Fürchte nicht schwere Arbeit, fürchte leere Reden.
Das ist unmöglich! Ali oni su to učinili. Nijemci su na hrpu uspjeli pobijediti gluhoću plazme, tupost i, vjerojatno, sljepoću.
Na TopWaru je mnogo napisano i raspravljano o plazmi, hiperzvuku i neprozirnosti radija za padajuće bojeve glave. Bilo je i žestokih borbi oko "plazmostela SSSR -a":
Nevidljivost u plazmi naš je odgovor na američku nevidljivost.
Sjedinjene Države nastoje ubrzati razvoj hipersoničnog oružja.
Bojna glava: što je unutra i kako funkcionira nakon odvajanja od projektila.
Plazma u vojnim poslovima. Projekti i izgledi.
Ponekad su članci i bitke dolazili do apsurda.
Predgovor, koji će zauzeti gotovo 2/3 članka. Ali potrebno je. Nema drugog načina
U uvjetima ulaska letjelice u atmosferu hipersoničnim brzinama, oslobađa se ogromna količina topline, koja ne samo da nameće visoke zahtjeve toplinskog opterećenja na materijalima vozila za spuštanje, već dovodi i do stvaranja plazme oko letjelice. To blokira (ili bolje rečeno iskrivljuje) radio signale - zbog čega letjelica ne može komunicirati sa svojim zemaljskim postajama nekoliko minuta.
Zadatak osiguravanja stabilne radijske komunikacije s svemirskom letjelicom koja se spušta vrlo je akutan.
Zadatak nije ništa manje hitan u vojnom pogledu: RGSN hipersoničnih projektila i bojevih glava ICBM -a. Na primjer, za:
3M-22 ("Cirkon") / na fotografiji postoji demo raspored BrahMos-II, ali malo je vjerojatno da će 3M-22 biti drugačiji.
Objekt 4202 (U-71) (ovako ga predstavlja drug Korotchenko).
Ili kako Washington Times kaže:
Radarska i radio komunikacija putem "takve" plazme ne funkcioniraju: ukupna snaga gubitaka elektromagnetske energije i zračenja radijske buke, koji gotovo u potpunosti određuju smanjenje energetskog potencijala radiokomunikacijskog kanala u cjelini, značajno povećavaju i predodređuju gubitak radijske komunikacije na silaznoj putanji.
Fenomen isključenosti tijekom ponovnog ulaska u atmosferu otkriven je tijekom projekta "Merkur", a potom i programa "Blizanci" i "Apollo". Očituje se na nadmorskoj visini od oko 90 kilometara i do oznake od 40 kilometara - kao posljedica brzog zagrijavanja površine kapsule koja pada u atmosferu, na njezinoj površini nastaje oblačni film plazme, koji djeluje kao svojevrsni elektromagnetski zaslon.
Učinak je nazvan (nije službeno) Radio Silence tijekom ponovnog ulaska vatre.
Na kraju Apolla 13, koji prikazuje neuspjelu lunarnu misiju s tri astronauta na brodu, gledatelji osjećaju napetost svemirske letjelice koja ulazi u Zemljinu atmosferu. U tom je trenutku komunikacija s brodom bila prekinuta, a operatori leta u američkom Houstonu počeli su nervozno pušiti tijekom ovih beskrajno dugotrajnih bolnih sekundi. U ovom trenutku letjelica ulazi u atmosferu drugom kozmičkom brzinom, što dovodi do toga da je okružena vrućim ioniziranim zrakom, zbog čega se prekida komunikacija sa Zemljom.
Da bude jasnije, predstavit ću video ulaska SKA Soyuz TMA-13M u atmosferu:
Najnoviji primjer je gubitak komunikacije i telemetrije tijekom probnih lansiranja zrakoplova USAF X-51A Scramjet.
Hu iz ove "plazme" i odakle dolazi? Nudim domaće proizvode:
1. Opcija koju je predložio moj kolega, dragi "zholdosh" (koristi se kirgiski jezik - nisam se zakleo, ne moram zabranjivati) OPERATORA (pravopis i stil su sačuvani):
Nemojte brkati Božji dar - TOKAMAK s raketom od omleta koja leti brzinom većom od 5 M (1,5 km / s). Plazma je nastala oko nje zbog udarne disocijacije molekula zraka …
u raspravi o članku: O početku pokusa na moru hipersoničnih projektila Cirkon
To nije sasvim točno, ali prihvatljivo. Zapravo, sve je složenije.
2. Moja mogućnost (nije činjenica da je to apsolutno znanje):
Slika prikazuje rezultirajuće vrijednosti ravnotežne koncentracije elektrona (elektron / cm ^ 3) ovisno o nadmorskoj visini i brzini ulaska letjelice u atmosferu;
aerodinamički granični sloj služi kao izvor energije koja se prenosi na površinu vozila tijekom procesa ulaska u atmosferu (kretanje u njoj)
uz ablaciju općenito se dobije koktel, jer u formiranje plazme nisu uključene samo molekule zraka, već i molekule / atomi (ioni, elektroni) toplinske zaštite.
Tekućina (**), koja je dobivena tijekom zagrijavanja i isparavanja TZP -a, t.j. talina toplinskog štita teče (doslovno) preko površine hipersoničnog vozila (bojne glave).
Da, da: pri takvim energijama i temperaturama svjetlosni kvanti otkidaju elektronske oblake s "cigli" materije), vidi [1]
Primjeri:
+ elektrolit i migracija naboja s anode na katodu;
+ lopta koja se lijepi za zid ako je utrljate po tjemenu (ako ste ćelavi, možete je utrljati na tuđu). I zid nije elektrificiran, on je neutralan. Međutim, "lijepi se"!
Moj sin dotrči kući i kaže: Želim vam pokazati trik.
Uzima komad papira, razdire ga na male komadiće, vadi olovku i trlja je po kosi.
A što se onda dogodilo, mislim da ste pogodili …
i mnogo više.
Možda ću završiti i vratiti se našim "ovanima". Koju opciju odabrati (operater ili moju) - odlučite sami.
Zapamtite samo ovu sliku *** (dobro će vam doći):
Kako ova štetna plazma ometa radio valove i radar?
Uostalom, plazma je poput "ioniziranog kvazineutralnog plina"! Plin, ali pogrešan plin.
- antena je, jednostavno rečeno, uključena, a prozor antene (AO) također može izgorjeti ili promijeniti svoju dielektričnu konstantu.
- gustoća elektrona plazme se stalno mijenja, dielektrična konstanta ioniziranog plina je manja od jedinice i ovisi o frekvenciji titranja.
- što je veći kut upada vala na plazmu, veća je gustoća elektrona potrebna za refleksiju i veća je debljina refleksije.
- fazne i skupne brzine širenja radio valova. Kad se radna frekvencija približi prirodnoj frekvenciji ioniziranog plina (ω → ω0), grupna se brzina smanjuje (υgr → 0), a fazna brzina naglo raste (υf → ∞). Gubitak energije valova.
- ukupna brzina gibanja elektrona zbroj je brzina toplinskog gibanja ut i brzine stečene pod djelovanjem električnog polja prolaznog vala uE, a obično je ut> uE.
Učinjeno je nekoliko pokušaja rješavanja ovog problema:
1. Sovjetski pristup (implementiran).
- Slabo usmjereni mikrovalni radijatori ugrađenih antena sa zagrijanom toplinskom zaštitom i istopljenim materijalom na toplinskoj zaštiti.
- Ugrađene antene s toplinskom zaštitom čiji izvorni dizajn ima smanjenu osjetljivost radijske prozirnosti na učinke aerodinamičkog zagrijavanja na visokim temperaturama.
- Metode radijskog osvjetljenja AO za uvjete aerodinamičkog zagrijavanja, koje osiguravaju smanjenje gubitaka u zagrijanom AO.
- Korištenje "dugih" antena otpornih na toplinu, postavljenih iza filma plazma omotača.
-POVEĆANJE UČINKOVITOSTI FUNKCIONIRANJA RADIO-TEHNIČKIH KOMUNIKACIJSKIH SUSTAVA POVRATNIH SVEMIRSKIH VOZILA
- Zbog nametanja konstantnog električnog polja na zračeću površinu AO dolazi do preraspodjele naboja u talini na površini toplinske zaštite, što dovodi do smanjenja gubitaka u njoj, a time i do izbjeljivanje AO.
- Zbog dovoda rashladnog sredstva kroz porozni toplinski štit na njegovu površinu, dok se temperatura zračeće površine AO smanjuje na temperaturu ispod tališta.
-I također pasivni princip- ovo je konstrukcija toplinske zaštite od kombinacije materijala s različitim temperaturama taljenja, što dovodi do preraspodjele temperaturnog polja po površini toplinske zaštite i osigurava povećanu radijsku transparentnost na dijelu SKA (bojeve glave).
Potrebna je telemetrija (MCC uvijek želi znati "Što, gdje, kada?"), A mnogi koriste radio naredbe.
Ovdje iz očiglednih razloga neću objavljivati fotografije i crteže, navest ću samo jedan primjer: presretač 53T6 (SH-08 / ABM-3A GAZELLE, Gazelle) Sustav obrane od projektila Amur A-135.
Sustav upravljanja radijskim naredbama, transponder i autopilot na brodu, prijenos naredbi za navođenje i drugih naredbi događa se putem kanala postaje za prijenos naredbi (SPK).
Antene za prijemnik naredbi i transponder nalaze se u parovima, 2 kom. na tijelu rakete dolazi do oklopa antena od plazme nastale tijekom leta rakete u atmosferi ubrizgavanjem freona ili tekućine sličnih svojstava.
Međutim, OPERATOR je opet rekao bolje i jasnije od mene (stil i pravopis su sačuvani):
Mlaz mlaza freona tvori plinski neplazma kanal za održavanje radijske naredbene linije između točke navođenja i projektila. U slučaju da projektil napusti radijski horizont, on smanjuje brzinu na 5M kako bi osigurao navođenje pomoću radara u zraku.
2. Kineski pristup (nacrt)
- Pojačanje signala, koji se može stvoriti rezonancijom ili koordiniranim elektromagnetskim oscilacijama, između ovojnice plazme i okolnog zrakoplova, posebnog sloja. Znanstvenici iz Nebeskog Carstva predlažu dodavanje "odgovarajućeg sloja" kako bi se stvorili potrebni uvjeti rezonancije tijekom normalnog hipersoničnog leta.
Pretpostavlja se da će odgovarajući sloj djelovati kao kondenzator u konvencionalnom električnom krugu. Plazma plašt, s druge strane, djeluje kao induktor koji sprječava promjene električne struje koja prolazi kroz nju. Kad su kondenzator i induktor spojeni zajedno, mogu tvoriti rezonantni krug.
Čim se postigne rezonancija, energija počinje postojano kružiti između plazme i odgovarajućeg sloja, kao u slučaju konvencionalnog kapacitivnosti i induktivnosti u električnom krugu. Kao rezultat toga, dolazni radio signal sa Zemlje može se širiti kroz odgovarajući sloj i omotač plazme, jer se čini da oni ne postoje.
Kineze muče slični problemi kao i Houston:
Napomena: Da bi ovaj pristup djelovao učinkovito, debljina sloja za usklađivanje i omotača plazme moraju biti manje od duljine elektromagnetskih valova koji se koriste za komunikaciju sa zrakoplovom. Kao posljedica: predložena metoda neće raditiako je frekvencijski raspon antena previsok (kao što je trenutno).
3. američki pristup
U doba Space Shuttlea problem je djelomično riješen oblikom broda za višekratnu uporabu. Njegov aerodinamički dizajn doveo je do područja s manjom gustoćom protoka plazme, što omogućuje ograničenu komunikaciju: vozilo za spuštanje - MCC u nekim dijelovima putanje.
Napomena: Faktori kao što su kut ulaska u atmosferu landera, njegova brzina (obično max 20-25) i aerodinamički oblik utječu na gustoću protoka ioniziranog plina.
Opet predlažem da pogledate video: NASA Shuttle Endeavour Re-Entry Video (dobro snimanje):
Pa, konačno smo došli do najvažnije stvari, zbog koje je napisan ovaj članak:
4 Teutonski pristup
Njemački zrakoplovno-svemirski centar (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), zajedno s istraživačima sa Sveučilišta Stanford u Kaliforniji, proveo je početkom 2016. prilično uspješna ispitivanja nove tehnologije, koja će u budućnosti spasiti astronaute od prekida veze kada ulaskom u atmosferu i, vjerojatno, osigurat će rad GOS-ovih radara za hipersonične rakete ili bojeve glave.
Što su učinili ti nasljednici Heinricha Hertza?
Kombinirali su sovjetski i kineski pristup 2 u 1 (poput šampona i ispiranja) sa svojim znanjem.
U siječnju 2016. zajednički startup eksperimentirao je s pozitivnim rezultatima.
Testovi su koristili zračni tunel super- i hipersoničnih tehnologija s Odsjeka DLR na Institutu za protok za aerodinamiku i tehnologiju u Kölnu te električni grijač velike snage za stvaranje plazme.
Stvarne uvjete ispitivanja ponovno su stvorili na temelju matematičkih modela američki znanstvenici sa Sveučilišta Stanford, predvođeni Siddarthom Krishnamoorthyjem. Uređaj za ispitivanje (simulator vozila za spuštanje), koji se sastoji od toplinskog štita i odašiljačkog radio uređaja otpornog na toplinu (odašiljač), bio je izložen mlazu plazme zagrijanom na nekoliko tisuća stupnjeva.
Antena za prijem radio signala postavljena je izvan toka vrućeg plina.
Bit ideje: negativno polje (minus) nastaje u neposrednoj blizini antene odašiljača, koje odbija tok ionizirane plazme (negativni ioni i elektroni). Rezultat - otvara se prozor u plazma čahuri za odašiljanje i primanje radio signala.
Polje se generira otprilike ovako (ovo je shema iz drugog proizvoda, ali suština je ista):
Također možete koristiti kondenzator, kada je napunjen konstantnom strujom, na jednoj će se ploči pojaviti pozitivan naboj, a na drugoj negativan naboj:
Ovaj prozor dugo ne može postojati otvoren jer:
- Plazma film ne miruje u odnosu na objekt zbog velikih brzina protoka i drugih gore opisanih termo-gasdinamičkih procesa:
- U plazmi postoje i pozitivno nabijeni ioni, koji će s "velikim zadovoljstvom" privući generator negativnog polja.
Ponašanje iona i elektrona (slika nije iz ovog procesa, ali savršeno objašnjava pojavu):
Stoga se polje stvara impulsivno, napon se generira frekvencijom svakih nekoliko milisekundi.
Taj je interval dovoljan za osiguranje prijenosa i primanja podataka.
Fotografije pokazuju da Nijemci pametni ne stvaraju AO na oblogu glave ili u repu zrakoplova, i odaberite na "najtanjem" mjestu: okomica na uzdužnu os aparata je otprilike 1/3 od početka tijela.
Od njih još nisam dobio odgovore (ali dobio sam poziv da dođem posjetiti i "razgovarati iskreno uz čašu čaja" na tu temu), ali mogu pretpostaviti sljedeće:
1. Na ovom mjestu najtanji sloj plazme "oguliti".
2. Pokušaj probijanja plazme na samom (ili na) kraju oplate je besmislen. Neće biti ni snage ni zdravlja. Tu je najstrašnije mjesto: rađaju se udarni valovi, ioni (protoni) i elektroni, dolazi do ablacije, TZP se pretvara u tekućinu, koja djelomično isparava, djelomično teče dalje (prema svojim tekućim poslovima).
Općenito: anomalija i solidna.
Opet ću citirati Operatora koji mi se jako svidio:
Nemojte brkati Božji dar - TOKAMAK s kajganom -raketom leti brzinom većom od 5 M (1,5 km / s)
3. U repu CA (na stražnjici) također je besmisleno: postoji vrlo dugačak rep.
Donja razrijeđenost, mješavina turbulentno-laminarnih tokova, odvajanje, urušavanje. Kavitacija u plazmi jednom riječju: nešto slično kao pranje odjeće u perilici za rublje u razdoblju njegove najveće burbulizacije.
Ovdje su samo moje pretpostavke temeljene na (**), (***) i gornjim postulatima, gdje sam se zabrinuo oko svojstava plazme: na okrilju (završecima) rađa se plazma (ioni i elektroni), zatim ioni, kao najviše teška i, vjerojatno, zbog elektrifikacije kućišta aparata ili elektrolita iz ablacijske izolacije, ili zbog plinsko-dinamičkog tlaka, mediji migriraju do repa SCA.
A elektroni, budući da su brži i lakši, a vjerojatno i zbog elektrifikacije kućišta, poput onih lukavih migranata u EEZ -u, zauzimaju "topla" mjesta uz tijelo aparata.
U tom slučaju plazma (čahura oko aparata) u cjelini ostaje neutralna i, naravno, "kvazi"
U ovoj "najslabijoj kariki" Nijemci koriste svoj negativni top, probijajući kroz prozor antene u sloju plazme (dobro, kako imamo ubrizgavanje freona na 53T6). Čim se potencijal uvelike promijeni, ioni s pozitivnim nabojem koji dolaze s "prednjeg kraja" nastoje ispuniti ovaj prozor, gravitirajući prema negativnom polju i ne žele se prirodno eksfiltrirati u donje područje (u pojačivač), prozor se ruši, polje se isključuje, sve se vraća u stabilnost i miruje … Sljedeći impuls.
Do sada je metoda radio komunikacije putem plazma ovojnice pomoću impulsnog električnog polja razvijena samo u numeričkim simulacijama.
Štoviše, Amerikanci i mi:
Cca. Jako mi je žao što Nijemci i ja nismo zamutili ovu temu.
Ubili su nas (Stuttgart institut za istraživanje tehnologije gradnje i projektiranja i Njemački zrakoplovni centar) s projektom EXRERT. Ali trgovali su za Amerikance …….
Sam Krishnamurti impresionirani jednostavnošću i brzinom suradnje:
U roku od tri mjeseca imali smo priliku testirati svoju metodologiju u praksi te smo istovremeno dobili podatke i razvoj iz DLR -a u ovom području.
Ali Gulhan, predsjedatelj Odjela za supersoničnu i hipersoničnu tehnologiju, ima jednako pozitivno mišljenje: Suradnja između DLR -a i Sveučilišta Stanford pruža idealnu osnovu za rješavanje problema poremećaja komunikacije s vozilom za ulazak.
Radio komunikacijska tehnologija će se dodatno poboljšati te je prilagođen za uporabu ne samo u novim, već i u postojećim svemirskim letjelicama.
Po svojoj odvratnoj prirodi, neću se suzdržati i baciti kamenčić (bolje reći cijelu rešetku kaldrme za par funti) u njihovom smjeru:
Zašto su se Amerikanci popeli do Nijemaca? Dopustite mi da objasnim.
1. PDV u Njemačkoj iznosi 19%, u Americi nije. Zhi su državama je jeftinije, a onda postoje sve vrste poreza. A euro je i dalje skuplji od dolara. Računalna moć SAD -a nije usporediva s njemačkom.
Sve: Big Mag, benzin, smještaj i hrana - znatno su jeftiniji u SAD -u.
Što je s troškovima prijevoza? Zamahnite preko Atlantika!
2. Aerodromi u Sjedinjenim Državama jednostavno su se nakupili, uključujući i one koji manipuliraju hiperzvukom.
Bilo koje boje i veličine.
3. Njemačka općenito nije vodeća u svemirskim letjelicama, svemirskim komunikacijama i hiperzvučnom oružju.
"Opet me muče nejasne sumnje"
Ako se postigne ono što je postignuto, tada se rješava problem komunikacije s spuštajućim vozilom, šatlom za višekratnu upotrebu (MCTS), lansirnom raketom (nije važno lansirno vozilo ili presretač projektila s radijskim navođenjem).
A koje su široke perspektive za ARGS 3M-22 (cirkon) i / ili objekt 4202 (Yu-71)?
Da, ovo neće biti tipičan RLGSN, ali recimo radar S BOČNIM POGLEDOM sa SINTEZOM APERTURE:
Kakva izvrsna prilika za vezanje putanje leta za teren (analozi TERCOM -a / DSMAC -a)!
A prijenos podataka o novom cilju (označavanje cilja / ponovno ciljanje protubrodskih projektila)?
Ili signal za ponovno zaključavanje cilja ili samouništenje bojeve glave?
Pogovor:
Neki pojmovi
Izvorni izvori, kao i korišteni dokumenti, fotografije i video zapisi:
