Plasma katika maswala ya jeshi. Miradi na matarajio

Plasma katika maswala ya jeshi. Miradi na matarajio
Plasma katika maswala ya jeshi. Miradi na matarajio

Video: Plasma katika maswala ya jeshi. Miradi na matarajio

Video: Plasma katika maswala ya jeshi. Miradi na matarajio
Video: 🌺 Вяжем шикарный палантин спицами из пряжи "Пушистая" или "Травка". Подробный видео МК. 2024, Machi
Anonim

Sio zamani sana ilijulikana kuwa moja ya sampuli za kipekee za vifaa maalum vya ukuzaji wa ndani katika siku za usoni zitaanza kutumiwa kama msaada wa kufundisha. Kulingana na vyombo vya habari vya ndani, mwaka ujao shirika la jeshi-viwanda "Chama cha Sayansi na Uzalishaji cha Uhandisi wa Mitambo" (Reutov) kitahamishia vyuo vikuu mifumo kadhaa ya vita vya elektroniki kulingana na jenereta ya plasma. Vifaa hivi viliwahi kutengenezwa kwa makombora ya meli ya Meteorite, ambayo hayakuingia kwenye uzalishaji. Katika mradi wa asili, vifaa vya aina ya asili haikutoa matokeo yaliyotarajiwa, lakini katika siku za usoni itaweza kuchangia maendeleo zaidi ya teknolojia, vifaa na silaha.

Kumbuka kwamba mradi wa Kimondo ulizinduliwa katikati ya miaka ya sabini ya karne iliyopita na ilitengenezwa na mashirika kadhaa yaliyoongozwa na OKB-52 (sasa NPO Mashinostroyenia). Pia, Taasisi ya Utafiti ya Michakato ya Mafuta (sasa Kituo cha Utafiti kilichopewa jina la M. V. Keldysh) ilihusika katika kazi hiyo, ambayo ilitakiwa kukuza vifaa vya elektroniki kwa hatua za elektroniki. Ugumu wa vita vya elektroniki kwa roketi inayoahidi ni pamoja na jenereta ya plasma, kwa msaada wa ambayo wingu la gesi ionized liliundwa katika ulimwengu wa mbele. Hii "ganda" la pua ya kombora ilifanya iwezekane kupunguza uwezekano wa kugunduliwa kwake na vituo vya rada.

Inatarajiwa kwamba uhamisho wa sampuli za kipekee za vifaa vya redio-elektroniki, ambazo zitakuwa vifaa vya kufundishia, kwa kiwango fulani, vitachangia mafunzo ya wataalam wachanga. Inawezekana kwamba katika siku zijazo, wanasayansi na wabunifu, ambao wakati mmoja walisoma jenereta za plasma za roketi ya Meteorite, watatumia teknolojia kama hizo katika miradi yao mpya. Ikumbukwe kwamba matumizi ya plasma na vifaa vinavyoizalisha ina matarajio kadhaa na inaweza kupata matumizi katika modeli mpya za vifaa vya jeshi au silaha.

Picha
Picha

Roketi "Kimondo". Picha Testpilot.ru

Katika muktadha wa matumizi ya teknolojia ya "plasma", mtu anapaswa kukumbuka kwanza mradi wa kombora la Meteorite, wakati ambapo jenereta ya kwanza ya plasma inayofaa kwa operesheni ya vitendo iliundwa. Pamoja na njia zingine za vita vya elektroniki, roketi ilitakiwa kutumia kile kinachoitwa. kanuni ya plasma. Ikiwa ilikuwa ni lazima kukabiliana na rada ya adui, roketi inapaswa kuwasha moja kwa moja jenereta inayofaa, ambayo huunda wingu la plasma kwenye ulimwengu wa mbele.

Kwa sababu ya tabia yake, gesi iliyo na ioniki iliingiliana na operesheni ya kawaida ya vifaa vya rada. Kulingana na sababu anuwai, "kanuni ya plasma" inaweza kuficha kombora au kuzuia kituo cha adui kukamata au kusindikiza kombora. Mbali na kupunguza kiwango cha ishara iliyoonyeshwa, plasma ilifanya iweze "kuficha" kontakt ya injini ya turbojet. Kipengele hiki cha ndege kina sura ya tabia na huonyesha ishara ya redio, lakini wakati huo huo, kwa kanuni, haiwezi kufanywa upya ili kupunguza mwonekano. Katika mradi wa Meteorite, shida ya kuficha kontena ilisuluhishwa kwa njia ya kupendeza zaidi.

"Kanuni ya plasma" ya kombora jipya la kusafiri imefikia hatua ya kupima. Vifaa hivi viliwekwa kwenye roketi za majaribio za Meteorite, pamoja na ambazo zilijaribiwa katika safu za majaribio. Ugumu wa vita vya elektroniki, pamoja na vifaa vya plasma, ilionyesha utendaji mzuri sana. Wakati wa kutazama kuruka kwa roketi kwa kutumia rada zilizopo, angalau ukiukaji wa ufuatiliaji na ufuatiliaji wa malengo ulionekana. Pia, kulikuwa na kutoweka kwa alama kutoka skrini.

Kwa miaka iliyopita, katika nchi yetu na nje ya nchi, uvumi unaoendelea umekuwa ukizunguka juu ya uwezekano wa kuunda mifano ya ndege inayoahidi iliyo na jenereta za plasma. Inatarajiwa kwamba matumizi ya vifaa kama hivyo itapunguza sana mwonekano wa ndege kwa ulinzi wa anga wa adui. Teknolojia kama hizo zinavutia katika muktadha wa ndege za mgomo na teknolojia ya kombora. Kwa hivyo, katika uwanja wa makombora ya kusafiri kwa meli, kuficha kwa msaada wa wingu la plasma tayari imejaribiwa wakati wa majaribio yaliyofanywa na wataalam wa Soviet katika miaka ya themanini ya karne iliyopita.

Kuna habari juu ya njia nyingine ya kutumia jenereta za plasma kama sehemu ya teknolojia ya anga au roketi. Kipengele cha kupendeza cha gesi iliyo na ionized ni mabadiliko katika mali yake ya mwili. Hasa, ina wiani uliopunguzwa, ambao unaweza kutumika kuongeza utendaji wa makombora au ndege. Kulingana na uvumi, watengenezaji wa ndege wa Urusi na Wachina sasa wanafanya majaribio ambayo ndege zina vifaa vya jenereta maalum za plasma. Kazi ya vifaa hivi ni kuunda "ganda" la plasma karibu na uso wa nje wa ndege. Matokeo yake yanapaswa kuwa kupungua kwa mwonekano na uboreshaji fulani katika utendaji wa ndege.

Katika eneo lingine la "matumizi", malezi ya plasma ni athari ambayo inaweza kutumika kwa kusudi moja au lingine. Inajulikana kuwa wakati ndege inakwenda kwa kasi ya hypersonic, ganda la gesi iliyo na ion huundwa karibu nayo. Katika kesi hiyo, hewa ya anga inapokanzwa kwa sababu ya msuguano na ubadilishaji wa nishati ya kinetic kuwa joto. Matokeo ya kupendeza ya huduma hii ya teknolojia ya hypersonic ni uwezekano wa kukataa jenereta maalum: jukumu lao linaweza kuwa kesi na upinzani unaohitajika kwa mizigo ya joto na mitambo.

Matumizi ya jenereta za plasma ili kupunguza kujulikana au kuboresha tabia za kukimbia tayari imesomwa kwa kiwango fulani, lakini bado ni suala la siku zijazo za mbali. Matumizi kamili ya teknolojia hizi inahitaji utafiti mpya, matokeo ambayo yataunda miradi ya kuahidi. Walakini, njia zingine za kutumia plasma tayari zimetumika katika teknolojia iliyopo, hata hivyo, athari zao haziwezi kuonekana sana na kuvutia.

Picha
Picha

Injini ya AL-41F1S turbojet iliyo na mfumo wa kuwasha plasma. Picha Vitalykuzmin.net

Katika miradi ya hivi karibuni ya ndani ya injini za turbojet iliyoundwa kwa ndege za hali ya juu, kinachojulikana. kuwasha plasma. Matumizi ya mfumo kama huo wa kuwasha mchanganyiko wa mafuta-hewa hufanya iwezekane kuongeza sifa za utendaji wa vifaa, na pia kurahisisha muundo wake na kufanya matengenezo kuwa magumu. Faida hizi zote zinapatikana kwa msaada wa maoni kadhaa, haswa utumiaji wa arc ya plasma, ambayo huanzisha mwako wa mafuta.

Hapo awali, kuongeza mwinuko au kuzindua katika urefu wa juu, injini za turbojet zilikuwa na mfumo wa kutengeneza oksijeni ambao hutoa gesi inayofaa kwenye chumba cha mwako. Matumizi ya mfumo wa oksijeni kwa kiwango fulani unachanganya muundo wa ndege, na pia inahitaji miundombinu inayofaa ya uwanja wa ndege. Mahitaji ya mradi wa "Advanced Aviation Complex of Frontline Aviation" (PAK FA) iliweka jukumu la kuondoa hitaji la usambazaji wa oksijeni. Chumba cha mwako na pua za kuwasha za injini mpya zina mifumo yao ya plasma. Wakati mafuta hutolewa, arc huundwa, na msaada wake huwashwa. Kama matokeo, hakuna haja ya usambazaji wa oksijeni wa ziada.

Kwa nadharia, plasma inaweza kutumika sio tu kwa majukumu ya kusaidia. Miongo kadhaa iliyopita, utafiti na majaribio zilifanywa katika nchi yetu, mada ambayo ilikuwa matumizi ya wingu la gesi ionized kama kitu cha kuharibu. Kanuni kama hizo zinaweza kutumika katika ulinzi wa kombora ili kuharibu vichwa vya makombora ya adui. Walakini, njia ya asili ya utetezi wa makombora haijatekelezwa kwa vitendo, na matarajio yake kwa sasa yana shaka kubwa.

Dhana ya asili ya ulinzi wa kombora ilimaanisha utumiaji wa mifumo ya kawaida ya kugundua rada pamoja na mifumo isiyo ya kawaida ya ulinzi wa kombora. Ilipendekezwa kujumuisha kadhaa zinazoitwa katika ugumu wa vifaa vya jeshi. bunduki za plasmoid, zinazojumuisha jenereta za plasma na makondakta wa basi. Kazi ya mwisho ilikuwa kuharakisha kundi la gesi iliyo na ion. Kulingana na ujumbe uliopangwa wa kupigana na vigezo vya vifaa, tata hiyo inaweza kutuma ndege, mkondo unaozunguka au vidonge vya plasma ya toroidal kwa lengo. Mwisho waliitwa "plasmoids".

Kulingana na mahesabu ya waandishi wa wazo hilo, tata ya vifaa vya mapigano inaweza kutuma toroidi kwa kasi ya juu kabisa kwa urefu wa hadi kilomita 50. Kazi ya mifumo ya kudhibiti na uwanja wa mapigano ilikuwa kupeleka vifungo vya plasma kwa hatua ya kuongoza ya kichwa cha vita cha kuruka cha kombora. Ilifikiriwa kuwa wakati wa mawasiliano kati ya plasmoid na kichwa cha vita, wa mwisho angepata usumbufu mkubwa katika mtiririko huo. Kuingia ndani ya wingu na vigezo tofauti vya mwili kungesababisha kuunganika kwa kichwa cha vita kutoka kwa njia iliyopewa. Kwa kuongezea, kitengo hicho kililazimika kubebeshwa mzigo zaidi, pamoja na zile zilizo zaidi ya kikomo, kuiharibu.

Hapo zamani, ilipendekezwa kujenga mfano wa mfumo wa kinga ya makombora ya plasma na kuijaribu kwa kutumia simulators ya vichwa vya vita. Walakini, kwa sababu ya ugumu, gharama kubwa na uwepo wa shida anuwai, pendekezo la asili halijajaribiwa kwa mazoezi.

Mapendekezo yote ya matumizi ya plasma na mitambo inayounda uwanja wa silaha na vifaa vya jeshi ni ya kupendeza sana katika muktadha wa maendeleo yao zaidi. Walakini, matumizi ya maoni yote na maoni katika mazoezi yanaweza kuhusishwa na shida kadhaa za asili. Hasara hizi zote zinahusishwa na huduma zote za kiteknolojia na shida kwenye uwanja wa matumizi ya vitendo. Kwa hivyo, ili kujua vifaa vya kuahidi, ni muhimu kutatua shida kadhaa za muundo, na vile vile kuunda njia za kutumia teknolojia ambayo itaruhusu kupata ufanisi bora zaidi.

Plasma katika maswala ya jeshi. Miradi na matarajio
Plasma katika maswala ya jeshi. Miradi na matarajio

Mchoro wa tata ya utetezi wa kombora kwa kutumia plasmoids. Kielelezo Kusoma. Kilabu

Labda shida inayoonekana zaidi na jenereta za plasma zilizo na sifa zinazohitajika ni matumizi yao makubwa ya nguvu. Ili kuunda wingu la gesi iliyo na ionized, miili ya watendaji ya vifaa maalum inahitaji usambazaji wa umeme unaofaa. Kuandaa ndege na jenereta ya umeme ya nguvu inayohitajika yenyewe ni changamoto ya uhandisi. Bila suluhisho lake, ndege au roketi haitaweza kutumia jenereta ya plasma na, kwa sababu hiyo, haitapokea uwezo unaohitajika.

Ikumbukwe kwamba ndani ya mfumo wa mradi wa zamani "Meteorite", wabuni wa OKB-52 na mashirika yanayohusiana wamefanikiwa kutatua shida ya usambazaji wa umeme kwa "kanuni ya plasma". Matokeo ya hii yanajulikana: kombora limekuwa lengo ngumu sana kwa mifumo ya ulinzi wa anga ya adui.

Matumizi ya wingu la plasma kuficha ndege ni ya kupendeza sana katika muktadha wa mafanikio yaliyofichwa kwa malengo yaliyokusudiwa, lakini teknolojia hii pia ina shida kadhaa za kiutendaji. Kuwa skrini ya mionzi ya mifumo ya rada ya adui, "ganda" la plasma lazima liingilie utendaji wa vifaa vya redio-elektroniki vya ndege au ndege zingine. Kama matokeo, kunaweza kuwa na shida za mawasiliano au matumizi kamili ya rada inayosababishwa na hewa inaweza kutengwa. Kwa hivyo, vifaa vya asili vya kupunguza saini vitahitaji kuunda njia mpya za matumizi ya kupambana na ndege au silaha.

Changamoto nyingine kwa wabunifu na wanasayansi ni kulinda muundo wa ndege kutoka kwa gesi yenye joto kali. Katika kesi ya ndege ya hypersonic, shida hii hutatuliwa tayari katika hatua ya kuunda glider zao, ambazo hapo awali zilichukuliwa na mizigo kama hiyo. Hadi sasa, ndege za "kawaida" za kupigana na makombora huruka kwa kasi ya chini na, kwa sababu hiyo, hazihitaji ulinzi maalum kutoka kwa joto kali.

Kwa hivyo, kwa matumizi kamili ya jenereta za plasma zinazozunguka ndege na wingu la gesi iliyo na ionized, muundo sahihi wa safu ya hewa inahitajika ili kuondoa athari mbaya ya "ganda" kwenye ngozi na vitu vingine vya ndege.

Hadi sasa, fizikia ya plasma imechunguzwa vya kutosha ili gesi ya ioni itumiwe katika mazoezi kwa kusudi moja au lingine. Sehemu zingine za matumizi ya jenereta za plasma tayari zimejifunza na kuamua, na faida ambazo vifaa vile vinaweza kutoa zinajulikana. Walakini, hadi sasa teknolojia zisizo za kawaida hazikuwa na wakati wa kufikia matumizi kamili ya vitendo. Sampuli za kibinafsi za darasa hili tayari zimejaribiwa kwa kujitegemea na kama sehemu ya bidhaa kubwa. Vifaa vingine vinavyotumia kanuni za malezi ya plasma tayari viko karibu na mwanzo wa operesheni.

Moja ya sampuli za vifaa maalum ambavyo vimepata majaribio na ukaguzi katika mazoezi ni ile inayoitwa. kanuni ya plasma kwa makombora ya kusafiri. Kulingana na ripoti za hivi punde za waandishi wa habari wa nyumbani, sampuli ambazo hazijadaiwa za vifaa kama hivyo zinapaswa kuwa vifaa vya kufundishia mwaka ujao. Bidhaa zilizobaki zimepangwa kukabidhiwa vyuo vikuu kadhaa vya ufundi nchini. Inawezekana kwamba matumizi ya jenereta za plasma katika mafunzo ya wataalam wachanga kwa njia moja au nyingine zitachangia maendeleo zaidi ya teknolojia. Pamoja na maendeleo mafanikio ya hafla katika siku zijazo, teknolojia mpya hazitasomwa tu na kupimwa, lakini pia zitatumika katika miradi iliyo na matarajio halisi.

Ilipendekeza: