Plasma dalam urusan ketenteraan. Projek dan prospek

Plasma dalam urusan ketenteraan. Projek dan prospek
Plasma dalam urusan ketenteraan. Projek dan prospek

Video: Plasma dalam urusan ketenteraan. Projek dan prospek

Video: Plasma dalam urusan ketenteraan. Projek dan prospek
Video: Дэниел Таммет: Различные способы познания 2024, April
Anonim

Tidak lama dahulu, diketahui bahawa salah satu contoh peralatan khas pembangunan domestik yang unik akan segera digunakan sebagai alat bantu mengajar. Menurut akhbar domestik, tahun depan syarikat ketenteraan-industri "Persatuan Sains dan Pengeluaran Kejuruteraan Mekanikal" (Reutov) akan memindahkan ke beberapa universiti sistem perang elektronik berdasarkan generator plasma. Peralatan ini pernah dikembangkan untuk peluru berpandu Meteorite, yang tidak pernah dikeluarkan. Dalam projek asal, peralatan jenis asli tidak memberikan hasil yang diharapkan, tetapi pada masa yang akan datang akan dapat menyumbang kepada pengembangan teknologi, peralatan dan senjata yang lebih jauh.

Ingatlah bahawa projek Meteorite dilancarkan pada pertengahan tahun tujuh puluhan abad yang lalu dan dikembangkan oleh beberapa organisasi yang diketuai oleh OKB-52 (sekarang NPO Mashinostroyenia). Juga, Institut Penyelidikan Proses Termal (sekarang Pusat Penyelidikan yang diberi nama M. V. Keldysh) terlibat dalam pekerjaan itu, yang seharusnya mengembangkan peralatan elektronik untuk penanggulangan elektronik. Kompleks perang elektronik untuk roket yang menjanjikan termasuk penjana plasma, dengan bantuan awan awan terionisasi dibuat di hemisfera depan. "Cangkang" hidung peluru berpandu ini memungkinkan untuk mengurangkan kemungkinan pengesanannya oleh stesen radar.

Diharapkan bahawa pemindahan sampel unik peralatan radio-elektronik, yang akan menjadi alat bantu mengajar, pada tahap tertentu, akan menyumbang kepada latihan pakar muda. Sangat mungkin bahawa pada masa akan datang, para saintis dan pereka, yang pada satu masa mempelajari penjana plasma roket Meteorit, akan menggunakan teknologi serupa dalam projek baru mereka. Perlu diperhatikan bahawa penggunaan plasma dan peralatan yang menghasilkannya memiliki beberapa prospek dan dapat menemukan aplikasi dalam model baru peralatan ketenteraan atau senjata.

Imej
Imej

Roket "Meteorit". Foto Testpilot.ru

Dalam konteks penerapan praktis teknologi "plasma", pertama-tama kita harus mengingat kembali projek peluru berpandu Meteorite, di mana penjana plasma domestik pertama yang sesuai untuk operasi praktikal dibuat. Bersama dengan kaedah perang elektronik yang lain, roket itu seharusnya menggunakan apa yang disebut. meriam plasma. Sekiranya perlu untuk melawan radar musuh, roket harus secara automatik menghidupkan generator yang sesuai, yang membuat awan plasma di hemisfera depan.

Oleh kerana sifat khasnya, gas terion mengganggu operasi normal peralatan radar. Bergantung pada pelbagai faktor, "meriam plasma" dapat menyembunyikan peluru berpandu atau mencegah stesen musuh menangkap atau mengawal peluru berpandu. Selain mengurangi tingkat sinyal yang dipantulkan, plasma memungkinkan untuk "menutup" pemampat mesin turbojet. Elemen pesawat ini mempunyai bentuk ciri dan mencerminkan isyarat radio, tetapi pada masa yang sama, pada prinsipnya, ia tidak dapat dikerjakan semula untuk mengurangkan penglihatan. Dalam projek Meteorite, masalah menyembunyikan pemampat diselesaikan dengan cara yang paling menarik.

"Meriam plasma" untuk peluru berpandu baru telah sampai ke tahap pengujian. Peralatan ini dipasang pada roket Meteorit eksperimental, bersama-sama dengan mereka diuji pada jarak ujian. Kompleks perang elektronik, termasuk peralatan plasma, menunjukkan prestasi yang sangat tinggi. Ketika mengamati penerbangan roket menggunakan radar yang ada, setidaknya pelanggaran pelacakan dan pelacakan sasaran diperhatikan. Juga, terdapat tanda yang hilang dari skrin.

Selama bertahun-tahun terakhir, baik di negara kita maupun di luar negeri, ada desas-desus yang beredar mengenai kemungkinan penciptaan model pesawat yang menjanjikan yang dilengkapi dengan generator plasma. Diharapkan penggunaan peralatan tersebut akan mengurangkan jarak penglihatan pesawat untuk pertahanan udara musuh. Teknologi seperti itu menarik dalam konteks pesawat tempur dan teknologi peluru berpandu. Jadi, dalam bidang peluru berpandu pelayaran, penyamaran dengan bantuan awan plasma telah diuji semasa ujian yang dilakukan oleh pakar Soviet pada tahun lapan puluhan abad yang lalu.

Terdapat maklumat mengenai kaedah lain menggunakan generator plasma sebagai sebahagian daripada teknologi penerbangan atau roket. Ciri menarik gas terion adalah perubahan sifat fizikalnya. Secara khusus, ia mempunyai kepadatan yang berkurang, yang dapat digunakan untuk meningkatkan prestasi peluru berpandu atau pesawat. Menurut khabar angin, pengeluar pesawat Rusia dan China kini sedang melakukan eksperimen di mana pesawat dilengkapi dengan generator plasma khas. Tugas peralatan ini adalah membuat "shell" plasma di sekitar permukaan luar pesawat. Hasilnya adalah pengurangan penglihatan dan peningkatan prestasi penerbangan tertentu.

Di bidang "aplikasi" lain, pembentukan plasma adalah kesan sampingan yang dapat digunakan untuk satu tujuan atau yang lain. Telah diketahui bahawa ketika sebuah pesawat bergerak pada kecepatan hipersonik, sebuah shell gas terion terbentuk di sekitarnya. Dalam kes ini, udara atmosfera dipanaskan kerana geseran dan penukaran tenaga kinetik menjadi panas. Konsekuensi yang menarik dari ciri teknologi hipersonik ini adalah kemungkinan menolak penjana khas: peranannya dapat berlaku dengan ketahanan yang diperlukan terhadap beban terma dan mekanikal.

Penggunaan generator plasma untuk mengurangkan penglihatan atau meningkatkan ciri penerbangan telah dipelajari hingga tahap tertentu, tetapi masih menjadi masalah masa depan yang jauh. Penggunaan sepenuhnya teknologi ini memerlukan penyelidikan baru, hasilnya akan menghasilkan projek yang menjanjikan. Walaupun begitu, beberapa kaedah menggunakan plasma sudah digunakan dalam teknologi yang ada, namun, kesannya mungkin tidak begitu ketara dan menarik perhatian.

Imej
Imej

Enjin turbojet AL-41F1S dilengkapi dengan sistem pencucuhan plasma. Foto Vitalykuzmin.net

Dalam projek domestik terbaru mesin turbojet yang ditujukan untuk pesawat canggih, yang disebut. pencucuhan plasma. Penggunaan sistem sedemikian untuk penyalaan campuran bahan bakar udara memungkinkan untuk meningkatkan ciri operasi peralatan, serta mempermudah reka bentuknya dan membuat penyelenggaraan menjadi kurang rumit. Semua kelebihan ini dicapai dengan bantuan beberapa idea, terutamanya penggunaan busur plasma, yang memulakan pembakaran bahan bakar.

Sebelumnya, untuk meningkatkan ketinggian atau melancarkan pada ketinggian tinggi, mesin turbojet dilengkapi dengan sistem make-up oksigen yang membekalkan gas yang diperlukan ke ruang pembakaran. Penggunaan sistem oksigen hingga tahap tertentu menyulitkan reka bentuk pesawat terbang, dan juga memerlukan infrastruktur lapangan terbang yang sesuai. Keperluan untuk projek "Advanced Aviation Complex of Frontline Aviation" (PAK FA) menetapkan tugas untuk menghilangkan keperluan bekalan oksigen. Ruang pembakaran dan muncung afterburner enjin baru mempunyai sistem plasma mereka sendiri. Apabila bahan bakar dibekalkan, busur terbentuk, dengan bantuannya dinyalakan. Akibatnya, tidak memerlukan bekalan oksigen tambahan.

Secara teori, plasma dapat digunakan bukan hanya untuk peranan pendukung. Beberapa dekad yang lalu, penyelidikan dan eksperimen dilakukan di negara kita, yang topiknya adalah penggunaan awan gas terionisasi sebagai elemen yang merosakkan. Prinsip serupa dapat digunakan dalam pertahanan peluru berpandu untuk menghancurkan hulu ledak peluru berpandu musuh. Walaupun begitu, kaedah pertahanan peluru berpandu yang asli belum dapat digunakan secara praktikal, dan prospeknya pada masa ini sangat diragukan.

Konsep asal pertahanan peluru berpandu menyiratkan penggunaan sistem pengesanan radar standard dalam kombinasi dengan sistem pertahanan peluru berpandu yang tidak biasa. Diusulkan untuk memasukkan beberapa yang disebut di kompleks peralatan ketenteraan. senapang plasmoid, yang terdiri daripada penjana plasma dan konduktor bas. Tugas yang terakhir adalah mempercepat sekumpulan gas terion. Bergantung pada misi tempur yang ditugaskan dan parameter peralatan, kompleks dapat mengirim jet, aliran penyimpangan atau pembekuan plasma toroidal ke sasaran. Yang terakhir diberi nama "plasmoids".

Menurut perhitungan penulis idea, sebuah kompleks peralatan tempur dapat mengirimkan toroid pada kelajuan tertinggi hingga ketinggian hingga 50 km. Tugas sistem kawalan dan kompleks pertempuran adalah mengirim gumpalan plasma ke titik utama hulu ledak peluru berpandu musuh. Diasumsikan bahawa ketika kontak antara plasmoid dan hulu ledak, yang terakhir akan mengalami gangguan serius dalam aliran. Masuk ke awan dengan parameter fizikal yang berbeza semestinya menyebabkan penumpuan hulu ledak dari lintasan tertentu. Di samping itu, unit ini harus mengalami beban berlebihan, termasuk yang melampaui batas, menghancurkannya.

Pada masa lalu, diusulkan untuk membangun prototaip sistem pertahanan peluru berpandu plasma dan mengujinya menggunakan simulator hulu ledak. Walau bagaimanapun, kerana kerumitan, kos tinggi dan adanya pelbagai masalah, cadangan asal tidak pernah diuji dalam praktiknya.

Semua cadangan penggunaan plasma dan pemasangan yang dibuat dalam bidang senjata dan peralatan ketenteraan sangat menarik dalam konteks pengembangan mereka selanjutnya. Walau bagaimanapun, penggunaan semua idea dan cadangan dalam praktiknya dapat dikaitkan dengan sejumlah masalah yang wujud. Semua kekurangan ini dikaitkan dengan kedua-dua ciri teknologi dan masalah dalam bidang aplikasi praktikal. Oleh itu, untuk menguasai peralatan yang menjanjikan, perlu menyelesaikan sejumlah masalah reka bentuk yang rumit, dan juga untuk membentuk kaedah menggunakan teknologi yang memungkinkan memperoleh kecekapan setinggi mungkin.

Plasma dalam urusan ketenteraan. Projek dan prospek
Plasma dalam urusan ketenteraan. Projek dan prospek

Diagram kompleks pertahanan peluru berpandu menggunakan plasmoid. Rajah E-reading.club

Mungkin masalah yang paling ketara dengan penjana plasma dengan ciri yang diperlukan adalah penggunaan kuasa tinggi mereka. Untuk membuat awan gas terion, badan eksekutif peralatan khas memerlukan bekalan kuasa yang sesuai. Melengkapkan pesawat dengan penjana elektrik kuasa yang diperlukan itu sendiri merupakan cabaran kejuruteraan. Tanpa penyelesaiannya, pesawat atau roket tidak akan dapat menggunakan penjana plasma dan, sebagai hasilnya, tidak akan menerima kemampuan yang diperlukan.

Harus diingat bahawa dalam kerangka projek lama "Meteorite", para pereka OKB-52 dan organisasi yang berkaitan telah berjaya menyelesaikan masalah bekalan kuasa untuk "meriam plasma". Hasilnya sudah diketahui: peluru berpandu telah menjadi sasaran yang sangat sukar bagi sistem pertahanan udara musuh.

Penggunaan awan plasma untuk menyamarkan pesawat sangat menarik dalam konteks penembusan tersembunyi ke sasaran yang dimaksudkan, tetapi teknologi ini juga memiliki beberapa masalah operasi. Menjadi layar untuk radiasi sistem radar musuh, "shell" plasma semestinya akan mengganggu operasi peranti radio-elektronik pesawat atau pesawat lain. Akibatnya, mungkin ada masalah komunikasi atau penggunaan sepenuhnya radar udara dapat dikecualikan. Oleh itu, peralatan asli untuk mengurangkan tandatangan akan memerlukan penciptaan kaedah baru pertempuran penggunaan pesawat atau senjata.

Cabaran lain bagi pereka dan saintis adalah untuk melindungi struktur pesawat dari gas suhu tinggi yang terionisasi. Dalam kes pesawat hipersonik, masalah ini sudah diselesaikan pada tahap membuat glider mereka, yang awalnya disesuaikan dengan beban seperti itu. Sejauh ini, pesawat tempur dan peluru berpandu "konvensional" terbang dengan kelajuan yang lebih rendah dan, sebagai hasilnya, tidak memerlukan perlindungan khas dari suhu persekitaran yang tinggi.

Oleh itu, untuk penggunaan sepenuhnya generator plasma yang mengelilingi pesawat udara dengan awan gas terion, diperlukan rancangan kerangka udara yang sesuai untuk mengecualikan kesan negatif "shell" pada kulit dan elemen lain pesawat.

Sehingga kini, fizik plasma telah cukup dipelajari sehingga gas terion dapat digunakan dalam praktik untuk satu tujuan atau yang lain. Beberapa bidang penggunaan generator plasma telah dipelajari dan ditentukan, dan kelebihan yang dapat diberikan oleh peralatan tersebut telah diketahui. Walaupun begitu, setakat ini teknologi yang tidak biasa tidak mempunyai masa untuk mencapai aplikasi praktikal sepenuhnya. Sampel individu kelas ini telah diuji secara bebas dan sebagai sebahagian daripada produk yang lebih besar. Beberapa alat yang menggunakan prinsip pembentukan plasma sudah hampir ke awal operasi.

Salah satu contoh peralatan khas yang menjadi ujian dan pemeriksaan dalam praktiknya adalah apa yang disebut. meriam plasma untuk peluru berpandu pelayaran. Menurut laporan terbaru akhbar domestik, sampel peralatan tersebut yang tidak dituntut akan menjadi alat bantu mengajar tahun depan. Produk yang masih hidup dirancang untuk diserahkan kepada beberapa universiti teknikal terkemuka di negara ini. Ada kemungkinan bahawa penggunaan generator plasma dalam latihan pakar muda dalam satu atau lain cara akan menyumbang kepada pengembangan teknologi lebih lanjut. Dengan kejayaan pengembangan acara di masa depan, teknologi baru tidak hanya akan dipelajari dan diuji, tetapi juga digunakan dalam projek dengan prospek yang nyata.

Disyorkan: