Harbiy ishlarda plazma. Loyihalar va istiqbollar

Harbiy ishlarda plazma. Loyihalar va istiqbollar
Harbiy ishlarda plazma. Loyihalar va istiqbollar

Video: Harbiy ishlarda plazma. Loyihalar va istiqbollar

Video: Harbiy ishlarda plazma. Loyihalar va istiqbollar
Video: Mudofaa vazirligi qo‘shinlarida xizmat qilish (Ishga kirish) 2024, Noyabr
Anonim

Yaqinda maishiy texnika vositalarining noyob namunalaridan biri yaqin kelajakda o'quv qo'llanmasi sifatida ishlatila boshlagani ma'lum bo'ldi. Mahalliy matbuotning yozishicha, kelasi yili "Mashinasozlik ilmiy-ishlab chiqarish birlashmasi" harbiy-sanoat korporatsiyasi (Reutov) bir qancha universitetlarga plazma generatoriga asoslangan elektron urush tizimini o'tkazadi. Bu uskuna qachonlardir ishlab chiqarilmaydigan Meteorit qanotli raketalari uchun ishlab chiqilgan. Dastlabki loyihada asl turdagi uskunalar kutilgan natijani bermadi, lekin yaqin kelajakda u texnologiya, asbob -uskunalar va qurollarni yanada rivojlantirishga o'z hissasini qo'shishi mumkin.

Eslatib o'tamiz, meteoritlar loyihasi o'tgan asrning etmishinchi yillarining o'rtalarida ishga tushirilgan va OKB-52 (hozirgi NPO Mashinostroyeniya) boshchiligidagi bir nechta tashkilotlar tomonidan ishlab chiqilgan. Shuningdek, elektron qarshi chora -tadbirlar uchun elektron uskunalar ishlab chiqarilishi kerak bo'lgan ishlarga Issiqlik jarayonlari ilmiy -tadqiqot instituti (hozirgi M. V. Keldish nomidagi ilmiy -tadqiqot markazi) jalb qilingan. Istiqbolli raketa uchun elektron urush majmuasi plazma generatorini o'z ichiga oldi, uning yordamida old yarim sharda ionlangan gaz buluti yaratildi. Raketa burunining "qobig'i" uni radar stantsiyalari tomonidan aniqlash ehtimolini kamaytirishga imkon berdi.

O'quv-uslubiy vositalarga aylanishi kerak bo'lgan radioelektron uskunalarning noyob namunalarini o'tkazish, ma'lum darajada, yosh mutaxassislarni tayyorlashga yordam beradi, deb kutilmoqda. Kelgusida bir vaqtlar meteorit raketasining plazma generatorlarini o'rgangan olimlar va dizaynerlar yangi loyihalarida xuddi shunday texnologiyalardan foydalanishlari mumkin. Ta'kidlash joizki, plazma va uni ishlab chiqaruvchi asbob -uskunalardan foydalanishning ba'zi istiqbollari bor va ularni harbiy texnika yoki qurollarning yangi modellarida topish mumkin.

Rasm
Rasm

"Meteorit" raketasi. Foto Testpilot.ru

"Plazma" texnologiyalarining amaliy qo'llanilishi nuqtai nazaridan, birinchi navbatda, "Meteorit" qanotli raketasining loyihasini esga olish kerak, uning davomida amaliy ishlashga yaroqli birinchi mahalliy plazma generatori yaratildi. Elektron urushning boshqa vositalari bilan bir qatorda, raketa ham shunday deb nomlanishi kerak edi. plazma to'pi. Agar dushman radariga qarshi turish zarur bo'lsa, raketa avtomatik ravishda tegishli generatorni yoqishi kerak, bu esa oldingi yarim sharda plazma bulutini hosil qiladi.

Xarakterli xususiyatlari tufayli ionlangan gaz radar uskunasining normal ishlashiga xalaqit berdi. Turli omillarga qarab, "plazma to'pi" raketani yashirishi yoki dushman stantsiyasini raketani qo'lga kiritishi yoki kuzatib borishiga to'sqinlik qilishi mumkin edi. Plazma aks ettirilgan signal darajasini pasaytirishdan tashqari, turbojet dvigatelining kompressorini "maskalash" imkonini berdi. Samolyotning bu elementi o'ziga xos shaklga ega va radio signalini aks ettiradi, lekin ayni paytda, ko'rinishni pasaytirish uchun uni qayta ishlash mumkin emas. Meteorit loyihasida kompressorni yashirish muammosi eng qiziqarli tarzda hal qilingan.

Yangi qanotli raketaning "plazma to'pi" sinov bosqichiga yetdi. Bu uskuna eksperimental meteorit raketalariga o'rnatildi, ular bilan birgalikda poligonlarda sinovdan o'tkazildi. Elektron jangovar kompleks, shu jumladan plazma uskunalari juda yuqori ko'rsatkichlarni ko'rsatdi. Mavjud radarlardan foydalangan holda raketaning uchishini kuzatayotganda, hech bo'lmaganda kuzatuv va nishonni buzish kuzatilgan. Bundan tashqari, ekranda belgining yo'qolishi kuzatildi.

So'nggi yillarda, ham mamlakatimizda, ham chet elda, plazma generatorlari bilan jihozlangan, istiqbolli samolyot modellarini yaratish mumkinligi haqida doimiy mish -mishlar tarqaldi. Kutilishicha, bunday uskunadan foydalanish samolyotning dushman havo mudofaasi uchun ko'rinishini keskin kamaytiradi. Bunday texnologiyalar zarba beruvchi samolyotlar va raketa texnologiyalari kontekstida qiziqish uyg'otadi. Shunday qilib, qanotli raketalar sohasida o'tgan asrning saksoninchi yillarida sovet mutaxassislari tomonidan o'tkazilgan sinovlar davomida plazma buluti yordamida kamuflyaj sinovdan o'tgan.

Aviatsiya yoki raketa texnologiyasining bir qismi sifatida plazma generatorlarini ishlatishning boshqa usuli haqida ma'lumot bor. Ionlangan gazning qiziqarli xususiyati uning fizik xususiyatlarining o'zgarishi hisoblanadi. Xususan, u past zichlikka ega, uni raketalar yoki samolyotlarning ish faoliyatini yaxshilash uchun ishlatish mumkin. Mish -mishlarga ko'ra, hozirda Rossiya va Xitoy samolyotlarini ishlab chiqaruvchilari tajriba o'tkazmoqdalar, ularda samolyotlar maxsus plazma generatorlari bilan jihozlangan. Ushbu uskunaning vazifasi samolyotning tashqi yuzasi atrofida plazma "qobiq" yaratishdir. Natijada ko'rishning pasayishi va parvoz ishining ma'lum darajada yaxshilanishi bo'lishi kerak.

"Qo'llash" ning boshqa sohasida plazma hosil bo'lishi yon ta'sir bo'lib, u yoki bu maqsadda ishlatilishi mumkin. Ma'lumki, samolyot gipertovush tezlikda harakatlansa, uning atrofida ionlangan gaz qobig'i hosil bo'ladi. Bunda atmosfera havosi ishqalanish va kinetik energiyaning issiqlikka aylanishi tufayli isitiladi. Gipersonik texnologiyaning bu xususiyatining qiziqarli natijasi - bu maxsus generatorlarni rad etish imkoniyati: ularning roli issiqlik va mexanik yuklarga kerakli qarshilik ko'rsatadigan holat bo'lishi mumkin.

Ko'rinishni kamaytirish yoki parvoz xususiyatlarini yaxshilash uchun plazma generatorlaridan foydalanish allaqachon ma'lum darajada o'rganilgan, biroq bu hali uzoq kelajak masalasidir. Bu texnologiyalardan to'liq foydalanish yangi tadqiqotlarni talab qiladi, natijalari istiqbolli loyihalarni yaratadi. Shunga qaramay, plazmadan foydalanishning ba'zi usullari allaqachon mavjud texnologiyada qo'llanilgan, ammo ularning ta'siri unchalik sezilmasligi va e'tiborni tortishi mumkin.

Rasm
Rasm

AL-41F1S turbojet dvigateli plazma ateşleme tizimi bilan jihozlangan. Rasm Vitalykuzmin.net

Turbojet dvigatellarining so'nggi mahalliy loyihalarida ilgari surilgan samolyotlar uchun mo'ljallangan. plazma yonishi. Havo-yonilg'i aralashmasini yoqish uchun bunday tizimdan foydalanish uskunaning ekspluatatsion xususiyatlarini oshirishga, shuningdek uning dizaynini soddalashtirishga va texnik xizmat ko'rsatishni murakkablashtirmaslikka imkon beradi. Bu afzalliklarning barchasi bir nechta g'oyalar yordamida, birinchi navbatda, yoqilg'ining yonishini boshlaydigan plazma yoyidan foydalanish orqali erishiladi.

Ilgari, balandlikni ko'tarish yoki baland balandlikda ishga tushirish uchun turbojet dvigatellari yonish kamerasiga kerakli gaz etkazib beradigan kislorodli bo'yanish tizimi bilan jihozlangan edi. Kislorod tizimidan foydalanish ma'lum darajada samolyot dizaynini murakkablashtiradi, shuningdek tegishli aerodrom infratuzilmasini talab qiladi. "Frontline aviatsiyasining ilg'or aviatsiya kompleksi" (PAK FA) loyihasiga qo'yiladigan talablar kislorod etkazib berishga bo'lgan ehtiyojni bartaraf etish vazifasini qo'ydi. Yangi dvigatellarning yonish kamerasi va yondirgichning nozullari o'zlarining plazma tizimlariga ega. Yoqilg'i etkazib berilganda, kamon hosil bo'ladi, uning yordamida u yoqiladi. Natijada qo'shimcha kislorod etkazib berishga hojat qolmaydi.

Nazariy jihatdan, plazma nafaqat yordamchi rollar uchun ishlatilishi mumkin. Bir necha o'n yillar oldin, bizning mamlakatimizda tadqiqot va tajribalar o'tkazildi, ularning mavzusi ionlangan gaz bulutini zararli element sifatida ishlatish edi. Xuddi shunday printsiplar ham raketalarga qarshi mudofaa tizimlarida dushman raketalarining o'qlarini yo'q qilish uchun ishlatilishi mumkin edi. Shunga qaramay, raketalarga qarshi mudofaaning asl usuli amalda ishlatilmadi va uning istiqbollari hozirda jiddiy shubhada.

Raketalarga qarshi mudofaaning asl kontseptsiyasi odatiy radarlarni aniqlash tizimlarini raketalarga qarshi mudofaa tizimlari bilan birgalikda ishlatishni nazarda tutgan. Harbiy texnika majmuasiga bir nechta deb nomlanganlarni kiritish taklif qilindi. plazma generatorlari va avtobus o'tkazgichlaridan tashkil topgan plazmoid qurollar. Ikkinchisining vazifasi bir guruh ionlashtirilgan gazni tezlashtirish edi. Belgilangan jangovar topshiriq va uskunaning parametrlariga qarab, kompleks maqsadli tomonga reaktiv, boshqa oqim yoki toroidal plazma quyqalarini yuborishi mumkin edi. Ikkinchisi "plazmoidlar" deb nomlangan.

G'oya mualliflarining hisob -kitoblariga ko'ra, jangovar texnika majmuasi toroidlarni eng yuqori tezlikda 50 km balandlikka yuborishi mumkin edi. Boshqarish tizimlari va jangovar kompleksning vazifasi dushman raketasining uchuvchi kallagining etakchi nuqtasiga plazma quyqalarini yuborish edi. Taxmin qilinishicha, plazmoid va jangovar kallak o'rtasida aloqa o'rnatilganda, u oqimning jiddiy buzilishlariga duch keladi. Har xil jismoniy parametrlarga ega bo'lgan bulutga kirish, jang boshining ma'lum bir traektoriyadan yaqinlashishiga olib kelishi kerak edi. Bunga qo'shimcha ravishda, qurilmani haddan tashqari yuklashga, shu jumladan, chegaradan oshib ketishga majbur qilish kerak edi.

Ilgari plazma raketalarga qarshi mudofaa tizimining prototipini yaratish va uni o'q -dorilar simulyatorlari yordamida sinovdan o'tkazish taklif qilingan edi. Biroq, murakkablik, yuqori narx va turli muammolarning mavjudligi tufayli, asl taklif hech qachon amalda sinovdan o'tkazilmagan.

Qurol -yarog 'va harbiy texnika sohasida plazma va uni yaratadigan qurilmalardan foydalanish bo'yicha barcha takliflar ularni yanada rivojlantirish nuqtai nazaridan katta qiziqish uyg'otadi. Biroq, barcha g'oyalar va takliflarni amalda qo'llash bir qator o'ziga xos muammolar bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Bu kamchiliklarning barchasi texnologik xususiyatlar va amaliy qo'llanilish sohasidagi muammolar bilan bog'liq. Shunday qilib, istiqbolli uskunalarni o'zlashtirish uchun bir qancha murakkab konstruktiv muammolarni hal qilish, shuningdek, eng yuqori samaradorlikka erishishga imkon beradigan texnologiyadan foydalanish usullarini shakllantirish zarur.

Harbiy ishlarda plazma. Loyihalar va istiqbollar
Harbiy ishlarda plazma. Loyihalar va istiqbollar

Plazmoidlar yordamida raketalarga qarshi mudofaa kompleksining diagrammasi. Rasm elektron o'qish.klub

Ehtimol, kerakli xususiyatlarga ega bo'lgan plazma generatorlarining eng sezilarli muammosi ularning yuqori quvvat sarfi. Ionlangan gaz bulutini yaratish uchun maxsus uskunalarning ijro etuvchi organlari tegishli elektr ta'minotini talab qiladi. Samolyotni kerakli quvvatli elektr generatori bilan jihozlashning o'zi muhandislik vazifasidir. Uning echimisiz samolyot yoki raketa plazma generatoridan foydalana olmaydi va natijada kerakli imkoniyatlarga ega bo'lmaydi.

Ta'kidlash joizki, eski "Meteorit" loyihasi doirasida OKB-52 va unga aloqador tashkilotlar dizaynerlari "plazma to'pi" uchun elektr ta'minoti muammosini muvaffaqiyatli hal qilishdi. Buning natijalari hammaga ma'lum: raketa dushman havo hujumidan mudofaa tizimlari uchun o'ta qiyin nishonga aylandi.

Samolyotni kamuflyaj qilish uchun plazma bulutidan foydalanish maqsadli maqsadlarga yashirincha o'tish nuqtai nazaridan katta qiziqish uyg'otadi, lekin bu texnologiyada ham ba'zi operatsion muammolar mavjud. Dushman radar tizimlarining nurlanish ekraniga aylanib, plazma "qobig'i", albatta, samolyotning o'z radioelektron qurilmalari yoki boshqa samolyotlarining ishlashiga xalaqit beradi. Natijada, aloqa bilan bog'liq muammolar bo'lishi mumkin yoki havo radaridan to'liq foydalanish mumkin emas. Shunday qilib, imzoni qisqartirish uchun original uskunalar samolyot yoki qurollardan jangovar foydalanishning yangi usullarini yaratishni talab qiladi.

Dizaynerlar va olimlar oldida turgan yana bir muammo-samolyot tuzilmasini ionlashtirilgan yuqori haroratli gazdan himoya qilish. Gipersonik samolyotlarga kelsak, bu muammo dastlab bunday yuklarga moslashtirilgan, ularning planerlarini yaratish bosqichida hal qilingan. Hozircha "odatiy" jangovar samolyotlar va raketalar past tezlikda uchadi va buning natijasida atrof muhitning yuqori haroratidan maxsus himoyaga muhtoj emas.

Shunday qilib, samolyotni ionlangan gaz buluti bilan o'rab turgan plazma generatorlaridan to'liq foydalanish uchun "qobiq" ning teriga va samolyotning boshqa elementlariga salbiy ta'sirini istisno qilish uchun tegishli korpus dizayni talab qilinadi.

Bugungi kunga kelib, plazma fizikasi etarlicha o'rganilgan, shuning uchun ionlangan gaz amalda u yoki bu maqsadda ishlatilishi mumkin. Plazma generatorlarini qo'llashning ba'zi sohalari allaqachon o'rganilgan va aniqlangan va bunday uskunaning qanday afzalliklari ma'lum. Shunga qaramay, hozirgacha g'ayrioddiy texnologiyalar to'liq amaliy qo'llanishga ulgurmadi. Bu sinfning individual namunalari allaqachon mustaqil ravishda ham, yirikroq mahsulotlar tarkibida ham sinovdan o'tkazilgan. Plazma hosil qilish tamoyillaridan foydalanadigan ba'zi qurilmalar allaqachon ish boshlanishiga yaqin.

Amalda sinovlar va tekshiruvlarga kelgan maxsus asbob-uskunalar namunalaridan biri shunday deb ataladi. qanotli raketalar uchun plazma to'pi. Mahalliy matbuotning so'nggi xabarlariga ko'ra, bunday uskunalarning talab qilinmagan namunalari kelgusi yilda o'quv qo'llanmalariga aylanishi kerak. Tirik qolgan mahsulotlarni mamlakatning bir qancha etakchi texnik universitetlariga topshirish rejalashtirilgan. Balki, yosh mutaxassislarni tayyorlashda plazma generatorlaridan foydalanish u yoki bu tarzda texnologiyaning yanada rivojlanishiga yordam beradi. Kelgusida voqealar muvaffaqiyatli rivojlanishi bilan yangi texnologiyalar nafaqat o'rganiladi va sinovdan o'tkaziladi, balki real istiqbolli loyihalarda ham qo'llaniladi.

Tavsiya: