เมื่อไม่นานมานี้เป็นที่ทราบกันว่าหนึ่งในตัวอย่างพิเศษของอุปกรณ์พิเศษของการพัฒนาในประเทศในอนาคตอันใกล้นี้จะเริ่มถูกนำมาใช้เป็นเครื่องมือช่วยสอน ตามรายงานของสื่อในประเทศ ในปีหน้า บริษัททหาร-อุตสาหกรรม "สมาคมวิทยาศาสตร์และการผลิตของวิศวกรรมเครื่องกล" (Reutov) จะย้ายระบบสงครามอิเล็กทรอนิกส์ไปยังมหาวิทยาลัยหลายแห่งโดยใช้เครื่องกำเนิดพลาสม่า อุปกรณ์นี้เคยได้รับการพัฒนาสำหรับขีปนาวุธร่อนอุกกาบาตซึ่งไม่เคยผลิตมาก่อน ในโครงการดั้งเดิม อุปกรณ์ของประเภทดั้งเดิมไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่คาดหวัง แต่ในอนาคตอันใกล้จะสามารถมีส่วนร่วมในการพัฒนาเทคโนโลยีอุปกรณ์และอาวุธต่อไป
จำได้ว่าโครงการอุกกาบาตเปิดตัวในช่วงกลางทศวรรษที่เจ็ดสิบของศตวรรษที่ผ่านมาและได้รับการพัฒนาโดยหลายองค์กรที่นำโดย OKB-52 (ปัจจุบันคือ NPO Mashinostroyenia) นอกจากนี้ สถาบันวิจัยกระบวนการความร้อน (ปัจจุบันเป็นศูนย์วิจัยที่ตั้งชื่อตาม M. V. Keldysh) มีส่วนร่วมในงานนี้ ซึ่งควรจะพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับมาตรการรับมือทางอิเล็กทรอนิกส์ คอมเพล็กซ์สงครามอิเล็กทรอนิกส์สำหรับจรวดที่มีแนวโน้มว่าจะรวมถึงเครื่องกำเนิดพลาสมาด้วยความช่วยเหลือซึ่งสร้างเมฆก๊าซไอออไนซ์ขึ้นในซีกโลกด้านหน้า "เปลือก" ของจมูกขีปนาวุธนี้ทำให้สามารถลดโอกาสในการตรวจจับโดยสถานีเรดาร์ได้
คาดว่าการถ่ายโอนตัวอย่างเฉพาะของอุปกรณ์วิทยุ-อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งจะกลายเป็นอุปกรณ์ช่วยสอน จะมีส่วนช่วยในการฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญรุ่นเยาว์ในระดับหนึ่ง เป็นไปได้ค่อนข้างมากที่ในอนาคตนักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบซึ่งครั้งหนึ่งเคยศึกษาเครื่องกำเนิดพลาสมาของจรวดอุกกาบาตจะใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกันในโครงการใหม่ของพวกเขา ควรสังเกตว่าการใช้พลาสมาและอุปกรณ์ที่สร้างมันขึ้นมานั้นมีโอกาสบางอย่างและสามารถนำไปใช้ในยุทโธปกรณ์หรืออาวุธยุทโธปกรณ์รุ่นใหม่
จรวด "อุกกาบาต" รูปภาพ Testpilot.ru
ในบริบทของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี "พลาสมา" ในทางปฏิบัติ เราควรระลึกถึงโครงการขีปนาวุธล่องเรืออุกกาบาตก่อน ซึ่งในระหว่างที่สร้างเครื่องกำเนิดพลาสมาในประเทศเครื่องแรกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานจริงได้ถูกสร้างขึ้น เมื่อใช้ร่วมกับวิธีการอื่นในการทำสงครามอิเล็กทรอนิกส์ จรวดควรจะใช้สิ่งที่เรียกว่า ปืนใหญ่พลาสม่า หากจำเป็นต้องตอบโต้เรดาร์ของศัตรู จรวดควรเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เหมาะสมโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะสร้างเมฆพลาสม่าในซีกโลกหน้า
เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของมัน ก๊าซไอออไนซ์จึงรบกวนการทำงานปกติของอุปกรณ์เรดาร์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ "ปืนใหญ่พลาสม่า" สามารถซ่อนขีปนาวุธหรือป้องกันไม่ให้สถานีศัตรูจับหรือคุ้มกันขีปนาวุธ นอกจากการลดระดับสัญญาณสะท้อนแล้ว พลาสมายังทำให้สามารถ "ปิดบัง" คอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทได้ องค์ประกอบของเครื่องบินนี้มีรูปร่างลักษณะเฉพาะและสะท้อนสัญญาณวิทยุ แต่โดยหลักการแล้ว มันไม่สามารถทำได้ใหม่เพื่อลดทัศนวิสัย ในโครงการอุกกาบาต ปัญหาการซ่อนคอมเพรสเซอร์ได้รับการแก้ไขอย่างน่าสนใจที่สุด
"ปืนใหญ่พลาสม่า" สำหรับขีปนาวุธล่องเรือใหม่มาถึงขั้นตอนการทดสอบแล้ว อุปกรณ์นี้ได้รับการติดตั้งบนจรวดอุกกาบาตรุ่นทดลองซึ่งได้รับการทดสอบในช่วงทดสอบคอมเพล็กซ์สงครามอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงอุปกรณ์พลาสม่า มีประสิทธิภาพที่สูงมาก เมื่อสังเกตการบินของจรวดโดยใช้เรดาร์ที่มีอยู่ อย่างน้อยก็มีการละเมิดการติดตามและการติดตามเป้าหมาย นอกจากนี้ยังมีการหายไปของเครื่องหมายจากหน้าจอ
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ทั้งในประเทศและต่างประเทศของเรา มีข่าวลืออย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองเครื่องบินที่มีแนวโน้มว่าจะมาพร้อมกับเครื่องกำเนิดพลาสม่า คาดว่าการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวจะลดทัศนวิสัยของเครื่องบินลงอย่างมากสำหรับการป้องกันภัยทางอากาศของศัตรู เทคโนโลยีดังกล่าวเป็นที่สนใจในบริบทของเครื่องบินโจมตีและเทคโนโลยีขีปนาวุธ ดังนั้นในด้านขีปนาวุธล่องเรือ การพรางตัวด้วยความช่วยเหลือของพลาสมาคลาวด์จึงได้รับการทดสอบแล้วในระหว่างการทดสอบโดยผู้เชี่ยวชาญของสหภาพโซเวียตในช่วงทศวรรษที่แปดสิบของศตวรรษที่ผ่านมา
มีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการอื่นในการใช้เครื่องกำเนิดพลาสม่าเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีการบินหรือจรวด คุณลักษณะที่น่าสนใจของก๊าซไอออไนซ์คือการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความหนาแน่นลดลงซึ่งสามารถใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของขีปนาวุธหรือเครื่องบินได้ ตามข่าวลือ ผู้ผลิตเครื่องบินรัสเซียและจีนกำลังดำเนินการทดลองโดยเครื่องบินที่ติดตั้งเครื่องกำเนิดพลาสม่าแบบพิเศษ งานของอุปกรณ์นี้คือการสร้าง "เปลือก" พลาสม่ารอบพื้นผิวด้านนอกของเครื่องบิน ผลลัพธ์ควรเป็นทัศนวิสัยที่ลดลงและการปรับปรุงประสิทธิภาพการบินบางอย่าง
ในอีกด้านของ "แอปพลิเคชัน" การก่อตัวของพลาสม่าเป็นผลข้างเคียงที่สามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์อย่างใดอย่างหนึ่ง เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อเครื่องบินเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือเสียง เปลือกของก๊าซไอออไนซ์จะก่อตัวขึ้นรอบๆ ในกรณีนี้ อากาศในบรรยากาศจะได้รับความร้อนเนื่องจากแรงเสียดทานและการแปลงพลังงานจลน์เป็นความร้อน ผลที่ตามมาที่น่าสนใจของคุณลักษณะของเทคโนโลยีที่มีความเร็วเหนือเสียงนี้คือความเป็นไปได้ที่จะปฏิเสธเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพิเศษ: บทบาทของพวกเขาอาจเป็นกรณีที่มีความต้านทานที่ต้องการต่อโหลดความร้อนและทางกล
การใช้เครื่องกำเนิดพลาสม่าเพื่อลดการมองเห็นหรือปรับปรุงลักษณะการบินได้รับการศึกษาในระดับหนึ่งแล้ว แต่ยังคงเป็นเรื่องของอนาคตอันไกลโพ้น การใช้เทคโนโลยีเหล่านี้อย่างเต็มที่จำเป็นต้องมีการวิจัยใหม่ ซึ่งผลลัพธ์จะสร้างโครงการที่มีแนวโน้มดี อย่างไรก็ตาม มีการใช้วิธีการบางอย่างในพลาสมาอยู่แล้วในเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม ผลของวิธีการเหล่านี้อาจไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจนและดึงดูดความสนใจ
เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท AL-41F1S ที่ติดตั้งระบบจุดระเบิดด้วยพลาสม่า รูปภาพ Vitalykuzmin.net
ในโครงการภายในประเทศล่าสุดของเครื่องยนต์ turbojet สำหรับเครื่องบินขั้นสูงที่เรียกว่า การจุดระเบิดด้วยพลาสม่า การใช้ระบบดังกล่าวสำหรับการจุดระเบิดของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงทำให้สามารถเพิ่มลักษณะการทำงานของอุปกรณ์ได้ตลอดจนทำให้การออกแบบง่ายขึ้นและทำให้การบำรุงรักษาซับซ้อนน้อยลง ข้อดีทั้งหมดเหล่านี้ได้รับความช่วยเหลือจากหลายแนวคิด โดยหลักแล้วคือการใช้พลาสม่าอาร์คซึ่งเริ่มการเผาไหม้เชื้อเพลิง
ก่อนหน้านี้ เพื่อเพิ่มระดับความสูงหรือเปิดตัวที่ระดับความสูงสูง เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทได้รับการติดตั้งระบบสร้างออกซิเจนซึ่งจะจ่ายก๊าซที่จำเป็นไปยังห้องเผาไหม้ การใช้ระบบออกซิเจนในระดับหนึ่งทำให้การออกแบบเครื่องบินซับซ้อนขึ้น และยังต้องมีโครงสร้างพื้นฐานของสนามบินที่เหมาะสมอีกด้วย ข้อกำหนดสำหรับโครงการ "Advanced Aviation Complex of Frontline Aviation" (PAK FA) กำหนดภารกิจในการขจัดความจำเป็นในการจัดหาออกซิเจนห้องเผาไหม้และหัวฉีด Afterburner ของเครื่องยนต์ใหม่มีระบบพลาสม่าของตัวเอง เมื่อมีการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงจะเกิดอาร์คขึ้นโดยใช้ความช่วยเหลือในการจุดไฟ จึงไม่มีความจำเป็นในการจ่ายออกซิเจนเพิ่มเติม
ตามทฤษฎีแล้ว พลาสมาสามารถใช้ได้ไม่เฉพาะกับบทบาทสนับสนุนเท่านั้น หลายทศวรรษก่อน มีการวิจัยและทดลองในประเทศของเรา ซึ่งหัวข้อคือการใช้เมฆก๊าซไอออไนซ์เป็นองค์ประกอบที่สร้างความเสียหาย หลักการที่คล้ายกันนี้สามารถนำมาใช้ในการป้องกันขีปนาวุธเพื่อทำลายหัวรบของขีปนาวุธของศัตรู อย่างไรก็ตาม วิธีการดั้งเดิมในการป้องกันขีปนาวุธไม่ได้ถูกนำไปใช้จริง และโอกาสของแนวทางนี้ก็อยู่ในข้อสงสัยอย่างร้ายแรง
แนวคิดดั้งเดิมของการป้องกันขีปนาวุธบอกเป็นนัยถึงการใช้ระบบตรวจจับเรดาร์มาตรฐานร่วมกับระบบป้องกันขีปนาวุธที่ผิดปกติ มีการเสนอให้รวมสิ่งที่เรียกว่าหลายตัวไว้ในกลุ่มยุทโธปกรณ์ทางทหาร ปืนพลาสมอยด์ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดพลาสม่าและตัวนำบัส ภารกิจหลังคือการเร่งกลุ่มก๊าซไอออไนซ์ ขึ้นอยู่กับภารกิจการต่อสู้ที่ได้รับมอบหมายและพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ คอมเพล็กซ์สามารถส่งเครื่องบินเจ็ต กระแสแยก หรือก้อนพลาสมา Toroidal ไปยังเป้าหมาย หลังถูกตั้งชื่อว่า "พลาสมอยด์"
จากการคำนวณของผู้เขียนแนวคิดนี้ อุปกรณ์การต่อสู้ที่ซับซ้อนสามารถส่ง Toroid ด้วยความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้ไปยังระดับความสูงสูงสุด 50 กม. งานของระบบควบคุมและคอมเพล็กซ์การต่อสู้คือส่งพลาสมาก้อนไปยังจุดนำของหัวรบที่บินได้ของขีปนาวุธของศัตรู สันนิษฐานว่าเมื่อสัมผัสกันระหว่างพลาสมอยด์กับหัวรบ ยานหลังจะพบกับการรบกวนอย่างรุนแรงในกระแสน้ำ การเข้าไปในคลาวด์ด้วยพารามิเตอร์ทางกายภาพที่แตกต่างกันน่าจะนำไปสู่การบรรจบกันของหัวรบจากวิถีที่กำหนด นอกจากนี้ หน่วยยังต้องอยู่ภายใต้การโอเวอร์โหลด รวมทั้งพวกที่อยู่นอกเหนือขีดจำกัด ทำลายมัน
ในอดีต มีการเสนอให้สร้างต้นแบบของระบบป้องกันขีปนาวุธพลาสม่าและทดสอบโดยใช้เครื่องจำลองหัวรบ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความซับซ้อน ค่าใช้จ่ายสูงและมีปัญหาต่างๆ ข้อเสนอเดิมจึงไม่เคยทดสอบในทางปฏิบัติ
ข้อเสนอทั้งหมดสำหรับการใช้พลาสมาและการติดตั้งที่สร้างขึ้นในด้านอาวุธและอุปกรณ์ทางทหารมีความสนใจอย่างมากในบริบทของการพัฒนาต่อไป อย่างไรก็ตาม การใช้แนวคิดและข้อเสนอแนะทั้งหมดในทางปฏิบัติสามารถเชื่อมโยงกับปัญหาที่มีอยู่มากมาย ข้อเสียทั้งหมดเหล่านี้เกี่ยวข้องกับทั้งคุณสมบัติทางเทคโนโลยีและปัญหาในด้านการใช้งานจริง ดังนั้นเพื่อที่จะเชี่ยวชาญอุปกรณ์ที่มีแนวโน้ม จำเป็นต้องแก้ปัญหาการออกแบบที่ซับซ้อนจำนวนหนึ่ง รวมทั้งสร้างวิธีการใช้เทคโนโลยีที่จะช่วยให้ได้รับประสิทธิภาพสูงสุด
ไดอะแกรมของคอมเพล็กซ์ป้องกันขีปนาวุธโดยใช้พลาสมอยด์ รูป E-reading.club
บางทีปัญหาที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดพลาสม่าที่มีคุณสมบัติที่ต้องการคือการใช้พลังงานที่สูง ในการสร้างกลุ่มก๊าซไอออไนซ์ หน่วยงานบริหารของอุปกรณ์พิเศษต้องการแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม การจัดเตรียมเครื่องบินด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีกำลังที่ต้องการนั้นเป็นความท้าทายทางวิศวกรรม หากไม่มีวิธีแก้ปัญหา เครื่องบินหรือจรวดจะไม่สามารถใช้เครื่องกำเนิดพลาสมาได้ และด้วยเหตุนี้ก็จะไม่ได้รับความสามารถที่จำเป็น
ควรสังเกตว่าภายในกรอบของโครงการเก่า "อุกกาบาต" นักออกแบบของ OKB-52 และองค์กรที่เกี่ยวข้องได้แก้ไขปัญหาของแหล่งจ่ายไฟสำหรับ "ปืนใหญ่พลาสม่า" เรียบร้อยแล้ว ผลลัพธ์นี้เป็นที่ทราบกันดี: ขีปนาวุธได้กลายเป็นเป้าหมายที่ยากมากสำหรับระบบป้องกันภัยทางอากาศของศัตรู
การใช้พลาสมาคลาวด์เพื่ออำพรางเครื่องบินเป็นที่สนใจอย่างมากในบริบทของการพัฒนาที่ซ่อนเร้นไปยังเป้าหมายที่ตั้งใจไว้ แต่เทคโนโลยีนี้ยังมีปัญหาในการปฏิบัติงานอยู่บ้าง กลายเป็นหน้าจอสำหรับการแผ่รังสีของระบบเรดาร์ของศัตรู "เปลือก" พลาสม่าจำเป็นต้องรบกวนการทำงานของอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องบินอื่น ๆ ของเครื่องบินเอง เป็นผลให้อาจมีปัญหาในการสื่อสารหรืออาจไม่รวมการใช้เรดาร์ในอากาศอย่างเต็มรูปแบบ ดังนั้นอุปกรณ์ดั้งเดิมสำหรับการลดลายเซ็นจะต้องสร้างวิธีการต่อสู้ใหม่โดยใช้เครื่องบินหรืออาวุธ
ความท้าทายอีกประการสำหรับนักออกแบบและนักวิทยาศาสตร์คือการปกป้องโครงสร้างเครื่องบินจากก๊าซอุณหภูมิสูงที่แตกตัวเป็นไอออน ในกรณีของเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียง ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้วในขั้นตอนการสร้างเครื่องร่อน จนถึงตอนนี้ เครื่องบินรบและขีปนาวุธ "แบบธรรมดา" บินด้วยความเร็วที่ต่ำกว่า ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องได้รับการปกป้องเป็นพิเศษจากอุณหภูมิแวดล้อมที่สูง
ดังนั้น สำหรับการใช้เครื่องกำเนิดพลาสม่าที่ล้อมรอบเครื่องบินด้วยเมฆก๊าซไอออไนซ์อย่างเต็มที่ จำเป็นต้องมีการออกแบบโครงเครื่องบินที่เหมาะสมเพื่อแยกผลกระทบด้านลบของ "เปลือก" บนผิวหนังและองค์ประกอบอื่นๆ ของเครื่องบิน
จนถึงปัจจุบัน ฟิสิกส์พลาสมาได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอเพื่อให้ก๊าซไอออไนซ์สามารถนำไปใช้ในทางปฏิบัติเพื่อวัตถุประสงค์อย่างใดอย่างหนึ่ง บางพื้นที่ของการใช้เครื่องกำเนิดพลาสม่าได้รับการศึกษาและพิจารณาแล้ว และเป็นที่ทราบกันดีถึงข้อดีที่อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถให้ได้ อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ เทคโนโลยีที่ไม่ธรรมดายังไม่มีเวลาที่จะนำไปใช้จริงอย่างเต็มรูปแบบ ตัวอย่างเฉพาะของคลาสนี้ได้รับการทดสอบทั้งแบบแยกอิสระและเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดใหญ่กว่า อุปกรณ์บางอย่างที่ใช้หลักการของการสร้างพลาสมานั้นใกล้จะถึงจุดเริ่มต้นแล้ว
หนึ่งในตัวอย่างอุปกรณ์พิเศษที่ได้ลงมาเพื่อทดสอบและตรวจสอบในทางปฏิบัติคือสิ่งที่เรียกว่า ปืนใหญ่พลาสม่าสำหรับขีปนาวุธล่องเรือ ตามรายงานล่าสุดของสื่อในประเทศ ตัวอย่างที่ไม่มีผู้อ้างสิทธิ์ของอุปกรณ์ดังกล่าวควรกลายเป็นสื่อการสอนในปีหน้า ผลิตภัณฑ์ที่รอดตายมีกำหนดจะส่งมอบให้กับมหาวิทยาลัยเทคนิคชั้นนำหลายแห่งในประเทศ เป็นไปได้ว่าการใช้เครื่องกำเนิดพลาสม่าในการฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญรุ่นเยาว์จะมีส่วนช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยีต่อไปไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ด้วยการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จในอนาคต เทคโนโลยีใหม่จะไม่เพียงได้รับการศึกษาและทดสอบเท่านั้น แต่ยังใช้ในโครงการที่มีแนวโน้มจริง
