Ne tako davno postalo je poznato da će se jedan od jedinstvenih uzoraka posebne opreme domaćeg razvoja u bliskoj budućnosti početi koristiti kao nastavno sredstvo. Prema domaćem tisku, sljedeće godine vojno-industrijska korporacija "Znanstveno-proizvodno udruženje strojarstva" (Reutov) prenijet će na nekoliko sveučilišta sustave elektroničkog ratovanja na temelju generatora plazme. Ova je oprema nekada bila razvijena za krstareće rakete Meteorite, koje nikada nisu ušle u proizvodnju. U izvornom projektu oprema izvornog tipa nije dala očekivane rezultate, ali će u dogledno vrijeme moći pridonijeti daljnjem razvoju tehnologija, opreme i naoružanja.
Podsjetimo da je projekt Meteorite pokrenut sredinom sedamdesetih godina prošlog stoljeća, a razvilo ga je nekoliko organizacija na čelu s OKB-52 (sada NPO Mašinostroenija). Također, u rad je bio uključen i Istraživački institut za toplinske procese (sada Istraživački centar nazvan po M. V. Keldysh) koji je trebao razviti elektroničku opremu za elektroničke protumjere. Kompleks elektroničkog rata za perspektivnu raketu uključivao je generator plazme, uz pomoć kojeg je na prednjoj hemisferi stvoren oblak ioniziranog plina. Ova "ljuska" nosa projektila omogućila je smanjenje vjerojatnosti njenog otkrivanja radarskim postajama.
Očekuje se da će prijenos jedinstvenih uzoraka radio-elektroničke opreme, koji će postati nastavna sredstva, u određenoj mjeri pridonijeti osposobljavanju mladih stručnjaka. Sasvim je moguće da će u budućnosti znanstvenici i dizajneri, koji su svojedobno proučavali generatore plazme rakete Meteorit, u svojim novim projektima koristiti slične tehnologije. Valja napomenuti da upotreba plazme i opreme koja je generira ima određene izglede te se može pronaći u novim modelima vojne opreme ili oružja.
Raketa "Meteorit". Fotografija Testpilot.ru
U kontekstu praktične primjene "plazma" tehnologija, najprije se valja prisjetiti projekta krstareće rakete Meteorit, tijekom kojega je nastao prvi domaći generator plazme prikladan za praktičan rad. Zajedno s drugim sredstvima elektroničkog ratovanja, raketa je trebala koristiti tzv. plazma top. Ako je bilo potrebno suprotstaviti se neprijateljskom radaru, raketa bi trebala automatski uključiti odgovarajući generator koji stvara oblak plazme na prednjoj hemisferi.
Zbog svojih karakterističnih svojstava ionizirani plin ometao je normalan rad radara. Ovisno o različitim čimbenicima, "plazma top" mogao je sakriti projektil ili spriječiti neprijateljsku postaju da zarobi ili prati raketu. Osim što je smanjila razinu reflektiranog signala, plazma je omogućila "maskiranje" kompresora turboreaktivnog motora. Ovaj element zrakoplova ima karakterističan oblik i reflektira radio signal, no istodobno se načelno ne može preraditi kako bi se smanjila vidljivost. U projektu Meteorite problem skrivanja kompresora riješen je na najzanimljiviji način.
"Plazma top" za novu krstareću raketu stigao je u fazu ispitivanja. Ova je oprema instalirana na eksperimentalne rakete Meteorite, zajedno s kojima su testirane na poligonima. Kompleks elektroničkog rata, uključujući plazma opremu, pokazao je vrlo visoke performanse. Prilikom promatranja leta rakete pomoću postojećih radara uočeno je barem kršenje praćenja i praćenja cilja. Također, došlo je do nestanka oznake s ekrana.
Posljednjih godina, kako u našoj zemlji, tako i u inozemstvu, kružile su uporne glasine o mogućem stvaranju perspektivnih modela zrakoplova opremljenih plazma generatorima. Očekuje se da će upotreba takve opreme naglo smanjiti vidljivost zrakoplova za neprijateljsku protuzračnu obranu. Takve su tehnologije od interesa u kontekstu tehnologije udarnih zrakoplova i projektila. Dakle, na području krstarećih projektila, kamuflaža uz pomoć oblaka plazme već je testirana tijekom testova koje su proveli sovjetski stručnjaci osamdesetih godina prošlog stoljeća.
Postoje podaci o drugoj metodi korištenja generatora plazme kao dijela zrakoplovne ili raketne tehnologije. Zanimljiva značajka ioniziranog plina je promjena njegovih fizičkih svojstava. Konkretno, ima smanjenu gustoću, što se može koristiti za poboljšanje performansi projektila ili zrakoplova. Prema glasinama, ruski i kineski proizvođači zrakoplova trenutno provode pokuse u kojima su zrakoplovi opremljeni posebnim generatorima plazme. Zadatak ove opreme je stvoriti plazma "ljusku" oko vanjske površine zrakoplova. Rezultat bi trebao biti smanjenje vidljivosti i izvjesno poboljšanje performansi leta.
U drugom području "primjene", stvaranje plazme nuspojava je koja se može koristiti u ovu ili onu svrhu. Poznato je da se pri kretanju zrakoplova hipersoničnim brzinama oko njega stvara ljuska ioniziranog plina. U tom se slučaju atmosferski zrak zagrijava zbog trenja i pretvaranja kinetičke energije u toplinu. Zanimljiva posljedica ove značajke hipersonične tehnologije je mogućnost odbacivanja specijaliziranih generatora: njihova uloga može biti slučaj sa potrebnom otpornošću na toplinska i mehanička opterećenja.
Korištenje generatora plazme za smanjenje vidljivosti ili poboljšanje letnih karakteristika već je u određenoj mjeri već proučavano, ali još uvijek ostaje pitanje daleke budućnosti. Potpuna uporaba ovih tehnologija zahtijeva nova istraživanja čiji će rezultati stvoriti obećavajuće projekte. Ipak, neke metode korištenja plazme već se koriste u postojećoj tehnologiji, međutim njihov učinak možda nije toliko uočljiv i privlači pozornost.
Turbo-mlazni motor AL-41F1S opremljen plazma sustavom paljenja. Fotografija Vitalykuzmin.net
U najnovijim domaćim projektima turboreaktivnih motora namijenjenih naprednim zrakoplovima, tzv. paljenje plazmom. Korištenje takvog sustava za paljenje mješavine zraka i goriva omogućuje povećanje operativnih karakteristika opreme, kao i pojednostavljenje njezinog dizajna i manje održavanje komplicirano. Sve te prednosti postižu se uz pomoć nekoliko ideja, prvenstveno korištenjem plazma luka, koji pokreće izgaranje goriva.
Prije su, radi povećanja nadmorske visine ili lansiranja na velike nadmorske visine, turboreaktivni motori bili opremljeni sustavom za nadopunjavanje kisika koji opskrbljuje potrebni plin komorom za izgaranje. Korištenje sustava s kisikom u određenoj mjeri komplicira dizajn zrakoplova, a zahtijeva i odgovarajuću infrastrukturu uzletišta. Zahtjevi za projekt "Napredni zrakoplovni kompleks frontalnog zrakoplovstva" (PAK FA) postavili su zadatak uklanjanja potrebe za opskrbom kisikom. Komora za izgaranje i mlaznice za izgaranje novih motora imaju vlastite plazma sustave. Prilikom opskrbe gorivom nastaje luk pomoću kojeg se on pali. Zbog toga nema potrebe za dodatnom opskrbom kisikom.
U teoriji, plazma se može koristiti ne samo za sporedne uloge. Prije nekoliko desetljeća u našoj su zemlji provedena istraživanja i pokusi čija je tema bila uporaba oblaka ioniziranog plina kao štetnog elementa. Slični principi mogli bi se koristiti u obrani od projektila kako bi se uništile bojeve glave neprijateljskih projektila. Ipak, izvorna metoda proturaketne obrane nije dovedena u praktičnu uporabu, a njezini su izgledi u ovom trenutku u ozbiljnoj sumnji.
Izvorni koncept proturaketne obrane podrazumijevao je upotrebu standardnih sustava za otkrivanje radara u kombinaciji s neobičnim sustavima proturaketne obrane. Predloženo je uključivanje nekoliko tzv. U kompleks vojne opreme. plazmoidni pištolji, koji se sastoje od generatora plazme i vodiča sabirnica. Zadatak potonjeg bio je ubrzati hrpu ioniziranog plina. Ovisno o dodijeljenoj borbenoj misiji i parametrima opreme, kompleks bi mogao poslati mlaz, divergentni tok ili toroidne ugruške plazme na cilj. Potonji su nazvani "plazmoidi".
Prema izračunima autora ideje, kompleks borbene opreme mogao bi poslati toroide najvećom mogućom brzinom na visinu do 50 km. Zadaća upravljačkih sustava i borbenog kompleksa bila je slanje ugrušaka plazme do vodeće točke leteće bojeve glave neprijateljskog projektila. Pretpostavljalo se da će nakon kontakta između plazmoida i bojeve glave naići na ozbiljne smetnje u protoku. Ulazak u oblak s različitim fizičkim parametrima trebao je dovesti do konvergencije bojeve glave s zadane putanje. Osim toga, jedinica je morala biti podvrgnuta preopterećenjima, uključujući i ona izvan granica, uništavajući je.
U prošlosti je predloženo izgraditi prototip sustava za obranu od projektila u plazmi i testirati ga pomoću simulatora bojevih glava. Međutim, zbog složenosti, visokih troškova i prisutnosti različitih problema, izvorni prijedlog nikada nije testiran u praksi.
Svi prijedlozi uporabe plazme i instalacija koje je stvaraju na području naoružanja i vojne opreme od velikog su interesa u kontekstu njihova daljnjeg razvoja. Međutim, korištenje svih ideja i prijedloga u praksi može se povezati s nizom inherentnih problema. Svi ti nedostaci povezani su s tehnološkim značajkama i problemima u području praktične primjene. Stoga je za svladavanje perspektivne opreme potrebno riješiti niz složenih projektnih problema, kao i oblikovati metode korištenja tehnologije koje bi omogućile postizanje najveće moguće učinkovitosti.
Dijagram kompleksa obrane od projektila koji koristi plazmoide. Slika E- čitanje.club
Možda je najuočljiviji problem kod generatora plazme sa potrebnim karakteristikama njihova velika potrošnja energije. Za stvaranje oblaka ioniziranog plina izvršna tijela posebne opreme zahtijevaju odgovarajuće napajanje. Opremanje zrakoplova električnim generatorom potrebne snage sam je po sebi inženjerski izazov. Bez svog rješenja zrakoplov ili raketa neće moći koristiti generator plazme i, kao rezultat toga, neće dobiti potrebne sposobnosti.
Valja napomenuti da su u okviru starog projekta "Meteorit" projektanti OKB-52 i srodnih organizacija uspješno riješili problem napajanja za "plazma top". Rezultati toga su dobro poznati: raketa je postala izuzetno teška meta za neprijateljske sustave protuzračne obrane.
Korištenje oblaka plazme za kamuflažu zrakoplova od velikog je interesa u kontekstu skrivenog prodora do predviđenih ciljeva, ali ova tehnologija također ima neke operativne probleme. Postajući zaslon za zračenje neprijateljskih radarskih sustava, plazma "ljuska" nužno će ometati rad vlastitih radio-elektroničkih uređaja zrakoplova ili drugih zrakoplova. Zbog toga mogu postojati problemi u komunikaciji ili se može isključiti puna uporaba radara u zraku. Stoga će izvorna oprema za smanjenje potpisa zahtijevati stvaranje novih metoda borbene uporabe zrakoplova ili oružja.
Još jedan izazov za dizajnere i znanstvenike je zaštita strukture zrakoplova od ioniziranog visokotemperaturnog plina. U slučaju hiperzvučnih zrakoplova, ovaj se problem rješava već u fazi stvaranja njihovih jedrilica, u početku prilagođenih takvim opterećenjima. Zasad "konvencionalni" borbeni zrakoplovi i projektili lete manjom brzinom i zbog toga ne trebaju posebnu zaštitu od visokih temperatura okoline.
Stoga je za potpunu uporabu generatora plazme koji okružuju zrakoplov oblakom ioniziranog plina potreban odgovarajući dizajn okvira kako bi se isključio negativan učinak "ljuske" na kožu i druge elemente zrakoplova.
Do danas je fizika plazme dovoljno proučena tako da se ionizirani plin može koristiti u praksi za ovu ili onu svrhu. Neka područja primjene generatora plazme već su proučena i utvrđena, a poznate su prednosti koje takva oprema može dati. Ipak, dosad neobične tehnologije nisu imale vremena za potpunu praktičnu primjenu. Pojedini uzorci ove klase već su testirani neovisno i kao dio većih proizvoda. Neki uređaji koji koriste principe stvaranja plazme već su blizu početka rada.
Jedan od uzoraka posebne opreme koji je u praksi došao na ispitivanja i provjere je tzv. plazma top za krstareće rakete. Prema posljednjim izvješćima domaćeg tiska, nezahtjevni uzorci takve opreme trebali bi postati nastavna sredstva sljedeće godine. Preživjeli proizvodi planiraju se predati na nekoliko vodećih tehničkih sveučilišta u zemlji. Moguće je da će uporaba generatora plazme u osposobljavanju mladih stručnjaka na ovaj ili onaj način pridonijeti daljnjem razvoju tehnologija. S uspješnim razvojem događaja u budućnosti, nove tehnologije neće se samo proučavati i testirati, već će se koristiti i u projektima sa stvarnom perspektivom.
