Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2007 № 12

На 2-й Международной специализированной выставке оптической, лазерной и оптоэлектронной аппаратуры «Фотоника-2007» нашего специального корреспондента В.ЧЕТВЕРГОВА заинтересовали прежде всего лазеры.

…На полях Краснодарского края, в сумерках летних вечеров не раз замечали странные красные лучи. И если верить тому, что местные жители не раз замечали НЛО, поневоле задумаешься…

— Инопланетяне здесь ни при чем, — улыбнулся моему вопросу генеральный директор научно-производственной фирмы «Биолазер» П.С.Журба. — Лазером мы повышаем урожайность посевов…

Из разговора выяснилось, что луч лазера низкой интенсивности с длиной волны 632–670 нанометров краснодарские механизаторы применяют для улучшения роста растений.

— Раньше для этой цели обычно обрабатывали посевы гербицидами, разбрасывали удобрения, — пояснил Журба. — Мы же используем безопасные для механизатора и окружающей среды физические методы стимуляции посевов.

Есть смысл производить и лазерную обработку плодов перед закладкой их на хранение, — продолжал А.С.Журба. — Причем, если яблоки и другие фрукты обрабатывают прямо на деревьях, пропуская трактор с лазерной установкой по междурядьям, то картошку лучше обрабатывать в буртах, ящиках или контейнерах уже непосредственно в хранилище.

Выгоды при этом таковы. Обработка за счет повышенной всхожести семян дает возможность уменьшить нормы высева на 10–15 %, повышает урожай до 10 %, резко снижает количество заболеваний растений на корню, повышает сахаристость сахарной свеклы на 1,5 % и уменьшает потери плодов при хранении в 2–3 раза.

К этому стоит добавить и тот факт, что одна установка на тракторе или машине позволяет обработать до 100 га за час. А стоимость обработки составляет всего 270 рублей за гектар — в 5 раз дешевле, чем химикатами с воздуха.

Установка для лазерной обработки посевов, смонтированная на тракторе «Беларусь».

Конструкторское бюро приборостроения (КБП) стрелкового вооружения — старейшее в стране. Оно было создано еще в 1927 году при Тульском оружейном заводе. И ныне оно известно прежде всего зенитными ракетными комплексами «Тунгуска» и «Панцирь-С1». Менее известно, что КБП не только успешный экспортер оружия, но и производитель уникальных лазерных хирургических аппаратов.

Недавно его сотрудники совместно с коллегами из Института проблем лазерных и информационных технологий (ИПЛИТ) РАН разработали медицинскую систему «Ланцет-6». В ее работе используются как хирургические, так и диагностические свойства лазерного излучения.

Лазерный дальномер-высотомер и примеры его использования.

По словам руководителя разработки Валерия Ульянова, в одном устройстве теперь синтезированы полезные свойства сразу двух. В оптическую и микропроцессорную схемы управления лазерного аппарата КБП интегрирована система оптической диагностики, разработанная в ИПЛИТе. И «Ланцет» во время операции не только режет ткани, но еще и исследует их по отражению луча.

Это позволяет перестраивать характеристики излучения в зависимости от того, по какой именно ткани или границе между тканями (например, мышца — кость, кожа — подкожный жир, зубная эмаль — дентин и т. д.) проходит разрез в данную миллисекунду.

Лазерная сварочная установка.

С тех пор, как писатель А.Н.Толстой придумал гиперболоид, которому не могли противостоять ни броня, ни горные породы, инженеры долгое время старались превратить его фантазию в реальность. В 90-е годы прошлого столетия нашим специалистам удалось создать лазер, способный сбивать военные спутники на орбите. И когда членам конгресса США было доложено о «сверхсекретном русском чуде» — СО 2-лазере мощностью 1 МВт, программа «звездных войн», как известно, была свернута. А сам лазер, созданный специалистами Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ) при участии сотрудников ряда других организаций, стал основой серии лазерных технологических комплексов.

Так, например, излучение лазера МЛТК-50 способно на расстоянии в десятки метров, сквозь дым и пламя, быстро срезать, например, нефтяную вышку, если на промыслах вдруг случится пожар. Пригоден он также для утилизации старых кораблей и подлодок (луч режет корабельную сталь толщиной до 120 мм с расстояния в 30 м), разделки скального массива в каменоломнях, выжигании пленки нефти, разлитой по поверхности акватории.

Лазерная шоу-система и результаты ее работы.

МЛТК-5 — комплекс с мощностью в 10 раз меньшей, чем у его старшего собрата — решает производственные задачи. С его помощью, например, можно восстановить истершийся вал турбины электростанции. После лазерного напыления вал, по словам старшего научного сотрудника ТРИНИТИ Г.В. Смирнова, становится как новый. А не будь лазера, турбину пришлось бы разбирать и везти на ремонт. А весит она, между прочим, около 200 т!

Наконец, лазерный комплекс МЛТК-2 с мощностью излучения 2,1 кВт используется для сварки и резки металлов, подводных работ и даже для уничтожения прямо в полете стай саранчи.

РЕЙС В АТЛАНТИКУ, НЕ ПОКИДАЯ ПОРТА, совершили ученые ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова. Они воспроизвели условия, характерные для полярного судоходства, в опытном бассейне института, где и провели первый этап модельных испытаний корпуса атомного ледокола нового поколения. Вскоре он должен выйти на высокоширотные трассы, с льдами толщиной до 3 м.

По словам директора института академика РАН Валентина Пашина, к 2015–2020 годам ресурс эксплуатирующихся в Заполярье атомных ледоколов будет исчерпан и флоту потребуются новые суда, способные проводить караваны транспортных судов по трассам Севморпути.