Жақын арада отандық дамудың арнайы жабдықтарының бірегей үлгілерінің бірі оқу құралы ретінде қолданыла бастайтыны белгілі болды. Отандық баспасөздің хабарлауынша, келесі жылы «Машина жасаудың ғылыми-өндірістік бірлестігі» әскери-өндірістік корпорациясы (Реутов) бірнеше жоғары оқу орындарына плазмалық генераторға негізделген электрондық соғыс жүйесін береді. Бұл жабдық бір кездері ешқашан өндіріске енбеген «Метеорит» қанатты зымырандары үшін жасалған. Бастапқы жобада бастапқы үлгідегі жабдық күтілген нәтиже бермеді, бірақ жақын арада ол технологиялардың, техниканың және қарудың одан әрі дамуына өз үлесін қоса алады.
Естеріңізге сала кетейік, метеорит жобасы өткен ғасырдың жетпісінші жылдарының ортасында іске қосылды және оны ОКБ-52 басқаратын бірнеше ұйымдар әзірледі (қазіргі кезде «Машиностройения» ӨБҰ). Сондай -ақ, электронды қарсы шараларға арналған электронды қондырғылар әзірленуі тиіс жұмысқа жылу процестері ғылыми -зерттеу институты (қазіргі М. В. Келдыш атындағы ғылыми -зерттеу орталығы) тартылды. Болашақ зымыранға арналған электронды соғыс кешені плазмалық генераторды қамтыды, оның көмегімен алдыңғы жарты шарда иондалған газдың бұлты пайда болды. Зымыран тұмсығының бұл «қабығы» оны радиолокациялық станциялар арқылы анықтау ықтималдығын азайтуға мүмкіндік берді.
Оқу құралына айналатын радиоэлектронды жабдықтардың бірегей үлгілерін беру белгілі бір дәрежеде жас мамандарды дайындауға ықпал етеді деп күтілуде. Болашақта метеорит зымыранының плазмалық генераторларын зерттеген ғалымдар мен конструкторлар жаңа жобаларында осындай технологияларды қолдануы әбден мүмкін. Айта кету керек, плазманы және оны өндіретін жабдықты қолданудың болашағы бар және әскери техниканың немесе қарудың жаңа үлгілерінде қолдануға болады.
«Метеорит» зымыраны. Фото Testpilot.ru
«Плазмалық» технологияларды іс жүзінде қолдану тұрғысында алдымен метеорит қанатты зымыранының жобасын еске түсіру керек, оның барысында практикалық жұмысқа жарамды бірінші отандық плазмалық генератор жасалды. Басқа электронды соғыс құралдарымен бірге зымыран деп аталатынды қолдануы керек еді. плазмалық зеңбірек. Егер қарсыластың радарына қарсы тұру қажет болса, зымыран алдыңғы жарты шарда плазмалық бұлт тудыратын тиісті генераторды автоматты түрде қосуы керек.
Иондалған газ өзінің сипаттамалық қасиеттеріне байланысты радарлық жабдықтардың қалыпты жұмысына кедергі келтірді. Әр түрлі факторларға байланысты «плазмалық зеңбірек» зымыранды жасыруы немесе зымыранды жау станциясының басып алуына немесе алып жүруіне кедергі келтіруі мүмкін. Шағылған сигналдың деңгейін төмендетуден басқа, плазма турбоагрегат қозғалтқышының компрессорын «маскалауға» мүмкіндік берді. Ұшақтың бұл элементі тән пішінге ие және радио сигналды көрсетеді, бірақ сонымен бірге, көрінуді азайту үшін оны қайта өңдеу мүмкін емес. Метеорит жобасында компрессорды жасыру мәселесі ең қызықты түрде шешілді.
Жаңа қанатты зымыранға арналған «плазмалық зеңбірек» сынақ сатысына жетті. Бұл қондырғы эксперименттік метеорит зымырандарына орнатылды, олармен бірге полигондарда сыналды. Электрондық соғыс кешені, оның ішінде плазмалық жабдықтар өте жоғары өнімділік көрсетті. Қолданыстағы радарларды қолдана отырып, зымыранның ұшуын бақылау кезінде, кем дегенде, бақылау мен нысаналы бақылаудың бұзылуы байқалды. Сонымен қатар, экрандағы белгі жоғалып кетті.
Соңғы жылдары біздің елде де, шетелде де плазмалық генераторлармен жабдықталған перспективалы ұшақ модельдерін құру мүмкін екендігі туралы тұрақты қауесеттер тарады. Мұндай техниканы қолдану әуе кемесінің қарсыластың әуе қорғанысынан көрінуін күрт төмендетеді деп күтілуде. Мұндай технологиялар соққы беретін ұшақтар мен ракеталық технологиялар тұрғысынан қызығушылық тудырады. Сонымен, қанатты зымырандар саласында өткен ғасырдың сексенінші жылдарында кеңес мамандары жүргізген сынақтар кезінде плазмалық бұлт көмегімен камуфляж сыналды.
Плазмалық генераторларды авиация немесе зымыран технологиясының бір бөлігі ретінде қолданудың басқа әдісі туралы ақпарат бар. Ионизацияланған газдың қызықты ерекшелігі - оның физикалық қасиеттерінің өзгеруі. Атап айтқанда, оның тығыздығы төмен, оны зымырандардың немесе ұшақтардың өнімділігін арттыру үшін пайдалануға болады. Айтуынша, ресейлік және қытайлық ұшақ өндірушілер қазіргі уақытта эксперименттер жүргізуде, оларда ұшақтар арнайы плазмалық генераторлармен жабдықталған. Бұл жабдықтың міндеті - ұшақтың сыртқы бетінің айналасында плазмалық «қабық» құру. Нәтиже көрінудің төмендеуі мен ұшу өнімділігінің белгілі бір жақсаруы болуы керек.
«Қолданудың» басқа саласында плазманың түзілуі - бұл бір мақсатта қолдануға болатын жанама әсер. Әуе кемесі гиперзотоникалық жылдамдықпен қозғалғанда оның айналасында иондалған газ қабығы пайда болатыны белгілі. Бұл жағдайда үйкеліс пен кинетикалық энергияның жылуға айналуына байланысты атмосфералық ауа қызады. Гиперсониялық технологияның бұл ерекшелігінің қызықты нәтижесі - бұл арнайы генераторлардан бас тарту мүмкіндігі: олардың рөлі жылу және механикалық жүктемелерге қажетті қарсылыққа ие болуы мүмкін.
Көру қабілетін төмендету немесе ұшу сипаттамаларын жақсарту үшін плазмалық генераторларды қолдану белгілі дәрежеде зерттелді, бірақ ол әлі алыс болашақтың мәселесі болып қала береді. Бұл технологияларды толық пайдалану жаңа зерттеулерді қажет етеді, олардың нәтижелері перспективалы жобаларды тудырады. Осыған қарамастан, плазманы қолданудың кейбір әдістері қолданыстағы технологияда қолданылған, алайда олардың әсері соншалықты байқалмауы мүмкін және назар аударады.
AL-41F1S турбожетті қозғалтқышы плазмалық тұтану жүйесімен жабдықталған. Фото Vitalykuzmin.net
Соңғы отандық жобаларда турбо-қозғалтқыштар озық ұшақтарға арналған, деп аталатын. плазмалық тұтану. Ауа-отын қоспасын тұтату үшін мұндай жүйені қолдану жабдықтың пайдалану сипаттамаларын жоғарылатуға, сонымен қатар оның конструкциясын жеңілдетуге және техникалық қызмет көрсетуді күрделендіруге мүмкіндік береді. Барлық осы артықшылықтарға бірнеше идеялардың көмегімен қол жеткізіледі, бірінші кезекте отынның жануын бастайтын плазмалық доға.
Бұрын биіктікті жоғарылату немесе жоғары биіктікте іске қосу үшін турбожетті қозғалтқыштар жану камерасына қажетті газды беретін оттегінің косметикалық жүйесімен жабдықталған. Оттегі жүйесін қолдану белгілі бір дәрежеде ұшақтың конструкциясын қиындатады, сонымен қатар тиісті аэродром инфрақұрылымын қажет етеді. «Алдыңғы авиацияның жетілдірілген авиациялық кешені» (PAK FA) жобасына қойылатын талаптар оттегімен қамтамасыз ету қажеттілігін жою міндетін қойды. Жаңа қозғалтқыштардың жану камерасы мен оттықтан кейінгі саптамаларында өздерінің плазмалық жүйелері бар. Отын жеткізілген кезде доға пайда болады, оның көмегімен ол тұтанады. Нәтижесінде оттегінің қосымша берілуін қажет етпейді.
Теорияда плазманы тек қосалқы рөлдерге ғана қолдануға болмайды. Бірнеше ондаған жылдар бұрын біздің елде зерттеушілер мен эксперименттер жүргізілді, олардың тақырыбы иондалған газдың бұлтын зиянды элемент ретінде пайдалану болды. Ұқсас принциптер зымыранға қарсы зымырандардың оқтұмсықтарын жою үшін зымыранға қарсы қорғаныста қолданылуы мүмкін. Соған қарамастан, зымыранға қарсы қорғаныстың түпнұсқалық әдісі іс жүзінде қолданылмаған және оның перспективалары қазіргі кезде үлкен күмән тудырады.
Зымыранға қарсы қорғаныстың бастапқы тұжырымдамасы зымыранға қарсы қорғаныс жүйесімен бірге стандартты радарды анықтау жүйесін қолдануды көздеді. Әскери техника кешеніне бірнеше деп аталатындарды қосу ұсынылды. плазмалық генераторлар мен шиналардың өткізгіштерінен тұратын плазмоидты қару. Соңғысының міндеті иондалған газды тездету болды. Белгіленген жауынгерлік миссияға және жабдықтың параметрлеріне байланысты кешен нысанаға реактивті ағынды, ағынды ағынды немесе тороидты плазмалық тромбтарды жібере алады. Соңғылары «плазмоидтар» деп аталды.
Идея авторларының есептеулері бойынша, жауынгерлік техника кешені тороидтарды ең жоғары жылдамдықпен 50 км биіктікке жібере алады. Басқару жүйелері мен жауынгерлік кешеннің міндеті - жаудың зымыраны ұшатын оқтұмсықтың жетекші нүктесіне плазмалық тромбтарды жіберу болды. Плазмоид пен оқтұмсық түйіскен кезде соңғысы ағынның елеулі бұзылуына тап болады деп болжанды. Әр түрлі физикалық параметрлері бар бұлтқа ену оқ траекториясынан қару -жарақтың жақындауына әкелуі керек еді. Сонымен қатар, қондырғы шамадан тыс жүктемелерге ұшырауы керек еді, оның ішінде оны бұзады.
Бұрын плазмалық зымыранға қарсы қорғаныс жүйесінің прототипін құру және оны оқтұмсық тренажерларының көмегімен сынау ұсынылды. Алайда, күрделілікке, жоғары бағаға және әр түрлі мәселелердің болуына байланысты бастапқы ұсыныс ешқашан тәжірибеде тексерілмеген.
Қару -жарақ пен әскери техника саласында плазма мен қондырғыларды қолдану бойынша барлық ұсыныстар олардың одан әрі дамуы тұрғысынан үлкен қызығушылық тудырады. Дегенмен, барлық идеялар мен ұсыныстарды іс жүзінде қолдану бірқатар өзекті мәселелермен байланысты болуы мүмкін. Бұл кемшіліктердің барлығы технологиялық ерекшеліктермен де, практикалық қолдану саласындағы мәселелермен де байланысты. Осылайша, перспективалы жабдықты меңгеру үшін жобалаудың бірқатар күрделі мәселелерін шешу қажет, сонымен қатар мүмкін болатын жоғары тиімділікті алуға мүмкіндік беретін технологияны қолдану әдістерін қалыптастыру қажет.
Плазмоидтарды қолданатын зымыранға қарсы қорғаныс кешенінің диаграммасы. Сурет Электронды оқу.клуб
Мүмкін, талап етілетін сипаттамалары бар плазмалық генераторлардың ең елеулі мәселесі - олардың жоғары қуат тұтынуы. Иондалған газ бұлтын құру үшін арнайы жабдықтың атқарушы органдары тиісті қуат көзін қажет етеді. Әуе кемесін қажетті қуатты электр генераторымен жабдықтау - бұл инженерлік мәселе. Оның шешімі болмаса, ұшақ немесе зымыран плазмалық генераторды қолдана алмайды және нәтижесінде қажетті мүмкіндіктерді алмайды.
Айта кету керек, ескі «Метеорит» жобасы аясында ОКБ-52 мен байланысты ұйымдардың конструкторлары «плазмалық зеңбірек» үшін электрмен жабдықтау мәселесін сәтті шешті. Мұның нәтижелері бәріне белгілі: зымыран жаудың әуе шабуылына қарсы қорғаныс жүйелері үшін өте қиын нысанаға айналды.
Әуе кемесін камуфляциялау үшін плазмалық бұлтты қолдану үлкен мақсатты көздейді, бірақ бұл технологияның кейбір операциялық проблемалары бар. Қарсыластың радиолокациялық жүйелерінің сәулеленуіне экран бола отырып, плазмалық «қабық» міндетті түрде ұшақтың өзіндік радиоэлектронды құрылғыларының немесе басқа ұшақтардың жұмысына кедергі келтіреді. Нәтижесінде байланыс проблемалары туындауы мүмкін немесе әуедегі радиолокаторды толық пайдалану алынып тасталуы мүмкін. Осылайша, қолтаңбаны төмендетуге арналған түпнұсқалық жабдықтар әуе кемелерін немесе қаруды жауынгерлік қолданудың жаңа әдістерін жасауды қажет етеді.
Дизайнерлер мен ғалымдар үшін тағы бір қиындық-ұшақтың құрылымын иондалған жоғары температуралы газдан қорғау. Гиперсониялық ұшақтар жағдайында бұл мәселе бастапқыда осындай жүктемелерге бейімделген планерлерді құру сатысында шешілген. Әзірге «кәдімгі» жауынгерлік ұшақтар мен зымырандар төмен жылдамдықпен ұшады және нәтижесінде қоршаған ортаның жоғары температурасынан арнайы қорғауды қажет етпейді.
Осылайша, иондалған газ бұлты бар әуе кемесін қоршап тұрған плазмалық генераторларды толық пайдалану үшін «қабықтың» терісіне және ұшақтың басқа элементтеріне теріс әсерін болдырмау үшін тиісті әуе корпусының дизайны қажет.
Бүгінгі таңда плазмалық физика жеткілікті түрде зерттелді, сондықтан иондалған газды іс жүзінде бір мақсатта қолдануға болады. Плазмалық генераторларды қолданудың кейбір салалары қазірдің өзінде зерттелді және анықталды, және мұндай жабдықтың бере алатын артықшылықтары белгілі. Дегенмен, әзірге ерекше технологиялар толыққанды практикалық қолдануға қол жеткізе алмады. Бұл сыныптың жеке үлгілері қазірдің өзінде тәуелсіз түрде де, ірі өнімдердің құрамында да сыналған. Плазма түзілу принциптерін қолданатын кейбір құрылғылар қазірдің өзінде жұмыс басталуға жақын.
Практикада сынақтар мен тексерулерге келген арнайы жабдықтардың үлгілерінің бірі-деп аталады. қанатты зымырандарға арналған плазмалық зеңбірек. Отандық баспасөздің соңғы хабарлары бойынша мұндай жабдықтың талап етілмеген үлгілері келесі жылы оқу құралына айналуы тиіс. Тірі қалған өнімдерді еліміздің бірнеше жетекші техникалық жоғары оқу орындарына тапсыру жоспарлануда. Мүмкін, жас мамандарды дайындауда плазмалық генераторларды қолдану технологиялардың одан әрі дамуына қандай да бір жолмен септігін тигізуі мүмкін. Болашақта оқиғалардың табысты дамуымен жаңа технологиялар зерттеліп, сыналып қана қоймай, нақты перспективасы бар жобаларда қолданылады.
