منذ وقت ليس ببعيد ، أصبح معروفًا أن إحدى العينات الفريدة للمعدات الخاصة للتنمية المحلية في المستقبل القريب ستبدأ في استخدامها كأداة مساعدة في التدريس. وفقا للصحافة المحلية ، في العام المقبل ، ستنقل المؤسسة الصناعية العسكرية "الجمعية العلمية والإنتاجية للهندسة الميكانيكية" (Reutov) إلى عدة جامعات أنظمة حرب إلكترونية تعتمد على مولد البلازما. تم تطوير هذه المعدات ذات مرة لصواريخ كروز Meteorite ، والتي لم تدخل حيز الإنتاج أبدًا. في المشروع الأصلي ، لم تقدم المعدات من النوع الأصلي النتائج المتوقعة ، ولكن في المستقبل المنظور ستكون قادرة على المساهمة في زيادة تطوير التقنيات والمعدات والأسلحة.
تذكر أن مشروع Meteorite تم إطلاقه في منتصف السبعينيات من القرن الماضي وتم تطويره من قبل العديد من المنظمات برئاسة OKB-52 (الآن NPO Mashinostroyenia). أيضًا ، شارك معهد أبحاث العمليات الحرارية (الآن مركز الأبحاث الذي سمي على اسم M. V. Keldysh) في العمل ، الذي كان من المفترض أن يطور معدات إلكترونية للتدابير الإلكترونية المضادة. تضمن مجمع الحرب الإلكترونية لصاروخ واعد مولدًا للبلازما ، تم بمساعدته إنشاء سحابة من الغاز المتأين في نصف الكرة الأمامي. وقد مكنت "قذيفة" مقدمة الصاروخ من تقليص احتمالية كشفها بواسطة محطات الرادار.
ومن المتوقع أن يساهم نقل عينات فريدة من المعدات الإلكترونية الراديوية ، والتي ستصبح وسائل تعليمية ، إلى حد ما في تدريب المتخصصين الشباب. من المحتمل جدًا أن العلماء والمصممين ، الذين درسوا في وقت ما مولدات البلازما لصاروخ النيزك ، سيستخدمون تقنيات مماثلة في مشاريعهم الجديدة في المستقبل. وتجدر الإشارة إلى أن استخدام البلازما والمعدات التي تولدها لها بعض الاحتمالات ويمكن أن تجد تطبيقًا في نماذج جديدة من المعدات العسكرية أو الأسلحة.
صاروخ "نيزك". الصورة Testpilot.ru
في سياق التطبيق العملي لتقنيات "البلازما" ، ينبغي للمرء أولاً أن يتذكر مشروع صاروخ كروز Meteorite ، الذي تم خلاله إنشاء أول مولد بلازما محلي مناسب للتشغيل العملي. جنبا إلى جنب مع وسائل الحرب الإلكترونية الأخرى ، كان من المفترض أن يستخدم الصاروخ ما يسمى ب. مدفع البلازما. إذا كان من الضروري مواجهة رادار العدو ، يجب أن يقوم الصاروخ تلقائيًا بتشغيل المولد المناسب ، مما يخلق سحابة بلازما في نصف الكرة الأمامي.
بسبب خصائصه المميزة ، يتداخل الغاز المتأين مع التشغيل العادي لمعدات الرادار. اعتمادًا على عوامل مختلفة ، يمكن لـ "مدفع البلازما" إخفاء الصاروخ أو منع محطة معادية من الاستيلاء على الصاروخ أو مرافقته. بالإضافة إلى تقليل مستوى الإشارة المنعكسة ، جعلت البلازما من الممكن "إخفاء" ضاغط المحرك التوربيني النفاث. هذا العنصر من الطائرة له شكل مميز ويعكس إشارة الراديو ، ولكن في نفس الوقت ، من حيث المبدأ ، لا يمكن إعادة صياغته لتقليل الرؤية. في مشروع Meteorite ، تم حل مشكلة إخفاء الضاغط بالطريقة الأكثر إثارة للاهتمام.
وصل "مدفع البلازما" الخاص بصاروخ كروز الجديد إلى مرحلة الاختبار. تم تثبيت هذه المعدات على صواريخ نيزك التجريبية ، والتي تم اختبارها معها في نطاقات الاختبار.أظهر مجمع الحرب الإلكترونية ، بما في ذلك معدات البلازما ، أداءً عالياً للغاية. عند مراقبة رحلة صاروخ باستخدام الرادارات الموجودة ، لوحظ على الأقل انتهاك للتتبع وتتبع الهدف. كما كان هناك اختفاء للعلامة من الشاشة.
على مدى السنوات الماضية ، سواء في بلدنا أو في الخارج ، تم تداول شائعات مستمرة حول إمكانية إنشاء نماذج طائرات واعدة مزودة بمولدات البلازما. من المتوقع أن استخدام هذه المعدات سيقلل بشكل حاد من رؤية الطائرة للدفاع الجوي للعدو. هذه التقنيات ذات أهمية في سياق الطائرات الهجومية وتكنولوجيا الصواريخ. لذلك ، في مجال صواريخ كروز ، تم بالفعل اختبار التمويه بمساعدة سحابة البلازما خلال الاختبارات التي أجراها المتخصصون السوفييت في ثمانينيات القرن الماضي.
توجد معلومات حول طريقة أخرى لاستخدام مولدات البلازما كجزء من تكنولوجيا الطيران أو الصواريخ. ميزة مثيرة للاهتمام للغاز المتأين هي التغيير في خصائصه الفيزيائية. على وجه الخصوص ، لديها كثافة منخفضة ، والتي يمكن استخدامها لتحسين أداء الصواريخ أو الطائرات. وفقًا للشائعات ، تجري شركات تصنيع الطائرات الروسية والصينية حاليًا تجارب تم فيها تجهيز الطائرات بمولدات بلازما خاصة. تتمثل مهمة هذه المعدات في إنشاء "غلاف" بلازما حول السطح الخارجي للطائرة. يجب أن تكون النتيجة انخفاضًا في الرؤية وتحسينًا معينًا في أداء الرحلة.
في مجال آخر من مجالات "التطبيق" ، يعتبر تكوين البلازما من الآثار الجانبية التي يمكن استخدامها لغرض أو لآخر. من المعروف أنه عندما تتحرك طائرة بسرعات تفوق سرعة الصوت ، تتكون حولها قذيفة من الغاز المتأين. في هذه الحالة ، يتم تسخين الهواء الجوي بسبب الاحتكاك وتحويل الطاقة الحركية إلى حرارة. إحدى النتائج المثيرة للاهتمام لهذه الميزة للتكنولوجيا فوق الصوتية هي إمكانية رفض المولدات المتخصصة: يمكن أن يكون دورها حالة مع المقاومة المطلوبة للأحمال الحرارية والميكانيكية.
تمت بالفعل دراسة استخدام مولدات البلازما لتقليل الرؤية أو تحسين خصائص الطيران إلى حد معين ، لكنها لا تزال مسألة مستقبل بعيد. يتطلب الاستخدام الكامل لهذه التقنيات بحثًا جديدًا ، ستؤدي نتائجه إلى إنشاء مشاريع واعدة. ومع ذلك ، فإن بعض طرق استخدام البلازما مستخدمة بالفعل في التكنولوجيا الحالية ، ومع ذلك ، قد لا يكون تأثيرها ملحوظًا وجذب الانتباه.
محرك نفاث AL-41F1S مزود بنظام إشعال بلازما. الصورة Vitalykuzmin.net
في أحدث المشاريع المحلية للمحركات التوربينية المخصصة للطائرات المتقدمة ، ما يسمى ب. اشتعال البلازما. إن استخدام مثل هذا النظام لإشعال خليط الهواء والوقود يجعل من الممكن زيادة الخصائص التشغيلية للمعدات ، وكذلك لتبسيط تصميمها وجعل الصيانة أقل تعقيدًا. يتم تحقيق كل هذه المزايا بمساعدة العديد من الأفكار ، في المقام الأول استخدام قوس البلازما ، الذي يبدأ في احتراق الوقود.
في السابق ، لزيادة الارتفاع أو الإطلاق على ارتفاعات عالية ، تم تجهيز المحركات النفاثة بنظام أكسجين لتزويد غرفة الاحتراق بالغاز اللازم. يؤدي استخدام نظام الأكسجين إلى حد ما إلى تعقيد تصميم الطائرة ، ويتطلب أيضًا بنية تحتية مناسبة للمطار. حددت متطلبات مشروع "مجمع الطيران المتقدم لطيران الخطوط الأمامية" (PAK FA) مهمة القضاء على الحاجة إلى إمدادات الأكسجين.تحتوي غرفة الاحتراق وفوهات الاحتراق اللاحق للمحركات الجديدة على أنظمة البلازما الخاصة بها. عندما يتم توفير الوقود ، يتم تشكيل قوس ، يتم إشعاله به. نتيجة لذلك ، ليست هناك حاجة لإمداد أكسجين إضافي.
من الناحية النظرية ، يمكن استخدام البلازما ليس فقط في الأدوار الداعمة. قبل عدة عقود ، أجريت أبحاث وتجارب في بلدنا ، وكان موضوعها استخدام سحابة من الغاز المتأين كعنصر ضار. يمكن استخدام مبادئ مماثلة في الدفاع الصاروخي من أجل تدمير الرؤوس الحربية لصواريخ العدو. ومع ذلك ، فإن الطريقة الأصلية للدفاع الصاروخي لم يتم استخدامها عمليًا ، وآفاقها في الوقت الحالي موضع شك كبير.
تضمن المفهوم الأصلي للدفاع الصاروخي استخدام أنظمة الكشف بالرادار القياسية جنبًا إلى جنب مع أنظمة الدفاع الصاروخي غير العادية. تم اقتراح تضمين العديد من ما يسمى في مجمع المعدات العسكرية. مدافع البلازما ، تتكون من مولدات البلازما وموصلات الحافلات. كانت مهمة الأخير تسريع مجموعة من الغازات المؤينة. اعتمادًا على المهمة القتالية المعينة ومعايير المعدات ، يمكن للمجمع إرسال طائرة نفاثة أو تيار متباين أو جلطات بلازما حلقية إلى الهدف. هذه الأخيرة كانت تسمى "البلازمويدات".
وفقًا لحسابات مؤلفي الفكرة ، يمكن لمجموعة من المعدات القتالية إرسال toroids بأعلى سرعة ممكنة إلى ارتفاع يصل إلى 50 كم. كانت مهمة أنظمة التحكم والمجمع القتالي هي إرسال جلطات البلازما إلى نقطة قيادة الرأس الحربي لصاروخ العدو. كان من المفترض أنه عند الاتصال بين البلازما والرأس الحربي ، فإن الأخير سيواجه اضطرابات خطيرة في التدفق. كان من المفترض أن يؤدي الدخول في سحابة ذات معايير فيزيائية مختلفة إلى تقارب الرأس الحربي من مسار معين. بالإضافة إلى ذلك ، كان لابد من تعريض الوحدة لأحمال زائدة ، بما في ذلك تلك التي تجاوزت الحد الأقصى ، مما أدى إلى تدميرها.
في الماضي ، تم اقتراح بناء نموذج أولي لنظام دفاع صاروخي بلازما واختباره باستخدام محاكيات الرؤوس الحربية. ومع ذلك ، نظرًا للتعقيد والتكلفة العالية ووجود العديد من المشكلات ، لم يتم اختبار الاقتراح الأصلي من الناحية العملية.
جميع المقترحات الخاصة باستخدام البلازما والمنشآت التي تصنعها في مجال الأسلحة والمعدات العسكرية تحظى باهتمام كبير في سياق تطويرها الإضافي. ومع ذلك ، يمكن أن يرتبط استخدام جميع الأفكار والاقتراحات في الممارسة بعدد من المشاكل الكامنة. ترتبط كل هذه العيوب بكل من الميزات والمشكلات التكنولوجية في مجال التطبيق العملي. وبالتالي ، من أجل إتقان المعدات الواعدة ، من الضروري حل عدد من مشاكل التصميم المعقدة ، وكذلك تشكيل طرق لاستخدام التكنولوجيا التي من شأنها أن تسمح بالحصول على أعلى كفاءة ممكنة.
رسم تخطيطي لمجمع دفاع صاروخي باستخدام البلازمويدات. الشكل E- قراءة النادي
ربما تكون المشكلة الأكثر وضوحًا في مولدات البلازما ذات الخصائص المطلوبة هي استهلاكها العالي للطاقة. لإنشاء سحابة من الغاز المتأين ، تتطلب الهيئات التنفيذية للمعدات الخاصة مصدر طاقة مناسب. يعد تجهيز طائرة بمولد كهربائي للطاقة المطلوبة في حد ذاته تحديًا هندسيًا. بدون حلها ، لن تتمكن الطائرة أو الصاروخ من استخدام مولد البلازما ، ونتيجة لذلك ، لن تتلقى القدرات المطلوبة.
وتجدر الإشارة إلى أنه في إطار المشروع القديم "Meteorite" ، نجح مصممو OKB-52 والمنظمات ذات الصلة في حل مشكلة تزويد الطاقة لـ "مدفع البلازما". نتائج ذلك معروفة: صار الصاروخ هدفًا صعبًا للغاية لأنظمة الدفاع الجوي للعدو.
يعد استخدام سحابة البلازما لتمويه طائرة ذا أهمية كبيرة في سياق اختراق خفي للأهداف المقصودة ، ولكن هذه التكنولوجيا بها أيضًا بعض المشكلات التشغيلية. بعد أن أصبحت شاشة لإشعاع أنظمة رادار العدو ، ستتداخل "قذيفة" البلازما بالضرورة مع تشغيل الأجهزة الإلكترونية الراديوية الخاصة بالطائرة أو الطائرات الأخرى. نتيجة لذلك ، قد تكون هناك مشاكل في الاتصال أو قد يتم استبعاد الاستخدام الكامل للرادار المحمول جواً. وبالتالي ، فإن المعدات الأصلية لتقليل التوقيع ستتطلب إنشاء طرق جديدة للاستخدام القتالي للطائرات أو الأسلحة.
التحدي الآخر للمصممين والعلماء هو حماية هيكل الطائرة من الغازات المتأينة ذات درجة الحرارة العالية. في حالة الطائرات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت ، تم حل هذه المشكلة بالفعل في مرحلة إنشاء طائراتها الشراعية ، والتي تم تكييفها في البداية مع مثل هذه الأحمال. حتى الآن ، تطير الطائرات المقاتلة والصواريخ "التقليدية" بسرعة منخفضة ، ونتيجة لذلك ، لا تحتاج إلى حماية خاصة من درجات الحرارة المحيطة المرتفعة.
وبالتالي ، من أجل الاستخدام الكامل لمولدات البلازما التي تحيط بالطائرة بسحابة من الغاز المتأين ، يلزم تصميم هيكل الطائرة المناسب لاستبعاد التأثير السلبي لـ "الغلاف" على الجلد والعناصر الأخرى للطائرة.
حتى الآن ، تمت دراسة فيزياء البلازما بشكل كافٍ بحيث يمكن استخدام الغاز المتأين عمليًا لغرض أو لآخر. تمت بالفعل دراسة وتحديد بعض مجالات تطبيق مولدات البلازما ، والمزايا التي يمكن أن تقدمها هذه المعدات معروفة. ومع ذلك ، حتى الآن لم يكن لدى التقنيات غير العادية الوقت للوصول إلى التطبيق العملي الكامل. تم بالفعل اختبار العينات الفردية من هذه الفئة بشكل مستقل وكجزء من المنتجات الأكبر. بعض الأجهزة التي تستخدم مبادئ تكوين البلازما قريبة بالفعل من بداية العملية.
أحد عينات المعدات الخاصة التي خضعت للاختبارات والفحوصات في الممارسة العملية هو ما يسمى. مدفع البلازما لصواريخ كروز. وطبقا لأحدث التقارير الصادرة عن الصحف المحلية ، فإن العينات غير المطالب بها من هذه المعدات ستصبح وسائل تعليمية العام المقبل. ومن المقرر تسليم المنتجات الباقية إلى العديد من الجامعات التقنية الرائدة في البلاد. من الممكن أن يساهم استخدام مولدات البلازما في تدريب المتخصصين الشباب بطريقة أو بأخرى في زيادة تطوير التقنيات. مع التطور الناجح للأحداث في المستقبل ، لن تتم دراسة واختبار التقنيات الجديدة فحسب ، بل سيتم استخدامها أيضًا في المشاريع ذات الآفاق الحقيقية.
