För inte så länge sedan blev det känt att ett av de unika proverna på specialutrustning för inhemsk utveckling inom en snar framtid kommer att börja användas som ett läromedel. Enligt den inhemska pressen kommer nästa år militärindustriella företaget "Scientific and Production Association of Mechanical Engineering" (Reutov) att överföra till flera universitet elektroniska krigssystem baserade på en plasmagenerator. Denna utrustning utvecklades en gång för kryssningsmissilerna Meteorite, som aldrig kom i produktion. I det ursprungliga projektet gav utrustningen av den ursprungliga typen inte de förväntade resultaten, men inom överskådlig framtid kommer den att kunna bidra till den fortsatta utvecklingen av teknik, utrustning och vapen.
Minns att Meteorite-projektet lanserades i mitten av sjuttiotalet av förra seklet och utvecklades av flera organisationer under ledning av OKB-52 (nu NPO Mashinostroyenia). Forskningsinstitutet för termiska processer (nu forskningscentret uppkallat efter M. V. Keldysh) var också involverat i arbetet, som skulle utveckla elektronisk utrustning för elektroniska motåtgärder. Det elektroniska krigskomplexet för en lovande raket inkluderade en plasmagenerator, med hjälp av vilket ett moln av joniserad gas skapades på främre halvklotet. Detta "skal" av missilnäsan gjorde det möjligt att minska sannolikheten för dess upptäckt av radarstationer.
Det förväntas att överföring av unika prover av radioelektronisk utrustning, som ska bli läromedel, i viss utsträckning kommer att bidra till utbildning av unga specialister. Det är mycket möjligt att i framtiden kommer forskare och designers, som vid en tidpunkt studerade plasmageneratorerna för Meteoritraketen, att använda liknande teknik i sina nya projekt. Det bör noteras att användningen av plasma och den utrustning som genererar den har vissa möjligheter och kan användas i nya modeller av militär utrustning eller vapen.
Raket "Meteorit". Foto Testpilot.ru
I samband med den praktiska tillämpningen av "plasma" -teknologi bör man först återkalla projektet för kryssningsmissilen Meteorite, under vilken den första inhemska plasmageneratorn som är lämplig för praktisk drift skapades. Tillsammans med andra medel för elektronisk krigföring skulle raketen använda den s.k. plasmakanon. Om det var nödvändigt för att motverka fiendens radar, skulle raketen automatiskt slå på lämplig generator, vilket skapar ett plasmamoln på främre halvklotet.
På grund av dess karakteristiska egenskaper stör den joniserade gasen den normala driften av radarutrustning. Beroende på olika faktorer kan "plasmakanonen" dölja missilen eller hindra en fiendestation från att fånga eller eskortera missilen. Förutom att reducera nivån på den reflekterade signalen, gjorde plasma det möjligt att "maskera" kompressorn på turbojetmotorn. Detta element i flygplanet har en karakteristisk form och reflekterar radiosignalen, men samtidigt kan det i princip inte omarbetas för att minska synligheten. I projektet Meteorite löstes problemet med att dölja kompressorn på det mest intressanta sättet.
"Plasmakanonen" för den nya kryssningsmissilen har nått teststadiet. Denna utrustning installerades på experimentella meteoritraketer, tillsammans med vilka de testades vid testområden. Det elektroniska krigskomplexet, inklusive plasmautrustning, visade mycket hög prestanda. När man observerade en rakets flygning med befintliga radar observerades åtminstone ett brott mot spårning och målspårning. Det var också ett försvinnande av märket från skärmen.
Under de senaste åren, både i vårt land och utomlands, har ihållande rykten cirkulerat om att möjliga skapande av lovande flygplansmodeller utrustade med plasmageneratorer. Det förväntas att användningen av sådan utrustning kraftigt kommer att minska flygplanets synlighet för fiendens luftförsvar. Sådan teknik är av intresse i samband med strejkflygplan och missilteknik. Så inom kryssningsmissiler har kamouflage med hjälp av ett plasmamoln redan testats under tester utförda av sovjetiska specialister på åttiotalet av förra seklet.
Det finns information om en annan metod för att använda plasmageneratorer som en del av flyg- eller raketteknik. En intressant egenskap hos en joniserad gas är förändringen i dess fysiska egenskaper. I synnerhet har den en reducerad densitet, som kan användas för att förbättra prestanda för missiler eller flygplan. Enligt rykten genomför ryska och kinesiska flygplanstillverkare för närvarande experiment där flygplan är utrustade med speciella plasmageneratorer. Uppgiften för denna utrustning är att skapa ett plasma "skal" runt flygplanets yttre yta. Resultatet bör vara en minskad synlighet och en viss förbättring av flygprestanda.
I ett annat område av "applikation" är bildandet av plasma en bieffekt som kan användas för ett eller annat ändamål. Det är känt att när ett flygplan rör sig med hypersonisk hastighet bildas ett skal av joniserad gas runt det. I detta fall värms atmosfärisk luft på grund av friktion och omvandling av rörelseenergi till värme. En intressant konsekvens av denna egenskap hos hypersonisk teknik är möjligheten att avvisa specialiserade generatorer: deras roll kan vara ett fall med erforderligt motstånd mot termiska och mekaniska belastningar.
Användningen av plasmageneratorer för att minska synligheten eller förbättra flygegenskaperna har redan studerats till viss del, men det är fortfarande en fråga om en avlägsen framtid. Full användning av denna teknik kräver ny forskning, vars resultat kommer att skapa lovande projekt. Ändå används vissa metoder för att använda plasma redan i befintlig teknik, men effekten av dem kanske inte är så märkbar och väcker uppmärksamhet.
AL-41F1S turbojetmotor utrustad med ett plasmatändningssystem. Foto Vitalykuzmin.net
I de senaste inhemska projekten av turbojetmotorer avsedda för avancerade flygplan, den s.k. plasmantändning. Användningen av ett sådant system för antändning av luft-bränsleblandningen gör det möjligt att öka utrustningens driftsegenskaper, samt att förenkla dess konstruktion och göra underhållet mindre komplicerat. Alla dessa fördelar uppnås med hjälp av flera idéer, främst användningen av en plasmabåge, som initierar förbränning av bränsle.
Tidigare, för att öka höjden eller för att starta på höga höjder, var turbojetmotorer utrustade med ett syrepåfyllningssystem som levererar nödvändig gas till förbränningskammaren. Användningen av ett syresystem komplicerar i viss utsträckning flygplanets konstruktion och kräver också en lämplig flygfältinfrastruktur. Kraven för projektet "Advanced Aviation Complex of Frontline Aviation" (PAK FA) sätter uppgiften att eliminera behovet av syretillförsel. Förbränningskammaren och efterbrännarmunstyckena på de nya motorerna har egna plasmasystem. När bränsle tillförs bildas en båge, med hjälp av vilken det tänds. Som ett resultat finns det inget behov av ytterligare syretillförsel.
I teorin kan plasma användas inte bara för biroller. För flera decennier sedan genomfördes forskning och experiment i vårt land, vars ämne var användningen av ett moln av joniserad gas som ett skadligt element. Liknande principer kan användas för missilförsvar för att förstöra stridshuvuden för fiendens missiler. Ändå har den ursprungliga metoden för missilförsvar inte kommit till praktisk användning, och dess utsikter för närvarande är i allvarlig tvekan.
Det ursprungliga konceptet med missilförsvar innebar användning av vanliga radardetekteringssystem i kombination med ovanliga missilförsvarssystem. Det föreslogs att inkludera flera så kallade sådana i komplexet av militär utrustning. plasmoidpistoler, bestående av plasmageneratorer och bussledare. Den sistnämnda uppgift var att påskynda ett gäng joniserad gas. Beroende på det tilldelade stridsuppdraget och utrustningens parametrar kan komplexet skicka en jet, en divergerande ström eller toroidala plasmaproppar till målet. De senare fick namnet "plasmoids".
Enligt beräkningarna av idéförfattarna kan ett komplex av stridsutrustning skicka toroider med högsta möjliga hastighet till en höjd av upp till 50 km. Kontrollsystemens och stridskomplexets uppgift var att skicka plasmaproppar till ledpunkten för fiendens missilflygplan. Det antogs att vid kontakt mellan plasmoiden och stridsspetsen skulle den senare stöta på allvarliga störningar i flödet. Att komma in i ett moln med olika fysiska parametrar borde ha lett till stridsspetsens konvergens från en given bana. Dessutom måste enheten utsättas för överbelastning, inklusive de som överskrider gränsen, förstöra den.
Tidigare föreslogs det att bygga en prototyp av ett plasma -missilförsvarssystem och testa det med hjälp av simulatorer av stridsspetsar. På grund av komplexiteten, höga kostnader och förekomsten av olika problem testades dock det ursprungliga förslaget aldrig i praktiken.
Alla förslag om användning av plasma och installationer som skapar det inom vapen och militär utrustning är av stort intresse i samband med deras vidare utveckling. Användningen av alla idéer och förslag i praktiken kan dock förknippas med ett antal inneboende problem. Alla dessa nackdelar är förknippade med både tekniska egenskaper och problem inom praktisk tillämpning. För att bemästra lovande utrustning är det således nödvändigt att lösa ett antal komplexa designproblem, samt att bilda metoder för att använda teknik som skulle möjliggöra högsta möjliga effektivitet.
Diagram över ett missilförsvarskomplex med plasmoider. Figur E-reading.club
Det kanske mest märkbara problemet med plasmageneratorer med erforderliga egenskaper är deras höga strömförbrukning. För att skapa ett moln av joniserad gas kräver specialutrustningens verkställande organ en lämplig strömförsörjning. Att utrusta ett flygplan med en elgenerator med nödvändig effekt är i sig en teknisk utmaning. Utan dess lösning kommer flygplanet eller raketen inte att kunna använda plasmageneratorn och kommer därför inte att få de nödvändiga funktionerna.
Det bör noteras att inom ramen för det gamla projektet "Meteorite" har konstruktörerna för OKB-52 och närstående organisationer framgångsrikt löst problemet med strömförsörjning för "plasmakanonen". Resultaten av detta är välkända: missilen har blivit ett extremt svårt mål för fiendens luftförsvarssystem.
Användningen av ett plasmamoln för att kamouflera ett flygplan är av stort intresse i samband med ett dolt genombrott till de avsedda målen, men denna teknik har också vissa driftsproblem. Genom att bli en skärm för strålning från fiendens radarsystem, kommer plasma "skalet" nödvändigtvis att störa driften av flygplanets egna radioelektroniska enheter eller andra flygplan. Som ett resultat kan det uppstå kommunikationsproblem eller full användning av luftburna radar kan uteslutas. Således kommer den ursprungliga utrustningen för att minska signaturen att kräva skapandet av nya metoder för att bekämpa användning av flygplan eller vapen.
En annan utmaning för designers och forskare är att skydda flygplanets struktur från joniserad högtemperaturgas. När det gäller hypersoniska flygplan är detta problem löst redan i stadiet för att skapa sina segelflygplan, initialt anpassade till sådana laster. Hittills flyger "konventionella" stridsflygplan och missiler med lägre hastighet och behöver därför inte särskilt skydd mot höga omgivningstemperaturer.
För full användning av plasmageneratorer som omger ett flygplan med ett moln av joniserad gas krävs en lämplig flygplanskonstruktion för att utesluta den negativa effekten av "skalet" på huden och andra element i flygplanet.
Hittills har plasmafysik studerats tillräckligt för att joniserad gas kan användas i praktiken för ett eller annat ändamål. Vissa tillämpningsområden för plasmageneratorer har redan studerats och bestämts, och fördelarna som sådan utrustning kan ge är kända. Ändå har den ovanliga tekniken hittills inte hunnit nå fullvärdig praktisk tillämpning. Individuella prover av denna klass har redan testats både självständigt och som en del av större produkter. Vissa enheter som använder principerna för plasmabildning är redan nära början av driften.
Ett av proverna på specialutrustning som har kommit ner till tester och kontroller i praktiken är den s.k. plasmakanon för kryssningsmissiler. Enligt de senaste rapporterna från den inhemska pressen bör prover av sådan utrustning som inte tagits i anspråk bli läromedel nästa år. De överlevande produkterna planeras att överlämnas till flera ledande tekniska universitet i landet. Det är möjligt att användningen av plasmageneratorer vid utbildning av unga specialister på ett eller annat sätt kommer att bidra till den fortsatta utvecklingen av teknik. Med en framgångsrik utveckling av händelser i framtiden kommer ny teknik inte bara att studeras och testas, utan också användas i projekt med verkliga framtidsutsikter.
