Plasma i militære saker. Prosjekter og prospekter

Plasma i militære saker. Prosjekter og prospekter
Plasma i militære saker. Prosjekter og prospekter

Video: Plasma i militære saker. Prosjekter og prospekter

Video: Plasma i militære saker. Prosjekter og prospekter
Video: Lavrov's speech in the State Duma of the Russian Federation | Russia, Ukraine, NATO, United States 2024, Mars
Anonim

For ikke så lenge siden ble det kjent at en av de unike prøvene av spesialutstyr for innenlands utvikling i nær fremtid vil begynne å bli brukt som læremiddel. Ifølge den innenlandske pressen vil det militærindustrielle selskapet "Scientific and Production Association of Mechanical Engineering" (Reutov) neste år overføre elektroniske krigsføringssystemer basert på en plasmagenerator til flere universiteter. Dette utstyret ble en gang utviklet for Meteorite cruisemissiler, som aldri ble satt i produksjon. I det opprinnelige prosjektet ga ikke utstyret av den opprinnelige typen de forventede resultatene, men i overskuelig fremtid vil det kunne bidra til videre utvikling av teknologier, utstyr og våpen.

Husk at Meteorite-prosjektet ble lansert på midten av syttitallet av forrige århundre og ble utviklet av flere organisasjoner ledet av OKB-52 (nå NPO Mashinostroyenia). Research Institute of Thermal Processes (nå forskningssenteret oppkalt etter M. V. Keldysh) var også involvert i arbeidet, som skulle utvikle elektronisk utstyr for elektroniske mottiltak. Det elektroniske krigskomplekset for en lovende rakett inkluderte en plasmagenerator, ved hjelp av hvilken en sky av ionisert gass ble opprettet på den fremre halvkule. Dette "skallet" av missilnesen gjorde det mulig å redusere sannsynligheten for at det ble oppdaget av radarstasjoner.

Det forventes at overføring av unike prøver av radio-elektronisk utstyr, som skal bli læremidler, til en viss grad vil bidra til opplæring av unge spesialister. Det er ganske mulig at i fremtiden vil forskere og designere, som på en gang studerte plasmageneratorene til Meteorite -raketten, bruke lignende teknologier i sine nye prosjekter. Det skal bemerkes at bruk av plasma og utstyret som genererer det har noen utsikter og kan finne anvendelse i nye modeller av militært utstyr eller våpen.

Bilde
Bilde

Rakett "Meteoritt". Foto Testpilot.ru

I forbindelse med den praktiske anvendelsen av "plasma" -teknologier, bør man først huske prosjektet til Meteorite cruisemissil, der den første innenlandske plasmageneratoren egnet for praktisk drift ble opprettet. Sammen med andre midler for elektronisk krigføring skulle raketten bruke den såkalte. plasmakanon. Hvis det var nødvendig for å motvirke fiendens radar, skulle raketten automatisk slå på den passende generatoren, som skaper en plasmasky på den fremre halvkule.

På grunn av de karakteristiske egenskapene forstyrret den ioniserte gassen den normale driften av radarutstyr. Avhengig av forskjellige faktorer kan "plasmakanon" skjule missilet eller forhindre en fiendtlig stasjon i å fange eller eskortere missilet. I tillegg til å redusere nivået på det reflekterte signalet, gjorde plasmaet det mulig å "maskere" kompressoren til turbojetmotoren. Dette elementet i flyet har en karakteristisk form og reflekterer radiosignalet, men samtidig kan det i prinsippet ikke omarbeides for å redusere synligheten. I Meteorite -prosjektet ble problemet med å skjule kompressoren løst på den mest interessante måten.

"Plasmakanon" for det nye cruisemissilet har nådd teststadiet. Dette utstyret ble installert på eksperimentelle meteorittraketter, sammen med hvilke de ble testet på testområder. Det elektroniske krigskomplekset, inkludert plasmautstyr, viste meget høy ytelse. Når man observerte rakettflyging ved bruk av eksisterende radarer, ble det i det minste observert et brudd på sporing og målsporing. Det var også en forsvunnelse av merket fra skjermen.

I løpet av de siste årene, både i vårt land og i utlandet, har det gått sirkulære rykter om mulig opprettelse av lovende flymodeller utstyrt med plasmageneratorer. Det forventes at bruk av slikt utstyr vil redusere flyets synlighet for fiendtlig luftforsvar. Slike teknologier er av interesse i forbindelse med streikefly og missilteknologi. Så innen cruisemissiler har kamuflasje ved hjelp av en plasmasky allerede blitt testet under tester utført av sovjetiske spesialister på åttitallet av forrige århundre.

Det er informasjon om en annen metode for bruk av plasmageneratorer som en del av luftfarts- eller rakettteknologi. Et interessant trekk ved en ionisert gass er endringen i dens fysiske egenskaper. Spesielt har den en redusert tetthet, som kan brukes til å forbedre ytelsen til missiler eller fly. Ifølge rykter utfører russiske og kinesiske flyprodusenter for tiden eksperimenter der fly er utstyrt med spesielle plasmageneratorer. Oppgaven til dette utstyret er å lage et plasma "skall" rundt flyets ytre overflate. Resultatet bør være en reduksjon i sikt og en viss forbedring i flyytelsen.

I et annet område av "applikasjon" er dannelsen av plasma en bivirkning som kan brukes til et eller annet formål. Det er kjent at når et fly beveger seg med hypersonisk hastighet, dannes et skall av ionisert gass rundt det. I dette tilfellet blir atmosfærisk luft oppvarmet på grunn av friksjon og omdannelse av kinetisk energi til varme. En interessant konsekvens av denne egenskapen til hypersonisk teknologi er muligheten til å avvise spesialiserte generatorer: deres rolle kan være et tilfelle med nødvendig motstand mot termiske og mekaniske belastninger.

Bruken av plasmageneratorer for å redusere synligheten eller forbedre flygeegenskapene har allerede blitt studert til en viss grad, men det er fortsatt et spørsmål om en fjern fremtid. Full bruk av disse teknologiene krever ny forskning, hvis resultater vil skape lovende prosjekter. Likevel er noen metoder for bruk av plasma allerede brukt i eksisterende teknologi, men effekten av dem er kanskje ikke så merkbar og tiltrekker oppmerksomhet.

Bilde
Bilde

AL-41F1S turbojetmotor utstyrt med et plasmaantennelsessystem. Foto Vitalykuzmin.net

I de siste innenlandske prosjektene med turbojetmotorer beregnet på avanserte fly, den såkalte. plasmaantennelse. Bruken av et slikt system for tenning av luft-drivstoffblandingen gjør det mulig å øke utstyrets operasjonelle egenskaper, samt å forenkle utformingen og gjøre vedlikeholdet mindre komplisert. Alle disse fordelene oppnås ved hjelp av flere ideer, først og fremst bruk av en plasmabue, som starter forbrenning av drivstoff.

Tidligere, for å øke høyden eller for å starte i store høyder, var turbojetmotorer utstyrt med et oksygenpåfyllingssystem som leverer nødvendig gass til forbrenningskammeret. Bruken av et oksygensystem til en viss grad kompliserer utformingen av flyet, og krever også en passende flyplassinfrastruktur. Kravene til prosjektet "Advanced Aviation Complex of Frontline Aviation" (PAK FA) satte oppgaven med å eliminere behovet for oksygenforsyning. Forbrenningskammeret og etterbrenner dysene til de nye motorene har sine egne plasmasystemer. Når drivstoff tilføres, dannes en bue, ved hjelp av hvilken den antennes. Som et resultat er det ikke behov for ekstra oksygenforsyning.

I teorien kan plasma brukes ikke bare for biroller. For flere tiår siden ble det utført forskning og eksperimenter i vårt land, hvis tema var bruk av en sky av ionisert gass som et skadelig element. Lignende prinsipper kan brukes i missilforsvar for å ødelegge stridshodene til fiendtlige missiler. Likevel har den opprinnelige metoden for missilforsvar ikke blitt brukt praktisk, og utsiktene for øyeblikket er i alvorlig tvil.

Det opprinnelige konseptet med missilforsvar innebar bruk av standard radardeteksjonssystemer i kombinasjon med uvanlige missilforsvarssystemer. Det ble foreslått å inkludere flere såkalte i komplekset med militært utstyr. plasmoidkanoner, bestående av plasmageneratorer og bussledere. Oppgaven til sistnevnte var å akselerere en haug med ionisert gass. Avhengig av det tildelte kampoppdraget og parametrene til utstyret, kan komplekset sende en jet, en divergerende strøm eller toroidale plasmakoagler til målet. Sistnevnte fikk navnet "plasmoids".

Ifølge beregningene til forfatterne av ideen kan et kompleks av kamputstyr sende toroider med høyest mulig hastighet til en høyde på opptil 50 km. Oppgaven til kontrollsystemene og kampkomplekset var å sende plasmakoagler til ledningspunktet for fiendens missils flygende stridshode. Det ble antatt at ved kontakt mellom plasmoid og stridshodet, ville sistnevnte støte på alvorlige forstyrrelser i strømmen. Å komme inn i en sky med forskjellige fysiske parametere burde ha ført til konvergensen mellom krigshode fra en gitt bane. I tillegg måtte enheten utsettes for overbelastning, inkludert de som var utenfor grensen, og ødelegge den.

Tidligere ble det foreslått å bygge en prototype av et plasma -missilforsvarssystem og teste det ved hjelp av simulatorer av stridshoder. På grunn av kompleksiteten, de høye kostnadene og tilstedeværelsen av forskjellige problemer, ble det opprinnelige forslaget imidlertid aldri testet i praksis.

Alle forslag til bruk av plasma og installasjoner som lager det innen våpen og militært utstyr er av stor interesse i sammenheng med deres videre utvikling. Imidlertid kan bruk av alle ideer og forslag i praksis være forbundet med en rekke iboende problemer. Alle disse ulempene er knyttet til både teknologiske egenskaper og problemer innen praktisk anvendelse. For å mestre lovende utstyr er det derfor nødvendig å løse en rekke komplekse designproblemer, samt å danne metoder for bruk av teknologi som gjør det mulig å oppnå høyest mulig effektivitet.

Plasma i militære saker. Prosjekter og prospekter
Plasma i militære saker. Prosjekter og prospekter

Diagram over et missilforsvarskompleks ved bruk av plasmoider. Figur E-reading.club

Det kanskje mest merkbare problemet med plasmageneratorer med de nødvendige egenskapene er deres høye strømforbruk. For å lage en sky av ionisert gass krever utøvende organer for spesialutstyr en passende strømforsyning. Å utstyre et fly med en elektrisk generator med den nødvendige kraften er i seg selv en ingeniørutfordring. Uten løsningen vil flyet eller raketten ikke kunne bruke plasmageneratoren, og vil derfor ikke motta de nødvendige egenskapene.

Det skal bemerkes at innenfor rammen av det gamle prosjektet "Meteorite" har designerne til OKB-52 og relaterte organisasjoner med hell løst problemet med strømforsyning for "plasmakanon". Resultatene av dette er velkjente: missilet har blitt et ekstremt vanskelig mål for fiendtlige luftforsvarssystemer.

Bruken av en plasmasky for å kamuflere et fly er av stor interesse i forbindelse med et skjult gjennombrudd til de tiltenkte målene, men denne teknologien har også noen driftsproblemer. Ved å bli en skjerm for stråling fra fiendens radarsystemer, vil plasma "skallet" nødvendigvis forstyrre driften av flyets egne radio-elektroniske enheter eller andre fly. Som et resultat kan det være kommunikasjonsproblemer eller full bruk av luftbåren radar kan utelukkes. Dermed vil det originale utstyret for å redusere signaturen kreve opprettelse av nye metoder for bekjempelse av fly eller våpen.

En annen utfordring for designere og forskere er å beskytte flykonstruksjonen mot ionisert høytemperaturgass. Når det gjelder hypersoniske fly, er dette problemet løst allerede på scenen for å lage sine seilfly, opprinnelig tilpasset slike belastninger. Så langt flyr "konvensjonelle" kampfly og missiler med lavere hastighet, og trenger derfor ikke spesiell beskyttelse mot høye omgivelsestemperaturer.

For full bruk av plasmageneratorer som omgir et fly med en sky av ionisert gass, kreves det derfor en passende flyramme for å utelukke den negative effekten av "skallet" på huden og andre elementer i flyet.

Til dags dato har plasmafysikk blitt studert tilstrekkelig slik at ionisert gass kan brukes i praksis for et eller annet formål. Noen anvendelsesområder for plasmageneratorer er allerede studert og bestemt, og fordelene som slikt utstyr kan gi er kjente. Likevel hadde de uvanlige teknologiene så langt ikke tid til å nå fullverdig praktisk anvendelse. Individuelle prøver av denne klassen er allerede testet både uavhengig og som en del av større produkter. Noen enheter som bruker prinsippene for plasmadannelse er allerede nær begynnelsen av operasjonen.

En av prøvene på spesialutstyr som har kommet ned til tester og kontroller i praksis er den såkalte. plasmakanon for cruisemissiler. I følge de siste rapportene fra den innenlandske pressen, bør ikke -gjengivne prøver av slikt utstyr bli læremidler neste år. De gjenlevende produktene er planlagt overlevert til flere ledende tekniske universiteter i landet. Det er mulig at bruk av plasmageneratorer i opplæringen av unge spesialister på en eller annen måte vil bidra til den videre utviklingen av teknologier. Med en vellykket utvikling av hendelser i fremtiden, vil ny teknologi ikke bare bli studert og testet, men også brukt i prosjekter med reelle utsikter.

Anbefalt: