No hace mucho tiempo se supo que una de las muestras únicas de equipos especiales de desarrollo doméstico en un futuro próximo comenzará a utilizarse como material didáctico. Según la prensa nacional, el próximo año la corporación militar-industrial "Asociación Científica y de Producción de Ingeniería Mecánica" (Reutov) transferirá a varias universidades sistemas de guerra electrónica basados en un generador de plasma. Este equipo se desarrolló una vez para los misiles de crucero Meteorite, que nunca entraron en producción. En el proyecto original, el equipo del tipo original no dio los resultados esperados, pero en el futuro previsible podrá contribuir a un mayor desarrollo de tecnologías, equipos y armas.
Recordemos que el proyecto Meteorito fue lanzado a mediados de los años setenta del siglo pasado y fue desarrollado por varias organizaciones encabezadas por OKB-52 (ahora NPO Mashinostroyenia). Además, el Instituto de Investigación de Procesos Térmicos (ahora el Centro de Investigación que lleva el nombre de M. V. Keldysh) participó en el trabajo, que se suponía iba a desarrollar equipos electrónicos para contramedidas electrónicas. El complejo de guerra electrónica para un cohete prometedor incluía un generador de plasma, con la ayuda del cual se creó una nube de gas ionizado en el hemisferio frontal. Este "proyectil" del morro del misil permitió reducir la probabilidad de que las estaciones de radar lo detecten.
Se espera que la transferencia de muestras únicas de equipos radioelectrónicos, que se convertirán en material didáctico, contribuirá, en cierta medida, a la formación de jóvenes especialistas. Es muy posible que en el futuro, los científicos y diseñadores, que en algún momento estudiaron los generadores de plasma del cohete Meteorito, utilicen tecnologías similares en sus nuevos proyectos. Cabe señalar que el uso del plasma y los equipos que lo generan tiene algunas perspectivas y puede encontrar aplicación en nuevos modelos de equipos o armas militares.
Cohete "Meteorito". Foto Testpilot.ru
En el contexto de la aplicación práctica de las tecnologías de "plasma", primero se debe recordar el proyecto del misil de crucero Meteorite, durante el cual se creó el primer generador de plasma doméstico adecuado para la operación práctica. Junto con otros medios de guerra electrónica, se suponía que el cohete usaría el llamado. Cañón de plasma. Si fuera necesario contrarrestar el radar del enemigo, el cohete debería encender automáticamente el generador apropiado, lo que crea una nube de plasma en el hemisferio frontal.
Debido a sus propiedades características, el gas ionizado interfirió con el funcionamiento normal de los equipos de radar. Dependiendo de varios factores, el "cañón de plasma" podría ocultar el misil o evitar que una estación enemiga capture o escolte el misil. Además de reducir el nivel de la señal reflejada, el plasma permitió "enmascarar" el compresor del turborreactor. Este elemento de la aeronave tiene una forma característica y refleja la señal de radio, pero al mismo tiempo, en principio, no se puede reelaborar para reducir la visibilidad. En el proyecto Meteorite, el problema de ocultar el compresor se resolvió de la forma más interesante.
El "cañón de plasma" para el nuevo misil de crucero ha llegado a la etapa de prueba. Este equipo se instaló en cohetes Meteorito experimentales, junto con los cuales se probaron en rangos 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 radares existentes, se observó al menos una violación del seguimiento y seguimiento del objetivo. Además, hubo una desaparición de la marca de la pantalla.
En los últimos años, tanto en nuestro país como en el exterior, han estado circulando rumores persistentes sobre la posible creación de prometedores modelos de aviones 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. Estas tecnologías son de interés en el contexto de la tecnología de misiles y aviones de ataque. Entonces, en el campo de los misiles de crucero, el camuflaje con la ayuda de una nube de plasma ya ha sido probado durante las pruebas realizadas por especialistas soviéticos en los años ochenta del siglo pasado.
Existe información sobre otro método de uso de generadores de plasma como parte de la tecnología de aviación o cohetes. Una característica interesante de un gas ionizado es el cambio en sus propiedades físicas. En particular, tiene una densidad reducida, que se puede utilizar para mejorar el rendimiento de misiles o aviones. Según los rumores, los fabricantes de aviones rusos y chinos están realizando experimentos en los que los aviones están equipados con generadores de plasma especiales. La tarea de este equipo es crear una "capa" de plasma alrededor de la superficie exterior de la aeronave. El resultado debería 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 se puede utilizar para uno u otro propósito. Se sabe que cuando un avión se mueve a velocidades hipersónicas, se forma una capa de gas ionizado a su alrededor. En este caso, el aire atmosférico se calienta debido a la fricción y la conversión de energía cinética en calor. Una consecuencia interesante de esta característica de la tecnología hipersónica es la posibilidad de rechazar generadores especializados: su papel puede ser un caso con la resistencia requerida a cargas térmicas y mecánicas.
El uso de generadores de plasma para reducir la visibilidad o mejorar las características de vuelo ya se ha estudiado hasta cierto punto, pero sigue siendo una cuestión de un futuro lejano. El uso pleno de estas tecnologías requiere nuevas investigaciones, cuyos resultados generarán proyectos prometedores. Sin embargo, algunos métodos de uso de plasma ya se utilizan en la tecnología existente, sin embargo, el efecto de ellos puede no ser tan notable y llamar la atención.
Motor turborreactor AL-41F1S equipado con un sistema de encendido por plasma. Foto Vitalykuzmin.net
En los últimos proyectos domésticos de turborreactores destinados a aviones avanzados, los llamados. ignición por plasma. El uso de dicho sistema para el encendido de la mezcla de aire y 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 combustión del combustible.
Anteriormente, para aumentar la altitud o para lanzar a gran altura, los motores turborreactores estaban equipados con un sistema de compensación de oxígeno que suministra el gas necesario a la cámara de combustión. El uso de un sistema de oxígeno complica hasta cierto punto el diseño de la aeronave y también requiere una infraestructura de aeródromo adecuada. Los requisitos para el proyecto "Complejo de aviación avanzada de la aviación de primera línea" (PAK FA) establecieron la tarea de eliminar la necesidad de suministro de oxígeno. La cámara de combustión y las boquillas de postcombustión de los nuevos motores tienen sus propios sistemas de plasma. Cuando se suministra combustible, se forma un arco, con la ayuda del cual se enciende. Como resultado, no hay necesidad de suministro de oxígeno adicional.
En teoría, el plasma puede usarse no solo para roles de apoyo. Hace varias décadas, se llevaron a cabo investigaciones y experimentos en nuestro país, cuyo tema fue el uso de una nube de gas ionizado como elemento dañino. Se podrían utilizar principios similares en la defensa antimisiles para destruir las ojivas de los misiles enemigos. Sin embargo, el método original de defensa antimisiles no ha sido puesto en práctica y sus perspectivas en este momento son serias dudas.
El concepto original de defensa antimisiles implicaba el uso de sistemas de detección de radar estándar en combinación con sistemas de defensa antimisiles inusuales. Se propuso incluir varios de los denominados en el complejo de equipamiento militar. pistolas de plasmoides, que consisten en generadores de plasma y conductores de bus. La tarea de este último era acelerar un montón de gas ionizado. Dependiendo de la misión de combate asignada y los parámetros del equipo, el complejo podría enviar un chorro, una corriente divergente o coágulos de plasma toroidales al objetivo. Estos últimos se denominaron "plasmoides".
Según los cálculos de los autores de la idea, un complejo de equipos de combate podría enviar toroides a la mayor velocidad 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 plomo de la ojiva voladora del misil enemigo. Se asumió que al entrar en contacto el plasmoide y la ojiva, esta última se encontraría con serias perturbaciones en el flujo. Entrar en una nube con diferentes parámetros físicos debería haber llevado a la convergencia de la ojiva de una trayectoria determinada. Además, la unidad tuvo que ser sometida a sobrecargas, incluidas aquellas más allá del límite, destruyéndola.
En el pasado, se propuso construir un prototipo de un sistema de defensa de misiles de plasma y probarlo usando simuladores de ojivas. Sin embargo, debido a la complejidad, el alto costo y la presencia de varios problemas, la propuesta original nunca fue probada en la práctica.
Todas las propuestas para el uso de plasma y las instalaciones que lo crean en el campo de las armas y el equipo militar 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 estar asociado con una serie de problemas inherentes. Todas estas desventajas están asociadas tanto a características tecnológicas como a problemas en el campo de la aplicación práctica. Por lo tanto, para dominar equipos prometedores, es necesario resolver una serie de problemas de diseño complejos, así como formar métodos de uso de tecnología que permitan obtener la mayor eficiencia posible.
Diagrama de un complejo de defensa antimisiles utilizando plasmoides. Figura E-reading.club
Quizás el problema más notable de los generadores de plasma con las características requeridas es su alto consumo de energía. Para crear una nube de gas ionizado, los órganos ejecutivos de equipos especiales requieren una fuente de alimentación adecuada. Equipar una aeronave con un generador eléctrico de la potencia necesaria es en sí mismo un desafío de ingeniería. Sin su solución, la aeronave o el cohete no podrá utilizar el generador de plasma y, como resultado, no recibirá las capacidades requeridas.
Cabe señalar que en el marco del antiguo proyecto "Meteorito", los diseñadores de OKB-52 y organizaciones relacionadas han resuelto con éxito el problema del suministro de energía para el "cañón de plasma". Los resultados de esto son bien conocidos: el misil se ha convertido en un objetivo extremadamente difícil para los sistemas de defensa aérea enemigos.
El uso de una nube de plasma para camuflar un avión es de gran interés en el contexto de un avance oculto hacia los objetivos previstos, pero esta tecnología también tiene algunos problemas operativos. Al convertirse en una pantalla para la radiación de los sistemas de radar enemigos, la "cáscara" de plasma necesariamente interferirá con el funcionamiento de los propios dispositivos radioelectrónicos de la aeronave o de otras aeronaves. Como resultado, puede haber problemas de comunicación o puede excluirse el uso completo del radar de a bordo. Por lo tanto, el equipo original para reducir la firma requerirá la creación de nuevos métodos de uso de aviones o armas en combate.
Otro desafío para los diseñadores y científicos es proteger la estructura de la aeronave del gas ionizado a alta temperatura. En el caso de las aeronaves hipersónicas, este problema ya se resuelve en la etapa de creación de sus planeadores, inicialmente adaptados a tales cargas. Hasta ahora, los aviones de combate y los misiles "convencionales" vuelan a menor velocidad y, como resultado, no necesitan una 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 requiere un diseño de fuselaje apropiado para excluir el efecto negativo de la "carcasa" en la piel y otros elementos de la aeronave.
Hasta la fecha, la física del plasma se ha estudiado lo suficiente como para que el gas ionizado pueda usarse en la práctica para uno u otro propósito. Ya se han estudiado y determinado algunas áreas de aplicación de los generadores de plasma, y se conocen las ventajas que pueden aportar dichos equipos. Sin embargo, hasta ahora las tecnologías inusuales no han tenido tiempo de alcanzar una aplicación práctica completa. Las muestras individuales de esta clase ya se han probado tanto de forma independiente como 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 equipos especiales que se ha sometido a pruebas y comprobaciones en la práctica es el denominado. cañón de plasma para misiles de crucero. Según los últimos informes de la prensa nacional, las muestras no reclamadas de dicho equipo deberían convertirse en material didáctico el próximo año. Está previsto que los productos supervivientes se entreguen a varias universidades técnicas líderes del país. Es posible que el uso de generadores de plasma en la formación de jóvenes especialistas contribuya de una forma u otra a un mayor desarrollo de las tecnologías. Con un desarrollo exitoso de eventos en el futuro, las nuevas tecnologías no solo serán estudiadas y probadas, sino que también se utilizarán en proyectos con perspectivas reales.
