Лазерный пистолет

Лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой (лазерное оружие индивидуальной самообороны космонавтов ) - советское экспериментальное ручное лазерное оружие несмертельного действия , разработанное в 1984 году конструкторской группой Военной академии РВСН . Предназначен для эффективного выведения из строя чувствительных элементов оптических систем противника - в условиях космического аппарата либо в открытом космосе в ближнем бою - без риска повредить обшивку или неоптическое оборудование и без отдачи, не позволяющей использовать огнестрельное и др. кинетическое оружие в невесомости.

История создания

Источник оптической накачки лазерного пистолета представляет собой одноразовые пиротехнические лампы-вспышки , выполненные в виде патронов калибром 10 мм, внутри которых находится пиротехническая смесь и покрытая горючей пастой вольфрамо -рениевая нить для её поджига. Пиротехническая смесь поджигается путём подачи на вольфрамо-рениевую нить электрической искры от внешнего источника. Восемь ламп-вспышек располагаются в магазине, аналогично патронам в магазине огнестрельного пистолета. После каждого «выстрела» израсходованная лампа выбрасывается, подобно гильзе, и следующая подается в осветительную камеру.

Пиротехническая смесь лампы-вспышки - циркониевая фольга, кислород и соли металла. Подожжённый металл в лампе сгорает за 5-10 мс при температуре порядка 5000 К. Благодаря использованию в лампе-вспышке циркониевой фольги удельная световая энергия пиротехнической лампы в три раза выше, чем у обычных образцов, в которых используется магний. Добавленные в смесь соли металла «подгоняют» излучение лампы к спектру поглощения активного элемента. Пиротехническая смесь нетоксична и не подвержена самопроизвольному детонированию.

Активная среда и оптический резонатор оружия представляют собой волоконно-оптический активный элемент, который поглощает излучение от сгорающей в осветительной камере лампы-вспышки. Это вызывает в нём лазерный импульс, направляемый через ствол пистолета к цели.

Энергия излучения, находящаяся в пределах 1-10 Дж (сравнимо с пулей, выпущенной из пневматической винтовки), достаточна для выведения из строя чувствительных элементов оптических систем (в том числе глаз человека) противника, но слишком мала для повреждения обшивки космического аппарата или не являющихся оптическими приборов (это достигается благодаря тому, что глаз и оптика фокусируют лучи, на порядки увеличивая плотность излучения).

Ослепляющее и обжигающее действие луч сохраняет на расстоянии до 20 м.

Варианты

На базе лазерного пистолета был также создан лазерный револьвер с барабанным магазином на шесть «патронов». Возможна модификация пистолета из боевого оружия в медицинский инструмент.

Лазерный пистолет в настоящее время

Лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой является памятником науки и техники. Его экземпляр хранится в экспозиции Музея истории военной академии РВСН имени Петра Великого, являясь самым популярным экспонатом музея .

Культурное влияние

Примечания

Литература

• Памятники науки и техники в музеях России. Вып. 4: альбом . - М .: Наука , 2005. - Т. 4. - 202 с. - (Памятники науки и техники в музеях России). - 2450 экз. - ISBN 5-02-033524-Х
• Аксенова М.Д. (ред) Энциклопедия для детей. Техника . - 1-е изд. - М .: Аванта+, 1999. - Т. 14. - С. 507. - 688 с. - 10 000 экз. -

В 1984 году в СССР был разработан лазерный пистолет несмертельного действия. Он предназначался для самообороны космонавтов. Поражающее действие этого пистолета заключалось в выведении из строя чувствительных элементов оптических систем, в том числе глаз человека. А важным преимуществом по сравнению с обычным пистолетом в условиях невесомости было отсутствие отдачи. Сейчас лазерный пистолет является памятником науки и техники и экспонируется в Музее истории военной академии РВСН.

Лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой по сути является волоконным лазером оптической накачки. Как и в любом лазере, основными его элементами, являются оптический резонатор, активная среда, а также источник оптической накачки. Оптический резонатор и активная среда лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой – это активный волоконно-оптический элемент, поглощающий излучение от лампы-вспышки, которая сгорает в осветительной камере пистолета. В свою очередь, это вызывает в элементе лазерный импульс, проходящий через ствол оружия в цель.

Источником оптической накачки индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта являются пиротехнические лампы-вспышки (одноразовые), которые изготовлены в виде патронов калибром 10 мм. Внутри этих своеобразных «патронов» размещена вольфрамо-рениевая нить, которая покрыта горючей пастой. Нить применяется для поджога пиротехнической смеси, также размещенной внутри пиротехнических ламп-вспышек. Сам процесс поджога пиротехнической смеси осуществляется благодаря подаче электрической искры от внешнего источника питания на вольфрамо-рениевую нить лампы.

Что касается состава самой пиротехнической смеси, то в него входят кислород, циркониевая фольга и соли металла. После поджога, металл в «боеприпасе» сгорает при температуре приблизительно 5 тысяч градусов по шкале Кельвина за период времени около 5-10 миллисекунд. Благодаря наличию в смеси солей металла, излучение лампы-вспышки как бы «подгоняется» под спектр поглощения активного элемента. Характерной чертой пиротехнической смеси является неподверженность самопроизвольному детонированию и отсутствие токсичности.

Сами лампы-вспышки в количестве восьми штук размещены в обойме индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта, подобно патронам в магазине обыкновенного пистолета. После осуществления «выстрела», использованная лампа выбрасывается, аналогично стреляной гильзе. Затем следующий «боеприпас» подается в осветительную камеру лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой. Выпущенный из ствола оружия луч сохраняет свое обжигающее и ослепляющее действие на дистанции до 20 метров. Прицельные приспособления индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта простые, открытого типа.

Основными достоинствами лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой является компактность, мобильность и простота применения. К счастью, «холодная война» не дошла до противостояния на орбите нашей планеты и жестокие схватки в переходах и рубках космических кораблей остались уделом режиссеров и писателей-фантастов. Ныне индивидуальное лазерное оружие самообороны космонавта считается памятником науки и техники 1-й категории.

Основные характеристики лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой:
Калибр : 10 мм
Стандартный боеприпас : одноразовая пиротехническая лампа-вспышка
Общая длина оружия : около 180 мм
Эффективная дальность стрельбы : около 20 м
Начальная скорость пули (выстрела) : близка к скорости света (299 792 458 ± 1,2 м/с)
Емкость магазина: 8 патронов

Интересные факты:
За счет использования в пиротехнической лампе-вспышке фольги, изготовленной из циркония, удельная световая энергия лампы приблизительно в три раза выше, чем было бы в случае использования магния, который является общепринятым материалом для подобных устройств.

На базе лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой был сконструирован и лазерный револьвер с барабанным магазином емкостью в 6 патронов.

Путем внесения несущественных изменений в конструкцию индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта, возможна его модификация в медицинский инструмент.

Первым побывавшем в космосе оружием стал пистолет Макарова, входивший в аварийный запас космонавта еще с полета Юрия Гагарина. С 1982 года его заменило специально разработанное для выживания и самообороны в условиях нештатной аварийной посадки СОНАЗ - «стрелковое оружие носимого аварийного запаса», известное так же под маркировкой ТП-82, трехствольный пистолет космонавта.

Американцы же подошли к проблеме проще и решили вооружить своих астронавтов классическими ножами для выживания, получившими название «Astro 17» и выполненными в стиле легендарного ножа Боуи.

В 70-е годы прошлого века холодная война наложила свой отпечаток и на космическую программу.

В 1984 году в рамках программы «Алмаз» для защиты одноименных советских ОПС (орбитальных пилотируемых станций) и ДОС (долговременных обитаемых станций) «Салют» от спутников-инспекторов и перехватчиков потенциального противника в Военной академии Ракетных войск стратегического назначения (РВСН) было разработано по-настоящему фантастическое оружие — волоконный лазерный пистолет.

Исследовательскую группу возглавлял начальник кафедры, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор, генерал-майор Виктор Самсонович Сулаквелидзе. Теоретическими и экспериментальными исследованиями поражающего действия лазерного пистолета занимался доктор технических наук, профессор Борис Николаевич Дуванов. Над чертежами работал научный сотрудник А.В. Симонов, в испытаниях участвовали научный сотрудник Л.И. Авакянц и адъюнкт В.В. Горев.

Конструкторы ставили своей целью разработку компактного оружия для выведения из строя оптических систем противника.

Основными элементами, лазерного пистолета, как и любого лазера, стали активная среда, источник накачки и оптический резонатор.

В качестве среды конструкторы сначала выбрали кристалл иттриево-алюминиевого граната, генерирующий луч в инфракрасном диапазоне при сравнительно низкой мощности накачки. Напыленные на его торцы зеркала служили резонатором. Для оптической накачки применили малогабаритную газоразрядную лампу-вспышку. Поскольку даже самый компактный источник электропитания весил 3 — 5 кг, его пришлось разместить отдельно от пистолета.

На втором этапе было принято решение заменить активную среду на волоконно-оптические элементы — в них, как и в кристалле граната, излучение инициировали ионы неодима. Благодаря тому, что диаметр такой «нити» составлял примерно 30 мкм, а поверхность собранного из ее отрезков (от 300 до 1000 шт.) жгута была большой, порог генерации (наименьшая энергия накачки) снижался, к тому же становились ненужными резонаторы.

Дело оставалось за малогабаритным источником оптической накачки. В его качестве было принято решение использовать одноразовые пиротехнические лампы-вспышки.

В каждом десятимиллиметровом цилиндре размещалась пиротехническая смесь — циркониевая фольга, кислород и соли металла и покрытая горючей пастой вольфрамо-рениевая нить для её поджига.

Подожжённая электрической искрой от внешнего источника такая лампа сгорает за 5-10 миллисекунд при температуре порядка 5000 градусов по Кельвину. Благодаря использованию циркониевой фольги удельная световая энергия пиротехнической лампы в три раза выше, чем у обычных образцов, в которых используется магний. Добавленные в смесь соли металла «подгоняют» излучение лампы к спектру поглощения активного элемента. Пиротехническая смесь нетоксична и не подвержена самопроизвольной детонации.

Восемь ламп-вспышек располагаются в магазине, аналогично патронам огнестрельного пистолета. После каждого «выстрела» израсходованная лампа выбрасывается, подобно гильзе, а в осветительную камеру подается следующий боеприпас. Источником энергии для электроподжига служит закрепляемая в специальной направляющей под стволом батарея типа «Крона».

Волоконно-оптический активный элемент поглощает излучение от сгорающей лампы, что вызывает в нём лазерный импульс, направляемый через ствол пистолета в цель.

Выпущенный из ствола оружия луч сохраняет свое обжигающее и ослепляющее действие на дистанции до 20 метров.

На базе лазерного пистолета с пиротехнической лампой-вспышкой был сконструирован и лазерный револьвер с барабанным магазином емкостью в 6 патронов и однозарядный дамский лазерный пистолет.

Разработчики заявляли возможность модификации пистолета из боевого оружия в медицинский инструмент (судя по всему, это требовало замены источника оптической накачки).

Все экспериментальные работы производились вручную. По окончании исследований на одном из предприятий уже налаживалось серийное изготовление ламп, однако конверсия оборонной промышленности поставила крест на развитии проекта. Производственная линия была свернута, правда, работы по инерции еще продолжались, но до тех пор, пока не кончился запас произведенных ламп.

В настоящее время лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой признан памятником науки и техники 1-й категории и экспонируется в музее военной академии РВСН имени Петра Великого.

Лазерный пистолет с пиротехнический лампой-вспышкой (лазерное оружие индивидуальной самообороны космонавтов) — советское экспериментальное ручное лазерное оружие несмертельного действия, разработанное в 1984 году конструкторской группой Военной академии РВСН. Предназначен для эффективного выведения из строя чувствительных элементов оптических систем противника — в условиях космического аппарата либо в открытом космосе в ближнем бою — без опасности повреждения обшивки или не являющимся оптическим оборудования и без отдачи, не позволяющей использовать огнестрельное оружие в невесомости.

Является памятником науки и техники.

История создания

В 70-е годы XX века многие государства (в первую очередь — СССР и США) развернули программы, ведущие работы по созданию различных лазерных устройств военного и мирного назначения — в том числе были начаты работы по созданию оружия, поражающим элементом которого является лазерный луч.

Сотрудниками РВСН была начата разработка «индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта» — лазерного пистолета. Исследовательская группа возглавлялась начальником кафедры, заслуженным деятелем науки и техники РСФСР, доктором технических наук, профессором, генералом-майором Виктором Самсоновичем Сулаквелидзе (1919—1984). Теоретическими и экспериментальными исследованиями поражающего действия лазерного пистолета занимался доктор технических наук, профессор Борис Николаевич Дуванов. Конструкция оружия отрабатывалась научным сотрудником А. В. Симоновым, научный сотрудник Л. И. Авакянц и адъюнкт В. В. Горев участвовали в испытаниях. Перед конструкторами стояла цель разработать лазерное оружие, которое по весу, размерам и компоновке не отличалось бы от армейского пистолета.

Устройство

Лазерный пистолет представляет собой волоконный лазер оптической накачки. Его основными элементами, как и любого лазера, являются активная среда, источник накачки и оптический резонатор.

Источник оптической накачки лазерного пистолета представляет собой одноразовые пиротехнические лампы-вспышки, выполненные в виде патронов калибром 10 мм, внутри которых находится пиротехническая смесь и покрытая горючей пастой вольфрамо-рениевая нить для её поджига. Пиротехническая смесь поджигается путём подачи на вольфрамо-рениевую нить электрической искры от внешнего источника (расположенной в пистолете батареи). Восемь ламп-вспышек располагаются в обойме, аналогично патронам в обойме огнестрельного пистолета. После каждого «выстрела» израсходованная лампа вбрасывается, подобно гильзе, и следующая подается в осветительную камеру.

Пиротехническая смесь лампы-вспышки — циркониевая фольга, кислород и соли металла. Подожжённый металл в лампе сгорает за 5-10 мс при температуре порядка 5000°К. Благодаря использованию в лампе-вспышке циркониевой фольги удельная световая энергия пиротехнической лампы в три раза выше, чем у обычных образцов, в которых используется магний. Добавленные в смесь соли металла «подгоняют» излучение лампы к спектру поглощения активного элемента. Пиротехническая смесь нетоксична и не подвержена самопроизвольному детонированию.

Активная среда и оптический резонатор оружия представляют собой волоконно-оптический активный элемент, который поглощает излучение от сгорающей в осветительной камере лампы-вспышки. Это вызывает в нём лазерный импульс, направляемый через ствол пистолета к цели.

Энергия излучения, находящаяся в пределах 1-10 Дж, достаточна для выведения из строя чувствительных элементов оптических систем (в том числе глаз человека) противника, но слишком мала для повреждения обшивки космического аппарата или не являющихся оптическими приборов (это достигается благодаря тому, что глаз и оптика фокусируют лучи, на порядки увеличивая плотность излучения).

Ослепляющее и обжигающее действие луч сохраняет на расстоянии до 20 м.

Варианты

На базе лазерного пистолета был также создан лазерный револьвер с барабанным магазином на шесть «патронов». Возможна модификация пистолета из боевого оружия в медицинский инструмент.

Лазерный пистолет в настоящее время

Лазерный пистолет с пиротехнической лампой-вспышкой является памятником науки и техники. Его экземпляр хранится на экспозиции Музея истории военной академии РВСН имени Петра Великого, являясь самым популярным экспонатом музея.