Plasma in militêre aangeleenthede. Projekte en vooruitsigte

Plasma in militêre aangeleenthede. Projekte en vooruitsigte
Plasma in militêre aangeleenthede. Projekte en vooruitsigte

Video: Plasma in militêre aangeleenthede. Projekte en vooruitsigte

Video: Plasma in militêre aangeleenthede. Projekte en vooruitsigte
Video: Fleshwrither: the only card with "Transfigure". 2024, April
Anonim

Nie so lank gelede het dit bekend geword dat een van die unieke voorbeelde van spesiale toerusting vir huishoudelike ontwikkeling in die nabye toekoms as 'n onderrigmiddel sal begin gebruik word. Volgens die binnelandse pers sal die militêr-industriële korporasie "Scientific and Production Association of Mechanical Engineering" (Reutov) volgende jaar elektroniese oorlogstelsels wat aan 'n plasma-kragopwekker gebaseer is, aan verskeie universiteite oordra. Hierdie toerusting is eens ontwikkel vir die Meteorite -kruisraketten, wat nooit in produksie is nie. In die oorspronklike projek het die toerusting van die oorspronklike tipe nie die verwagte resultate gelewer nie, maar dit sal in die afsienbare toekoms kan bydra tot die verdere ontwikkeling van tegnologie, toerusting en wapens.

Onthou dat die Meteorite-projek in die middel van die sewentigerjare van die vorige eeu geloods is en ontwikkel is deur verskeie organisasies onder leiding van OKB-52 (nou NPO Mashinostroyenia). Die Research Institute of Thermal Processes (nou die navorsingsentrum vernoem na M. V. Keldysh) was ook betrokke by die werk wat elektroniese toerusting vir elektroniese teenmaatreëls moes ontwikkel. Die elektroniese oorlogvoeringskompleks vir 'n belowende vuurpyl het 'n plasmagenerator ingesluit, waarmee 'n wolk ioniseerde gas in die voorste halfrond geskep is. Hierdie "dop" van die missielneus het dit moontlik gemaak om die waarskynlikheid dat dit deur radarstasies opgespoor kan word, te verminder.

Daar word verwag dat die oordrag van unieke monsters van radio-elektroniese toerusting, wat onderrigmiddels gaan word, tot 'n sekere mate sal bydra tot die opleiding van jong spesialiste. Dit is heel moontlik dat wetenskaplikes en ontwerpers, wat die plasma -kragopwekkers van die Meteorite -vuurpyl op 'n tyd bestudeer het, soortgelyke tegnologie in hul nuwe projekte sal gebruik. Daar moet op gelet word dat die gebruik van plasma en die toerusting wat dit genereer 'n paar vooruitsigte het en in nuwe modelle van militêre toerusting of wapens van toepassing kan wees.

Beeld
Beeld

Vuurpyl "Meteoriet". Foto Testpilot.ru

In die konteks van die praktiese toepassing van "plasma" -tegnologieë, moet u eers die projek van die Meteorite -kruisraket herroep, waartydens die eerste huishoudelike plasmagenerator geskik vir praktiese werking geskep is. Saam met ander elektroniese oorlogvoering, moes die vuurpyl die sogenaamde gebruik. plasma kanon. As dit nodig was om die vyand se radar teen te werk, moet die vuurpyl outomaties die toepaslike kragopwekker aanskakel, wat 'n plasmawolk in die voorste halfrond skep.

As gevolg van sy kenmerkende eienskappe, het die geïoniseerde gas die normale werking van radartoerusting belemmer. Afhangende van verskillende faktore, kan die 'plasmakanon' die missiel verberg of 'n vyandelike stasie verhoed om die missiel op te vang of te begelei. Benewens die vermindering van die vlak van die gereflekteerde sein, het die plasma dit ook moontlik gemaak om die kompressor van die turbojet -enjin te "maskeer". Hierdie element van die vliegtuig het 'n kenmerkende vorm en weerspieël die radiosein, maar terselfdertyd kan dit in beginsel nie herbewerk word om die sigbaarheid te verminder nie. In die Meteorite -projek is die probleem om die kompressor te verberg op die interessantste manier opgelos.

Die "plasmakanon" vir die nuwe kruisraket het die toetsfase bereik. Hierdie toerusting is op eksperimentele Meteoriet -vuurpyle geïnstalleer, waarmee dit op toetsbane getoets is. Die elektroniese oorlogvoeringskompleks, insluitend plasmatoerusting, toon baie hoë werkverrigting. By die waarneming van die vlug van 'n vuurpyl met behulp van bestaande radars, is ten minste 'n skending van die opsporing en teikenopsporing waargeneem. Daar was ook 'n verdwyning van die merk van die skerm af.

Oor die afgelope jaar, in ons land en in die buiteland, het aanhoudende gerugte die ronde gedoen oor die moontlike skepping van belowende vliegtuigmodelle wat met plasma -kragopwekkers toegerus is. Daar word verwag dat die gebruik van sulke toerusting die sigbaarheid van die vliegtuig vir vyandige lugverdediging skerp sal verminder. Sulke tegnologieë is van belang in die konteks van aanvalvliegtuie en rakettegnologie. Op die gebied van kruisraketten is camouflage met behulp van 'n plasmawolk reeds getoets tydens toetse wat in die tagtigerjare van die vorige eeu deur Sowjet -spesialiste uitgevoer is.

Daar is inligting oor 'n ander metode om plasma -opwekkers te gebruik as deel van lugvaart- of vuurpyltegnologie. 'N Interessante kenmerk van 'n geïoniseerde gas is die verandering in sy fisiese eienskappe. Dit het veral 'n verminderde digtheid, wat gebruik kan word om die prestasie van missiele of vliegtuie te verbeter. Volgens gerugte doen Russiese en Chinese vliegtuigvervaardigers tans eksperimente waarin vliegtuie met spesiale plasma -kragopwekkers toegerus is. Die taak van hierdie toerusting is om 'n plasma "dop" rondom die buitenste oppervlak van die vliegtuig te skep. Die gevolg moet 'n vermindering in sigbaarheid wees en 'n sekere verbetering in vlugprestasie.

Op 'n ander gebied van 'toediening' is die vorming van plasma 'n newe -effek wat vir een of ander doel gebruik kan word. Dit is bekend dat wanneer 'n vliegtuig teen hipersoniese snelhede beweeg, 'n dop van geïoniseerde gas rondom dit gevorm word. In hierdie geval word atmosferiese lug verhit as gevolg van wrywing en die omskakeling van kinetiese energie in hitte. 'N Interessante gevolg van hierdie kenmerk van hipersoniese tegnologie is die moontlikheid om gespesialiseerde kragopwekkers te verwerp: hul rol kan 'n geval wees met die vereiste weerstand teen termiese en meganiese belastings.

Die gebruik van plasmagenerators om die sigbaarheid te verminder of vliegkenmerke te verbeter, is reeds tot 'n sekere mate bestudeer, maar dit bly steeds 'n kwessie van die verre toekoms. Die volle gebruik van hierdie tegnologieë verg nuwe navorsing, waarvan die resultate belowende projekte sal oplewer. Tog word sommige metodes om plasma te gebruik reeds in bestaande tegnologie gebruik, maar die effek daarvan is miskien nie so opvallend nie en vestig die aandag.

Beeld
Beeld

AL-41F1S turbojet enjin toegerus met 'n plasma ontsteking stelsel. Foto Vitalykuzmin.net

In die nuutste binnelandse projekte van turbojet-enjins wat vir gevorderde vliegtuie bedoel is, het die sg. plasma ontsteking. Die gebruik van so 'n stelsel vir die ontbranding van die lug-brandstofmengsel maak dit moontlik om die werkingseienskappe van toerusting te verhoog, sowel as om die ontwerp daarvan te vereenvoudig en onderhoud minder ingewikkeld te maak. Al hierdie voordele word bereik met behulp van verskeie idees, hoofsaaklik die gebruik van 'n plasmaboog, wat die verbranding van brandstof begin.

Voorheen, om hoogte te vergroot of om op groot hoogtes te begin, was turbojet-enjins toegerus met 'n suurstofopvullingstelsel wat die nodige gas aan die verbrandingskamer verskaf. Die gebruik van 'n suurstofstelsel bemoeilik die ontwerp van die vliegtuig tot 'n sekere mate, en vereis ook 'n geskikte vliegveldinfrastruktuur. Die vereistes vir die projek "Advanced Aviation Complex of Frontline Aviation" (PAK FA) stel die taak om die behoefte aan suurstoftoevoer uit te skakel. Die verbrandingskamer en naverbranders van die nuwe enjins het hul eie plasmasisteme. As brandstof toegedien word, word 'n boog gevorm, waarmee dit ontsteek word. As gevolg hiervan is daar geen ekstra suurstofvoorraad nodig nie.

In teorie kan plasma nie net vir ondersteunende rolle gebruik word nie. 'N Paar dekades gelede is navorsing en eksperimente in ons land uitgevoer, waarvan die onderwerp 'n wolk van geïoniseerde gas as 'n skadelike element was. Soortgelyke beginsels kan in missielverdediging gebruik word om die hoofkoppe van vyandelike missiele te vernietig. Tog is die oorspronklike metode vir missielverdediging nie prakties gebruik nie, en die vooruitsigte daarvan op die oomblik word ernstig betwyfel.

Die oorspronklike konsep van missielverdediging impliseer die gebruik van standaard radaropsporingstelsels in kombinasie met ongewone missielverdedigingstelsels. Daar is voorgestel dat verskeie sogenaamde in die kompleks van militêre toerusting ingesluit word. plasmoïde gewere, bestaande uit plasmagenerators en busgeleiers. Die taak van laasgenoemde was om 'n klomp geïoniseerde gas te versnel. Afhangende van die toegewysde gevegsmissie en die parameters van die toerusting, kan die kompleks 'n straal, 'n afwykende stroom of toroidale plasmakols na die teiken stuur. Laasgenoemde is die naam "plasmoids".

Volgens die berekeninge van die skrywers van die idee kan 'n kompleks van gevegstoerusting toroïede teen die hoogste moontlike spoed na 'n hoogte van tot 50 km stuur. Die taak van die beheerstelsels en die gevegskompleks was om plasmaklonte na die hoofpunt van die vyandelike missiel se vlieënde kop te stuur. Daar word aanvaar dat laasgenoemde by kontak tussen die plasmoïed en die kernkop ernstige versteurings in die vloei sou ondervind. Om in 'n wolk met verskillende fisiese parameters te kom, moes gelei het tot die konvergensie van die kernkop uit 'n gegewe baan. Boonop moes die eenheid onderworpe wees aan oorlading, insluitend die wat buite die perk was, en dit vernietig.

In die verlede is voorgestel om 'n prototipe van 'n plasma -missielverdedigingstelsel te bou en dit te toets met behulp van simulators van plofkoppe. As gevolg van die kompleksiteit, hoë koste en die teenwoordigheid van verskillende probleme, is die oorspronklike voorstel egter nooit in die praktyk getoets nie.

Alle voorstelle vir die gebruik van plasma en installasies wat dit op die gebied van wapens en militêre toerusting skep, is van groot belang in die konteks van hul verdere ontwikkeling. Die gebruik van alle idees en voorstelle in die praktyk kan egter met 'n aantal inherente probleme verband hou. Al hierdie nadele hou verband met beide tegnologiese kenmerke en probleme op die gebied van praktiese toepassing. Om belowende toerusting te bemeester, is dit dus nodig om 'n aantal ingewikkelde ontwerpprobleme op te los, sowel as om metodes te gebruik om tegnologie te gebruik waarmee die hoogste moontlike doeltreffendheid verkry kan word.

Plasma in militêre aangeleenthede. Projekte en vooruitsigte
Plasma in militêre aangeleenthede. Projekte en vooruitsigte

Diagram van 'n raketverdedigingskompleks met plasmoïde. Figuur E-reading.club

Miskien is die mees opvallende probleem met plasmagenerators met die vereiste eienskappe hul hoë kragverbruik. Om 'n wolk van geïoniseerde gas te skep, benodig die uitvoerende instansies van spesiale toerusting 'n geskikte kragtoevoer. Om 'n vliegtuig met 'n elektriese kragopwekker van die nodige krag toe te rus, is self 'n ingenieursuitdaging. Sonder die oplossing sal die vliegtuig of vuurpyl nie die plasmagenerator kan gebruik nie en sal dit gevolglik nie die nodige vermoëns kry nie.

Daar moet op gelet word dat binne die raamwerk van die ou projek "Meteorite" die ontwerpers van OKB-52 en verwante organisasies die probleem van kragvoorsiening vir die "plasmakanon" suksesvol opgelos het. Die resultate hiervan is bekend: die missiel het 'n uiters moeilike teiken geword vir vyandige lugweerstelsels.

Die gebruik van 'n plasma -wolk om 'n vliegtuig te kamoefleer, is van groot belang in die konteks van 'n verborge deurbraak na die beoogde doelwitte, maar hierdie tegnologie het ook 'n paar operasionele probleme. As 'n skerm vir die bestraling van vyandelike radarstelsels, sal die plasma "dop" noodwendig die werking van die vliegtuig se eie radio-elektroniese toestelle of ander vliegtuie belemmer. As gevolg hiervan kan daar kommunikasieprobleme wees, of die volle gebruik van die radar in die lug kan uitgesluit word. Die oorspronklike toerusting vir die vermindering van die handtekening vereis dus die skep van nuwe metodes om vliegtuie of wapens te bestry.

'N Ander uitdaging vir ontwerpers en wetenskaplikes is om die vliegtuigstruktuur te beskerm teen geïoniseerde hoë temperatuur gas. In die geval van hipersoniese vliegtuie word hierdie probleem reeds opgelos in die stadium van die skep van hul sweeftuie, aanvanklik aangepas vir sulke vragte. Tot dusver vlieg 'konvensionele' gevegsvliegtuie en missiele teen 'n laer spoed en benodig gevolglik geen spesiale beskerming teen hoë omgewingstemperature nie.

Vir die volle gebruik van plasma -kragopwekkers wat 'n vliegtuig met 'n wolk van geïoniseerde gas omring, is 'n gepaste ontwerp van die vliegtuig nodig om die negatiewe effek van die 'dop' op die vel en ander elemente van die vliegtuig uit te sluit.

Tot op hede is plasmafisika voldoende bestudeer sodat geïoniseerde gas in die praktyk vir een of ander doel gebruik kan word. Sommige toepassingsgebiede van plasmagenerators is reeds bestudeer en bepaal, en die voordele wat sulke toerusting kan bied, is bekend. Tog het die ongewone tegnologieë tot dusver nie tyd gehad om volwaardige praktiese toepassing te bereik nie. Individuele monsters van hierdie klas is reeds onafhanklik en as deel van groter produkte getoets. Sommige toestelle wat die beginsels van plasmavorming gebruik, is reeds naby aan die begin van die operasie.

Een van die monsters van spesiale toerusting wat in die praktyk op toetse en kontrole afgelê is, is die sg. plasmakanon vir kruisraketten. Volgens die jongste berigte van die binnelandse pers behoort onopgeëiste monsters van sulke toerusting volgende jaar leermiddels te word. Die oorblywende produkte word beplan om aan verskeie toonaangewende tegniese universiteite in die land oorhandig te word. Dit is moontlik dat die gebruik van plasmagenerators in die opleiding van jong spesialiste op een of ander manier sal bydra tot die verdere ontwikkeling van tegnologie. Met 'n suksesvolle ontwikkeling van gebeure in die toekoms, sal nuwe tegnologie nie net bestudeer en getoets word nie, maar ook gebruik word in projekte met werklike vooruitsigte.

Aanbeveel: