Plasma sotilasasioissa. Projektit ja näkymät

Plasma sotilasasioissa. Projektit ja näkymät
Plasma sotilasasioissa. Projektit ja näkymät

Video: Plasma sotilasasioissa. Projektit ja näkymät

Video: Plasma sotilasasioissa. Projektit ja näkymät
Video: STM:n ja THL:n tilannekatsaus koronavirustilanteesta 15.4. 2024, Huhtikuu
Anonim

Ei niin kauan sitten tuli tunnetuksi, että yksi ainutlaatuisista näytteistä kotitalouden erikoislaitteista lähitulevaisuudessa alkaa käyttää opetusvälineenä. Kotimaisen lehdistön mukaan ensi vuonna sotilas-teollisuusyhtiö "Koneenrakennuksen tieteellinen ja tuotannollinen yhdistys" (Reutov) siirtää useille yliopistoille plasmageneraattoriin perustuvia elektronisia sodankäyntijärjestelmiä. Tämä laite kehitettiin kerran Meteorite -risteilyohjuksia varten, joita ei koskaan tuotettu. Alkuperäisessä hankkeessa alkuperäiset laitteet eivät tuottaneet odotettuja tuloksia, mutta lähitulevaisuudessa ne voivat osaltaan edistää teknologioiden, laitteiden ja aseiden edelleen kehittämistä.

Muista, että meteoriittihanke käynnistettiin viime vuosisadan puolivälissä ja sen ovat kehittäneet useat OKB-52: n (nykyään NPO Mashinostroyenia) johtamat organisaatiot. Myös lämpöprosessien tutkimuslaitos (nykyään M. V. Keldyshin mukaan nimetty tutkimuskeskus) oli mukana työssä, jonka piti kehittää elektronisia laitteita elektronisia vastatoimia varten. Lupaavan raketin elektroninen sodankäyntikompleksi sisälsi plasmageneraattorin, jonka avulla etupuolen pallonpuoliskolle luotiin ionisoidun kaasun pilvi. Tämä ohjusnenäisen "kuori" mahdollisti sen todennäköisyyden vähentämisen, että tutka -asemat havaitsivat sen.

Oletetaan, että radioelektroniikkalaitteiden ainutlaatuisten näytteiden siirtäminen, joista tulee opetusvälineitä, edistää jossain määrin nuorten asiantuntijoiden koulutusta. On täysin mahdollista, että tulevaisuudessa tutkijat ja suunnittelijat, jotka tutkivat aikoinaan Meteoriitti -rakettien plasmageneraattoreita, käyttävät vastaavia tekniikoita uusissa projekteissaan. On huomattava, että plasman ja sitä tuottavien laitteiden käytöllä on joitain näkymiä, ja niitä voidaan käyttää uusissa sotilaallisten laitteiden tai aseiden malleissa.

Kuva
Kuva

Raketti "Meteoriitti". Kuva Testpilot.ru

"Plasma" -teknologioiden käytännön soveltamisen yhteydessä on ensin muistettava Meteorite -risteilyohjuksen projekti, jonka aikana luotiin ensimmäinen käytännön toimintaan sopiva kotimainen plasmageneraattori. Raketin oli tarkoitus käyttää yhdessä muiden sähköisen sodankäynnin välineiden kanssa ns. plasma tykki. Jos vihollisen tutkan vastustaminen oli välttämätöntä, raketin pitäisi automaattisesti kytkeä sopiva generaattori päälle, mikä luo plasmapilven etupuolen pallonpuoliskoon.

Tyypillisten ominaisuuksiensa vuoksi ionisoitu kaasu häiritsi tutkalaitteiden normaalia toimintaa. Eri tekijöistä riippuen "plasma -tykki" voi piilottaa ohjuksen tai estää vihollisen asemaa kaappaamasta tai saattamasta ohjusta. Heijastuneen signaalin tason alentamisen lisäksi plasma teki mahdolliseksi "peittää" turboreaktiivisen moottorin kompressorin. Tällä lentokoneen osalla on ominainen muoto ja se heijastaa radiosignaalia, mutta samalla sitä ei periaatteessa voida muokata uudelleen näkyvyyden vähentämiseksi. Meteoriitti -projektissa kompressorin piilottamisongelma ratkaistiin mielenkiintoisimmalla tavalla.

Uuden risteilyohjuksen "plasma -tykki" on saavuttanut testausvaiheen. Tämä laite asennettiin kokeellisiin meteoriittiraketteihin, joiden kanssa niitä testattiin koeajoilla. Elektronisen sodankäynnin kompleksi, mukaan lukien plasmalaitteet, osoitti erittäin korkeaa suorituskykyä. Kun havaittiin raketin lentoa olemassa olevien tutkojen avulla, havaittiin ainakin seurannan ja kohteen seurannan rikkominen. Lisäksi merkki katosi näytöltä.

Viime vuosina sekä maassamme että ulkomailla on levinnyt jatkuvasti huhuja mahdollisista lupaavista plasmageneraattoreilla varustettujen lentokoneiden mallien luomisesta. Tällaisten laitteiden käytön odotetaan heikentävän jyrkästi lentokoneen näkyvyyttä vihollisen ilmapuolustuksessa. Tällaiset tekniikat ovat kiinnostavia iskulentokoneiden ja ohjusteknologian yhteydessä. Niinpä risteilyohjusten alalla naamiointi plasmapilven avulla on jo testattu Neuvostoliiton asiantuntijoiden viime vuosisadan kahdeksankymmentäluvulla suorittamien testien aikana.

On tietoa toisesta menetelmästä käyttää plasmageneraattoreita osana ilmailua tai rakettitekniikkaa. Ionisoidun kaasun mielenkiintoinen piirre on sen fysikaalisten ominaisuuksien muutos. Erityisesti sillä on pienempi tiheys, jota voidaan käyttää ohjusten tai lentokoneiden suorituskyvyn parantamiseen. Huhujen mukaan venäläiset ja kiinalaiset lentokonevalmistajat tekevät parhaillaan kokeita, joissa lentokoneet on varustettu erityisillä plasmageneraattoreilla. Tämän laitteen tehtävänä on luoda plasma "kuori" lentokoneen ulkopinnan ympärille. Tuloksena pitäisi olla näkyvyyden heikkeneminen ja tietty suorituskyvyn paraneminen.

Toisella "sovellusalueella" plasman muodostuminen on sivuvaikutus, jota voidaan käyttää johonkin tarkoitukseen. Tiedetään, että kun lentokone liikkuu yliäänisillä nopeuksilla, sen ympärille muodostuu ionisoidun kaasun kuori. Tässä tapauksessa ilmakehän ilma kuumenee kitkan ja kineettisen energian muuttumisen lämmöksi. Mielenkiintoinen seuraus tästä hypersonic -tekniikan ominaisuudesta on mahdollisuus hylätä erikoisgeneraattoreita: niiden rooli voi olla tapaus, jossa vaadittu kestävyys lämpö- ja mekaanisille kuormille.

Plasmageneraattoreiden käyttöä näkyvyyden vähentämiseksi tai lento -ominaisuuksien parantamiseksi on jo jossain määrin tutkittu, mutta se on edelleen kaukana tulevaisuudessa. Näiden teknologioiden täysi käyttö edellyttää uutta tutkimusta, jonka tuloksista syntyy lupaavia hankkeita. Joitakin menetelmiä plasman käyttämiseksi on kuitenkin jo käytetty nykyisessä tekniikassa, mutta niiden vaikutus ei ehkä ole niin havaittavissa ja herättää huomiota.

Kuva
Kuva

AL-41F1S turbojet-moottori, joka on varustettu plasmasytytysjärjestelmällä. Kuva Vitalykuzmin.net

Uusimmissa kotimaisissa hankkeissa kehittyneisiin lentokoneisiin tarkoitettujen turbojet-moottoreiden ns. plasman sytytys. Tällaisen järjestelmän käyttö ilma-polttoaineseoksen sytyttämiseen mahdollistaa laitteiden toimintaominaisuuksien parantamisen sekä sen suunnittelun yksinkertaistamisen ja huollon helpottamisen. Kaikki nämä edut saavutetaan useiden ideoiden avulla, ensisijaisesti käyttämällä plasmakaarta, joka käynnistää polttoaineen palamisen.

Aiemmin korkeussäädön lisäämiseksi tai laukaisemiseksi korkealla turboreaktiiviset moottorit oli varustettu hapen täyttöjärjestelmällä, joka toimittaa tarvittavan kaasun polttokammioon. Happijärjestelmän käyttö vaikeuttaa jossain määrin lentokoneen suunnittelua ja edellyttää myös asianmukaista lentokenttäinfrastruktuuria. "Front Aviation Aviation Complex of Frontline Aviation" -projektin (PAK FA) vaatimukset asettivat tehtävän poistaa hapensaantitarve. Uusien moottoreiden polttokammiossa ja jälkipolttoainesuuttimissa on oma plasmajärjestelmä. Kun polttoainetta syötetään, muodostuu kaari, jonka avulla se sytytetään. Tämän seurauksena ei tarvita ylimääräistä hapen syöttöä.

Teoriassa plasmaa voidaan käyttää paitsi tukiroolien lisäksi. Maassamme tehtiin useita vuosikymmeniä sitten tutkimuksia ja kokeita, joiden aiheena oli ionisoidun kaasupilven käyttö vahingollisena elementtinä. Samankaltaisia periaatteita voitaisiin käyttää ohjuspuolustuksessa tuhotakseen vihollisohjuksien taistelupäät. Siitä huolimatta alkuperäistä ohjuspuolustusmenetelmää ei ole hyödynnetty käytännössä, ja sen näkymät ovat tällä hetkellä vakavia.

Alkuperäinen ohjuspuolustuskonsepti tarkoitti tavanomaisten tutkanilmaisinjärjestelmien käyttöä yhdessä epätavallisten ohjuspuolustusjärjestelmien kanssa. Ehdotettiin useiden ns. Sisällyttämistä sotilaskalustoon. plasmoidipistoolit, jotka koostuvat plasmageneraattoreista ja väyläjohtimista. Jälkimmäisen tehtävänä oli kiihdyttää ionisoitua kaasua. Riippuen osoitetusta taistelutehtävästä ja varusteiden parametreista kompleksi voi lähettää kohteeseen suihkukoneen, vaihtelevan virran tai toroidisia plasmahyytymiä. Jälkimmäiset nimettiin "plasmoideiksi".

Idean kirjoittajien laskelmien mukaan taistelulaitteistokompleksi voisi lähettää toroidit suurimmalla mahdollisella nopeudella jopa 50 km: n korkeuteen. Ohjausjärjestelmien ja taistelukompleksin tehtävänä oli lähettää verihyytymiä vihollisohjuksen lentävän pään päähän. Oletettiin, että plasmoidin ja taistelupään välisessä kosketuksessa jälkimmäinen kohtaa vakavia häiriöitä virtauksessa. Erilaisilla fyysisillä parametreilla pilveen pääsyn olisi pitänyt johtaa taistelupään lähentymiseen tietystä liikeradasta. Lisäksi yksikkö joutui tuhoamaan ylikuormitukset, mukaan lukien rajat ylittävät.

Aiemmin ehdotettiin plasman ohjuspuolustusjärjestelmän prototyypin rakentamista ja sen testaamista taistelupään simulaattoreilla. Monimutkaisuuden, korkeiden kustannusten ja erilaisten ongelmien vuoksi alkuperäistä ehdotusta ei kuitenkaan koskaan testattu käytännössä.

Kaikki ehdotukset plasman ja sen luomiseen tarkoitettujen laitteiden käytöstä aseiden ja sotilastarvikkeiden alalla ovat erittäin kiinnostavia niiden kehittämisen yhteydessä. Kaikkien ideoiden ja ehdotusten käyttäminen käytännössä voi kuitenkin liittyä useisiin luontaisiin ongelmiin. Kaikki nämä haitat liittyvät sekä teknisiin ominaisuuksiin että käytännön sovellusalan ongelmiin. Näin ollen lupaavien laitteiden hallitsemiseksi on ratkaistava useita monimutkaisia suunnitteluongelmia sekä muodostettava tekniikan käyttömenetelmiä, jotka mahdollistavat suurimman mahdollisen tehokkuuden saavuttamisen.

Plasma sotilasasioissa. Projektit ja näkymät
Plasma sotilasasioissa. Projektit ja näkymät

Kaavio plasmoideja käyttävästä ohjuspuolustuskompleksista. Kuva E-lukeminen.klubi

Ehkä merkittävin ongelma vaadituilla ominaisuuksilla varustetuissa plasmageneraattoreissa on niiden suuri virrankulutus. Ionisoidun kaasun pilven luomiseksi erityislaitteiden toimeenpaneva elin tarvitsee asianmukaisen virtalähteen. Lentokoneen varustaminen tarvittavan tehon sähkögeneraattorilla on itsessään tekninen haaste. Ilman ratkaisua lentokone tai raketti ei pysty käyttämään plasmageneraattoria eikä näin ollen saa tarvittavia ominaisuuksia.

On huomattava, että vanhan Meteoriitti-hankkeen puitteissa OKB-52: n ja siihen liittyvien organisaatioiden suunnittelijat ovat onnistuneesti ratkaisseet "plasma-tykin" virtalähteen ongelman. Tämän tulokset ovat hyvin tunnettuja: ohjuksesta on tullut äärimmäisen vaikea kohde vihollisen ilmapuolustusjärjestelmille.

Plasmapilven käyttäminen lentokoneen naamiointiin on erittäin kiinnostavaa piilotetun läpimurron yhteydessä aiottuihin kohteisiin, mutta tällä tekniikalla on myös joitain toiminnallisia ongelmia. Plasma "kuori" tulee vihollisen tutkajärjestelmien säteilyn näytöksi välttämättä häiritsemään lentokoneen omien radioelektronisten laitteiden tai muiden lentokoneiden toimintaa. Tämän seurauksena voi ilmetä tiedonsiirto -ongelmia tai ilmatutkan täysi käyttö voidaan sulkea pois. Alkuperäiset laitteet allekirjoituksen vähentämiseksi edellyttävät siis uusien menetelmien luomista lentokoneiden tai aseiden taistelukäyttöön.

Toinen haaste suunnittelijoille ja tutkijoille on suojata lentokoneen rakennetta ionisoidulta korkean lämpötilan kaasulta. Hypersonic -lentokoneiden tapauksessa tämä ongelma ratkaistaan jo niiden purjelentokoneiden luomisvaiheessa, jotka on alun perin mukautettu tällaisiin kuormituksiin. Toistaiseksi "tavanomaiset" taistelulentokoneet ja ohjukset lentävät hitaammin, eivätkä siksi tarvitse erityistä suojaa korkeilta ympäristön lämpötiloilta.

Näin ollen ilma -aluksen ionisoitua kaasupilveä ympäröivien plasmageneraattoreiden täysimääräiseen käyttöön tarvitaan asianmukainen lentokoneen runkorakenne, joka sulkee pois "kuoren" kielteiset vaikutukset lentokoneen ihoon ja muihin osiin.

Tähän mennessä plasman fysiikkaa on tutkittu riittävästi, jotta ionisoitua kaasua voidaan käyttää käytännössä johonkin tarkoitukseen. Joitakin plasmageneraattoreiden käyttöalueita on jo tutkittu ja määritetty, ja tällaisten laitteiden tarjoamat edut ovat tiedossa. Kuitenkin toistaiseksi epätavallisilla tekniikoilla ei ollut aikaa päästä täysimittaiseen käytännön sovellukseen. Tämän luokan yksittäisiä näytteitä on jo testattu sekä itsenäisesti että osana suurempia tuotteita. Jotkut plasmanmuodostusperiaatteita käyttävät laitteet ovat jo lähellä toiminnan alkua.

Yksi näytteistä erikoislaitteista, jotka on käytännössä testattu ja tarkastettu, on ns. plasma -tykki risteilyohjuksille. Kotimaisen lehdistön viimeisimpien raporttien mukaan tällaisten laitteiden lunastamattomista näytteistä pitäisi tulla opetusvälineitä ensi vuonna. Selviytyneet tuotteet on tarkoitus luovuttaa useille maan johtaville teknillisille yliopistoille. On mahdollista, että plasmageneraattoreiden käyttö nuorten asiantuntijoiden koulutuksessa edistää tavalla tai toisella teknologioiden kehittämistä. Kun tapahtumia kehitetään tulevaisuudessa menestyksekkäästi, uusia tekniikoita ei vain tutkita ja testata, vaan niitä käytetään myös todellisissa näkymissä.

Suositeltava: