हार्बिन इंजीनियरिंग यूनिवर्सिटी की लेजर-प्रोपेल्ड अल्ट्रा-हाई-स्पीड साइलेंट सबमरीन, जिसकी गति जेट इंजन के बराबर है

हाल ही में, हार्बिन इंजीनियरिंग यूनिवर्सिटी (HEDU) के चीनी वैज्ञानिकों ने एक लेजर प्रणोदन प्रणाली के सफल विकास की घोषणा की जो पनडुब्बी प्रौद्योगिकी के एक नए युग की शुरुआत करने का वादा करती है।
विघटनकारी तकनीक पारंपरिक प्रणोदन शाफ्ट और प्रोपेलर को हटा देती है और इसके बजाय वाणिज्यिक जेट इंजनों की तुलना में अद्भुत जोर उत्पन्न करने के लिए उन्नत लेजर पल्स और पतले ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करती है।
वैज्ञानिकों का कहना है कि इस तकनीक से स्टील्थ पनडुब्बी प्रणोदन जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग होने की उम्मीद है।
आश्चर्यजनक रूप से, पूरा सिस्टम केवल 2 मेगावाट की लेजर शक्ति से संचालित होता है, जो एक परमाणु पनडुब्बी की शक्ति सीमाओं के भीतर है। 2 मेगावाट - अकेले - 70,{5}} न्यूटन तक का थ्रस्ट उत्पन्न कर सकता है, जो एक वाणिज्यिक जेट इंजन से थोड़ा कम है। पहले दूर का सपना मानी जाने वाली दक्षता में यह छलांग अब हकीकत बन गई है।
पनडुब्बी प्रणोदन में क्वांटम छलांग
औपचारिक रूप से "अंडरवाटर फाइबर लेजर-प्रेरित प्लाज्मा ब्लास्ट वेव प्रोपल्शन" के रूप में जाना जाता है, यह विचार सरल है: एक लेजर पानी के नीचे प्लाज्मा उत्पन्न करता है, जो फिर पनडुब्बी को आगे बढ़ाने के लिए एक तथाकथित "विस्फोट तरंग" बनाता है। आगे।
क्षमता इतनी महान है कि पनडुब्बी अपनी वर्तमान गति सीमा से अधिक गहराई तक यात्रा करने में सक्षम होगी। इससे भी अधिक आश्चर्यजनक बात यह है कि लेजर आधारित यह पनडुब्बी यांत्रिक कंपन से पूरी तरह मुक्त है, जो ऐतिहासिक रूप से पनडुब्बियों के लिए अपने ट्रैक को छिपाने के लिए एक घातक खतरा रहा है।
हालाँकि, पानी के नीचे लेजर प्रणोदन की अवधारणा नई नहीं है, 20 साल पहले जापानी वैज्ञानिकों द्वारा की गई थी, लेकिन प्रणोदन मार्गदर्शन की अक्षमता के कारण, इसमें कोई सफलता नहीं मिल पाई है। हालाँकि, हार्बिन इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंजीनियरिंग के नेतृत्व में एक शोध दल ने एक अद्वितीय तंत्र पेश करके इस चुनौती को पार कर लिया है जो नियंत्रित तरीके से लेजर-जनित प्लाज्मा को सफलतापूर्वक केंद्रित और निर्देशित करता है।
इस नवाचार का मुख्य सिद्धांत बाल से भी पतले ऑप्टिकल फाइबर से उत्सर्जित उच्च-ऊर्जा लेजर के उपयोग में निहित है, जो समुद्री जल के वाष्पीकरण के माध्यम से "सुपरकैविटेशन" (सुपरकैविटेशन) नामक बुलबुले उत्पन्न करता है, जो पानी के प्रतिरोध को बहुत कम कर देता है। उसी समय, लेजर पानी में प्लाज्मा बनाता है और एक विस्फोट तरंग को ट्रिगर करता है, और टीम का नवाचार यह है कि वे पनडुब्बी को एक विशिष्ट दिशा प्रदान करने के लिए इस चुनौतीपूर्ण विस्फोट तरंग का उपयोग करने में सक्षम हैं, जो सभी दिशाओं में फैलती है। गाड़ी चलाना।
समाधान में छोटे गोलाकार धातु कणों का निर्वहन और उन पर विस्फोट बल लागू करना शामिल है। जब धातु के कण पनडुब्बी के एक छोर से निकलते हैं, तो लेजर पल्स के साथ, पानी के नीचे के वाहन को विपरीत दिशा में धकेल दिया जाता है।
इस तकनीक का एक और मुख्य आकर्षण यह है कि इसे सुपरकैविटेशन की घटना उत्पन्न करके प्रोजेक्टाइल, पानी के नीचे मिसाइलों या टॉरपीडो की पानी के नीचे की सीमा को बढ़ाने के लिए पानी के नीचे हथियार प्रणालियों पर भी लागू किया जा सकता है।
चीनी पत्रिका एक्टा ऑप्टिका सिनिका में हाल ही में प्रकाशित एक पेपर में इंजीनियरों ने कहा कि इस तकनीक का उपयोग करने वाली पनडुब्बी की सतह अति पतली, अति सूक्ष्म ऑप्टिकल फाइबर से ढकी होगी, प्रत्येक मानव बाल से भी पतला होगा, जो लेजर उत्सर्जित कर सकता है।
चुनौतियाँ और भविष्य के अनुप्रयोग
हालाँकि, इस उल्लेखनीय प्रगति के बावजूद, प्रौद्योगिकी को सैन्य पनडुब्बियों पर पूरी तरह से लागू करने से पहले अभी भी कई चुनौतियाँ हैं। इनमें लेजर द्वारा उत्पन्न गर्मी को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करना, अत्यधिक गहरे समुद्र के वातावरण में ऑप्टिकल फाइबर के स्थायित्व को सुनिश्चित करना और इस प्रणाली को मौजूदा पनडुब्बी संरचनाओं जैसे एनीकोइक टाइल्स के साथ निर्बाध रूप से एकीकृत करना शामिल है।
इसके अलावा, गुप्त पनडुब्बियों के लिए, जबकि लेजर तकनीक यांत्रिक कंपन से उत्पन्न शोर को खत्म करने में सक्षम है, गुहिकायन बुलबुले स्वयं गैर-नगण्य ध्वनिक शोर उत्पन्न कर सकते हैं। यह पनडुब्बी को सोनार के लिए एक स्पष्ट लक्ष्य बना सकता है, जिससे सैन्य अनुप्रयोगों के लिए इस तकनीक की व्यवहार्यता पर सवाल खड़े हो सकते हैं।
हालाँकि, इन चुनौतियों के बावजूद, प्रौद्योगिकी की नागरिक संभावनाएँ आशाजनक बनी हुई हैं। इससे जहाजों को संचालित करने के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव आने की उम्मीद है, जिससे हरित और अधिक कुशल समुद्री यात्रा में योगदान मिलेगा। शोधकर्ताओं के निरंतर प्रयासों और प्रौद्योगिकी में निरंतर सुधार के साथ, हमारे पास यह विश्वास करने का कारण है कि लेजर प्रणोदन प्रणाली निकट भविष्य में पनडुब्बी प्रौद्योगिकी में आमूल-चूल परिवर्तन लाएगी।