Vor nicht allzu langer Zeit wurde bekannt, dass in naher Zukunft eines der einzigartigen Muster von Spezialgeräten der heimischen Entwicklung als Lehrmittel verwendet werden wird. Laut der einheimischen Presse wird der militärisch-industrielle Konzern "Wissenschafts- und Produktionsvereinigung für Maschinenbau" (Reutov) im nächsten Jahr elektronische Kampfsysteme auf der Grundlage eines Plasmagenerators an mehrere Universitäten übertragen. Diese Ausrüstung wurde einst für die Meteorite-Marschflugkörper entwickelt, die nie in Produktion gingen. Im ursprünglichen Projekt lieferte die Ausrüstung des ursprünglichen Typs nicht die erwarteten Ergebnisse, kann jedoch in absehbarer Zeit zur Weiterentwicklung von Technologien, Ausrüstung und Waffen beitragen.
Denken Sie daran, dass das Meteoritenprojekt Mitte der siebziger Jahre des letzten Jahrhunderts ins Leben gerufen und von mehreren Organisationen unter der Leitung von OKB-52 (jetzt NPO Mashinostroyenia) entwickelt wurde. Auch das Research Institute of Thermal Processes (jetzt das nach M. V. Keldysh benannte Forschungszentrum) war an den Arbeiten beteiligt, die elektronische Geräte für elektronische Gegenmaßnahmen entwickeln sollten. Der elektronische Kriegsführungskomplex für eine vielversprechende Rakete umfasste einen Plasmagenerator, mit dessen Hilfe in der vorderen Hemisphäre eine Wolke aus ionisiertem Gas erzeugt wurde. Diese "Hülle" der Raketennase ermöglichte es, die Wahrscheinlichkeit ihrer Entdeckung durch Radarstationen zu verringern.
Es wird erwartet, dass der Transfer einzigartiger Muster von funkelektronischen Geräten, die zu Lehrmitteln werden sollen, in gewissem Umfang zur Ausbildung junger Fachkräfte beitragen wird. Gut möglich, dass Wissenschaftler und Designer, die einst die Plasmageneratoren der Meteoriten-Rakete untersuchten, in Zukunft ähnliche Technologien in ihren neuen Projekten verwenden werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Verwendung von Plasma und der Ausrüstung, die es erzeugt, einige Perspektiven hat und in neuen Modellen militärischer Ausrüstung oder Waffen Anwendung finden kann.
Rakete "Meteorit". Foto Testpilot.ru
Im Zusammenhang mit der praktischen Anwendung von "Plasma"-Technologien sei zunächst an das Projekt des Marschflugkörpers Meteorite erinnert, bei dem der erste praxistaugliche heimische Plasmagenerator geschaffen wurde. Zusammen mit anderen Mitteln der elektronischen Kriegsführung sollte die Rakete die sog. Plasmakanone. Wenn es notwendig war, dem Radar des Feindes entgegenzuwirken, sollte die Rakete automatisch den entsprechenden Generator einschalten, der eine Plasmawolke in der vorderen Hemisphäre erzeugt.
Aufgrund seiner charakteristischen Eigenschaften störte das ionisierte Gas den normalen Betrieb von Radargeräten. Abhängig von verschiedenen Faktoren könnte die "Plasmakanone" die Rakete verbergen oder eine feindliche Station daran hindern, die Rakete zu erobern oder zu eskortieren. Neben der Reduzierung des reflektierten Signals ermöglichte es das Plasma, den Verdichter des Turbojet-Triebwerks zu "maskieren". Dieses Element des Flugzeugs hat eine charakteristische Form und reflektiert das Funksignal, kann aber prinzipiell nicht nachbearbeitet werden, um die Sichtbarkeit zu verringern. Im Meteorite-Projekt wurde das Problem des Versteckens des Kompressors auf die interessanteste Weise gelöst.
Die "Plasmakanone" für den neuen Marschflugkörper hat das Teststadium erreicht. Diese Ausrüstung wurde auf experimentellen Meteorit-Raketen installiert, mit denen sie auf Teststrecken getestet wurden. Der Komplex der elektronischen Kriegsführung, einschließlich der Plasmaausrüstung, zeigte eine sehr hohe Leistung. Bei der Beobachtung des Fluges einer Rakete mit vorhandenen Radargeräten wurde zumindest eine Verletzung der Ortung und Zielverfolgung beobachtet. Außerdem verschwand die Markierung vom Bildschirm.
In den letzten Jahren kursierten im In- und Ausland hartnäckige Gerüchte über die mögliche Schaffung vielversprechender Flugzeugmodelle mit Plasmageneratoren. Es wird erwartet, dass der Einsatz einer solchen Ausrüstung die Sichtbarkeit des Flugzeugs für die feindliche Luftverteidigung stark verringert. Solche Technologien sind im Zusammenhang mit der Schlagflugzeug- und Raketentechnologie von Interesse. Im Bereich der Marschflugkörper wurde die Tarnung mit Hilfe einer Plasmawolke bereits in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts von sowjetischen Spezialisten getestet.
Es gibt Informationen über eine andere Methode, Plasmageneratoren als Teil der Luftfahrt- oder Raketentechnik einzusetzen. Ein interessantes Merkmal eines ionisierten Gases ist die Änderung seiner physikalischen Eigenschaften. Insbesondere weist es eine reduzierte Dichte auf, die zur Leistungssteigerung von Flugkörpern oder Flugzeugen genutzt werden kann. Gerüchten zufolge führen russische und chinesische Flugzeughersteller derzeit Experimente durch, bei denen Flugzeuge mit speziellen Plasmageneratoren ausgestattet werden. Die Aufgabe dieser Ausrüstung besteht darin, eine Plasma-"Hülle" um die äußere Oberfläche des Flugzeugs zu erzeugen. Das Ergebnis sollte eine Verringerung der Sicht und eine gewisse Verbesserung der Flugleistung sein.
In einem anderen „Anwendungsbereich“ist die Plasmabildung ein Nebeneffekt, der für den einen oder anderen Zweck genutzt werden kann. Es ist bekannt, dass, wenn sich ein Flugzeug mit Hyperschallgeschwindigkeit bewegt, eine Hülle aus ionisiertem Gas um es herum gebildet wird. Dabei erwärmt sich atmosphärische Luft durch Reibung und Umwandlung von kinetischer Energie in Wärme. Eine interessante Konsequenz dieses Merkmals der Hyperschalltechnologie ist die Möglichkeit, spezialisierte Generatoren abzulehnen: Ihre Rolle kann ein Gehäuse mit der erforderlichen Beständigkeit gegen thermische und mechanische Belastungen sein.
Der Einsatz von Plasmageneratoren zur Sichtverringerung oder Verbesserung des Flugverhaltens wurde bereits teilweise untersucht, bleibt aber noch in weiter Ferne. Die vollständige Nutzung dieser Technologien erfordert neue Forschungen, deren Ergebnisse vielversprechende Projekte hervorbringen werden. Dennoch werden einige Methoden zur Verwendung von Plasma bereits in der bestehenden Technologie verwendet, deren Wirkung jedoch möglicherweise nicht so auffällig ist und Aufmerksamkeit erregt.
AL-41F1S Turbojet-Triebwerk mit einem Plasma-Zündsystem ausgestattet. Foto Vitalykuzmin.net
In den neuesten inländischen Projekten von Turbojet-Triebwerken für fortschrittliche Flugzeuge, die sogenannten. Plasmazündung. Die Verwendung eines solchen Systems zur Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemisches ermöglicht es, die Betriebseigenschaften der Ausrüstung zu verbessern sowie ihre Konstruktion zu vereinfachen und die Wartung weniger kompliziert zu machen. All diese Vorteile werden mit Hilfe mehrerer Ideen erreicht, vor allem der Verwendung eines Plasmalichtbogens, der die Verbrennung von Brennstoff initiiert.
Um die Flughöhe zu erhöhen oder in großen Höhen starten zu können, wurden Turbojet-Triebwerke bisher mit einem Sauerstoff-Nachspeisesystem ausgestattet, das der Brennkammer das notwendige Gas zuführt. Der Einsatz eines Sauerstoffsystems verkompliziert in gewissem Maße die Auslegung des Flugzeugs und erfordert auch eine entsprechende Flugplatzinfrastruktur. Die Anforderungen für das Projekt „Advanced Aviation Complex of Frontline Aviation“(PAK FA) stellen die Aufgabe, die Sauerstoffversorgung zu eliminieren. Die Brennkammer- und Nachbrennerdüsen der neuen Triebwerke verfügen über eigene Plasmasysteme. Bei der Zufuhr von Brennstoff entsteht ein Lichtbogen, mit dessen Hilfe er gezündet wird. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Sauerstoffzufuhr.
Theoretisch kann Plasma nicht nur für Nebenrollen verwendet werden. Vor einigen Jahrzehnten wurden in unserem Land Forschungen und Experimente durchgeführt, deren Thema die Verwendung einer Wolke aus ionisiertem Gas als schädliches Element war. Ähnliche Prinzipien könnten in der Raketenabwehr verwendet werden, um die Sprengköpfe feindlicher Raketen zu zerstören. Dennoch wurde die ursprüngliche Methode der Raketenabwehr nicht in die Praxis umgesetzt, und ihre Aussichten sind derzeit ernsthaft in Frage gestellt.
Das ursprüngliche Konzept der Raketenabwehr beinhaltete die Verwendung von Standard-Radarerkennungssystemen in Kombination mit ungewöhnlichen Raketenabwehrsystemen. Es wurde vorgeschlagen, mehrere sogenannte in den Komplex der militärischen Ausrüstung aufzunehmen. Plasmoidkanonen, bestehend aus Plasmageneratoren und Busleitern. Letztere hatte die Aufgabe, einen Haufen ionisierten Gases zu beschleunigen. Abhängig von der zugewiesenen Kampfmission und den Parametern der Ausrüstung könnte der Komplex einen Jet, einen divergierenden Strom oder toroidale Plasmaklumpen zum Ziel schicken. Letztere wurden "Plasmoiden" genannt.
Nach den Berechnungen der Autoren der Idee könnte ein Komplex von Kampfausrüstung Toroide mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit in eine Höhe von bis zu 50 km schicken. Die Aufgabe der Kontrollsysteme und des Kampfkomplexes bestand darin, Plasmaklumpen an den Führungspunkt des fliegenden Sprengkopfes der feindlichen Rakete zu senden. Es wurde davon ausgegangen, dass beim Kontakt zwischen dem Plasmoid und dem Gefechtskopf dieser auf gravierende Strömungsstörungen stoßen würde. Der Eintritt in eine Wolke mit unterschiedlichen physikalischen Parametern hätte zur Konvergenz des Gefechtskopfes von einer bestimmten Flugbahn führen sollen. Darüber hinaus musste das Gerät Überlastungen, auch über die Grenze hinaus, ausgesetzt werden, wodurch es zerstört wurde.
In der Vergangenheit wurde vorgeschlagen, einen Prototyp eines Plasma-Raketenabwehrsystems zu bauen und es mit Simulatoren von Sprengköpfen zu testen. Aufgrund der Komplexität, der hohen Kosten und des Vorhandenseins verschiedener Probleme wurde der ursprüngliche Vorschlag jedoch nie in der Praxis getestet.
Alle Vorschläge zum Einsatz von Plasma und diesen erzeugenden Anlagen im Waffen- und Rüstungsbereich sind im Rahmen ihrer Weiterentwicklung von großem Interesse. Die Umsetzung aller Ideen und Vorschläge in die Praxis kann jedoch mit einer Reihe von inhärenten Problemen verbunden sein. All diese Nachteile sind sowohl mit technologischen Besonderheiten als auch mit Problemen im praktischen Anwendungsbereich verbunden. Um vielversprechende Geräte zu beherrschen, ist es daher erforderlich, eine Reihe komplexer Konstruktionsprobleme zu lösen und Verfahren zur Verwendung von Technologien zu entwickeln, die eine höchstmögliche Effizienz ermöglichen.
Schema eines Raketenabwehrkomplexes mit Plasmoiden. Abbildung E-reading.club
Das vielleicht auffälligste Problem bei Plasmageneratoren mit den erforderlichen Eigenschaften ist ihr hoher Stromverbrauch. Um eine Wolke aus ionisiertem Gas zu erzeugen, benötigen die Organe von Spezialgeräten eine entsprechende Stromversorgung. Ein Flugzeug mit einem elektrischen Generator der benötigten Leistung auszustatten, ist selbst eine technische Herausforderung. Ohne seine Lösung kann das Flugzeug oder die Rakete den Plasmagenerator nicht verwenden und erhält daher nicht die erforderlichen Fähigkeiten.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Designer von OKB-52 und verwandten Organisationen im Rahmen des alten Projekts "Meteorite" das Problem der Stromversorgung der "Plasmakanone" erfolgreich gelöst haben. Die Folgen sind bekannt: Die Rakete ist zu einem äußerst schwierigen Ziel für feindliche Luftverteidigungssysteme geworden.
Die Verwendung einer Plasmawolke zur Tarnung eines Flugzeugs ist im Zusammenhang mit einem versteckten Durchbruch zu den beabsichtigten Zielen von großem Interesse, aber diese Technologie weist auch einige operative Probleme auf. Als Abschirmung für die Strahlung feindlicher Radarsysteme wird die Plasma-"Hülle" notwendigerweise den Betrieb der eigenen funkelektronischen Geräte des Flugzeugs oder anderer Flugzeuge stören. Dadurch kann es zu Kommunikationsproblemen kommen oder die volle Nutzung des Bordradars kann ausgeschlossen werden. Somit erfordert die Originalausrüstung zur Reduzierung der Signatur die Schaffung neuer Methoden des Kampfeinsatzes von Flugzeugen oder Waffen.
Eine weitere Herausforderung für Designer und Wissenschaftler besteht darin, die Flugzeugstruktur vor ionisiertem Hochtemperaturgas zu schützen. Bei Hyperschallflugzeugen wird dieses Problem bereits bei der Erstellung ihrer zunächst an solche Belastungen angepassten Segelflugzeuge gelöst. Bisher fliegen „herkömmliche“Kampfflugzeuge und Raketen mit geringerer Geschwindigkeit und benötigen daher keinen besonderen Schutz vor hohen Umgebungstemperaturen.
Somit ist für den vollen Einsatz von Plasmageneratoren, die ein Flugzeug mit einer Wolke aus ionisiertem Gas umgeben, eine geeignete Flugzeugkonstruktion erforderlich, um die negativen Auswirkungen der "Hülle" auf die Haut und andere Elemente des Flugzeugs auszuschließen.
Bis heute ist die Plasmaphysik ausreichend erforscht, um ionisiertes Gas für den einen oder anderen Zweck in der Praxis einzusetzen. Einige Anwendungsgebiete von Plasmageneratoren wurden bereits untersucht und bestimmt, und die Vorteile, die solche Geräte bieten können, sind bekannt. Dennoch hatten die ungewöhnlichen Technologien bisher keine Zeit, um eine vollwertige praktische Anwendung zu erreichen. Einzelne Muster dieser Klasse wurden bereits sowohl unabhängig als auch im Rahmen größerer Produkte getestet. Einige Geräte, die nach dem Prinzip der Plasmabildung arbeiten, stehen bereits kurz vor der Inbetriebnahme.
Eines der Muster von Spezialgeräten, die in der Praxis getestet und überprüft wurden, ist das sogenannte. Plasmakanone für Marschflugkörper. Nach den neuesten Berichten der heimischen Presse sollen im nächsten Jahr nicht beanspruchte Muster solcher Geräte zu Lehrmitteln werden. Die erhaltenen Produkte sollen an mehrere führende technische Universitäten des Landes übergeben werden. Möglicherweise trägt der Einsatz von Plasmageneratoren in der Ausbildung junger Fachkräfte auf die eine oder andere Weise zur Weiterentwicklung der Technologien bei. Mit einer erfolgreichen Veranstaltungsentwicklung in der Zukunft werden neue Technologien nicht nur studiert und getestet, sondern auch in Projekten mit echten Perspektiven eingesetzt.
