Nem is olyan régen vált ismertté, hogy a közeljövőben a hazai fejlesztésű speciális berendezések egyik egyedi mintáját oktatási segédeszközként kezdik használni. A hazai sajtó szerint jövőre a "Gépészmérnöki Tudományos és Termelési Szövetség" (Reutov) katonai-ipari vállalat több egyetemre fogja átvinni a plazmagenerátoron alapuló elektronikus hadviselési rendszereket. Ezt a berendezést egykor a Meteorite cirkálórakétákhoz fejlesztették ki, amelyek soha nem kerültek gyártásba. Az eredeti projektben az eredeti típusú felszerelés nem adta meg a várt eredményt, de belátható időn belül hozzá tud járulni a technológiák, felszerelések és fegyverek további fejlesztéséhez.
Emlékezzünk vissza, hogy a Meteorit projektet a múlt század hetvenes éveinek közepén indították el, és több szervezet fejlesztette ki, az OKB-52 (ma NPO Mashinostroyenia) vezetésével. Ezenkívül a Hőfolyamatok Kutatóintézete (ma M. V. Keldyshről elnevezett Kutatóközpont) is részt vett a munkában, amelynek az volt a feladata, hogy elektronikus berendezéseket fejlesszen ki az elektronikus ellenintézkedésekhez. Az ígéretes rakéta elektronikus hadviselési komplexuma tartalmazott egy plazmagenerátort, amelynek segítségével ionizált gázfelhőt hoztak létre az első féltekén. A rakéta orrának ez a "héja" lehetővé tette a radarállomások észlelésének valószínűségének csökkentését.
Várhatóan a rádióelektronikai berendezések egyedi mintáinak átadása, amelyek taneszközökké válnak, bizonyos mértékig hozzájárul a fiatal szakemberek képzéséhez. Elképzelhető, hogy a jövőben a tudósok és tervezők, akik egy időben tanulmányozták a Meteorit rakéta plazmagenerátorait, hasonló technológiákat alkalmaznak új projektjeik során. Meg kell jegyezni, hogy a plazma és az azt előállító berendezések használata némi kilátással rendelkezik, és alkalmazható a katonai felszerelések vagy fegyverek új modelljeiben.
Rakéta "meteorit". Fotó Testpilot.ru
A "plazma" technológiák gyakorlati alkalmazásával összefüggésben először fel kell idézni a Meteorite cirkálórakéta projektjét, amelynek során létrehozták az első praktikus működésre alkalmas hazai plazmagenerátort. Az elektronikus hadviselés egyéb eszközeivel együtt a rakétának az ún. plazmaágyú. Ha szükség volt az ellenség radarának ellensúlyozására, a rakétának automatikusan be kell kapcsolnia a megfelelő generátort, ami plazmafelhőt hoz létre az első féltekén.
Jellegzetes tulajdonságai miatt az ionizált gáz zavarta a radarberendezések normál működését. Különböző tényezőktől függően a "plazmaágyú" elrejtheti a rakétát, vagy megakadályozhatja, hogy az ellenséges állomás elfogja vagy kísérje a rakétát. A visszavert jel szintjének csökkentése mellett a plazma lehetővé tette a turboreaktív motor kompresszorának "elfedését". A repülőgép ezen elemének jellegzetes alakja van, és tükrözi a rádiójelet, ugyanakkor elvileg nem dolgozható át a láthatóság csökkentése érdekében. A Meteorit projektben a kompresszor elrejtésének problémáját a legérdekesebb módon oldották meg.
Az új cirkáló rakéta "plazmaágyúja" elérte a tesztelés szakaszát. Ezt a berendezést kísérleti meteorit rakétákra szerelték fel, amelyekkel együtt tesztelték a tesztkörzetekben. Az elektronikus hadviselési komplexum, beleértve a plazma berendezéseket is, nagyon nagy teljesítményt mutatott. Amikor egy rakéta repülését megfigyelik a meglévő radarok használatával, legalább a követés és a célkövetés megsértését figyelték meg. Ezenkívül a jel eltűnt a képernyőről.
Az elmúlt években hazánkban és külföldön is állandó pletykák keringenek a plazmagenerátorokkal felszerelt ígéretes repülőgép -modellek lehetséges létrehozásáról. Várhatóan az ilyen berendezések használata jelentősen csökkenti a repülőgép láthatóságát az ellenséges légvédelem számára. Az ilyen technológiák érdekesek a sztrájkrepülőgépek és a rakétatechnika összefüggésében. Tehát a cirkálórakéták területén a plazmafelhő segítségével történő álcázást már tesztelték a szovjet szakemberek által a múlt század nyolcvanas éveiben végzett vizsgálatok során.
Van információ a plazmagenerátorok légiközlekedés- vagy rakétatechnika részeként történő felhasználásának másik módjáról. Az ionizált gáz érdekes tulajdonsága a fizikai tulajdonságainak megváltozása. Különösen csökkentett sűrűségű, amely rakéták vagy repülőgépek teljesítményének javítására használható. A pletykák szerint az orosz és kínai repülőgépgyártók jelenleg kísérleteket végeznek, amelyek során a repülőgépeket speciális plazmagenerátorokkal szerelték fel. Ennek a berendezésnek az a feladata, hogy plazma "héjat" hozzon létre a repülőgép külső felülete körül. Ennek eredményeként csökkennie kell a láthatóságnak, és bizonyos mértékben javulnia kell a repülési teljesítményen.
Az "alkalmazás" egy másik területén a plazma képződése olyan mellékhatás, amelyet egyik vagy másik célra fel lehet használni. Ismeretes, hogy amikor egy repülőgép hiperszonikus sebességgel mozog, akkor ionizált gázhéj keletkezik körülötte. Ebben az esetben a légköri levegő felmelegszik a súrlódás és a mozgási energia hővé alakítása miatt. A hiperszonikus technológia ezen jellemzőjének érdekes következménye a speciális generátorok elutasításának lehetősége: szerepük lehet a termikus és mechanikai terhelésekkel szembeni ellenállás követelménye.
A plazmagenerátorok használatát a láthatóság csökkentése vagy a repülési jellemzők javítása érdekében bizonyos mértékben már tanulmányozták, de ez még mindig a távoli jövő kérdése. Ezeknek a technológiáknak a teljes kihasználása új kutatásokat igényel, amelyek eredményei ígéretes projekteket hoznak létre. Mindazonáltal a plazma használatának egyes módszereit már használják a meglévő technológiában, azonban ezek hatása nem feltűnő, és felhívja a figyelmet.
AL-41F1S turboreaktív motor, plazma gyújtórendszerrel felszerelve. Fotó Vitalykuzmin.net
A fejlett repülőgépekhez szánt turboreaktív motorok legújabb hazai projektjeiben ún. plazmagyújtás. Az ilyen rendszer használata a levegő-üzemanyag keverék meggyújtására lehetővé teszi a berendezések működési jellemzőinek növelését, valamint a konstrukció egyszerűsítését és a karbantartás egyszerűbbé tételét. Mindezeket az előnyöket számos ötlet segítségével érik el, elsősorban egy plazmaív használatával, amely elindítja az üzemanyag elégetését.
Korábban a tengerszint feletti magasság növelése vagy nagy magasságban történő indítása érdekében a turboreaktív motorokat oxigén utántöltő rendszerrel látták el, amely ellátja a szükséges gázt az égéstérbe. Az oxigénrendszer bizonyos mértékig bonyolítja a repülőgép tervezését, és megfelelő repülőtéri infrastruktúrát is igényel. A "Front Aviation Aviation Complex of Frontline Aviation" (PAK FA) projekt követelményei azt a feladatot tűzték ki, hogy megszüntessék az oxigénellátás szükségességét. Az új motorok égéskamrája és utóégő fúvókái saját plazmarendszerrel rendelkeznek. Az üzemanyag betáplálásakor ív keletkezik, amelynek segítségével meggyújtják. Ennek eredményeként nincs szükség további oxigénellátásra.
Elméletileg a plazma nemcsak mellékszerepekhez használható. Több évtizeddel ezelőtt hazánkban kutatásokat és kísérleteket végeztek, amelyek témája az ionizált gázfelhő káros elemként történő felhasználása volt. Hasonló elveket lehetne használni a rakétavédelemben az ellenséges rakéták robbanófejek megsemmisítése érdekében. Ennek ellenére az eredeti rakétavédelmi módszert nem alkalmazták gyakorlatilag, és kilátásai jelenleg komoly kétségek között vannak.
A rakétavédelem eredeti koncepciója szabványos radarérzékelő rendszerek használatát vonta maga után szokatlan rakétavédelmi rendszerekkel kombinálva. Javasolták, hogy a katonai felszerelések komplexumába több ún. plazmoidpisztolyok, amelyek plazmagenerátorokból és buszvezetőkből állnak. Utóbbi feladata egy csomó ionizált gáz felgyorsítása volt. A kijelölt harci küldetéstől és a felszerelés paramétereitől függően a komplex sugárhajtóművet, szétágazó áramot vagy toroid alakú plazma alvadékot küldhet a célpontnak. Ez utóbbiakat "plazmoidoknak" nevezték el.
Az ötlet szerzőinek számításai szerint a harci felszerelések komplexuma a lehető legnagyobb sebességgel küldhet toroidokat akár 50 km -es magasságba. A vezérlőrendszerek és a harci komplexum feladata az volt, hogy plazma alvadékokat küldjön az ellenséges rakéta repülő robbanófejének vezető pontjára. Feltételezték, hogy a plazmoid és a robbanófej közötti érintkezéskor az utóbbi komoly zavarokat tapasztal az áramlásban. A különböző fizikai paraméterekkel rendelkező felhőbe kerülésnek a robbanófej konvergenciájához kellett volna vezetnie egy adott pályáról. Ezenkívül az egységet túlterhelésnek kellett alávetni, beleértve a korláton túliakat is, megsemmisítve azt.
Korábban azt javasolták, hogy készítsenek egy plazmarakéta -védelmi rendszer prototípusát, és teszteljék azt robbanófejek szimulátorai segítségével. A bonyolultság, a magas költségek és a különféle problémák miatt azonban az eredeti javaslatot soha nem tesztelték a gyakorlatban.
Valamennyi javaslat a plazma és az azt létrehozó létesítmények használatára a fegyverek és katonai felszerelések területén nagy érdeklődést mutat a továbbfejlesztésük összefüggésében. Minden ötlet és javaslat gyakorlati alkalmazása azonban számos eredendő problémával járhat. Mindezek a hátrányok mind a technológiai jellemzőkhöz, mind a gyakorlati alkalmazás területén felmerülő problémákhoz kapcsolódnak. Így az ígéretes berendezések elsajátításához számos komplex tervezési problémát kell megoldani, valamint olyan technológiák alkalmazási módszereit kell kialakítani, amelyek lehetővé teszik a lehető legnagyobb hatékonyság elérését.
Plazmoidokat használó rakétavédelmi komplex diagramja. Ábra E- olvasás.klub
A szükséges jellemzőkkel rendelkező plazmagenerátorok talán legnagyobb észrevehető problémája a nagy áramfogyasztás. Az ionizált gáz felhő létrehozásához a speciális berendezések végrehajtó szervei megfelelő áramellátást igényelnek. A repülőgép felszerelése a szükséges teljesítményű elektromos generátorral önmagában mérnöki kihívás. Megoldása nélkül a repülőgép vagy rakéta nem tudja használni a plazmagenerátort, és ennek következtében nem kapja meg a szükséges képességeket.
Meg kell jegyezni, hogy a régi "Meteorit" projekt keretében az OKB-52 és a kapcsolódó szervezetek tervezői sikeresen megoldották a "plazmaágyú" áramellátásának problémáját. Ennek eredményei jól ismertek: a rakéta rendkívül nehéz célponttá vált az ellenséges légvédelmi rendszerek számára.
Plazmafelhő használata repülőgép álcázására nagy érdeklődést mutat a tervezett célok elérése érdekében elrejtett áttörés kapcsán, de ennek a technológiának is vannak működési problémái. Az ellenséges radarrendszerek sugárzásának képernyőjévé válva a plazma "héj" szükségszerűen zavarja a repülőgép saját rádióelektronikai eszközeinek vagy más repülőgépének működését. Ennek eredményeként kommunikációs problémák léphetnek fel, vagy kizárható a levegőben lévő radar teljes használata. Így az aláírás csökkentésére szolgáló eredeti felszereléshez új módszerek létrehozására lesz szükség repülőgépek vagy fegyverek harci felhasználására.
Egy másik kihívás a tervezők és a tudósok számára, hogy megvédjék a repülőgép szerkezetét az ionizált magas hőmérsékletű gáztól. A hiperszonikus repülőgépek esetében ez a probléma már a vitorlázógépek létrehozásának szakaszában megoldódik, kezdetben az ilyen terhelésekhez alkalmazkodva. Eddig a "hagyományos" harci repülőgépek és rakéták alacsonyabb sebességgel repülnek, és ennek következtében nincs szükségük különleges védelemre a magas környezeti hőmérsékletekkel szemben.
Így a plazmagenerátorok teljes körű használatához, amelyek ionizált gázfelhővel veszik körül a repülőgépet, megfelelő repülőgép -szerkezetre van szükség, hogy kizárják a "héj" negatív hatását a repülőgép bőrére és egyéb elemeire.
A mai napig a plazmafizikát kellően tanulmányozták, így az ionizált gázt a gyakorlatban egy vagy másik célra fel lehet használni. A plazmagenerátorok néhány alkalmazási területét már tanulmányozták és meghatározták, és ismertek az ilyen berendezések által nyújtott előnyök. Mindazonáltal a szokatlan technológiáknak eddig nem volt idejük a teljes körű gyakorlati alkalmazásra. Ennek az osztálynak az egyes mintáit már tesztelték önállóan és nagyobb termékek részeként. A plazmaképzés elveit használó egyes eszközök már közel állnak a működés kezdetéhez.
A gyakorlatban tesztelésre és ellenőrzésre került speciális berendezések egyik mintája az ún. plazmaágyú cirkálórakétákhoz. A hazai sajtó legfrissebb jelentései szerint az ilyen eszközök be nem vett mintáiból jövőre taneszközökké kell válni. A fennmaradt termékeket a tervek szerint átadják az ország több vezető műszaki egyetemének. Lehetséges, hogy a plazmagenerátorok alkalmazása a fiatal szakemberek képzésében így vagy úgy hozzájárul a technológiák továbbfejlesztéséhez. Az események sikeres fejlesztésével a jövőben az új technológiákat nemcsak tanulmányozni és tesztelni fogják, hanem valós kilátásokkal rendelkező projektekben is használni fogják.
