Nu cu mult timp în urmă a devenit cunoscut faptul că unul dintre eșantioanele unice de echipamente speciale de dezvoltare internă în viitorul apropiat va începe să fie folosit ca ajutor didactic. Potrivit presei interne, anul viitor corporația militar-industrială „Asociația științifică și de producție a ingineriei mecanice” (Reutov) va transfera către mai multe universități sisteme electronice de război bazate pe un generator de plasmă. Acest echipament a fost dezvoltat odată pentru rachetele de croazieră Meteorite, care nu au intrat niciodată în producție. În proiectul original, echipamentul de tip original nu a dat rezultatele scontate, dar în viitorul previzibil va putea contribui la dezvoltarea în continuare a tehnologiilor, echipamentelor și armelor.
Reamintim că proiectul Meteorite a fost lansat la mijlocul anilor șaptezeci al secolului trecut și a fost dezvoltat de mai multe organizații conduse de OKB-52 (acum NPO Mashinostroyenia). De asemenea, Institutul de Cercetare a Proceselor Termice (acum Centrul de Cercetări numit după M. V. Keldysh) a fost implicat în lucrare, care trebuia să dezvolte echipamente electronice pentru contramăsuri electronice. Complexul de război electronic pentru o rachetă promițătoare a inclus un generator de plasmă, cu ajutorul căruia a fost creat un nor de gaz ionizat în emisfera frontală. Această „coajă” a nasului rachetei a făcut posibilă reducerea probabilității de detectare a acesteia de către stațiile radar.
Se așteaptă ca transferul de mostre unice de echipamente radio-electronice, care urmează să devină mijloace didactice, va contribui, într-o anumită măsură, la formarea tinerilor specialiști. Este foarte posibil ca în viitor, oamenii de știință și proiectanții, care au studiat odată generatoarele de plasmă ale rachetei Meteorite, să utilizeze tehnologii similare în noile lor proiecte. Trebuie remarcat faptul că utilizarea plasmei și a echipamentelor care o generează are anumite perspective și poate găsi aplicații în noile modele de echipamente militare sau arme.
Racheta „Meteorit”. Fotografie Testpilot.ru
În contextul aplicării practice a tehnologiilor „plasmă”, ar trebui mai întâi să ne amintim de proiectul rachetei de croazieră Meteorite, în timpul căruia a fost creat primul generator de plasmă intern adecvat pentru funcționarea practică. Împreună cu alte mijloace de război electronic, racheta trebuia să folosească așa-numitul. tun cu plasmă. Dacă a fost necesar să contracareze radarul inamicului, racheta ar trebui să pornească automat generatorul corespunzător, care creează un nor de plasmă în emisfera frontală.
Datorită proprietăților sale caracteristice, gazul ionizat a interferat cu funcționarea normală a echipamentelor radar. În funcție de diferiți factori, „tunul cu plasmă” ar putea ascunde racheta sau ar putea împiedica o stație inamică să captureze sau să escorteze racheta. În plus față de reducerea nivelului semnalului reflectat, plasma a făcut posibilă „mascarea” compresorului motorului turbojet. Acest element al aeronavei are o formă caracteristică și reflectă semnalul radio, dar în același timp, în principiu, nu poate fi refăcut pentru a reduce vizibilitatea. În proiectul Meteorite, problema ascunderii compresorului a fost rezolvată în cel mai interesant mod.
„Tunul cu plasmă” pentru noua rachetă de croazieră a ajuns la stadiul de testare. Acest echipament a fost instalat pe rachete experimentale Meteorite, împreună cu care au fost testate la intervale de testare. Complexul de război electronic, inclusiv echipamentele cu plasmă, a prezentat performanțe foarte ridicate. La observarea zborului unei rachete folosind radarele existente, a fost observată cel puțin o încălcare a urmăririi și a urmăririi țintei. De asemenea, a existat o dispariție a marcajului de pe ecran.
În ultimii ani, atât în țara noastră, cât și în străinătate, au circulat zvonuri persistente despre posibila creație de modele promițătoare de aeronave echipate cu generatoare de plasmă. Se așteaptă ca utilizarea unui astfel de echipament să reducă brusc vizibilitatea aeronavei pentru apărarea aeriană a inamicului. Astfel de tehnologii sunt de interes în contextul tehnologiei avioanelor de atac și a rachetelor. Deci, în domeniul rachetelor de croazieră, camuflajul cu ajutorul unui nor de plasmă a fost deja testat în timpul testelor efectuate de specialiști sovietici în anii optzeci ai secolului trecut.
Există informații despre o altă metodă de utilizare a generatoarelor de plasmă ca parte a tehnologiei aviației sau a rachetelor. O caracteristică interesantă a unui gaz ionizat este schimbarea proprietăților sale fizice. În special, are o densitate redusă, care poate fi utilizată pentru a spori performanța rachetelor sau a aeronavelor. Potrivit zvonurilor, producătorii de avioane rusești și chineze efectuează în prezent experimente în care avioanele sunt echipate cu generatoare speciale de plasmă. Sarcina acestui echipament este de a crea o „coajă” de plasmă în jurul suprafeței exterioare a aeronavei. Rezultatul ar trebui să fie o reducere a vizibilității și o anumită îmbunătățire a performanței zborului.
Într-un alt domeniu de „aplicare”, formarea plasmei este un efect secundar care poate fi utilizat într-un scop sau altul. Se știe că atunci când un avion se mișcă la viteze hipersonice, în jurul său se formează o coajă de gaz ionizat. În acest caz, aerul atmosferic este încălzit datorită frecării și conversiei energiei cinetice în căldură. O consecință interesantă a acestei caracteristici a tehnologiei hipersonice este posibilitatea respingerii generatoarelor specializate: rolul lor poate fi un caz cu rezistența necesară la sarcini termice și mecanice.
Utilizarea generatoarelor de plasmă pentru a reduce vizibilitatea sau pentru a îmbunătăți caracteristicile zborului a fost deja studiată într-o anumită măsură, dar rămâne în continuare o chestiune de viitor îndepărtat. Utilizarea deplină a acestor tehnologii necesită noi cercetări, ale căror rezultate vor crea proiecte promițătoare. Cu toate acestea, unele metode de utilizare a plasmei sunt deja utilizate în tehnologia existentă, cu toate acestea, este posibil ca efectul acestora să nu fie atât de vizibil și să atragă atenția.
Motor turboreactor AL-41F1S echipat cu un sistem de aprindere cu plasmă. Fotografie Vitalykuzmin.net
În cele mai recente proiecte interne de motoare cu turboreactor destinate avioanelor avansate, așa-numitul. aprindere cu plasmă. Utilizarea unui astfel de sistem pentru aprinderea amestecului aer-combustibil face posibilă creșterea caracteristicilor operaționale ale echipamentelor, precum și simplificarea proiectării acestuia și simplificarea întreținerii. Toate aceste avantaje sunt realizate cu ajutorul mai multor idei, în primul rând utilizarea unui arc cu plasmă, care inițiază arderea combustibilului.
Anterior, pentru a crește altitudinea sau pentru a lansa la altitudini mari, motoarele cu turboreactoare erau echipate cu un sistem de completare a oxigenului care furnizează gazul necesar camerei de ardere. Utilizarea unui sistem de oxigen într-o anumită măsură complică proiectarea aeronavei și necesită, de asemenea, o infrastructură adecvată pentru aerodrom. Cerințele pentru proiectul „Complexul Aviatic Avansat al Aviației Frontline” (PAK FA) stabilesc sarcina de a elimina necesitatea aprovizionării cu oxigen. Camera de ardere și duzele de ardere ale noilor motoare au propriile lor sisteme de plasmă. Când se furnizează combustibil, se formează un arc, cu ajutorul căruia se aprinde. Ca urmare, nu este nevoie de un aport suplimentar de oxigen.
În teorie, plasma poate fi utilizată nu numai pentru rolurile secundare. Cu câteva decenii în urmă, au fost efectuate cercetări și experimente în țara noastră, subiectul cărora a fost utilizarea unui nor de gaz ionizat ca element dăunător. Principii similare ar putea fi utilizate în apărarea antirachetă pentru a distruge focoasele rachetelor inamice. Cu toate acestea, metoda inițială de apărare antirachetă nu a fost utilizată în mod practic, iar perspectivele sale în prezent sunt foarte îndoielnice.
Conceptul original de apărare antirachetă implica utilizarea sistemelor standard de detectare radar în combinație cu sisteme neobișnuite de apărare antirachetă. S-a propus includerea mai multor așa-numite în complexul de echipament militar. pistoale plasmoide, formate din generatoare de plasmă și conductoare de autobuz. Sarcina acestuia din urmă a fost de a accelera o grămadă de gaz ionizat. În funcție de misiunea de luptă atribuită și de parametrii echipamentului, complexul ar putea trimite către țintă un jet, un flux divergent sau cheaguri de plasmă toroidale. Acestea din urmă au fost denumite „plasmoide”.
Conform calculelor autorilor ideii, un complex de echipamente de luptă ar putea trimite toroizi la cea mai mare viteză posibilă la o altitudine de până la 50 km. Sarcina sistemelor de control și a complexului de luptă era de a trimite cheaguri de plasmă la punctul principal al focosului zburător al rachetei inamice. S-a presupus că, la contactul dintre plasmoid și focos, acesta din urmă va întâmpina tulburări grave în flux. Intrarea într-un nor cu parametri fizici diferiți ar fi trebuit să ducă la convergența focosului dintr-o anumită traiectorie. În plus, unitatea a trebuit să fie supusă la supraîncărcări, inclusiv la cele peste limită, distrugând-o.
În trecut, s-a propus construirea unui prototip de sistem de apărare antirachetă cu plasmă și testarea acestuia folosind simulatoare de focoase. Cu toate acestea, datorită complexității, costului ridicat și prezenței diferitelor probleme, propunerea originală nu a fost niciodată testată în practică.
Toate propunerile de utilizare a plasmei și a instalațiilor care o creează în domeniul armelor și echipamentelor militare sunt de mare interes în contextul dezvoltării lor ulterioare. Cu toate acestea, utilizarea tuturor ideilor și sugestiilor în practică poate fi asociată cu o serie de probleme inerente. Toate aceste dezavantaje sunt asociate atât cu caracteristicile tehnologice, cât și cu problemele din domeniul aplicației practice. Astfel, pentru a stăpâni echipamente promițătoare, este necesar să se rezolve o serie de probleme complexe de proiectare, precum și să se formeze metode de utilizare a tehnologiei care să permită obținerea unei eficiențe cât mai mari.
Schema unui complex de apărare antirachetă folosind plasmoide. Figura E-reading.club
Poate că cea mai vizibilă problemă cu generatoarele de plasmă cu caracteristicile necesare este consumul ridicat de energie. Pentru a crea un nor de gaz ionizat, corpurile executive ale echipamentelor speciale necesită o sursă de alimentare adecvată. Dotarea unei aeronave cu un generator electric de puterea necesară este ea însăși o provocare inginerească. Fără soluția sa, aeronava sau racheta nu vor putea folosi generatorul de plasmă și, ca urmare, nu vor primi capacitățile necesare.
Trebuie remarcat faptul că, în cadrul vechiului proiect „Meteorit”, proiectanții OKB-52 și organizațiile conexe au rezolvat cu succes problema alimentării cu energie a „tunului cu plasmă”. Rezultatele acestui lucru sunt bine cunoscute: racheta a devenit o țintă extrem de dificilă pentru sistemele inamice de apărare aeriană.
Utilizarea unui nor de plasmă pentru camuflarea unei aeronave este de mare interes în contextul unei descoperiri ascunse către țintele preconizate, dar această tehnologie are și unele probleme operaționale. Devenind un ecran pentru radiația sistemelor radar inamice, „învelișul” din plasmă va interfera în mod necesar cu funcționarea dispozitivelor radio-electronice proprii ale aeronavei sau a altor aeronave. În consecință, pot exista probleme de comunicare sau utilizarea completă a radarului aerian poate fi exclusă. Astfel, echipamentul original pentru reducerea semnăturii va necesita crearea de noi metode de utilizare în luptă a aeronavelor sau armelor.
O altă provocare pentru proiectanți și oameni de știință este protejarea structurii aeronavei de gazul ionizat la temperaturi ridicate. În cazul avioanelor hipersonice, această problemă este rezolvată deja în stadiul creării planorului lor, inițial adaptat la astfel de sarcini. Până în prezent, avioanele de luptă și rachetele „convenționale” zboară cu o viteză mai mică și, ca urmare, nu au nevoie de protecție specială împotriva temperaturilor ambiante ridicate.
Astfel, pentru utilizarea completă a generatoarelor de plasmă care înconjoară o aeronavă cu un nor de gaz ionizat, este necesar un design adecvat al cadrului aerian pentru a exclude efectul negativ al „învelișului” asupra pielii și a altor elemente ale aeronavei.
Până în prezent, fizica plasmei a fost suficient studiată pentru ca gazul ionizat să poată fi folosit în practică într-un scop sau altul. Unele domenii de aplicare a generatoarelor de plasmă au fost deja studiate și determinate, iar avantajele pe care le pot oferi astfel de echipamente sunt cunoscute. Cu toate acestea, până acum tehnologiile neobișnuite nu au avut timp să ajungă la aplicații practice depline. Probele individuale din această clasă au fost deja testate atât independent, cât și ca parte a produselor mai mari. Unele dispozitive care utilizează principiile formării plasmei sunt deja aproape de începutul funcționării.
Unul dintre eșantioanele de echipament special care a ajuns la teste și verificări în practică este așa-numitul. tun cu plasmă pentru rachete de croazieră. Conform ultimelor rapoarte ale presei interne, eșantioane nerevendicate de astfel de echipamente ar trebui să devină ajutoare didactice anul viitor. Produsele care au supraviețuit sunt planificate să fie predate mai multor universități tehnice de vârf din țară. Este posibil ca utilizarea generatoarelor de plasmă în formarea tinerilor specialiști să contribuie într-un fel sau altul la dezvoltarea în continuare a tehnologiilor. Cu o dezvoltare cu succes a evenimentelor în viitor, noile tehnologii nu vor fi doar studiate și testate, ci și utilizate în proiecte cu perspective reale.
