Não faz muito tempo, soube-se que uma das amostras únicas de equipamentos especiais de desenvolvimento doméstico em um futuro próximo começará a ser usada como auxiliar de ensino. Segundo a imprensa nacional, no próximo ano a corporação militar-industrial "Associação Científica e Produtiva de Engenharia Mecânica" (Reutov) vai transferir para várias universidades sistemas de guerra eletrónica baseados num gerador de plasma. Este equipamento foi desenvolvido para os mísseis de cruzeiro Meteorite, que nunca entrou em produção. No projeto original, o equipamento do tipo original não deu os resultados esperados, mas em um futuro previsível poderá contribuir para o maior desenvolvimento de tecnologias, equipamentos e armas.
Lembre-se de que o projeto Meteorito foi lançado em meados dos anos setenta do século passado e foi desenvolvido por várias organizações lideradas por OKB-52 (agora NPO Mashinostroyenia). Além disso, o Instituto de Pesquisa de Processos Térmicos (agora o Centro de Pesquisa com o nome de M. V. Keldysh) estava envolvido no trabalho, que deveria desenvolver equipamentos eletrônicos para contramedidas eletrônicas. O complexo de guerra eletrônica para um foguete promissor incluía um gerador de plasma, com a ajuda do qual uma nuvem de gás ionizado foi criada no hemisfério frontal. Essa "cápsula" do nariz do míssil permitiu reduzir a probabilidade de sua detecção por estações de radar.
Espera-se que a transferência de amostras únicas de equipamentos radioeletrônicos, que se tornem auxiliares de ensino, contribua, em certa medida, para a formação de jovens especialistas. É bem possível que, no futuro, cientistas e projetistas, que já estudaram os geradores de plasma do foguete Meteorito, usem tecnologias semelhantes em seus novos projetos. Deve-se notar que o uso do plasma e dos equipamentos que o gera tem algumas perspectivas e pode encontrar aplicação em novos modelos de equipamento militar ou armamento.
Foguete "Meteorito". Foto Testpilot.ru
No contexto da aplicação prática das tecnologias de "plasma", deve-se primeiro relembrar o projeto do míssil de cruzeiro Meteorite, durante o qual foi criado o primeiro gerador doméstico de plasma adequado para operação prática. Junto com outros meios de guerra eletrônica, o foguete deveria usar o chamado. canhão de plasma. Se fosse necessário neutralizar o radar do inimigo, o foguete deveria ligar automaticamente o gerador apropriado, o que cria uma nuvem de plasma no hemisfério frontal.
Devido às suas propriedades características, o gás ionizado interferia no funcionamento normal dos equipamentos de radar. Dependendo de vários fatores, o "canhão de plasma" pode ocultar o míssil ou impedir que uma estação inimiga capture ou acompanhe o míssil. Além de reduzir o nível do sinal refletido, o plasma possibilitou "mascarar" o compressor do motor turbojato. Este elemento da aeronave tem formato característico e reflete o sinal de rádio, mas ao mesmo tempo, em princípio, não pode ser retrabalhado para diminuir a visibilidade. No projeto Meteorite, o problema de ocultar o compressor foi resolvido da maneira mais interessante.
O "canhão de plasma" para o novo míssil de cruzeiro está em fase de testes. Este equipamento foi instalado em foguetes meteoritos experimentais, juntamente com os quais foram testados em intervalos de teste. O complexo de guerra eletrônica, incluindo equipamentos de plasma, mostrou desempenho muito alto. Ao observar o voo de um foguete usando radares existentes, pelo menos uma violação de rastreamento e rastreamento de alvo foi observada. Além disso, houve o desaparecimento da marca da tela.
Nos últimos anos, tanto em nosso país quanto no exterior, persistentes rumores têm circulado sobre a possível criação de promissores modelos de aeronaves equipadas com geradores de plasma. Espera-se que o uso de tal equipamento reduza drasticamente a visibilidade da aeronave para a defesa aérea inimiga. Essas tecnologias são de interesse no contexto de aeronaves de ataque e tecnologia de mísseis. Assim, no campo dos mísseis de cruzeiro, a camuflagem com a ajuda de uma nuvem de plasma já foi testada durante os testes realizados por especialistas soviéticos na década de oitenta do século passado.
Existem informações sobre outro método de uso de geradores de plasma como parte da aviação ou da tecnologia de foguetes. Uma característica interessante de um gás ionizado é a mudança em suas propriedades físicas. Em particular, tem uma densidade reduzida, que pode ser usada para melhorar o desempenho de mísseis ou aeronaves. Segundo rumores, os fabricantes de aeronaves russos e chineses estão atualmente conduzindo experimentos em que as aeronaves são equipadas com geradores de plasma especiais. A tarefa desse equipamento é criar uma "concha" de plasma ao redor da superfície externa da aeronave. O resultado deve ser uma redução na visibilidade e uma certa melhoria no desempenho de vôo.
Em outra área de "aplicação", a formação de plasma é um efeito colateral que pode ser usado para uma finalidade ou outra. Sabe-se que quando uma aeronave se move em velocidades hipersônicas, uma concha de gás ionizado é formada ao seu redor. Nesse caso, o ar atmosférico é aquecido devido ao atrito e à conversão da energia cinética em calor. Uma consequência interessante dessa característica da tecnologia hipersônica é a possibilidade de rejeitar geradores especializados: seu papel pode ser um caso com a resistência necessária às cargas térmicas e mecânicas.
O uso de geradores de plasma para reduzir a visibilidade ou melhorar as características de vôo já foi estudado em certa medida, mas ainda é um futuro distante. A plena utilização dessas tecnologias requer novas pesquisas, cujos resultados criarão projetos promissores. No entanto, alguns métodos de uso de plasma já são usados na tecnologia existente, porém, o efeito deles pode não ser tão perceptível e chamar a atenção.
Motor turbojato AL-41F1S equipado com sistema de ignição a plasma. Foto Vitalykuzmin.net
Nos últimos projetos domésticos de motores turbojato destinados a aeronaves avançadas, os chamados. ignição por plasma. A utilização de tal sistema de ignição da mistura ar-combustível permite aumentar as características operacionais dos equipamentos, bem como simplificar seu projeto e tornar a manutenção menos complicada. Todas essas vantagens são alcançadas com a ajuda de várias idéias, principalmente o uso de um arco de plasma, que inicia a combustão do combustível.
Anteriormente, para aumentar a altitude ou para lançar em grandes altitudes, os motores turbojato eram equipados com um sistema de reposição de oxigênio que fornece o gás necessário para a câmara de combustão. O uso de um sistema de oxigênio até certo ponto complica o projeto da aeronave e também requer uma infraestrutura de campo de aviação adequada. Os requisitos para o projeto "Complexo de Aviação Avançada da Aviação Frontline" (PAK FA) definem a tarefa de eliminar a necessidade de suprimento de oxigênio. A câmara de combustão e os bocais de pós-combustão dos novos motores têm seus próprios sistemas de plasma. Quando o combustível é fornecido, um arco é formado, com a ajuda do qual ele é aceso. Como resultado, não há necessidade de suprimento adicional de oxigênio.
Em teoria, o plasma pode ser usado não apenas para apoiar papéis. Há várias décadas, eram realizadas pesquisas e experimentos em nosso país, cujo tema era o uso de uma nuvem de gás ionizado como elemento nocivo. Princípios semelhantes podem ser usados na defesa contra mísseis para destruir as ogivas dos mísseis inimigos. No entanto, o método original de defesa antimísseis não foi posto em uso prático e suas perspectivas no momento estão em sérias dúvidas.
O conceito original de defesa antimísseis implicava o uso de sistemas de detecção de radar padrão em combinação com sistemas de defesa antimísseis incomuns. Foi proposto incluir vários chamados no complexo de equipamentos militares. pistolas de plasmoide, constituídas por geradores de plasma e condutores de barramento. A tarefa deste último era acelerar um monte de gás ionizado. Dependendo da missão de combate atribuída e dos parâmetros do equipamento, o complexo pode enviar um jato, uma corrente divergente ou coágulos de plasma toroidal para o alvo. Estes últimos foram denominados "plasmóides".
Pelos cálculos dos autores da ideia, um complexo de equipamentos de combate poderia enviar toróides na maior velocidade possível a uma altitude de até 50 km. A tarefa dos sistemas de controle e do complexo de combate era enviar coágulos de plasma ao ponto de ataque da ogiva voadora do míssil inimigo. Supunha-se que, ao entrar em contato com o plasmóide e a ogiva, esta encontraria sérios distúrbios no fluxo. Entrar em uma nuvem com parâmetros físicos diferentes deveria ter levado à convergência da ogiva a partir de uma determinada trajetória. Além disso, a unidade teve que ser submetida a sobrecargas, inclusive além do limite, destruindo-a.
No passado, foi proposto construir um protótipo de um sistema de defesa de mísseis de plasma e testá-lo usando simuladores de ogivas. Porém, devido à complexidade, ao alto custo e à presença de diversos problemas, a proposta original nunca foi testada na prática.
Todas as propostas para a utilização de plasma e instalações para a sua criação no domínio das armas e equipamento militar são de grande interesse no contexto do seu futuro desenvolvimento. No entanto, o uso de todas as idéias e sugestões na prática pode estar associado a uma série de problemas inerentes. Todas essas desvantagens estão associadas a características tecnológicas e problemas no campo da aplicação prática. Assim, para dominar equipamentos promissores, é necessário resolver uma série de problemas complexos de projeto, bem como formar métodos de uso de tecnologia que permitam obter a maior eficiência possível.
Diagrama de um complexo de defesa antimísseis usando plasmóides. Figura E-reading.club
Talvez o problema mais notável com geradores de plasma com as características necessárias seja seu alto consumo de energia. Para criar uma nuvem de gás ionizado, os corpos executivos de equipamentos especiais requerem uma fonte de alimentação adequada. Equipar uma aeronave com um gerador elétrico com a potência necessária é em si um desafio de engenharia. Sem sua solução, a aeronave ou foguete não será capaz de usar o gerador de plasma e, como resultado, não receberá os recursos necessários.
Deve-se notar que, dentro da estrutura do antigo projeto "Meteorito", os projetistas do OKB-52 e organizações relacionadas resolveram com sucesso o problema de fornecimento de energia para o "canhão de plasma". Os resultados disso são bem conhecidos: o míssil se tornou um alvo extremamente difícil para os sistemas de defesa aérea inimigos.
O uso de uma nuvem de plasma para camuflar uma aeronave é de grande interesse no contexto de uma descoberta oculta para os alvos pretendidos, mas essa tecnologia também apresenta alguns problemas operacionais. Tornando-se uma tela para a radiação dos sistemas de radar inimigos, a "concha" de plasma necessariamente interferirá na operação dos próprios dispositivos radioeletrônicos da aeronave ou de outras aeronaves. Como resultado, pode haver problemas de comunicação ou o uso total do radar aerotransportado pode ser excluído. Assim, o equipamento original para redução da assinatura exigirá a criação de novos métodos de combate ao uso de aeronaves ou armas.
Outro desafio para projetistas e cientistas é proteger a estrutura da aeronave do gás ionizado em alta temperatura. No caso das aeronaves hipersônicas, esse problema é resolvido já na fase de criação de seus planadores, inicialmente adaptados para tais cargas. Até agora, aviões de combate e mísseis "convencionais" voam a uma velocidade mais baixa e, como resultado, não precisam de proteção especial contra altas temperaturas ambientes.
Assim, para o uso total de geradores de plasma que circundam uma aeronave com uma nuvem de gás ionizado, um projeto de fuselagem apropriado é necessário para excluir o efeito negativo do "escudo" na pele e outros elementos da aeronave.
Até o momento, a física do plasma foi suficientemente estudada para que o gás ionizado possa ser usado na prática para uma finalidade ou outra. Algumas áreas de aplicação dos geradores de plasma já foram estudadas e determinadas, e as vantagens que tais equipamentos podem trazer são conhecidas. No entanto, até agora as tecnologias incomuns não tiveram tempo para alcançar uma aplicação prática completa. Amostras individuais desta classe já foram testadas independentemente e como parte de produtos maiores. Alguns dispositivos que utilizam os princípios de formação de plasma já estão próximos do início de operação.
Uma das amostras de equipamento especial que passou por testes e verificações na prática é o assim chamado. canhão de plasma para mísseis de cruzeiro. De acordo com os últimos relatórios da imprensa nacional, amostras não reclamadas desse equipamento devem se tornar um material didático no próximo ano. Os produtos remanescentes devem ser entregues a várias universidades técnicas importantes do país. É possível que o uso de geradores de plasma na formação de jovens especialistas, de uma forma ou de outra, contribua para o futuro desenvolvimento de tecnologias. Com um desenvolvimento bem sucedido de eventos no futuro, novas tecnologias não só serão estudadas e testadas, mas também utilizadas em projetos com perspectivas reais.
