Не толкова отдавна стана известно, че един от уникалните образци на специално оборудване за вътрешно развитие в близко бъдеще ще започне да се използва като учебно помагало. Според местната преса през следващата година военно-индустриалната корпорация "Научно-производствена асоциация по машиностроене" (Реутов) ще прехвърли на няколко университета системи за електронна война на базата на плазмен генератор. Това оборудване някога е било разработено за крилатите ракети "Метеорит", които никога не са влизали в производство. В първоначалния проект оборудването от оригинален тип не даде очакваните резултати, но в обозримо бъдеще ще може да допринесе за по -нататъшното развитие на технологиите, оборудването и оръжията.
Припомнете си, че проектът „Метеорит“е стартиран в средата на седемдесетте години на миналия век и е разработен от няколко организации, ръководени от ОКБ-52 (сега НПО „Машиностроения“). Също така, Изследователският институт за топлинни процеси (сега Изследователският център на името на М. В. Келдиш) беше включен в работата, която трябваше да разработи електронно оборудване за електронни противодействия. Комплексът за електронна война за обещаваща ракета включваше плазмен генератор, с помощта на който в предното полукълбо се създаде облак от йонизиран газ. Тази „черупка“на носа на ракетата направи възможно намаляването на вероятността от откриването й от радарни станции.
Очаква се прехвърлянето на уникални образци от радиоелектронна техника, които ще се превърнат в учебни пособия, до известна степен ще допринесе за подготовката на млади специалисти. Напълно възможно е в бъдеще учени и дизайнери, които по едно време са изучавали плазмените генератори на ракетата „Метеорит“, да използват подобни технологии в новите си проекти. Трябва да се отбележи, че използването на плазма и оборудването, което я произвежда, има известни перспективи и може да намери приложение в нови модели военна техника или оръжия.
Ракета "Метеорит". Снимка Testpilot.ru
В контекста на практическото приложение на „плазмените“технологии първо трябва да се припомни проектът на крилата ракета „Метеорит“, по време на който е създаден първият вътрешен плазмен генератор, подходящ за практическа експлоатация. Заедно с други средства за електронна война ракетата е трябвало да използва т.нар. плазмено оръдие. Ако е било необходимо да се противодейства на вражеския радар, ракетата трябва автоматично да включи съответния генератор, който създава плазмен облак в предното полукълбо.
Поради характерните си свойства йонизираният газ пречи на нормалната работа на радарното оборудване. В зависимост от различни фактори, „плазменото оръдие“може да скрие ракетата или да попречи на вражеска станция да залови или придружи ракетата. В допълнение към намаляването на нивото на отразения сигнал, плазмата направи възможно "маскирането" на компресора на турбореактивния двигател. Този елемент на самолета има характерна форма и отразява радиосигнала, но в същото време по принцип не може да бъде преработен, за да се намали видимостта. В проекта „Метеорит“проблемът със скриването на компресора беше решен по най -интересния начин.
„Плазменото оръдие“за новата крилата ракета достигна етапа на тестване. Това оборудване е инсталирано на експериментални ракети "Метеорит", заедно с които те са тествани на полигони. Комплексът за електронна война, включително плазмено оборудване, показа много висока производителност. При наблюдение на полета на ракета с помощта на съществуващи радари се наблюдава поне нарушение на проследяването и проследяването на целта. Също така имаше изчезване на марката от екрана.
През последните години, както у нас, така и в чужбина, се носят упорити слухове за евентуалното създаване на обещаващи модели самолети, оборудвани с плазмени генератори. Очаква се използването на такова оборудване рязко да намали видимостта на самолета за противовъздушна отбрана на противника. Такива технологии представляват интерес в контекста на ударните самолети и ракетните технологии. Така че, в областта на крилатите ракети, камуфлажът с помощта на плазмен облак вече е тестван по време на тестове, проведени от съветски специалисти през осемдесетте години на миналия век.
Има информация за друг метод за използване на плазмени генератори като част от авиационната или ракетната технология. Интересна особеност на йонизирания газ е промяната в неговите физични свойства. По -специално, той има намалена плътност, която може да се използва за подобряване на работата на ракети или самолети. Според слуховете, руските и китайските производители на самолети в момента провеждат експерименти, при които самолетите са оборудвани със специални плазмени генератори. Задачата на това оборудване е да създаде плазмена „черупка“около външната повърхност на самолета. Резултатът трябва да бъде намаляване на видимостта и известно подобрение на летателните характеристики.
В друга област на "приложение", образуването на плазма е страничен ефект, който може да се използва за една или друга цел. Известно е, че когато самолет се движи с хиперзвукова скорост, около него се образува обвивка от йонизиран газ. В този случай атмосферният въздух се нагрява поради триене и превръщането на кинетичната енергия в топлина. Интересно следствие от тази характеристика на хиперзвуковата технология е възможността за отхвърляне на специализирани генератори: тяхната роля може да бъде случай с необходимата устойчивост на топлинни и механични натоварвания.
Използването на плазмени генератори с цел намаляване на видимостта или подобряване на летателните характеристики вече е проучено до известна степен, но все още остава въпрос на далечното бъдеще. Пълното използване на тези технологии изисква нови изследвания, резултатите от които ще създадат обещаващи проекти. Въпреки това някои методи за използване на плазма вече се използват в съществуващите технологии, но ефектът от тях може да не е толкова забележим и да привлече вниманието.
Турбореактивен двигател AL-41F1S, оборудван с плазмена система за запалване. Снимка Vitalykuzmin.net
В най-новите местни проекти на турбореактивни двигатели, предназначени за модерни самолети, т.нар. плазмено запалване. Използването на такава система за запалване на въздушно-горивната смес дава възможност да се повишат експлоатационните характеристики на оборудването, както и да се опрости неговият дизайн и да се направи поддръжката по-малко сложна. Всички тези предимства се постигат с помощта на няколко идеи, предимно използването на плазмена дъга, която инициира изгарянето на гориво.
Преди това, за да се увеличи надморската височина или да се стартира на голяма надморска височина, турбореактивните двигатели бяха оборудвани със система за допълване с кислород, която доставя необходимия газ в горивната камера. Използването на кислородна система до известна степен усложнява дизайна на самолета и също така изисква подходяща летищна инфраструктура. Изискванията към проекта „Разширеен авиационен комплекс на фронтовата авиация“(PAK FA) поставят задачата да премахнат необходимостта от доставка на кислород. Горивната камера и дюзите за допълнително горене на новите двигатели имат свои собствени плазмени системи. При подаване на гориво се образува дъга, с помощта на която се запалва. В резултат на това няма нужда от допълнително снабдяване с кислород.
На теория плазмата може да се използва не само за поддържащи роли. Преди няколко десетилетия у нас бяха проведени изследвания и експерименти, чиято тема беше използването на облак от йонизиран газ като увреждащ елемент. Подобни принципи могат да се използват и при противоракетна отбрана с цел унищожаване на бойните глави на вражески ракети. Въпреки това, оригиналният метод за противоракетна отбрана не е приложен на практика и перспективите му в момента са под сериозно съмнение.
Първоначалната концепция за противоракетна отбрана предполага използването на стандартни радарни системи за откриване в комбинация с необичайни системи за противоракетна отбрана. Предложено е в комплекса от военна техника да бъдат включени няколко т.нар. плазмоидни пистолети, състоящи се от плазмени генератори и шинни проводници. Задачата на последния беше да ускори куп йонизиран газ. В зависимост от възложената бойна мисия и параметрите на оборудването, комплексът може да изпраща реактивна струя, различаващ се поток или тороидални плазмени съсиреци към целта. Последните са наречени „плазмоиди“.
Според изчисленията на авторите на идеята, комплекс от бойна техника може да изпраща тороиди с възможно най -висока скорост на височина до 50 км. Задачата на системите за управление и бойния комплекс беше да изпратят плазмени съсиреци до водещата точка на летящата бойна глава на вражеската ракета. Предполагаше се, че при контакт между плазмоида и бойната глава последната ще срещне сериозни смущения в потока. Влизането в облак с различни физически параметри би трябвало да доведе до сближаване на бойната глава от дадена траектория. В допълнение, устройството трябваше да бъде подложено на претоварване, включително тези извън границите, унищожавайки го.
В миналото беше предложено да се изгради прототип на плазмена противоракетна отбранителна система и да се тества с помощта на симулатори на бойни глави. Въпреки това, поради сложността, високата цена и наличието на различни проблеми, първоначалното предложение никога не е тествано на практика.
Всички предложения за използване на плазма и инсталации, създаващи я в областта на оръжията и военната техника, представляват голям интерес в контекста на по -нататъшното им развитие. Използването на всички идеи и предложения на практика обаче може да бъде свързано с редица присъщи проблеми. Всички тези недостатъци са свързани както с технологични характеристики, така и с проблеми в областта на практическото приложение. По този начин, за да се овладее обещаващото оборудване, е необходимо да се решат редица сложни конструктивни проблеми, както и да се формират методи за използване на технологии, които да позволят да се постигне възможно най -висока ефективност.
Схема на комплекс за противоракетна отбрана, използващ плазмоиди. Фигура E-reading.club
Може би най -забележимият проблем при плазмените генератори с необходимите характеристики е тяхната висока консумация на енергия. За да създадат облак от йонизиран газ, изпълнителните органи на специално оборудване изискват подходящо захранване. Оборудването на самолет с електрически генератор с необходимата мощност само по себе си е инженерно предизвикателство. Без неговото решение самолетът или ракетата няма да могат да използват плазмения генератор и в резултат на това няма да получат необходимите възможности.
Трябва да се отбележи, че в рамките на стария проект "Метеорит", дизайнерите на OKB-52 и сродни организации успешно са решили проблема с захранването на "плазменото оръдие". Резултатите от това са добре известни: ракетата се превърна в изключително трудна мишена за противниковите системи за ПВО.
Използването на плазмен облак за маскиране на самолет представлява голям интерес в контекста на скрит пробив към предвидените цели, но тази технология има и някои оперативни проблеми. Превръщайки се в екран за излъчване на вражески радарни системи, плазмената „черупка“непременно ще пречи на работата на собствените радиоелектронни устройства на самолета или на други самолети. В резултат на това може да има проблеми с комуникацията или да се изключи пълното използване на бордовия радар. По този начин оригиналното оборудване за намаляване на подписа ще изисква създаването на нови методи за бойно използване на самолети или оръжия.
Друго предизвикателство за дизайнерите и учените е да защитят конструкцията на самолета от йонизиран високотемпературен газ. В случай на хиперзвукови самолети този проблем се решава още на етапа на създаване на техните планери, първоначално адаптирани към такива товари. Досега „конвенционалните“бойни самолети и ракети летят с по -ниска скорост и в резултат на това не се нуждаят от специална защита от високи температури на околната среда.
По този начин, за пълното използване на плазмени генератори, които обграждат самолет с облак йонизиран газ, е необходим подходящ дизайн на корпуса, за да се изключи отрицателното въздействие на „черупката“върху кожата и други елементи на самолета.
Към днешна дата физиката на плазмата е достатъчно проучена, така че йонизираният газ може да се използва на практика за една или друга цел. Някои области на приложение на плазмените генератори вече са проучени и определени и са известни предимствата, които такова оборудване може да даде. Независимо от това, досега необичайните технологии нямаха време да достигнат пълноценно практическо приложение. Отделни проби от този клас вече са тествани както независимо, така и като част от по -големи продукти. Някои устройства, използващи принципите на плазмено образуване, вече са близо до началото на експлоатацията.
Една от пробите от специално оборудване, стигнало до изпитания и проверки на практика, е т.нар. плазмено оръдие за крилати ракети. Според последните доклади на местната преса, незаявените проби от такова оборудване следващата година трябва да станат учебни помагала. Оцелелите продукти се планират да бъдат предадени на няколко водещи технически университета в страната. Възможно е използването на плазмени генератори при обучението на млади специалисти по един или друг начин да допринесе за по -нататъшното развитие на технологиите. При успешно развитие на събитията в бъдеще новите технологии не само ще бъдат изучавани и тествани, но и използвани в проекти с реални перспективи.
