Борьба за гиперзвуковые технологии - новая мировая гонка, которую можно сравнить с гонкой по созданию атомного оружия в середине прошлого века. Гиперзвук обещает фактически упразднить атомный потенциал - гиперзвуковые ракеты, невидимые для радаров, позволят уничтожить объекты ядерной инфраструктуры в пределах двух часов.
На этом фоне появившиеся сообщения СМИ о начале испытаний гиперзвуковой ракеты «Циркон» могут говорить о том, что Россия вырвалась вперед в этой гонке. Федеральное агентство новостей попросило военного эксперта Дмитрия Литовкина прокомментировать ситуацию.
Заявление о начале испытаний говорит о том, что у нас появились материалы, которые выдерживают сверхвысокие температуры гиперзвукового полета, сказал эксперт. «На этих технологиях мы можем делать новые летательные аппараты, истребители 6 и 7 поколения».
«Второй момент гиперзвукового полета - объект летит в облаке плазмы. Это облако может использоваться как радиолокационное поле. Самолет становится как бы антенной радара. Это еще одна новая технология, аналогов которой нет в современном мире - у нас она уже есть».
По словам Дмитрия Литовкина, начало испытаний «Циркона» говорит о выходе российского военпрома на новый технологический уровень, что повлечет за собой огромное количество изменений в промышленности.
«Когда у нас появится лодка пятого поколения, на которой будет стоять «Циркон», тогда можно будет сказать, что мы добились существенного превосходства над США, - считает эксперт. - США тоже работают над гиперзвуком. Мы идем параллельными курсами, но если сегодня начались испытания «Циркона», можно говорить, что мы обогнали их в технологическом плане».
США еще далеки от создания гиперзвуковых аппаратов. В августе 2014 года американцы провели пуск гиперзвуковой ракеты Х-43А с полигона Кодьяк на Аляске. Аппарат проработал всего 7 секунд и сгорел в атмосфере, не достигнув цели - тихоокеанского атолла Кваджалейн. США, разумеется, назвали этот полет успешным - машина продемонстрировала способность набрать требуемое ускорение.
По мнению Дмитрия Литовкина, основой «Циркона» является сверхзвуковая противокорабельная ракета «Яхонт/Оникс» и ее российско-индийский аналог «БраМос». Индийская BrahMos Aerospace Limited ранее сообщала о работе по созданию гиперзвукового варианта «БраМоса», который получил название «Утконос».
Эксперт отметил, что ракетами «Оникс» в составе комплекса «Бастион» вооружены береговые ракетные войска, новейшие многоцелевые атомные подводные лодки (АПЛ) «Ясень». Также эти ракеты поступят в рамках модернизации на АПЛ «Антей» и тяжелые атомные ракетные крейсера «Орлан» вместо ракет «Гранит». По сообщению конструкторов, вместо одного «Гранита» в пусковую шахту входят три «Оникса», а значит, количество ракет на наших боевых кораблях утроится - с 24 до 72. «А теперь представим, что это будут модернизированные «Ониксы», то есть сверхзвуковые «Цирконы», - сказал Литовкин. «Первый из четырех таких надводных кораблей - «Адмирал Нахимов» - уже стоит в доках Северодвинска в ожидании перевооружения».
Напомним, сегодня высокопоставленный представитель военно-промышленного комплекса РФ сообщил СМИ, что гиперзвуковая крылатая ракета «Циркон» морского базирования . Ракеты поставят на вооружение атомных подводных лодок пятого поколения. Скорость «Цирконов» должна превышать скорость звука в 5-6 раз. Дальность действия ракеты оценивается примерно в 400 километров.
Научно-производственное объединение машиностроения (НПО Маш) рассекретило уникальную плазменную пушку, делавшую невидимой для вражеских радиолокаторов и зенитных комплексов стратегическую сверхзвуковую крылатую ракету 3М25 «Метеорит». В момент облучения вражескими РЛС «Метеорит» создавал вокруг себя непробиваемое для радиолокационного излучения облако ионизированного газа. Уникальные пушки будут в течение следующего года переданы в российские вузы как учебные пособия для будущих инженеров и конструкторов при проектировании гиперзвуковых летательных аппаратов.
Как рассказали «Известиям» в НПО Маш, в настоящий момент переговоры о передаче уникальных изделий идут с руководством Московского авиационного института, Государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, Балтийского государственного технического университета «Военмех» им. Д.Ф. Устинова и Уральского государственного университета им. Б.Н. Ельцина.
Согласно тактико-техническому заданию 3М25 должна была выполнять полет на скоростях, близких к гиперзвуковым, и быть при этом невидимой для вражеских радаров. Но конструкторы НПО Маш столкнулись с проблемой.
Лучше всего при облучении самолета или крылатой ракеты радиолокатором видны лопатки турбины двигателя и кромки воздухозаборника. Эти элементы конструкции подобны уголковым отражателям, - рассказывает «Известиям» главный редактор интернет-проекта Militaryrussia Дмитрий Корнев. - Спрятав от РЛС эти элементы конструкции, проблема с радиолокационной заметностью летательного аппарата решается на 70–80%. Поэтому на самолетах-невидимках делают воздухозаборник в форме латинской буквы S. Его изгиб блокирует прохождение радиоизлучения, но в то же время не позволяет ракете или самолету летать со сверхзвуковой скоростью.
Конструкторы НПО Маш оборудовали изделие нормальным воздухозаборником, позволяющим развивать сверхзвуковую скорость, и защитили его от вражеских радаров экраном из плазмы.
Плазма - это ионизованный квазинейтральный газ. С одной стороны, она полностью поглощает радиолокационное облучение, с другой - сама может быть антенной для передачи сигналов.
Плазменный экран на «Метеорите» образуется специальным электронным устройством - «плазменной пушкой», созданной специалистами Исследовательского центра имени Келдыша. Уникальное устройство располагается в районе воздухозаборников реактивного двигателя ракеты и в момент опасности как бы разворачивает перед ракетой «металлическую радиопоглощающую сеть». В действие оно приводится электроэнергией, вырабатываемой специальным электроагрегатом, питавшимся от работавшего маршевого двигателя ракеты.
Один из разработчиков «плазменной пушки» директор центра имени Келдыша Анатолий Коротеев описал «Известиям» принцип ее работы:
Если бросить в стену теннисный мячик, он отскочит и вернется обратно, - говорит специалист. - Так же и сигнал РЛС отражается от самолета и возвращается на приемную антенну. Если у стенки угловатые грани и наклонены они в разные стороны, то мячик отскочит куда угодно, но назад не вернется. На этом принципе основаны американские «стелс». Если же обложить стенку мягкими матами и кинуть в них мяч, то он просто шлепнется об нее, потеряет энергию и упадет рядом со стенкой. Так же и плазменное образование поглощает энергию радиоволн.
Комплекс с крылатой ракетой «Метеорит» готовился к сдаче на вооружение. Был изготовлен полный боекомплект для установки на ракетном подводном крейсере стратегического назначения проекта 667АМ. Однако соглашение СССР и США по ограничению стратегических вооружений (ОСВ-2) остановило работу.
Специально создавать плазменный экран перед крылатой ракетой сегодня уже не так актуально, как это было в 80-х годах прошлого века, когда разрабатывали «Метеорит», - рассказал «Известиям» профессор Академии военных наук Вадим Козюлин. - Машину делали под тогдашние условия прорыва противоракетной обороны, когда противник мог заметить ее только на встречном курсе. Сегодня радиолокационные средства облучают сверху, снизу, сбоку. Поэтому единственная возможность остаться незамеченным - это лететь на гиперзвуковой скорости в шесть и более Махов. На таких скоростях вокруг аппарата само по себе образуется облако плазмы. И здесь важно то, что в России уже умеют пользоваться им и как радиопоглощающим защитным щитом, и как антенной, с помощью которой можно передавать сигналы боевого управления.
Внизу мелькали костистые гребни цепей великого хребта Гиндукуш, "убийцы индуса". Шеренги скалистых безлесных гор строго параллельно главному хребту. Арцыбашев вгляделся в горизонт. Там, впереди, должна вздыматься главная гряда сияющих вершин, и бортовой радар, светясь зеленым, показывал эту великую стену.
"Ганнибал у ворот!" Это означало, что группа уже на месте, и объект находится в поле зрения. Арцыбашев двинул рычажок на пульте, и только чутье подсказало ему, что заработал стокилограммовый плазмогенератор в носу машины. Через несколько секунд МиГ окутала голубоватая дымка.
В этот момент его отметка исчезла с экранов радиолокаторов Кабульского аэроузла и даже с индикаторов мощного А-50. Четыре самолета разом растаяли в пространстве, словно исчезнув в очередном "Бермудском треугольнике"...
Чтобы понять, как работает “плазменный стелс”, необходимо перенестись на сто лет в прошлое.
1919 год. Дж. Хеттингер получает патент на плазменную антенну. Устройство для излучения и приема радиоволн, в котором вместо металлических проводников используется ионизированный газ. Изобретение Хеттингера нашло применение не сразу. Лишь в наши дни, с появлением плазменных твердотельных антенн, появилась возможность создания высокоскоростных сетей обмена данными (WiGig).
Военных, наоборот, заинтересовала возможность формирования плазменных антенн в открытом пространстве. Основной задачей ставится повышение скрытности боевой техники. Такая система обладает лучшей помехозащищенностью и способна к безынерционному изменению её параметров.
Что мы имеем в итоге?
Как и любой металл, содержащий свободные электроны, ионизированный газ (плазма) обладает великолепной электропроводностью.
Теперь обратимся к основам радиолокации. Здесь все определяет принцип изменения направления движения радиоволн при прохождении сквозь неоднородную среду. И чем выше электропроводность отражающей среды, тем сильнее отражение радиоволн от границы раздела двух сред.
Подтверждением высокой отражающей способности плазмы служит отражение радиоволн от ионосферы Земли.
Кого-то может смутить упоминание о снижении заметности военной техники. Но заметность снижается не за счет каких-то эффектов при работе плазменной антенны, а в момент её отключения. В отличие от металлических конструкций, плазменная антенна существует лишь во время работы генератора. А потом она бесследно исчезает.
Также существует эффект временного пропадания радиосвязи во время спуска космических аппаратов с орбиты. Но ведь связь пропадает не из-за невидимости КА. Это банальные помехи, создаваемые в антенных устройствах самого спускаемого аппарата, вызванные сильными электромагнитными полями. С Земли спускаемую капсулу видно, а вот связаться с сидящими внутри космонавтами невозможно. При необходимости, данную проблему можно решить оригинальным способом. Инженеры предлагают использовать в качестве антенны… само облако плазмы, окутавшее спускаемый аппарат.
Урок физики. 9-й класс. Тема: “Плазма”
Четвертое агрегатное состояние вещества - частично или полностью ионизированный газ. Согласно современным расчетам, плазма является фазовым состоянием 99,9% барионного вещества во Вселенной.
Различают низкотемпературную (меньше миллиона К) и высокотемпературную (свыше миллиона К) плазму.
1 000 000 К = 999 727 °С.
Представить такое сложно.
Предположим, создатели “стелс-генератора” выбрали низкотемпературную плазму, подобную той, что используется в плазменных резаках (температура факела ~ от 5000 до 30 000 °C).
ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
Первый (и последний) полет сверхсекретного “стелс-самолета” с установленным на его борту плазмагенератором
Светимость и ИК-сигнатура “плазменного облака” будут подобны метеориту, а сам “стелс” заметен на расстоянии в тысячи километров.
Наконец, простой и известный факт. Врывающиеся в атмосферу Земли на скорости 11...72 км/с метеориты (как и боеголовки МБР) хорошо обнаруживаются с помощью РЛС, несмотря на окутавшее их облако плазмы.
Не меньший интерес вызывают способы создания и удержания “плазменного экрана” вокруг летательного аппарата. Чем создавать плазму? Как подавать на обшивку? Как, при этом, защитить обшивку ЛА от нагрева?
Проблемы эти столь велики, что здесь не отделаться “100-кг генератором под носовым обтекателем” (привет М. Калашникову).
Наконец, никто из сторонников плазменных “стелс-экранов” не задумывается над тем, откуда черпать энергию для облака плазмы размером с самолет!
Современным боевым самолетам с трудом хватает электроэнергии для обеспечения работы БРЭО, систем радиоэлектронной борьбы и ЭДСУ.
Система электроснабжения истребителей Су-27 состоит из двух систем постоянного и переменного тока. В качестве источников питания используются два интегральных привода-генератора ГП-21 (2 х 30 кВт) и два бесколлекторных генератора постоянного тока (2 х 12 кВт).
В качестве примера типовой нагрузки - мощный радар Н035 “Ирбис” (Су-35). Средняя мощность излучения - 5 кВт, макс. пиковая мощность - 20 кВт.
Для сравнения: простейшая плазменная мусоросжигательная установка (плазменный факел в ограниченном объеме плавильной камеры, t = 1500...2000°С, производительность 250 кг/ч) имеет установленную мощность плазмотрона 150 кВт!
В итоге для создания плазменного экрана размером с самолет придется поднимать в небо целую АЭС.
Потом еще возникнет вопрос о сохранности аппаратуры ЛА и об угрозе жизни пилота вследствие воздействия электромагнитных полей высокой напряженности. Впрочем, тепловой нагрев гораздо быстрее поставит точку в данном вопросе.
Вывод
Прежде чем бросаться сверлить тысячи отверстий в обшивке и ставить на крыло ядерный реактор, необходимо ответить на вопрос: ДЛЯ ЧЕГО?
Все попытки найти хоть какие-то сведения о разработке и создании “плазменных стелсов”, как правило, приводят к одному и тому же вымышленному интервью со специалистами Исследовательского центра им. Келдыша.
«Мы приняли решение делать «невидимки» по технологиям, основанным на принципиально иных физических принципах», - рассказал директор Исследовательского центра им. Келдыша Анатолий Коротеев. По его словам, если создать вблизи летательного аппарата экран из плазмы, то самолет становится невидимым для радаров.
Простой пример: если бросить в стену теннисный мячик, он отскочит и вернётся обратно. Так же и сигнал РЛС отражается от самолёта и возвращается на приёмную антенну. Самолет обнаружен. Если у стенки угловатые грани и наклонены они в разные стороны, то мячик отскочит куда угодно, но назад не вернется. Сигнал потерян. На этом принципе основаны американские «стелс». Если же обложить стенку мягкими матами и кинуть в них мяч, то он просто шлепнется об нее, потеряет энергию и упадет рядом со стенкой. Так же и плазменное образование поглощает энергию радиоволн.”
- Легенда из Интернета, 2010 год.
Уважаемый ученый, д.т.н. Анатолий Сазонович Коротеев, вряд ли бы стал рассказывать подобное о свойствах плазмы. Очевидно, что “утку” про стелс-генератор придумал какой-то безграмотный журналист. Плазменное образование в силу своей природы не способно поглощать радиоволны, так, как это описано в цитируемом “интервью”.
В силу своей высочайшей электропроводности плазма не может способствовать снижению радиолокационной заметности. При включении такое “облако” засияет ярчайшей отметкой на экранах всех радаров, а его заметность станет еще выше, чем у цельнометаллического самолета. Во всех без исключения спектрах!
Утверждать обратное - все равно, что заявлять о том, что Земля плоская.
И вызывает немалую тревогу, что обитатели самой читающей в мире страны с поголовным 10-классным образованием с такой легкостью верят в разную чепуху.
Ну, а пока - угловатость форм, параллельность граней, использование радиопоглощающих красок и композитов. “Сухой” Т-50 с технологией “стелс”. Будущее отечественной авиации без плазма-генераторов.
Астрономы бьют тревогу: огромное плазменное облако, имеющие габариты планеты, направляется к Земле.
Чуть менее ста лет ученые собирают информацию о вспышках, происходящих на двойной звезде, принадлежащей звездной системе V745 Скорпиона. Система находится примерно в 25 тысячах световых лет от Земли. А вспышки, по наблюдениям астрономов, происходят нерегулярно, например, после 1937 года следующая была лишь в 1989 году. До очередной вспышки прошло четверть века, за которые ученые успели обзавестись высокотехнологичной аппаратурой, чтобы 6 февраля 2014 года наблюдать взрыв на звезде с максимальными подробностями. Этот момент зафиксировали сразу несколько телескопов в разных точках земного шара, в том числе одна из космических лабораторий NASA, специализирующаяся на рентгене.
Двойственность V745 Скорпиона заключается в близко расположенных друг к другу белом карлике и красном гиганте. Эти космические тела взаимодействуют между собой следующим образом: гравитационное поле белого карлика оттягивает на себя внешние слои красного гиганта, вокруг первого тела из них формируется акреционный диск, частицы составляющих этих слоев также попадают и на поверхность белого карлика. В результате постепенного накопления таких материалов происходит термоядерный взрыв огромной мощности, называемый новой. Масса материала, необходимого для взрыва, может равняться 30 земным. Его слой расширяется пропорционально увеличению температуры, и когда она достаточно высока, то скорость его расширения может составлять 3000 км/с, светимость при этом равна 100 тысяч солнечных. Примерно за тысячу дней оболочка новой может расшириться так, что она будет похожа на туманность вокруг звездной пары. На протяжении веков эта оболочка постепенно рассеивается в межзвездной среде.
Переменная звезда V745 Скорпиона классифицируется как повторная Новая. Она входит в одну категорию с новыми звездами, но отличается от них наличием довольно солидных временных промежутков между вспышками – от 10 до 80 лет. Повторной новой звездой может считаться только тогда, когда на ее счету становится более одной вспышки. Примечательно, что повторные новые могут быть быстрыми и медленными.
Вообще, классическая Новая представляет собой взаимосвязанную двойную систему с орбитальным периодом 0,05 – 230 дней. Основным телом таких систем является горячий белый карлик, а вторичным – гигант, субгигант, карлик класса спектра К или М. От состояния вспышки до состояния покоя у них проходит от одного до трех дней. Повторные новые, по всей вероятности, существуют по такому же распорядку.
Вспышка, происшедшая в 2014 году, по наблюдениям ученых, привела к высвобождению достаточно большого количества материала, большая часть которого направилась в сторону Земли. Исследователи создали на компьютере трехмерную модель взрыва и определили, что выброшенное вещество скомпоновалось в две больших доли, которые находятся сверху и снизу относительно плоскости акреционного диска. Рентгеновское излучение одной из этих долей поглощает материал второй доли, поэтому даже в рентгеновских лучах его не видно с Земли.
Астрофизики заключили, что со временем вещества при взрыве извергается меньше, чем это необходимо для нового взрыва. Со временем карлик должен набрать такую массу, которая спровоцирует взрыв, способный уничтожить весь объект.
С Земли этот момент можно будет наблюдать при помощи телескопов. На нашу планету это не окажет никакого влияния. Она будет находиться в ожидании очередных глобальных событий, предсказанных нумерологами. В частности, предсказав апокалипсис на 23 сентября, когда все живое на Земле должно будет исчезнуть с лица нашей планеты, ученые провели еще серию расчетов, согласно которым конец света несколько «переносится». Что, впрочем, происходит не в первый раз. Теперь светопреставление грядет 12 октября, когда в Землю врежется астероид ТС4 2012. Размер «небесного гостя» - 40 метров в диаметре, а его скорость около 28000 км/ч.
Правда, далеко не все ученые считают, что столкновение все же случится – одни заявляют, что его вероятность сводится к минимуму – 0,00055%, другие утверждают, что астероид пролетит на небольшом, по космическим меркам, расстоянии от Земли, но не настолько близко, чтобы попасть в ее гравитационное поле.
Кстати, специалисты NASA недавно якобы рассекретили новейшую разработку, которой является противоастероидовая защита Земли. Она была выведена на орбиту нашей планеты некоторое время назад и сейчас проходит тестовую фазу. Пока никаких данных о результатах деятельности этого оборудования NASA не афиширует. Но почему же тогда предстоящая «встреча» Земли с астероидом представляет такую опасность, если нас охраняет такая защитная система? Дело в том, что на данный момент перечень потенциально опасных небесных объектов, которые могут нанести вред нашей планете и цивилизации, настолько обширен, что, даже если она начнет работать на полную мощь – нет никаких гарантий, что она справится со всеми «врагами» Земли. К тому же, они пролетают вблизи нее настолько часто, что ей придется работать круглосуточно, к чему она пока не готова. Поэтому полноценной такую защиту Земли считать нельзя, это лишь апробация современного оборудования, которое в дальнейшем поможет уберечь нашу планету от непрошеных «космических гостей».
Loading...