Ne taip seniai tapo žinoma, kad artimiausiu metu vienas iš unikalių vidaus plėtros įrangos pavyzdžių bus pradėtas naudoti kaip mokymo priemonė. Kaip skelbia šalies spauda, kitais metais karinės pramonės korporacija „Mechanikos inžinerijos mokslinė ir gamybinė asociacija“(Reutovas) į kelis universitetus perduos elektronines karo sistemas, pagrįstas plazminiu generatoriumi. Ši įranga kadaise buvo sukurta sparnuotosioms raketoms „Meteorite“, kurios niekada nebuvo pradėtos gaminti. Pradiniame projekte originalaus tipo įranga nedavė lauktų rezultatų, tačiau artimiausioje ateityje ji galės prisidėti prie tolesnio technologijų, įrangos ir ginklų kūrimo.
Prisiminkite, kad „Meteorite“projektas buvo pradėtas praėjusio amžiaus aštuntojo dešimtmečio viduryje ir jį sukūrė kelios organizacijos, vadovaujamos OKB-52 (dabar NPO „Mashinostroyenia“). Taip pat į darbą įsitraukė Šiluminių procesų tyrimų institutas (dabar M. V. Keldysho vardu pavadintas tyrimų centras), kuris turėjo sukurti elektroninę elektroninių atsakomųjų priemonių įrangą. Į daug žadančios raketos elektroninio karo kompleksą buvo įtrauktas plazmos generatorius, kurio pagalba priekiniame pusrutulyje buvo sukurtas jonizuotų dujų debesis. Šis raketos nosies „apvalkalas“leido sumažinti tikimybę, kad radaro stotys ją aptiks.
Tikimasi, kad unikalių radijo elektroninės įrangos pavyzdžių, kurie taps mokymo priemonėmis, perdavimas tam tikru mastu prisidės prie jaunų specialistų rengimo. Visiškai įmanoma, kad ateityje mokslininkai ir dizaineriai, vienu metu studijavę „Meteorite“raketos plazminius generatorius, savo naujuose projektuose naudos panašias technologijas. Reikėtų pažymėti, kad plazmos ir ją gaminančios įrangos naudojimas turi tam tikrų perspektyvų ir gali būti pritaikytas naujuose karinės įrangos ar ginklų modeliuose.
Raketa „Meteoritas“. Nuotrauka Testpilot.ru
Praktinio „plazminių“technologijų taikymo kontekste pirmiausia reikėtų prisiminti sparnuotosios raketos „Meteorite“projektą, kurio metu buvo sukurtas pirmasis buitinis plazminis generatorius, tinkantis praktiniam darbui. Kartu su kitomis elektroninio karo priemonėmis raketa turėjo naudoti vadinamąjį. plazmos patranka. Jei reikėjo neutralizuoti priešo radarą, raketa turėtų automatiškai įjungti atitinkamą generatorių, kuris sukuria plazminį debesį priekiniame pusrutulyje.
Dėl būdingų savybių jonizuotos dujos trukdė normaliai veikti radarams. Priklausomai nuo įvairių veiksnių, „plazminė patranka“galėtų paslėpti raketą arba neleisti priešo stotiai užfiksuoti ar palydėti raketos. Be to, kad sumažėjo atspindėto signalo lygis, plazma leido „užmaskuoti“turboreaktyvinio variklio kompresorių. Šis orlaivio elementas turi būdingą formą ir atspindi radijo signalą, tačiau tuo pat metu iš esmės jo negalima perdirbti, kad sumažėtų matomumas. „Meteorite“projekte kompresoriaus paslėpimo problema buvo išspręsta įdomiausiu būdu.
Naujosios sparnuotosios raketos „plazminė patranka“pasiekė bandymų etapą. Ši įranga buvo sumontuota ant eksperimentinių meteorito raketų, kartu su kuriomis jos buvo išbandytos bandymų zonose. Elektroninio karo kompleksas, įskaitant plazminę įrangą, parodė labai aukštą našumą. Stebint raketos skrydį naudojant esamus radarus, buvo pastebėtas bent jau sekimo ir taikinio sekimo pažeidimas. Be to, iš ekrano dingo ženklas.
Pastaraisiais metais tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje sklandė nuolatiniai gandai apie galimą perspektyvių orlaivių modelių su plazminiais generatoriais sukūrimą. Tikimasi, kad naudojant tokią įrangą smarkiai sumažės orlaivio matomumas priešo oro gynybai. Tokios technologijos domina smūginių orlaivių ir raketų technologijų kontekste. Taigi, sparnuotųjų raketų srityje kamufliažas plazminio debesies pagalba jau buvo išbandytas per bandymus, kuriuos praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje atliko sovietų specialistai.
Yra informacijos apie kitą plazmos generatorių naudojimo būdą kaip aviacijos ar raketų technologijos dalį. Įdomus jonizuotų dujų bruožas yra jų fizinių savybių pasikeitimas. Visų pirma, jis turi mažesnį tankį, kuris gali būti naudojamas raketų ar orlaivių veikimui pagerinti. Remiantis gandais, Rusijos ir Kinijos orlaivių gamintojai šiuo metu atlieka eksperimentus, kurių metu orlaiviai yra aprūpinti specialiais plazminiais generatoriais. Šios įrangos užduotis - aplink plazminį orlaivio paviršių sukurti plazminį „apvalkalą“. Rezultatas turėtų būti matomumo sumažėjimas ir tam tikras skrydžio rezultatų pagerėjimas.
Kitoje „taikymo“srityje plazmos susidarymas yra šalutinis poveikis, kuris gali būti naudojamas vieniems ar kitiems tikslams. Yra žinoma, kad kai lėktuvas juda hipergarsiniu greičiu, aplink jį susidaro jonizuotų dujų apvalkalas. Šiuo atveju atmosferos oras šildomas dėl trinties ir kinetinės energijos pavertimo šiluma. Įdomi šios hipergarsinės technologijos savybės pasekmė yra galimybė atmesti specializuotus generatorius: jų vaidmuo gali būti atvejis, kai reikiamas atsparumas šiluminėms ir mechaninėms apkrovoms.
Plazminių generatorių naudojimas siekiant sumažinti matomumą ar pagerinti skrydžio charakteristikas jau buvo ištirtas tam tikru mastu, tačiau tai vis dar lieka tolimos ateities klausimas. Norint visapusiškai panaudoti šias technologijas, reikia naujų tyrimų, kurių rezultatai sukurs perspektyvius projektus. Nepaisant to, kai kurie plazmos naudojimo būdai jau yra naudojami esamose technologijose, tačiau jų poveikis gali būti ne toks pastebimas ir atkreipti dėmesį.
AL-41F1S turboreaktyvinis variklis su plazminio uždegimo sistema. Nuotrauka Vitalykuzmin.net
Naujausiuose vidaus projektuose su turboreaktyviniais varikliais, skirtais pažangiems orlaiviams, vadinamasis. plazminis uždegimas. Naudojant tokią oro ir kuro mišinio uždegimo sistemą, galima padidinti įrangos eksploatacines charakteristikas, supaprastinti jos konstrukciją ir apsunkinti techninę priežiūrą. Visi šie pranašumai pasiekiami pasitelkiant kelias idėjas, pirmiausia naudojant plazminį lanką, kuris inicijuoja kuro deginimą.
Anksčiau, norint padidinti aukštį arba paleisti dideliame aukštyje, turboreaktyviniai varikliai buvo aprūpinti deguonies papildymo sistema, kuri tiekia reikiamas dujas į degimo kamerą. Deguonies sistemos naudojimas tam tikru mastu apsunkina orlaivio projektavimą, taip pat reikalinga tinkama aerodromo infrastruktūra. Projekto „Išplėstinės aviacijos kompleksas iš priekinės linijos“(PAK FA) reikalavimai iškėlė užduotį panaikinti deguonies tiekimo poreikį. Naujų variklių degimo kamera ir papildomo degimo antgaliai turi savo plazmines sistemas. Kai tiekiamas kuras, susidaro lankas, kurio pagalba jis uždegamas. Dėl to nereikia papildomai tiekti deguonies.
Teoriškai plazma gali būti naudojama ne tik pagalbiniams vaidmenims. Prieš kelis dešimtmečius mūsų šalyje buvo atliekami tyrimai ir eksperimentai, kurių tema buvo jonizuotų dujų debesies naudojimas kaip žalingas elementas. Panašūs principai galėtų būti naudojami priešraketinėje gynyboje, siekiant sunaikinti priešo raketų kovines galvutes. Nepaisant to, pradinis priešraketinės gynybos metodas nebuvo praktiškai panaudotas, o jo perspektyvos šiuo metu kelia rimtų abejonių.
Pradinė priešraketinės gynybos koncepcija reiškė standartinių radarų aptikimo sistemų naudojimą kartu su neįprastomis priešraketinės gynybos sistemomis. Į karinės technikos kompleksą buvo pasiūlyta įtraukti keletą vadinamųjų. plazmoidiniai pistoletai, susidedantys iš plazmos generatorių ir magistralinių laidų. Pastarojo užduotis buvo pagreitinti jonizuotų dujų krūvą. Priklausomai nuo paskirtos kovos misijos ir įrangos parametrų, kompleksas į taikinį gali nusiųsti reaktyvinį srautą, skirtingą srautą ar toroidinius plazmos krešulius. Pastarieji buvo pavadinti „plazmoidais“.
Remiantis idėjos autorių skaičiavimais, kovinės technikos kompleksas galėjo siųsti toroidus didžiausiu įmanomu greičiu iki 50 km aukščio. Kontrolės sistemų ir kovos komplekso užduotis buvo nusiųsti plazmos krešulius į priešo raketos skraidančios kovos galvutės pradinį tašką. Buvo manoma, kad susilietus tarp plazmoido ir kovinės galvutės, pastaroji susidurs su rimtais srauto sutrikimais. Patekimas į debesį su skirtingais fiziniais parametrais turėjo lemti kovinės galvutės suartėjimą iš nurodytos trajektorijos. Be to, vienetas turėjo būti perkrautas, įskaitant tas, kurios viršija leistinas ribas, ir jį sunaikinti.
Anksčiau buvo pasiūlyta sukurti plazminės priešraketinės gynybos sistemos prototipą ir jį išbandyti naudojant kovinių galvučių simuliatorius. Tačiau dėl sudėtingumo, didelių sąnaudų ir įvairių problemų pirminis pasiūlymas praktiškai nebuvo išbandytas.
Visi pasiūlymai dėl plazmos naudojimo ir jos sukūrimo įrenginiai ginklų ir karinės įrangos srityje yra labai svarbūs tolesnei jų plėtrai. Tačiau visų idėjų ir pasiūlymų panaudojimas praktikoje gali būti susijęs su daugybe būdingų problemų. Visi šie trūkumai yra susiję tiek su technologinėmis savybėmis, tiek su problemomis praktinio pritaikymo srityje. Taigi, norint įsisavinti perspektyvią įrangą, būtina išspręsti daugybę sudėtingų projektavimo problemų, taip pat suformuoti technologijų naudojimo metodus, kurie leistų pasiekti kuo didesnį efektyvumą.
Priešraketinės gynybos komplekso, kuriame naudojami plazmoidai, schema. Paveikslas E- skaitymas.klubas
Bene labiausiai pastebima problema su plazminiais generatoriais, turinčiais reikiamas charakteristikas, yra jų didelis energijos suvartojimas. Norint sukurti jonizuotų dujų debesį, specialios įrangos vykdomosios institucijos reikalauja atitinkamo maitinimo šaltinio. Lėktuvo aprūpinimas reikiamos galios elektros generatoriumi pats yra inžinerinis iššūkis. Be jo sprendimo orlaivis ar raketa negalės naudotis plazminiu generatoriumi ir dėl to negaus reikiamų galimybių.
Pažymėtina, kad senojo projekto „Meteoritas“rėmuose OKB-52 ir susijusių organizacijų projektuotojai sėkmingai išsprendė „plazminės patrankos“maitinimo problemą. To rezultatai yra gerai žinomi: raketa tapo itin sunkiu priešo oro gynybos sistemų taikiniu.
Plazminio debesies naudojimas orlaiviui užmaskuoti yra labai įdomus dėl paslėpto proveržio į numatytus tikslus, tačiau ši technologija taip pat turi tam tikrų veiklos problemų. Tapęs priešo radarų sistemų spinduliuotės ekranu, plazminis „apvalkalas“būtinai trukdys paties orlaivio radioelektroninių prietaisų ar kitų orlaivių veikimui. Dėl to gali kilti ryšio problemų arba visiškai nenaudoti orlaivio radaro. Taigi, norint sumažinti parašo originalią įrangą, reikės sukurti naujus kovos su orlaiviais ar ginklais metodus.
Kitas iššūkis dizaineriams ir mokslininkams yra apsaugoti orlaivio konstrukciją nuo jonizuotų aukštos temperatūros dujų. Hipergarsinių orlaivių atveju ši problema išspręsta jau kuriant jų sklandytuvus, iš pradžių pritaikytus tokioms apkrovoms. Kol kas „įprasti“koviniai lėktuvai ir raketos skrenda mažesniu greičiu ir dėl to jiems nereikia specialios apsaugos nuo aukštos aplinkos temperatūros.
Taigi, norint pilnai panaudoti plazminius generatorius, kurie supa orlaivį jonizuotų dujų debesyje, reikia tinkamo korpuso konstrukcijos, kad būtų išvengta neigiamo „apvalkalo“poveikio odai ir kitiems orlaivio elementams.
Iki šiol plazmos fizika buvo pakankamai ištirta, kad jonizuotas dujas būtų galima praktiškai naudoti vieniems ar kitiems tikslams. Kai kurios plazmos generatorių taikymo sritys jau buvo ištirtos ir nustatytos, ir žinomi tokios įrangos pranašumai. Nepaisant to, iki šiol neįprastos technologijos neturėjo laiko visapusiškai praktiškai pritaikyti. Atskiri šios klasės mėginiai jau buvo išbandyti tiek savarankiškai, tiek kaip didesnių produktų dalis. Kai kurie prietaisai, naudojantys plazmos formavimo principus, jau arti veikimo pradžios.
Vienas iš specialios įrangos pavyzdžių, kurie buvo išbandyti ir patikrinti praktikoje, yra vadinamasis. plazminė patranka kruizinėms raketoms. Remiantis naujausiais vietinės spaudos pranešimais, neprašyti tokios įrangos pavyzdžiai kitais metais turėtų tapti mokymo priemonėmis. Išlikusius produktus planuojama perduoti keliems pirmaujantiems šalies technikos universitetams. Gali būti, kad plazminių generatorių naudojimas mokant jaunuosius specialistus vienaip ar kitaip prisidės prie tolesnio technologijų kūrimo. Ateityje sėkmingai plėtojant įvykius, naujos technologijos bus ne tik ištirtos ir išbandytos, bet ir panaudotos projektuose su realiomis perspektyvomis.
