Cách đây không lâu, người ta biết rằng một trong những mẫu thiết bị đặc biệt độc đáo của ngành phát triển trong nước trong tương lai gần sẽ bắt đầu được sử dụng như một thiết bị hỗ trợ giảng dạy. Theo báo chí trong nước, năm tới tập đoàn công nghiệp-quân sự "Hiệp hội Khoa học và Sản xuất Cơ khí" (Reutov) sẽ chuyển giao cho một số trường đại học hệ thống tác chiến điện tử dựa trên máy phát plasma. Thiết bị này từng được phát triển cho tên lửa hành trình Meteorite, chưa bao giờ được đưa vào sản xuất. Trong dự án ban đầu, thiết bị của loại ban đầu không cho kết quả như mong đợi, nhưng trong tương lai gần, nó sẽ có thể đóng góp vào sự phát triển hơn nữa của công nghệ, thiết bị và vũ khí.
Nhớ lại rằng dự án Meteorite được khởi động vào giữa những năm bảy mươi của thế kỷ trước và được phát triển bởi một số tổ chức đứng đầu là OKB-52 (nay là NPO Mashinostroyenia). Ngoài ra, Viện Nghiên cứu Quy trình Nhiệt (nay là Trung tâm Nghiên cứu được đặt tên theo M. V. Keldysh) đã tham gia vào công việc, được cho là phát triển thiết bị điện tử cho các biện pháp đối phó điện tử. Tổ hợp tác chiến điện tử dành cho một tên lửa đầy hứa hẹn bao gồm một máy phát plasma, với sự trợ giúp của đám mây khí ion hóa được tạo ra ở bán cầu trước. "Lớp vỏ" này của mũi tên lửa giúp giảm khả năng bị các đài radar phát hiện.
Người ta kỳ vọng rằng việc chuyển giao các mẫu thiết bị vô tuyến điện tử độc đáo, vốn sẽ trở thành thiết bị hỗ trợ giảng dạy, ở một mức độ nhất định, sẽ góp phần đào tạo các chuyên gia trẻ. Rất có thể trong tương lai, các nhà khoa học và nhà thiết kế, những người đã từng nghiên cứu máy phát plasma của tên lửa Meteorite, sẽ sử dụng công nghệ tương tự trong các dự án mới của họ. Cần lưu ý rằng việc sử dụng plasma và các thiết bị tạo ra nó có một số triển vọng và có thể được ứng dụng trong các mẫu thiết bị quân sự hoặc vũ khí mới.
Tên lửa "Thiên thạch". Ảnh Testpilot.ru
Trong bối cảnh ứng dụng thực tế của công nghệ "plasma", trước tiên nên nhớ lại dự án tên lửa hành trình Meteorite, trong đó máy phát plasma trong nước đầu tiên phù hợp cho hoạt động thực tế đã được tạo ra. Cùng với các phương tiện chiến tranh điện tử khác, tên lửa được cho là sử dụng cái gọi là. pháo plasma. Nếu cần thiết để chống lại radar của đối phương, tên lửa sẽ tự động bật máy phát điện thích hợp, tạo ra một đám mây plasma ở bán cầu trước.
Do tính chất đặc trưng của nó, khí ion hóa đã can thiệp vào hoạt động bình thường của thiết bị radar. Tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau, "pháo plasma" có thể che giấu tên lửa hoặc ngăn không cho đồn địch bắt hoặc hộ tống tên lửa. Ngoài việc giảm mức độ của tín hiệu phản xạ, plasma còn có thể "che khuất" máy nén của động cơ tuốc bin phản lực. Phần tử này của máy bay có hình dạng đặc trưng và phản xạ tín hiệu vô tuyến, nhưng đồng thời về nguyên tắc không thể làm lại để giảm tầm nhìn. Trong dự án Meteorite, vấn đề giấu máy nén đã được giải quyết theo cách thú vị nhất.
"Pháo plasma" cho tên lửa hành trình mới đã đến giai đoạn thử nghiệm. Thiết bị này đã được lắp đặt trên các tên lửa Meteorite thử nghiệm, cùng với chúng được thử nghiệm tại các bãi thử nghiệm. Tổ hợp tác chiến điện tử, bao gồm cả thiết bị plasma, cho thấy hiệu suất rất cao. Khi quan sát chuyến bay của tên lửa bằng các radar hiện có, ít nhất đã quan sát thấy vi phạm theo dõi và theo dõi mục tiêu. Ngoài ra, có một sự biến mất của dấu hiệu khỏi màn hình.
Trong những năm qua, ở nước ta và nước ngoài, những tin đồn dai dẳng đã được lan truyền về việc có thể tạo ra những mẫu máy bay triển vọng được trang bị máy phát plasma. Người ta cho rằng việc sử dụng các thiết bị này sẽ làm giảm mạnh tầm nhìn của máy bay đối với lực lượng phòng không của đối phương. Những công nghệ như vậy được quan tâm trong bối cảnh máy bay tấn công và công nghệ tên lửa. Vì vậy, trong lĩnh vực tên lửa hành trình, ngụy trang với sự trợ giúp của đám mây plasma đã được thử nghiệm trong các cuộc thử nghiệm do các chuyên gia Liên Xô thực hiện vào những năm 80 của thế kỷ trước.
Có thông tin về một phương pháp khác sử dụng máy phát plasma như một phần của công nghệ hàng không hoặc tên lửa. Một đặc điểm thú vị của chất khí bị ion hóa là sự thay đổi tính chất vật lý của nó. Đặc biệt, nó có mật độ giảm, có thể được sử dụng để nâng cao hiệu suất của tên lửa hoặc máy bay. Theo tin đồn, các nhà sản xuất máy bay của Nga và Trung Quốc hiện đang tiến hành các thí nghiệm trong đó máy bay được trang bị máy phát plasma đặc biệt. Nhiệm vụ của thiết bị này là tạo ra một "lớp vỏ" plasma xung quanh bề mặt bên ngoài của máy bay. Kết quả là giảm khả năng hiển thị và cải thiện nhất định hiệu suất chuyến bay.
Trong một lĩnh vực khác của "ứng dụng", sự hình thành huyết tương là một tác dụng phụ có thể được sử dụng cho mục đích này hay mục đích khác. Được biết, khi một máy bay di chuyển với tốc độ siêu âm, một lớp vỏ khí ion hóa được hình thành xung quanh nó. Trong trường hợp này, không khí trong khí quyển bị đốt nóng do ma sát và chuyển động năng thành nhiệt. Một hệ quả thú vị của tính năng này của công nghệ siêu âm là khả năng từ chối các máy phát điện chuyên dụng: vai trò của chúng có thể là một trường hợp có khả năng chống chịu tải nhiệt và cơ học cần thiết.
Việc sử dụng máy phát plasma để giảm tầm nhìn hoặc cải thiện các đặc tính của chuyến bay đã được nghiên cứu ở một mức độ nhất định, nhưng nó vẫn còn là vấn đề của tương lai xa. Việc sử dụng đầy đủ các công nghệ này đòi hỏi phải có những nghiên cứu mới, kết quả của chúng sẽ tạo ra những dự án đầy hứa hẹn. Tuy nhiên, một số phương pháp sử dụng plasma đã được sử dụng trong công nghệ hiện có, tuy nhiên, tác dụng của chúng có thể không đáng chú ý và thu hút sự chú ý.
Động cơ phản lực AL-41F1S trang bị hệ thống đánh lửa plasma. Ảnh Vitalykuzmin.net
Trong các dự án nội địa mới nhất về động cơ phản lực dành cho máy bay tiên tiến, cái gọi là. đánh lửa plasma. Việc sử dụng một hệ thống như vậy để đánh lửa hỗn hợp nhiên liệu không khí có thể làm tăng các đặc tính hoạt động của thiết bị, cũng như đơn giản hóa thiết kế và làm cho việc bảo trì ít phức tạp hơn. Tất cả những lợi thế này đạt được với sự trợ giúp của một số ý tưởng, chủ yếu là sử dụng hồ quang plasma, khởi động quá trình đốt cháy nhiên liệu.
Trước đây, để tăng độ cao hoặc phóng ở độ cao lớn, động cơ tuốc bin phản lực được trang bị hệ thống tạo oxy cung cấp lượng khí cần thiết cho buồng đốt. Việc sử dụng hệ thống oxy ở một mức độ nhất định sẽ làm phức tạp thiết kế của máy bay, và cũng đòi hỏi một cơ sở hạ tầng sân bay thích hợp. Các yêu cầu đối với dự án "Tổ hợp hàng không tiên tiến của hàng không tiền tuyến" (PAK FA) đặt ra nhiệm vụ loại bỏ nhu cầu cung cấp oxy. Buồng đốt và vòi đốt sau của động cơ mới có hệ thống plasma riêng. Khi nhiên liệu được cung cấp, một hồ quang được hình thành, với sự trợ giúp của nó được đánh lửa. Kết quả là không cần cung cấp oxy bổ sung.
Về lý thuyết, huyết tương không chỉ có thể được sử dụng cho các vai phụ. Cách đây vài thập kỷ, các nghiên cứu và thí nghiệm đã được thực hiện ở nước ta, chủ đề là việc sử dụng một đám mây khí ion hóa như một nguyên tố gây hại. Các nguyên tắc tương tự có thể được sử dụng trong phòng thủ tên lửa để tiêu diệt đầu đạn của tên lửa đối phương. Tuy nhiên, phương pháp phòng thủ tên lửa ban đầu vẫn chưa được đưa vào sử dụng thực tế và triển vọng của nó vào lúc này đang bị nghi ngờ nghiêm trọng.
Khái niệm ban đầu về phòng thủ tên lửa ngụ ý việc sử dụng các hệ thống phát hiện radar tiêu chuẩn kết hợp với các hệ thống phòng thủ tên lửa bất thường. Nó đã được đề xuất bao gồm một số cái gọi là cái gọi là trong tổ hợp thiết bị quân sự. súng plasmoid, bao gồm máy phát plasma và dây dẫn bus. Nhiệm vụ của thiết bị sau là tăng tốc một loạt khí bị ion hóa. Tùy thuộc vào nhiệm vụ chiến đấu được giao và các thông số của thiết bị, tổ hợp có thể gửi một máy bay phản lực, một luồng phân kỳ hoặc các cục plasma hình xuyến tới mục tiêu. Sau này được đặt tên là "plasmoids".
Theo tính toán của các tác giả của ý tưởng, một tổ hợp thiết bị chiến đấu có thể gửi các hạt nhân với tốc độ cao nhất có thể lên độ cao lên tới 50 km. Nhiệm vụ của hệ thống điều khiển và tổ hợp chiến đấu là đưa các cục huyết tương tới điểm dẫn đầu đạn bay của tên lửa đối phương. Người ta cho rằng khi tiếp xúc giữa plasmoid và đầu đạn, phần sau sẽ gặp phải những xáo trộn nghiêm trọng trong dòng chảy. Đi vào một đám mây với các thông số vật lý khác nhau nên dẫn đến sự hội tụ của đầu đạn từ một quỹ đạo nhất định. Ngoài ra, đơn vị còn phải chịu tình trạng quá tải, kể cả những chiếc vượt quá giới hạn, phá hủy nó.
Trước đây, người ta đã đề xuất xây dựng một nguyên mẫu của hệ thống phòng thủ tên lửa plasma và thử nghiệm nó bằng cách sử dụng thiết bị mô phỏng đầu đạn. Tuy nhiên, do sự phức tạp, chi phí cao và sự hiện diện của nhiều vấn đề khác nhau, đề xuất ban đầu chưa bao giờ được thử nghiệm trong thực tế.
Tất cả các đề xuất về việc sử dụng plasma và lắp đặt tạo ra nó trong lĩnh vực vũ khí và thiết bị quân sự đều rất được quan tâm trong bối cảnh chúng đang phát triển hơn nữa. Tuy nhiên, việc sử dụng tất cả các ý tưởng và đề xuất trong thực tế có thể gắn liền với một số vấn đề cố hữu. Tất cả những nhược điểm này gắn liền với cả các tính năng công nghệ và các vấn đề trong lĩnh vực ứng dụng thực tế. Vì vậy, để làm chủ thiết bị có triển vọng, cần phải giải quyết một số vấn đề thiết kế phức tạp, cũng như hình thành các phương pháp sử dụng công nghệ cho phép đạt được hiệu quả cao nhất có thể.
Sơ đồ tổ hợp phòng thủ tên lửa sử dụng plasmoid. Hình E-reading.club
Có lẽ vấn đề đáng chú ý nhất đối với máy phát plasma với các đặc tính yêu cầu là tiêu thụ điện năng cao. Để tạo ra một đám mây khí ion hóa, các cơ quan điều hành của thiết bị đặc biệt yêu cầu một nguồn cung cấp năng lượng thích hợp. Việc trang bị cho máy bay một máy phát điện có công suất cần thiết là một thách thức kỹ thuật. Nếu không có giải pháp của nó, máy bay hoặc tên lửa sẽ không thể sử dụng máy phát plasma và kết quả là sẽ không nhận được các khả năng cần thiết.
Cần lưu ý rằng trong khuôn khổ dự án cũ "Meteorite", các nhà thiết kế của OKB-52 và các tổ chức liên quan đã giải quyết thành công vấn đề cung cấp năng lượng cho "khẩu pháo plasma". Kết quả của việc này ai cũng biết: tên lửa đã trở thành mục tiêu cực kỳ khó đối với các hệ thống phòng không của đối phương.
Việc sử dụng đám mây plasma để ngụy trang máy bay đang rất được quan tâm trong bối cảnh tiềm ẩn đột phá tới các mục tiêu đã định, tuy nhiên công nghệ này cũng gặp một số vấn đề về vận hành. Trở thành màn hình cho bức xạ của hệ thống radar đối phương, "lớp vỏ" plasma nhất thiết sẽ gây trở ngại cho hoạt động của các thiết bị vô tuyến điện tử của chính máy bay hoặc các máy bay khác. Do đó, có thể có sự cố liên lạc hoặc việc sử dụng đầy đủ radar trên không có thể bị loại trừ. Vì vậy, các thiết bị ban đầu để giảm chữ ký sẽ yêu cầu tạo ra các phương pháp chiến đấu sử dụng máy bay hoặc vũ khí mới.
Một thách thức khác đối với các nhà thiết kế và khoa học là bảo vệ cấu trúc máy bay khỏi khí nhiệt độ cao bị ion hóa. Trong trường hợp của máy bay siêu thanh, vấn đề này đã được giải quyết ở giai đoạn tạo ra các tàu lượn của chúng, ban đầu thích nghi với tải trọng như vậy. Cho đến nay, máy bay chiến đấu và tên lửa "thông thường" bay với tốc độ thấp hơn và do đó, không cần bảo vệ đặc biệt khỏi nhiệt độ môi trường cao.
Do đó, để sử dụng đầy đủ các máy phát plasma bao quanh máy bay bằng một đám mây khí ion hóa, cần phải có thiết kế khung máy bay thích hợp để loại trừ tác động tiêu cực của "lớp vỏ" lên da và các yếu tố khác của máy bay.
Cho đến nay, vật lý plasma đã được nghiên cứu đầy đủ để khí ion hóa có thể được sử dụng trong thực tế cho mục đích này hay mục đích khác. Một số lĩnh vực ứng dụng của máy phát plasma đã được nghiên cứu và xác định, và những ưu điểm mà thiết bị đó có thể mang lại đã được biết đến. Tuy nhiên, cho đến nay các công nghệ khác thường không có thời gian để đạt được ứng dụng thực tế chính thức. Các mẫu riêng lẻ thuộc nhóm này đã được thử nghiệm độc lập và là một phần của các sản phẩm lớn hơn. Một số thiết bị sử dụng nguyên lý hình thành plasma đã gần bắt đầu hoạt động.
Một trong những mẫu thiết bị đặc biệt đã được thử nghiệm và kiểm tra trong thực tế là cái gọi là. pháo plasma cho tên lửa hành trình. Theo báo cáo mới nhất của báo chí trong nước, những mẫu thiết bị này không có người nhận sẽ trở thành đồ dùng dạy học trong năm tới. Các sản phẩm còn tồn tại dự kiến sẽ được bàn giao cho một số trường đại học kỹ thuật hàng đầu trong nước. Có thể bằng cách này hay cách khác, việc sử dụng máy phát plasma trong việc đào tạo các chuyên gia trẻ sẽ góp phần thúc đẩy sự phát triển hơn nữa của công nghệ. Với sự phát triển thành công của các sự kiện trong tương lai, các công nghệ mới sẽ không chỉ được nghiên cứu và thử nghiệm mà còn được sử dụng trong các dự án có triển vọng thực sự.
