): при плотности 10^6 Дж/м^2 (1 Дж на 1 мм^2) один импульс пробивает (проплавляет) дыру глубиной ~2 мм в инструментальной стали. Ну, ракете достанется много импульсов,
>но и поглотится на 10 км в воздухе на несколько порядков больше.
3.8 мкм это вроде бы второе окно прозрачности. Я на память не помню, какие там есть линии поглощения. Лет 30 назад издавали толстенный двухтомный справочник по лазерам. Там были тонкие спектры поглощения в атмосфере. Но я свой подарил, когда бросил оптику. А на память ничего не приходит. Но из общих соображений, если уж выбрали длинну волны, так должны были выбрать такую, чтобы вблизи не было существенных линий поглощения.

>Да и отражать ракета будет лучше.
А можно попробовать покрыть ракету чем-нибудь, вроде обляционного покрытия, чем головные части БР покрывают. Ну и пусть покрытие испаряется.

>2) Значит, 1 МВ - это средняя мощность или мощность непрерывного лазера.
>Тогда:
>- ЛазЁр безумно крутой, дорогой и недолговечный :-)))
>- Большие аккумуляторы-конденсаторы нужны, однако (скажем, заряжаем час, пять секунд стреляем).
Так ведь это может достигаться на химических реакциях, а не от электропитания.

>Кстати, Марат, Вы полагали, что в ракету закачается от 20% до 50% процентов энергии пучка? Скорее от 2% до 10% от того, что долетит.
Берем площадь пятна на дистанции цели и делим на площадь проекции ракеты. Полагаяю, малые единицы или даже доли процентов. Ну умножаем на единицу минус коеффициент отражения. А ракета может хорошо отражать на той длине волны.

>>Ассимитричный метод супостатов очень прост:
>>1 – на каждый Наутилус просто увеличивается кол-во ПУ, желательно все мобильные (я так понимаю, что Наутилус будет всегда менее мобилен)
>Если лишние ПУ найдут.
Ради такого случая поищут.
>>2 – стрелять будут сразу мощными залпами
>Если лишние ракеты найдут.
Ради такого случая поищут.
>>3 - стрелять будут в пасмурную погоду или просто облачную (ежели облаков тады несколькими залпами :))
>Вроде вода на 3.8 мкм заметно не поглощает? Или я чего-то вру?
Да где там посмурная погода. Да и вообще вопрос, как на этой длине волны поглащает атмосферная влага.
>>4 – на самый худой конец распылить аэрозоль над объектами (цель и Наутилусы) – ну это совсем экзотичные методы войны пошли :)
>Как его распылишь, особенно над Наутилусами? :-)))
>5 - Сделать ракету посветлее и потеплопроводнее :-)) Против медной ракеты лазером бороться намного труднее будет :-))
Ну на счет теплопроводности я, право, не знаю. Это пусть конструктора с термодинамиками считают.
Но есть и другие резервы повшения наутилосостойкости ракет.
1. Вращение. В приципе выигрыш должен быть в пи раз.
2. Про абляционные покрытия я уже написал.
3. Можно после израсходования топлива отстрелить от БЧ трубу с прогоревшими двинателями. И пусть летят в ту же сторону и создают ложные цели. А саму БЧ делать прочнее и с покрытиями.

С уважением
Василий.
От Николай Поникаров
К Василий(ABAPer) (27.09.2000 21:54:16)
Дата 28.09.2000 12:35:21

Re: ЛазЁр

День добрый.

Спасибо за замечания. Я еще с нашими лазерщиками поговорил - они сказали то же, что и Вы.

>>1 МВ в импульсе - это слишком мало для уничтожения ракеты.
>Это смотря по тому, какой продолжительности импульс, и сколько импульсов в посылке.
Дык.
1) Пиковая мощность 1 МВ - это очень мало! Вроде считается, что металл можно резать при плотности ~10^9 Вт/см^2 при коротком импульсе. Для этого надо сфокусировать наш луч на 0.1 мм^2. Это реально на 10 км?
2) Не удастся дать несколько импульсов в одну точку: ракета летит и вращается :-)) Нагреть всю ракету целиком тоже не получится. Так что пробить ее должен один импульс (даже если режим периодический). Так что 1 МВ - это, наверно, средняя мощность.

>>В лучшем случае это 10^2 Дж, сфокусированых на 10^-4 м^2 (плотность 10^6 Дж/м^2).
>Ну это вообще не ясно. Не известен диаметр пятна на дистанции цели.
>----------------
>К стати вопрос: а каков диаметр выходной дырки? И есть ли там зеркала?
>
Не знаю - не оптик я :-)). Не представляю, насколько сфокусирован луч.
Ниже Вы писали:
>Берем площадь пятна на дистанции цели и делим на площадь проекции ракеты.
Т.е. диаметр пучка много больше размера ракеты?

>>но и поглотится на 10 км в воздухе на несколько порядков больше.
>3.8 мкм это вроде бы второе окно прозрачности. Я на память не помню, какие там есть линии поглощения. Лет 30 назад издавали толстенный двухтомный справочник по лазерам. Там были тонкие спектры поглощения в атмосфере. Но я свой подарил, когда бросил оптику. А на память ничего не приходит. Но из общих соображений, если уж выбрали длинну волны, так должны были выбрать такую, чтобы вблизи не было существенных линий поглощения.

Точно. Вот, нашел этот справочник на полке :-)) Сказано, что лазер 3.8 мкм поглощается слабо (т. 1, стр. 381). sigma^-1 = 0.06 км^-1. На 10 км коэффициент пропускания Т = 0.55.

>>Да и отражать ракета будет лучше.
>А можно попробовать покрыть ракету чем-нибудь, вроде обляционного покрытия, чем головные части БР покрывают. Ну и пусть покрытие испаряется.
Вот, и наши оптики то же сказали. Плазма поглощает порядочную часть энергии.

>>- Большие аккумуляторы-конденсаторы нужны, однако (скажем, заряжаем час, пять секунд стреляем).
>Так ведь это может достигаться на химических реакциях, а не от электропитания.
Вот, и наши оптики мне то же потом сказали :-))). Мол, скорее всего одноразовый химический источник питания.

>>>3 - стрелять будут в пасмурную погоду или просто облачную (ежели облаков тады несколькими залпами :))
>>Вроде вода на 3.8 мкм заметно не поглощает? Или я чего-то вру?
>Да где там посмурная погода. Да и вообще вопрос, как на этой длине волны поглащает атмосферная влага.
Да, по справочнику там как раз окошко. Но капельки должны еще рассеивать (расфокусировать) пучок.

>>5 - Сделать ракету посветлее и потеплопроводнее :-)) Против медной ракеты лазером бороться намного труднее будет :-))
>Ну на счет теплопроводности я, право, не знаю. Это пусть конструктора с термодинамиками считают.
Это я считал и результаты экспериментов видел (ну то есть не по ракете, а по болванкам :-)) ).

Наши лазерщики никак не могли поверить в целесообразность подобного девайса. По их словам, сделать его НАМНОГО дороже, чем "найти для такого случая" лишние ракеты и ПУ.

С уважением, Николай.
От Василий(ABAPer)
К Николай Поникаров (28.09.2000 12:35:21)
Дата 28.09.2000 18:54:55

Re: ЛазЁр

Мое почтение

>Спасибо за замечания. Я еще с нашими лазерщиками поговорил - они сказали то же, что и Вы.
+Так по одним учебникам учились.

>>>1 МВ в импульсе - это слишком мало для уничтожения ракеты.
>>Это смотря по тому, какой продолжительности импульс, и сколько импульсов в посылке.
>1) Пиковая мощность 1 МВ - это очень мало! Вроде считается, что металл можно резать при плотности ~10^9 Вт/см^2 при коротком импульсе.
+Я не знаю, право. В принципе возможно, что ракету не нужно резать. Скажем может быть достаточно существенно ухудшить прочностные характеристики обшивки, а там ее разрушит поток набегающего воздуха. Да мало ли что еще...

>Для этого надо сфокусировать наш луч на 0.1 мм^2. Это реально на 10 км?
+Грубо говоря, Диаметр пятна = 1.22 * расстояние * Длина волны / диаметр выходной дырки.
Расстояние 10 км, Длина волны 3.8 мкм, Диаметр, судя по фотографии, около 50 см.
Итого пятно будет порядка 10 метров. На самом деле, конечно, больше. Вряд ли излучение мономодовое на моде ТЕМ00. Да и вряд ли диаметр пятна в плоскости перетяжки равен нулю. Скорее всего те же полметра, что у выходной дырки. Уж больно хорошие плотности мощности получаются при делении на нуль ;)
Так что примем Диаметр пятна на дистанции цели 10 метров. На самом деле, конечно, больше. Круг диаметром десять метров имет площадь примерно 78 квадратных метров.

>2) Не удастся дать несколько импульсов в одну точку: ракета летит и вращается :-)) Нагреть всю ракету целиком тоже не получится. Так что пробить ее должен один импульс (даже если режим периодический). Так что 1 МВ - это, наверно, средняя мощность.
+Вообще говоря, импульсы могут следовать очень часто. Но здесь вряд ли. Все-таки накачка от химической реакции. Скорее всего моноимпульсный режим.

>>>В лучшем случае это 10^2 Дж, сфокусированых на 10^-4 м^2 (плотность 10^6 Дж/м^2).
>>Ну это вообще не ясно. Не известен диаметр пятна на дистанции цели.
>>К стати вопрос: а каков диаметр выходной дырки? И есть ли там зеркала?
+Ну теперь есть фотография. Примем полметра. Выше приведена прикидка.

>>Берем площадь пятна на дистанции цели и делим на площадь проекции ракеты.
>Т.е. диаметр пучка много больше размера ракеты?
+Выше приведена прикидка. Вряд ли площадь проекции ракеты больше сотых долей квадратного метра. При диаметре пятна порядка 100 квадратных метров получается, что ракете достанутся сотые, в лучшем случае десятые доли процента.

>>>но и поглотится на 10 км в воздухе на несколько порядков больше.
>>3.8 мкм это вроде бы второе окно прозрачности. Я на память не помню, какие там есть линии поглощения. Лет 30 назад издавали толстенный двухтомный справочник по лазерам. Там были тонкие спектры поглощения в атмосфере. Но я свой подарил, когда бросил оптику. А на память ничего не приходит. Но из общих соображений, если уж выбрали длинну волны, так должны были выбрать такую, чтобы вблизи не было существенных линий поглощения.
>Точно. Вот, нашел этот справочник на полке :-)) Сказано, что лазер 3.8 мкм поглощается слабо (т. 1, стр. 381). sigma^-1 = 0.06 км^-1. На 10 км коэффициент пропускания Т = 0.55.
+Значит дойдет до ракеты еще в два раза меньше.
А еще, если вращается с периодом меньшим, чем время экспозици под лучром, так и еще втрое меньше.

>>>Да и отражать ракета будет лучше.
>>А можно попробовать покрыть ракету чем-нибудь, вроде обляционного покрытия, чем головные части БР покрывают. Ну и пусть покрытие испаряется.
>Вот, и наши оптики то же сказали. Плазма поглощает порядочную часть энергии.
>>>- Большие аккумуляторы-конденсаторы нужны, однако (скажем, заряжаем час, пять секунд стреляем).
>>Так ведь это может достигаться на химических реакциях, а не от электропитания.
>Вот, и наши оптики мне то же потом сказали :-))). Мол, скорее всего одноразовый химический источник питания.

>>>>3 - стрелять будут в пасмурную погоду или просто облачную (ежели облаков тады несколькими залпами :))
>>>Вроде вода на 3.8 мкм заметно не поглощает? Или я чего-то вру?
>>Да где там посмурная погода. Да и вообще вопрос, как на этой длине волны поглащает атмосферная влага.
>Да, по справочнику там как раз окошко. Но капельки должны еще рассеивать (расфокусировать) пучок.
+Так ведь нет там капелек. Есть пары. А капельки в тех местах большая редкость.

>>>5 - Сделать ракету посветлее и потеплопроводнее :-)) Против медной ракеты лазером бороться намного труднее будет :-))
>>Ну на счет теплопроводности я, право, не знаю. Это пусть конструктора с термодинамиками считают.
>Это я считал и результаты экспериментов видел (ну то есть не по ракете, а по болванкам :-)) ).

>Наши лазерщики никак не могли поверить в целесообразность подобного девайса. По их словам, сделать его НАМНОГО дороже, чем "найти для такого случая" лишние ракеты и ПУ.

+А вот тут можно высказать некоторые соображения.
Что там у нас? Фтористый дейтерий? То есть химически - фтористый водород. Его водный раствор называют еще плавиковой кислотой. Это одна из немногих жидкостей, растворяющих стекло. Я просто не понимаю, из чего там сделаны зеркала резонатора и стенки рабочей камеры. Наверняка что-то жутко дорогое.
Далее. Лазер на химической реакции. Значит после выстрела получившийся фтористый дейтерий должен куда-то выводиться. Вряд ли его выбрасывают прямо в атмосферу - уж больно гнусная штука. Гораздо хуже всякого там фосгена. Но что-то ведь должно просачиваться. В общем кородировать эта штука должна ужасно.
Очень дорогое устройство должно быть. Вряд ли оно сможет выдержать много выстрелов. Тем более вряд ли оно сможет обеспечить хорошую скорострельность. И "патроны" c дейтерием и фтором должны быть дорогущие. Одно только хранение фтора чего стоит!

В общем, пока это только игрушки. Но лет через двадцать - сорок может и получатся достаточно пригодые лазерные пушки. Да и самолет крупнее НУРСа. И скорее всего менее прочен.

С уважением,
Василий.
От Marat
К Николай Поникаров (28.09.2000 12:35:21)
Дата 28.09.2000 14:19:35

Итог - можно сказать, что не будет это дело эффективно работать

Приветствую!

>>>1 МВ в импульсе - это слишком мало для уничтожения ракеты.
>>Это смотря по тому, какой продолжительности импульс, и сколько импульсов в посылке.
>Дык.
>1) Пиковая мощность 1 МВ - это очень мало! Вроде считается, что металл можно резать при плотности ~10^9 Вт/см^2 при коротком импульсе.

а я читал (в оригинале написано так:
flunce to destroy booster)
что для "уничтожения ракеты" хватает и 5-10 кДж/см2 - вот с чем бы сравнить? :)
понять бы что подразумевают буржуи под этим?

>Для этого надо сфокусировать наш луч на 0.1 мм^2. Это реально на 10 км?

где-то в этой ветке оценил, что при указанных цифрах размер пятна будет порядка сантиметра

>2) Не удастся дать несколько импульсов в одну точку: ракета летит и вращается :-))

все таки я подозреваю, что импульсы не короткие и нужно бы знать скорость вращения

> Нагреть всю ракету целиком тоже не получится. Так что пробить ее должен один импульс (даже если режим периодический). Так что 1 МВ - это, наверно, средняя мощность.

>>>В лучшем случае это 10^2 Дж, сфокусированых на 10^-4 м^2 (плотность 10^6 Дж/м^2).
>>Ну это вообще не ясно. Не известен диаметр пятна на дистанции цели.

лямбда (3.8), умноженная на расстояние (берем 10 км), деленная на диаметр (положим 0.5-1 м)

>>----------------
>>К стати вопрос: а каков диаметр выходной дырки? И есть ли там зеркала?
>>
>Не знаю - не оптик я :-)). Не представляю, насколько сфокусирован луч.
>Ниже Вы писали:
>>Берем площадь пятна на дистанции цели и делим на площадь проекции ракеты.
>Т.е. диаметр пучка много больше размера ракеты?

с чего это?

>>>но и поглотится на 10 км в воздухе на несколько порядков больше.
>>3.8 мкм это вроде бы второе окно прозрачности. Я на память не помню, какие там есть линии поглощения. Лет 30 назад издавали толстенный двухтомный справочник по лазерам. Там были тонкие спектры поглощения в атмосфере. Но я свой подарил, когда бросил оптику. А на память ничего не приходит. Но из общих соображений, если уж выбрали длинну волны, так должны были выбрать такую, чтобы вблизи не было существенных линий поглощения.
>
>Точно. Вот, нашел этот справочник на полке :-)) Сказано, что лазер 3.8 мкм поглощается слабо (т. 1, стр. 381). sigma^-1 = 0.06 км^-1. На 10 км коэффициент пропускания Т = 0.55.

ну и кул :) добавьте турбулентность, погранслои «ракеты» будет явно много больше половины поглошенной и рассеянной энергии, и это без «ответов» супротивной стороны

>>>Да и отражать ракета будет лучше.
>>А можно попробовать покрыть ракету чем-нибудь, вроде обляционного покрытия, чем головные части БР покрывают. Ну и пусть покрытие испаряется.
>Вот, и наши оптики то же сказали. Плазма поглощает порядочную часть энергии.

ох уж эта плазма-черное тело :)

>>>- Большие аккумуляторы-конденсаторы нужны, однако (скажем, заряжаем час, пять секунд стреляем).
>>Так ведь это может достигаться на химических реакциях, а не от электропитания.
>Вот, и наши оптики мне то же потом сказали :-))). Мол, скорее всего одноразовый химический источник питания.

это плохо... для арабов и нас :)
Однако и в этом случае количество «выстрелов» одной установки будет ограничиваться несколькими десятками, что есть не выход

>>>>3 - стрелять будут в пасмурную погоду или просто облачную (ежели облаков тады несколькими залпами :))
>>>Вроде вода на 3.8 мкм заметно не поглощает? Или я чего-то вру?
>>Да где там посмурная погода. Да и вообще вопрос, как на этой длине волны поглащает атмосферная влага.
>Да, по справочнику там как раз окошко. Но капельки должны еще рассеивать (расфокусировать) пучок.

>>>5 - Сделать ракету посветлее и потеплопроводнее :-)) Против медной ракеты лазером бороться намного труднее будет :-))
>>Ну на счет теплопроводности я, право, не знаю. Это пусть конструктора с термодинамиками считают.
>Это я считал и результаты экспериментов видел (ну то есть не по ракете, а по болванкам :-)) ).

>Наши лазерщики никак не могли поверить в целесообразность подобного девайса. По их словам, сделать его НАМНОГО дороже, чем "найти для такого случая" лишние ракеты и ПУ.

Чего с самого начала и предполагалось :) – критерий стоимость/эффективность – раз, два - ассиметричные ответы

>С уважением, Николай.
С уважением Марат
От Николай Поникаров
К Marat (28.09.2000 14:19:35)
Дата 28.09.2000 17:18:08

Итог - можно сказать, что не знаем мы ни фига

День добрый.

Нет у нас почти ничего, мы только друг на друга с важным видом ссылаемся :-))

>а я читал (в оригинале написано так:
>flunce to destroy booster)
>что для "уничтожения ракеты" хватает и 5-10 кДж/см2 - вот с чем бы сравнить? :)
>понять бы что подразумевают буржуи под этим?
Согласно Дж. Рэди, "Действие мощного лазерного излучения", "Мир", 1974, стр. 119, этим можно испарить Fe на глубину ~0.1-0.4 мм. Кстати, наши результаты (по метчику) с Рэди сходятся :-))

>>Для этого надо сфокусировать наш луч на 0.1 мм^2. Это реально на 10 км?
>
>где-то в этой ветке оценил, что при указанных цифрах размер пятна будет порядка сантиметра

Угу, видел.

>>2) Не удастся дать несколько импульсов в одну точку: ракета летит и вращается :-))
>
>все таки я подозреваю, что импульсы не короткие и нужно бы знать скорость вращения
Учтите еще, что не удастся точно вести цель лазером, пятно будет бегать по поверхности. Нельзя считать, что мы с каждой пулей в очереди будем дырку делать все глубже и глубже :-))

>>>Берем площадь пятна на дистанции цели и делим на площадь проекции ракеты.
>>Т.е. диаметр пучка много больше размера ракеты?
>
>с чего это?

Только со слов Василия(ABAPer): "Берем площадь пятна на дистанции цели и делим на площадь проекции ракеты"

>>Точно. Вот, нашел этот справочник на полке :-)) Сказано, что лазер 3.8 мкм поглощается слабо (т. 1, стр. 381). sigma^-1 = 0.06 км^-1. На 10 км коэффициент пропускания Т = 0.55.
>
>ну и кул :) добавьте турбулентность, погранслои «ракеты» будет явно много больше половины поглошенной и рассеянной энергии, и это без «ответов» супротивной стороны

Да нет, погранслои много не добавят. Ракета ведь не в облаке плазмы летит :-))

>>Наши лазерщики никак не могли поверить в целесообразность подобного девайса. По их словам, сделать его НАМНОГО дороже, чем "найти для такого случая" лишние ракеты и ПУ.
>
>Чего с самого начала и предполагалось :) – критерий стоимость/эффективность – раз, два - ассиметричные ответы

Но ведь сделали однако! Значит, чтой-то тут не так ;-)

С уважением, Николай.