Plasma en la ciencia militar. Proyectos y perspectivas
Recordemos que el proyecto "Meteorit" se lanzó a mediados de los años setenta del siglo pasado y fue desarrollado por varias organizaciones lideradas por OKB-52 (ahora NPO Mashinostroeniya). También el instituto de investigación científica de procesos térmicos (ahora el Centro de Investigación que lleva el nombre de MV Keldysh) estuvo involucrado en el trabajo, que consistía en desarrollar equipos electrónicos para contramedidas electrónicas. El complejo EW para un cohete prometedor incluía un generador de plasma, con el cual se creó una nube de gas ionizado en el hemisferio frontal. Tal "caparazón" de la nariz del cohete permitió reducir la probabilidad de su detección por las estaciones de radar.
Ожидается, что передача уникальных образцов радиоэлектронного оборудования, которым предстоит стать учебными пособиями, в определенной мере поспособствует подготовке молодых специалистов. Вполне возможно, что в будущем ученые и конструкторы, в свое время изучившие плазмогенераторы ракеты «Метеорит», используют подобные технологии в своих новых проектах. Необходимо отметить, что применение плазмы и аппаратуры, образующей ее, имеет некоторые перспективы и может найти применение в новых образцах militar техники или armamento.
En el contexto de la aplicación práctica de las tecnologías de “plasma”, primero se debe recordar el proyecto del misil de crucero Meteorit, durante el cual se creó el primer generador de plasma doméstico adecuado para uso práctico. Junto con otros medios de guerra electrónica, el cohete debería haber utilizado el llamado. pistola de plasma Si es necesario, para contrarrestar el radar del enemigo, el cohete automáticamente tuvo que encender el generador apropiado, creando una nube de plasma en el hemisferio delantero.
Debido a sus propiedades características, el gas ionizado interfirió con el funcionamiento normal de las instalaciones de radar. Dependiendo de varios factores, la "pistola de plasma" podría ocultar el cohete o impedir que la estación enemiga tome o escolte al cohete. Además de reducir el nivel de la señal reflejada, el plasma permitió "enmascarar" el compresor del motor turborreactor. Este elemento de la aeronave tiene una forma característica y refleja la señal de radio, pero no se puede modificar fundamentalmente para reducir la visibilidad. En el proyecto "Meteorit", el problema de esconder el compresor se resolvió de la manera más interesante.
La "pistola de plasma" para el nuevo misil de crucero llegó a la etapa de prueba. Este equipo se instaló en misiles experimentados "Meteorit", con los que se probaron en sitios de prueba. El complejo de guerra electrónica, incluido el equipo de plasma, mostró un rendimiento muy alto. Al observar el vuelo de un cohete utilizando los sistemas de radar existentes, se observó al menos una violación del seguimiento y seguimiento del objetivo. También hubo una desaparición de la marca de la pantalla.
En los últimos años, tanto en nuestro país como en el extranjero, han circulado rumores persistentes sobre la posible creación de ejemplos prometedores. aviación técnicos equipados con generadores de plasma. Se espera que el uso de dicho equipo reduzca drásticamente la visibilidad de la aeronave para la defensa aérea enemiga. Dichas tecnologías son de interés en el contexto de los aviones de ataque y la tecnología de cohetes. Entonces, en el campo de los misiles de crucero, el enmascaramiento con una nube de plasma ya se ha verificado durante las pruebas realizadas por expertos soviéticos en los años ochenta del siglo pasado.
Hay información sobre otro método para usar generadores de plasma como parte de la tecnología de aviación o cohetes. Una característica interesante del gas ionizado es el cambio en sus propiedades físicas. En particular, tiene una densidad reducida que se puede usar para mejorar el rendimiento de cohetes o aviones. Según los rumores, en la actualidad, los fabricantes de aviones rusos y chinos están llevando a cabo experimentos en los que los aviones están equipados con generadores de plasma especiales. La tarea de este equipo es crear una "cubierta" de plasma alrededor de la superficie exterior del avión. El resultado debe ser una reducción de la visibilidad y una cierta mejora en el rendimiento del vuelo.
En otra área de "aplicación", la formación de plasma es un efecto secundario que puede usarse para ciertos propósitos. Se sabe que cuando un avión se mueve a velocidades hipersónicas, se forma una capa de gas ionizado a su alrededor. Al mismo tiempo, el calentamiento del aire atmosférico se debe a la fricción y la conversión de la energía cinética en energía térmica. Una curiosa consecuencia de esta característica de la tecnología hipersónica es la posibilidad de abandono de generadores especializados: en su función puede actuar un cuerpo con la resistencia necesaria a las cargas térmicas y mecánicas.
El uso de generadores de plasma para reducir la visibilidad o mejorar el rendimiento del vuelo ya se ha estudiado en cierta medida, pero sigue siendo una cuestión de un futuro lejano. Para hacer un uso completo de estas tecnologías, se requieren nuevas investigaciones, cuyos resultados crearán proyectos prometedores. Sin embargo, algunos métodos de aplicación de plasma ya se utilizan en la tecnología existente, sin embargo, el efecto de ellos puede no ser tan notable y atraer la atención.
Motor turborreactor AL-41F1С, equipado con un sistema de encendido por plasma. Foto por Vitalykuzmin.net
En los proyectos domésticos más nuevos de turborreactores diseñados para aviones avanzados, los llamados Encendido por plasma. El uso de tal sistema de ignición de la mezcla aire-combustible permite aumentar las características operativas del equipo, así como simplificar su diseño y hacer que el mantenimiento sea menos complicado. Todas estas ventajas se logran con la ayuda de varias ideas, principalmente el uso de un arco de plasma que inicia la quema de combustible.
Anteriormente, para aumentar la altitud o para funcionar a grandes altitudes, los motores turborreactores estaban equipados con un sistema de alimentación de oxígeno que suministra el gas necesario a la cámara de combustión. El uso del sistema de oxígeno hasta cierto punto complica el diseño de la aeronave, y también requiere una infraestructura de aeródromo adecuada. Los requisitos para el proyecto "Advanced Aviation Complex of Frontal Aviation" (PAK FA) establecen la tarea de eliminar la necesidad de recarga de oxígeno. Las boquillas de la cámara de combustión y las cámaras de poscombustión de los nuevos motores tienen sus propios sistemas de plasma. Cuando se suministra combustible, se forma un arco, por medio del cual se enciende. Como resultado, no hay necesidad de un suministro adicional de oxígeno.
En teoría, el plasma puede usarse no solo en roles auxiliares. Hace varias décadas, se llevaron a cabo investigaciones y experimentos en nuestro país, cuyo tema principal fue el uso de una nube de gas ionizado como elemento llamativo. Tales principios podrían usarse en la defensa de misiles con el objetivo de destruir las ojivas de los misiles enemigos. Sin embargo, el método original de defensa antimisiles nunca se puso en práctica, y sus perspectivas en este momento plantean grandes dudas.
El concepto original de defensa antimisiles implicaba el uso de herramientas de detección de radar estándar en combinación con complejos de ataque inusuales. La composición del complejo de equipos militares se propuso incluir varios llamados. Pistolas de plasma, constituidas por generadores de plasma y barras colectoras. La tarea de este último fue la aceleración de un montón de gas ionizado. Dependiendo de la misión de combate y los parámetros operativos del equipo, el complejo podría enviar un chorro, flujo divergente o coágulos de plasma toroidal al objetivo. Los últimos son llamados "plasmoides".
Según los cálculos de los autores de la idea, el complejo de equipos de combate podría enviar toroides a la velocidad más alta posible a una altitud de hasta 50 km. La tarea de los sistemas de control y el complejo de combate era enviar coágulos de plasma al punto de prioridad de la cabeza de misiles del enemigo. Se asumió que el contacto del plasmoide y la unidad de combate, este último se enfrentará con graves violaciones de la corriente. Entrar en la nube con otros parámetros físicos debería haber llevado a la convergencia de la unidad de combate desde una trayectoria determinada. Además, la unidad tuvo que sufrir sobrecargas, incluida la del más allá, destruyéndola.
En el pasado, se propuso construir un prototipo de un complejo de defensa de misiles y probarlo con el uso de simuladores de unidades de combate. Sin embargo, debido a la complejidad, el alto costo y la disponibilidad de varios problemas, la propuesta original nunca se probó en la práctica.
Todas las propuestas para el uso de plasma y sus instalaciones en el campo de armamentos y equipos militares son de gran interés en el contexto de su desarrollo posterior. Sin embargo, el uso de todas las ideas y sugerencias en la práctica puede asociarse con una serie de problemas característicos. Todas estas deficiencias están asociadas tanto con características tecnológicas como con problemas en el campo de la aplicación práctica. Por lo tanto, para el desarrollo de equipos prometedores, es necesario resolver una serie de problemas de diseño complejos, así como formar métodos de uso de equipos que permitan obtener la mayor eficiencia posible.
Esquema del sistema de defensa de misiles utilizando plasmoides. Figura E-reading.club
Quizás el problema más visible de los generadores de plasma con las características requeridas es el alto consumo de energía. Para crear una nube de gas ionizado, los cuerpos ejecutivos de equipos especiales requieren un suministro de energía adecuado. Equipar a un avión con un generador eléctrico de la potencia requerida es en sí mismo una tarea de ingeniería difícil. Sin su solución, un avión o un cohete no podrá usar un generador de plasma y, como resultado, no recibirá las capacidades requeridas.
Cabe señalar que en el marco del antiguo proyecto "Meteorite", los diseñadores de OKB-52 y las organizaciones relacionadas lograron resolver el problema del suministro de energía de la "pistola de plasma". Los resultados de esto son bien conocidos: el cohete se ha convertido en un objetivo extremadamente difícil para los sistemas de defensa aérea del enemigo.
El uso de una nube de plasma para enmascarar un avión es de gran interés en el contexto de un avance oculto a los objetivos previstos, pero esta tecnología también tiene algunos problemas operativos. Al convertirse en una pantalla para detectar la radiación de las instalaciones de radar del enemigo, la "cubierta" del plasma necesariamente interferirá con el funcionamiento de los dispositivos electrónicos propios de la aeronave de una aeronave u otra aeronave. Como resultado, se pueden observar problemas de comunicación o se puede excluir el uso completo del radar a bordo. Por lo tanto, el equipo original para reducir la visibilidad requerirá la creación de nuevos métodos de combate de uso de aviones o armas.
Otro desafío para los diseñadores y científicos es proteger el diseño del avión del gas ionizado a alta temperatura. En el caso de los aviones hipersónicos, este problema se resuelve ya en la etapa de creación de sus planeadores, inicialmente adaptados a tales cargas. Aviones de combate "ordinarios" y misiles que vuelan a una velocidad más lenta y, como resultado, no necesitan protección especial contra las altas temperaturas ambientales.
Por lo tanto, para el uso completo de los generadores de plasma que rodean una aeronave con una nube de gas ionizado, se necesita un diseño de fuselaje adecuado para eliminar el efecto negativo de la "cubierta" en la cubierta y otros elementos de la aeronave.
Hasta la fecha, la física del plasma ha sido suficientemente estudiada para que el gas ionizado se pueda usar en la práctica para varios propósitos. Ya se han estudiado e identificado algunos ámbitos de aplicaciones de generadores de plasma, así como las ventajas que tales equipos pueden proporcionar. Sin embargo, mientras que la tecnología inusual no tuvo tiempo para alcanzar la aplicación práctica completa. Las muestras individuales de esta clase ya se han probado de forma independiente y como parte de productos más grandes. Algunos dispositivos que utilizan los principios de formación de plasma, ya están cerca del comienzo de la operación.
Una de las muestras de equipo especial que se ha reducido a las pruebas y pruebas en la práctica se ha convertido en la llamada. Pistola de plasma para misiles de crucero. De acuerdo con los últimos informes de la prensa nacional, las muestras no reclamadas de dichos equipos el próximo año deberían ser materiales didácticos. Los productos que sobrevivan serán transferidos a varias universidades técnicas líderes del país. Tal vez el uso de generadores de plasma en la formación de jóvenes profesionales de una u otra forma contribuya al desarrollo de la tecnología. Con desarrollos exitosos en el futuro, las nuevas tecnologías no solo se estudiarán y probarán, sino que también se utilizarán en proyectos con perspectivas reales.
En los materiales de los sitios:
http://izvestia.ru/
https://utro.ru/
http://rbase.new-factoria.ru/
http://sdelanounas.ru/
http://airwar.ru/
http://e-reading.club/
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