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 pisanju domaće štampe, sljedeće godine vojno-industrijska korporacija "Naučno-proizvodno udruženje mašinstva" (Reutov) prenijet će na nekoliko univerziteta sisteme za elektronsko ratovanje na bazi generatora plazme. Ova oprema je nekada bila razvijena za krstareće rakete Meteorite, koje nikada nisu ušle u proizvodnju. U prvobitnom projektu oprema originalnog tipa nije dala očekivane rezultate, ali će u dogledno vrijeme moći doprinijeti daljnjem razvoju tehnologija, opreme i naoružanja.
Podsjetimo da je projekt Meteorit pokrenut sredinom sedamdesetih godina prošlog stoljeća, a razvilo ga je nekoliko organizacija na čelu sa OKB-52 (sada NPO Mašinostrojenja). 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 ratovanja za obećavajuću 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 od strane radarskih stanica.
Očekuje se da će prijenos jedinstvenih uzoraka radio-elektroničke opreme, koji će postati nastavna sredstva, u određenoj mjeri doprinijeti usavršavanju mladih stručnjaka. Sasvim je moguće da će u budućnosti naučnici i dizajneri, koji su svojevremeno proučavali generatore plazme rakete Meteorit, koristiti slične tehnologije u svojim novim projektima. Valja napomenuti da upotreba plazme i opreme koja je generira ima određene izglede i može pronaći primjenu u novim modelima vojne opreme ili naoružanja.
Raketa "Meteorit". Fotografija Testpilot.ru
U kontekstu praktične primjene "plazma" tehnologija, najprije se valja prisjetiti projekta krstareće rakete Meteorite, tokom kojeg je nastao prvi domaći generator plazme pogodan za praktičnu upotrebu. 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 faktorima, "plazma top" bi mogao sakriti projektil ili spriječiti neprijateljsku stanicu da zauzme ili prati raketu. Osim što je smanjila razinu reflektiranog signala, plazma je omogućila "maskiranje" kompresora turboreaktivnog motora. Ovaj element aviona ima karakterističan oblik i odražava radio signal, ali se istovremeno, u principu, 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 testiranja. Ova oprema je instalirana na eksperimentalnim raketama Meteorit, zajedno s kojima su testirane na poligonima. Kompleks elektroničkog ratovanja, uključujući plazma opremu, pokazao je vrlo visoke performanse. Prilikom promatranja leta rakete pomoću postojećih radara primijećeno je barem kršenje praćenja i praćenja cilja. Takođe, došlo je do nestanka oznake sa ekrana.
Proteklih godina, kako u našoj zemlji, tako i u inostranstvu, kružile su uporne glasine o mogućem stvaranju obećavajućih modela aviona opremljenih plazma generatorima. Očekuje se da će upotreba takve opreme naglo smanjiti vidljivost aviona za neprijateljsku protuzračnu odbranu. Takve tehnologije su od interesa u kontekstu tehnologije udarnih aviona i projektila. Dakle, u 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 još jednoj metodi upotrebe generatora plazme kao dijela zrakoplovne ili raketne tehnologije. Zanimljiva karakteristika joniziranog plina je promjena njegovih fizičkih svojstava. Konkretno, ima smanjenu gustoću, koja se može koristiti za poboljšanje performansi projektila ili aviona. Prema glasinama, ruski i kineski proizvođači aviona trenutno provode eksperimente u kojima su zrakoplovi opremljeni posebnim plazma generatorima. Zadatak ove opreme je stvoriti plazma "školjku" oko vanjske površine aviona. Rezultat bi trebao biti smanjenje vidljivosti i izvjesno poboljšanje performansi leta.
U drugom području "primjene", stvaranje plazme je nuspojava koja se može koristiti za jednu ili drugu svrhu. Poznato je da se pri kretanju zrakoplova hipersoničnim brzinama oko njega stvara ljuska ioniziranog plina. U tom slučaju se 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 proučavano, ali i dalje ostaje pitanje daleke budućnosti. Potpuno korištenje 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 pažnju.
Turbo-mlazni motor AL-41F1S opremljen plazma sistemom paljenja. Fotografija Vitalykuzmin.net
U najnovijim domaćim projektima turboreaktivnih motora namijenjenih naprednim avionima, tzv. paljenje plazmom. Korištenje takvog sustava za paljenje mješavine zraka i goriva omogućuje povećanje operativnih karakteristika opreme, kao i pojednostavljenje njenog dizajna i smanjenje održavanja. Sve ove prednosti postižu se uz pomoć nekoliko ideja, prvenstveno upotrebom plazma luka, koji pokreće sagorijevanje goriva.
Ranije su, radi povećanja nadmorske visine ili lansiranja na velike nadmorske visine, turboreaktivni motori bili opremljeni sistemom za nadopunjavanje kisika koji opskrbljuje potrebni plin komorom za izgaranje. Upotreba sistema sa kiseonikom u određenoj mjeri komplikuje dizajn aviona, a takođe zahtijeva i odgovarajuću aerodromsku infrastrukturu. Zahtjevi za projekat "Napredni vazdušni kompleks frontovske avijacije" (PAK FA) postavljaju zadatak da eliminišu potrebu za snabdijevanjem kiseonikom. Komora za sagorevanje i mlaznice za sagorevanje novih motora imaju svoje plazma sisteme. Prilikom opskrbe gorivom stvara se luk pomoću kojeg se on pali. Kao rezultat 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 eksperimenti čija je tema bila upotreba oblaka ioniziranog plina kao štetnog elementa. Slični principi mogli bi se koristiti u odbrani od projektila kako bi se uništile bojeve glave neprijateljskih projektila. Ipak, originalna metoda protivraketne odbrane nije dovedena u praktičnu upotrebu, a njeni izgledi u ovom trenutku ozbiljno su sumnjivi.
Originalni koncept protivraketne odbrane podrazumijevao je upotrebu standardnih sistema radara za detekciju u kombinaciji sa neobičnim sistemima protivraketne odbrane. Predloženo je uključivanje nekoliko takozvanih 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 proračunima autora ideje, kompleks borbene opreme mogao bi poslati toroide najvećom mogućom brzinom na nadmorsku visinu do 50 km. Zadatak kontrolnih sistema i borbenog kompleksa bio je slanje ugrušaka plazme do vodeće tačke 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 preko granica, uništavajući je.
U prošlosti je predloženo da se izgradi prototip sistema za odbranu od projektila u plazmi i testira pomoću simulatora bojevih glava. Međutim, zbog složenosti, visokih troškova i prisutnosti različitih problema, izvorni prijedlog nikada nije testiran u praksi.
Svi prijedlozi za upotrebu plazme i instalacija koje je stvaraju u području naoružanja i vojne opreme od velikog su interesa u kontekstu njihovog daljnjeg razvoja. Međutim, korištenje svih ideja i prijedloga u praksi može se povezati s nizom inherentnih problema. Svi ovi nedostaci povezani su s tehnološkim karakteristikama i problemima u području praktične primjene. Stoga je za savladavanje opreme koja obećava potrebno riješiti niz složenih projektnih problema, kao i oblikovati metode korištenja tehnologije koje bi omogućile postizanje najveće moguće efikasnosti.
Dijagram kompleksa protivraketne odbrane koji koristi plazmoide. Slika E-reading.club
Možda je najuočljiviji problem kod generatora plazme sa potrebnim karakteristikama njihova velika potrošnja energije. Za stvaranje oblaka joniziranog plina izvršna tijela posebne opreme zahtijevaju odgovarajuće napajanje. Opremanje zrakoplova električnim generatorom potrebne snage i sam je inženjerski izazov. Bez svog rješenja, zrakoplov ili raketa neće moći koristiti generator plazme i, kao rezultat toga, neće dobiti potrebne sposobnosti.
Treba napomenuti da su u okviru starog projekta "Meteorit" projektanti OKB-52 i srodnih organizacija uspješno riješili problem napajanja "plazma topa". Rezultati toga su dobro poznati: raketa je postala izuzetno teška meta neprijateljskih sistema PVO.
Upotreba plazma oblaka za kamuflažu aviona od velikog je interesa u kontekstu skrivenog prodora do predviđenih ciljeva, ali ova tehnologija ima i nekih operativnih problema. Postajući ekran za zračenje neprijateljskih radarskih sistema, plazma "ljuska" će nužno ometati rad sopstvenih radio-elektronskih uređaja aviona ili drugih aviona. Kao rezultat toga, može doći do problema u komunikaciji ili se može isključiti potpuna upotreba radara u zraku. Stoga će originalna oprema za smanjenje potpisa zahtijevati stvaranje novih metoda borbene upotrebe aviona ili oružja.
Još jedan izazov za dizajnere i naučnike je zaštita konstrukcije aviona od jonizovanog visokotemperaturnog gasa. U slučaju hiperzvučnih aviona, ovaj problem je riješen već u fazi stvaranja njihovih jedrilica, u početku prilagođenih takvim opterećenjima. Do sada su "konvencionalni" borbeni zrakoplovi i projektili letjeli manjom brzinom i zbog toga im nije potrebna posebna zaštita od visokih temperatura okoline.
Stoga je za potpunu upotrebu 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 jednu ili drugu 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. Pojedinačni uzorci ove klase već su testirani i nezavisno 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 izvještajima domaće štampe, netraženi uzorci takve opreme trebali bi postati nastavna sredstva sljedeće godine. Planirano je da se preživjeli proizvodi predaju na nekoliko vodećih tehničkih univerziteta u zemlji. Moguće je da će upotreba generatora plazme u obuci mladih stručnjaka na ovaj ili onaj način doprinijeti daljnjem razvoju tehnologija. Uz uspješan razvoj događaja u budućnosti, nove tehnologije neće se samo proučavati i testirati, već će se koristiti i u projektima sa stvarnim izgledima.
