Carabină cu plasmă. Arme cu plasmă. Aruncător de plasmă. Hipersunetul este o realitate

Armă cu plasmă

Ce sunt armele cu plasmă? Armele cu plasmă sunt una dintre cele mai populare idei din science fiction. În universul Babylon 5 ei folosesc ceva numit „PPG”, care înseamnă Phased Plasma Gun. Nimeni nu știe exact ce înseamnă „fază”, pentru că... arma împușcă plasmoizi individuali, dar acest lucru nu este prea important, deoarece „fază” este doar unul dintre acei termeni științifici care și-a pierdut cu mult timp în urmă orice semnificație datorită tehnologiei. operă științifico-fantastică . În orice caz, fotografiile PPG apar ca puncte de lumină care călătoresc la viteze subsonice. Exact așa arată „torpila cu plasmă” folosită de romulani în episodul clasic Star Trek „Balance of Terror”. Cel mai mult, arăta ca o pată portocalie strălucitoare. Și, în cele din urmă, un număr semnificativ de fani Star Wars (probabil influențați de Star Trek) au decis să se urce în vagon și au început să considere exploziile verzi ale turbolaserelor ca fiind arme cu plasmă.Dar ce sunt armele cu plasmă? Pentru cei care nu cunosc, plasma este de obicei descrisă ca a patra stare a materiei după solid, lichid și gaz. Tehnic este un gaz ionizat, adică. un gaz în care energia internă este atât de mare încât electronii sunt eliberați din învelișurile de electroni ale atomilor. Ionosfera Pământului constă în principal din plasmă, care poate fi descrisă și ca o „supă fierbinte” de nuclee și electroni care plutesc liber (nu este în întregime adevărat, vezi totuși detalii; aproximativ traducător). Astfel, este logic să presupunem că armele cu plasmă ar trebui să dea foc țintei la contact direct. Cu toate acestea, lovirea unei ținte cu fascicule ionice este de obicei numită „lovirea fasciculului de ioni” mai degrabă decât „lovirea armei cu plasmă”. Deci, care este diferența? Chestia este că armele cu plasmă din science fiction sunt arme termice, adică. înfrângerea are loc datorită energiei interne a cheagului de plasmă fierbinte care lovește ținta, și nu energiei cinetice înainte a fluxului de ioni. De fapt, așa-numitul „Armele cu plasmă” în science-fiction trag de obicei „șuruburi” vizibile care se mișcă mult, mult mai încet decât particulele plasmei în sine. De exemplu, „pistoalele cu plasmă” tipice de mână din science-fiction trag un „șurub” care se mișcă, în cel mai bun caz, la o viteză de 1 km/s (și mai des viteza poate fi complet subsonică), dar chiar și într-un mod relativ „ plasmă rece" cu o energie de 1 eV viteza medie (valoarea puterii efective) va fi de 13,8 km/s pentru nuclee și 593 km/s pentru electroni (presupunând o distribuție egală a energiei în volum). Această circumstanță este principala limitare a eficienței „șuruburilor” și a caracteristicii lor de neînțeles: cum să justifice necesitatea existenței armelor cu plasmă, unde particulele cu mișcare haotică și viteză mare sunt limitate în volumul de „picături” lente și nu sunt direcționate înainte cu același vector și viteză mare, așa cum va fi cazul în fluxul de particule? O astfel de armă va avea o putere de penetrare semnificativ mai mică, ceea ce înseamnă că va fi semnificativ mai puțin eficientă chiar dacă reușește să tragă. Și această armă are de obicei una umplute cu heliu, plutesc în sus sub influența flotabilității. Nu poți vedea glonțul căzând pentru că este prea mic și rapid pentru a fi văzut cu ochiul liber, dar curbura traiectoriei este vizibilă și semnificativă, dar nu este inerentă „armelor cu plasmă” SF, ale căror încărcături se mișcă întotdeauna drept. la țintele lor atât de precis că nu există deloc gravitația. S-ar putea justifica acest comportament prin densitatea proiectilului fiind egală cu densitatea aerului, dar dacă un astfel de „șurub” are densitatea aerului, atunci proprietățile sale seamănă cu un balon obișnuit, care face un astfel de proiectil, pentru a spune ușor. , ineficient. Care va fi eficacitatea armelor cu plasmă? Pe scurt: în orice caz, atunci când viteza de atingere a țintei pentru șurub nu este mai mare de o miime de secundă, pur și simplu nu este nici una. Vedeți, plasma se extinde foarte repede și, deși pistoalele cu plasmă există în realitate și sunt propuse pentru utilizare ca mecanism de compensare a consumului de combustibil în tokamak-uri în timpul fuziunii termonucleare, ele nu au fost niciodată considerate serios ca o armă. Da, astfel de arme pot trage „bloburi” de plasmă cu energii în intervalul de megajouli, dar chiar și în vid, plasma nu va rămâne suficient de mult sub forma unui aglomerat, darămite într-o atmosferă în care se va mișca la fel de bine. ca într-un zid de cărămidă (serios, densitatea atmosferei la nivelul mării este de un miliard de ori mai mare decât cea a plasmei termonucleare). Îți poți crește serios raza de tragere prin accelerarea ionilor la viteze ultra-înalte (relative), dar acele „șuruburi” pe care le vedem în lucrările științifico-fantastice este puțin probabil să se poată deplasa la astfel de viteze. Bine, atunci de ce nu închide plasma? O obiecție evidentă ar fi teza conform căreia, pentru a limita un cheag de plasmă în spațiu, va trebui să creați un fel de câmp magic de reținere autonom care se va mișca împreună cu șurubul, fără a necesita niciun fel suplimentar. mijloace tehnice Mică problemă: aerul va fi de multe ori mai dens, așa că un astfel de „șurub” de plasmă va încerca să plutească din cauza efectului de flotabilitate și, astfel, va necesita un alt power point pentru a ghida astfel de șuruburi cu impulsurile lor minore de accelerație prin atmosferă. Ambele probleme pot fi rezolvate prin simpla accelerare a particulelor (chiar și la viteză hipersonică proiectilul va avea suficient impuls pentru a atenua efectul de flotabilitate și a crește raza de tragere efectivă). Dar, din moment ce acesta ar fi din nou cazul în cazul unui fascicul de particule, și nu al unui „blob în mișcare de armă cu plasmă”, această soluție nu se aplică aici. Pe scurt, un „șurub” tipic științifico-fantastic de explozie a plasmei, subsonică sau puțin mai rapidă decât viteza sunetului, ar necesita un câmp magic de protecție autonom și ar pluti în continuare, chiar dacă câmpul i-ar permite să conțină plasma. Dacă calculezi că aceasta este de o mie de ori mai mare decât limita de curgere a oțelului de înaltă calitate, poți vedea că avem o problemă. inaltimea intreaga. Armele cu plasmă descrise în science fiction au, de obicei, o putere în intervalul de kilotoni, megatoni și chiar mai mare. Astfel de valori sunt necesare pentru a concura cu focoasele nucleare, față de care armele cu plasmă au o mulțime de dezavantaje tehnologice și doar câteva avantaje, deseori exagerate. Luați în considerare un blob de plasmă ipotetic cu o putere de ieșire de 1 megaton și un volum aproximativ de 1 milion de metri cubi (ceea ce este mult pentru un blob de plasmă și destul de comparabil cu volumul unei nave stelare mici). Dacă presupunem că folosim plasmă de hidrogen cu o energie medie a particulelor de 100 keV (temperaturi absurd de ridicate de aproape 800 milioane K), ar fi nevoie de 2,6E29 ioni (aproximativ 215 kg) pentru a produce o putere de ieșire de 1 Mt TNT (4,2E15 jouli). ). Utilizarea ecuației gazului ideal ar da presiunii din acest volum uriaș de 1 milion de metri cubi o presiune de aproximativ 3 GPa, sau mai mult de trei ori limita de curgere a oțelului de înaltă calitate. este necesar un câmp de forță fantastic de puternic pentru a ține șurubul (o cerință care devine din ce în ce mai dificil de îndeplinit pe măsură ce armele cu plasmă devin mai puternice) și încă nu există un răspuns cu privire la motivul pentru care inamicul nu folosește un câmp de forță similar pentru a preveni sau a devia. lovitura dacă câmpuri de forță similare pot fi create atât de ușor încât vă puteți permite să-l utilizați pentru cheaguri de plasmă și va reține plasma fără dispozitive suplimentare. Încă vă confruntați cu problema orientării aleatorii a particulelor din plasmă în raport cu direcția impactului și cu proprietățile slabe de penetrare care rezultă, iar dacă vă aflați aproape de suprafața planetoidului, atunci problema proiectilului care se mișcă de-a lungul unui arc balistic. . Încă o dată, aceste probleme pot fi rezolvate aproape complet folosind viteze relativiste, astfel încât viteza de expansiune a mănunchiului va fi mult mai mică decât viteza relativă de mișcare, dar acest lucru nu are nimic de-a face cu șuruburile cu plasmă din science fiction. Deci, de ce folosesc autorii de science fiction „arme cu plasmă”? nivel de absolvent de liceu). Și indiferent dacă vă place sau nu, asta este suficient de bun pentru majoritatea scriitorilor de SF în zilele noastre. Deși, dacă ar fi posibil să se inventeze un câmp care să comprima un cheag de plasmă atât de strâns încât să poată zbura prin aer ca un obiect solid, atunci de ce să nu folosim această tehnologie fantastică pentru a transporta ceva mai distructiv, de exemplu, o mică încărcătură de antimaterie? Există o modalitate rațională de a folosi „armele cu plasmă” în science fiction, dar în acest caz vom vorbi despre un fascicul de particule și nu despre un „plasmoid discret care se mișcă încet”.Ce pot inventa autorii în locul armelor cu plasmă?Multe, într-adevăr. Pistoale, rachete, bombe, lasere și fascicule de particule (în special pe particule neutre, cum ar fi tunurile cu neutroni, unde problema respingerii electromagnetice nu va provoca o extindere suplimentară a fasciculului, iar ecranarea electromagnetică va deveni ineficientă), toate funcționează bine și nu necesită -campuri magice iraționale fantastice, care se mișcă singure, care sfidează gravitația și sunt de o mie de ori mai puternice decât oțelul. Cu toate acestea, toate acestea sunt familiare, dar disprețuite de mulți scriitori de science-fiction.Câteva fapte despre plasmă.Multe, într-adevăr. Pistoale, rachete, bombe, lasere și fascicule de particule (în special pe particule neutre, cum ar fi tunurile cu neutroni, unde problema respingerii electromagnetice nu va provoca o extindere suplimentară a fasciculului, iar ecranarea electromagnetică va deveni ineficientă), toate funcționează bine și nu necesită -campuri magice iraționale fantastice, care se mișcă singure, care sfidează gravitația și sunt de o mie de ori mai puternice decât oțelul. Cu toate acestea, toate acestea sunt familiare, dar disprețuite de mulți scriitori de science-fiction.Plasma de pe suprafața Soarelui are o temperatură de aproximativ 6000K. Temperatura din miezul Soarelui este de aproximativ 15 milioane K. Temperatura din centrul fulgerului depășește 50 milioane K. Temperaturile estimate în miezul unui reactor de fuziune viabil comercial sunt de 100 milioane K. Oțelul se topește la 1810 K. Plasma strălucește în primul rând prin bremsstrahlung. Este un proces în care particulele încărcate sunt împrăștiate sau deviate atunci când interacționează cu un câmp electric. Când particulele pierd energie cinetică, aceasta este emisă ca un foton. În prezența unui câmp magnetic puternic, radiația sincrotron și procesele ciclotron ( aparent vorbim despre; aproximativ traducător). Materia normală neionizată strălucește cu emisie radio monocromatică, ca urmare a căreia este posibilă doar o tranziție electronică permisă de la starea excitată la starea fundamentală; diferența este emisă ca un foton ( în general, cu jumătate de inimă;mai multe despre radiații plasmatice; aproximativ traducător). Particulele din plasmă interacționează rar, din cauza vitezei mari de expansiune a particulelor și a forței mici de interacțiune electromagnetică. Fără intervenția unei terțe părți, ionii se despart și nu se vorbește despre fuziunea termonucleară. De fapt, distanțele libere de împrăștiere la un unghi de împrăștiere de 90" într-o plasmă sunt măsurate în zeci de kilometri. Cu toate acestea, particulele dintr-o plasmă pot interacționa în masă în condiții presiuni mari(de exemplu, în nucleele stelare, unde presiunea este atât de mare încât plasma este comprimată la o densitate mai mare decât cea a uraniului). Comportamentul plasmei este apropiat de comportamentul gazelor ideale, prin urmare, proprietățile sale pot fi descrise prin ecuațiile gazelor ideale PV=NRT. Puteți încerca să vă amintiți ecuațiile gazelor ideale predate în lecțiile de fizică de la școală, dar dacă nu, se spune că produsul dintre presiune și volum al unui corp gazos este corelat liniar cu masa și temperatura acestuia. Rețineți că astrofizicienii preferă formula P=nkT, unde n este concentrația particulelor și k este constanta lui Boltzmann. Dacă plasma de deuteriu atinge o densitate și o temperatură suficiente, va începe fuziunea termonucleară. De exemplu, reactorul STARFIRE2 de 3,51 GW (un model cu parametrii necesari pentru a obține fezabilitate economică, mai degrabă decât caracteristicile reale de proiectare) necesită o densitate a plasmei de 1,69 E20 deuteroni pe metru cub cu un volum total de 781 m E. Temperatura medie a deuteron și electron este de 24,1 keV și, respectiv, 17,3 keV. În termeni profani, aceasta este densitatea și temperatura medie de deuteron de 2,695E-7 kg/mE și, respectiv, 186 milioane K. Cu alte cuvinte, plasmoidul reactorului STARFIRE trebuie să umple un volum de o mie de picioare pătrate cu doar 0,0002 kg de plasmă la o presiune care depășește 200 kPa. Cu toate acestea, aceste cerințe, oricât de de neatins ar părea, totuși exagerează probabilitatea reală de sinteză, deoarece se bazează pe o afirmație de mare puritate D-T plasmă. Temperatura pentru sinteza D-D cu un ordin de mărime mai mare, iar cerința pentru sinteza H-H. Cu toate acestea, eficiența lor energetică este limitată de densitatea plasmei și, prin urmare, sunt potrivite pentru topirea, dar nu pentru evaporare, a solidelor. Acest lucru este important pentru conceptul de „fuziune la cald” propus de Eastland și Gauff, folosind ca „combustibil” materiale solide și gazoase. Dar, în orice caz, problema dispersării rămâne nerezolvată. Secțiunea transversală pentru reacția nucleară de împrăștiere Coulomb la 10 keV este 1E4 barn, în timp ce secțiunea transversală pentru reacția pentru fuziunea D-T este de aproximativ 1E2 barn, adică de un milion de ori mai mică decât secțiunea transversală pentru reacția de împrăștiere. La reactii D-D

fuziunea, nivelul de energie este mai scăzut cu încă două ordine de mărime! Cu alte cuvinte, emisia unui ion de deuteriu într-o plasmă de 10 keV, chiar și fără împrăștiere Coulomb, este de o sută de milioane de ori mai probabilă decât fuziunea cu un alt ion de deuteriu. Nyashechka recomandă vizionarea, desu: De fapt, Dacă îl întrebi pe prima persoană pe care o întâlnești pe stradă ce este o armă cu plasmă, nu toată lumea va răspunde. Deși fanii filmelor științifico-fantastice probabil știu ce este și cu ce o mănâncă. Cu toate acestea, se poate spune că în

curând

umanitatea va ajunge în punctul în care astfel de arme vor fi folosite de armata regulată, marina și chiar aviație, deși acum acest lucru este greu de imaginat din multe motive. Să vorbim despre evoluția promițătoare a armelor. Informații generale și concepteÎn ciuda faptului că suntem obișnuiți să auzim despre arme cu energie și cu plasmă din filme, primele prototipuri și teste au fost efectuate de zeci de ani. Un alt lucru este că autoritățile încearcă să țină secrete astfel de informații. Acest lucru, în principiu, nu este surprinzător, pentru că cursa înarmărilor, de fapt, continuă, iar cine va reuși va avea un avantaj. În Rusia, de exemplu, din 1972, dezvoltarea unui laser de luptă a fost în curs de desfășurare. A fost testat cu succes. Astăzi care poate uimi

ținte aeriene

Este mult mai bine să luăm în considerare mai multe proiecte specifice decât să vorbim despre ceva care încă nu există. De exemplu, obuzierele rămân la fel de populare ca acum 50 de ani. De aceea, multe țări îmbunătățesc în mod constant o astfel de tehnologie. Un exemplu izbitor în acest sens este Panzerhaubitze. Acest instalatie de artilerie este perfect. Această armă are 8 metri lungime și poartă 52 de cartușe de muniție. Acest obuzier vă permite să distrugeți o țintă puternic blindată cu o salvă și să vă părăsiți imediat poziția. Rata de foc a acestui vehicul de luptă este, de asemenea, surprinzătoare, care este de 1 împușcătură la 3 secunde. Adevărat, atunci tempo-ul scade semnificativ la o lovitură în 8 secunde din cauza încălzirii țevii. Astăzi este cel mai bun obuzier de 155 mm, care trage la o rază de acțiune de 30 km sau mai mult. Un proiectil cu capacități distructive îmbunătățite a fost dezvoltat special pentru această artilerie. Putem spune cu siguranță că acest lucru este mortal armele moderne, care este conceput pentru a distruge inamicul cu o salvă. Ei bine, acum să revenim la subiectul nostru.

Armele viitorului și totul despre el

Astăzi aproape nimeni nu se îndoiește că mai devreme sau mai târziu va exista o a Treia război mondial. Potrivit multor experți, ei vor lupta acolo cu lasere și arme cu energie. Cea mai mare parte a dezvoltării unor astfel de arme se realizează în Marea Britanie și SUA. Deci, unele teste au fost deja efectuate și, după cum a arătat practica, armele energetice (mulți le numesc pulsate) fac față bine comunicațiilor inamice și instalațiilor de apărare aeriană.

Armele cu microunde de înaltă energie au început să fie dezvoltate încă din 1990. Impulsurile îndreptate către un obiect electric ar trebui să-l dezactiveze pentru o perioadă și, în prioritate, pentru totdeauna. De fapt, astfel de arme nu dăunează oamenilor. Este de remarcat faptul că impulsurile sunt capabile să lovească obiecte fortificate, precum și buncăre situate sub pământ.

Laserele funcționează deja

Dacă armele energetice sunt mai ușor de găsit în orice proiect astăzi, atunci laserele sunt deja instalate pe unele echipamente. În special, Statele Unite sunt interesate de astfel de evoluții. Una dintre arme a trecut cu succes testele și a fost instalată la bordul aeronavei. Din aer am reușit să lovim o mașină care stătea la pământ. În același timp, sistemul de ghidare a fasciculului a funcționat fără abateri. Compania Boeing care face asta armă periculoasă, a efectuat anterior teste cu laser. Acest lucru s-a întâmplat în 2010, în condiții de laborator. Chiar și atunci a devenit clar că utilizarea pistoalelor cu laser va salva mulți militari.

Ei bine, ce zici de Rusia, te întrebi? În ciuda faptului că orice informație despre dezvoltarea laserului și arme energetice practic absent, nu totul este atât de rău. Putem spune că avem arme periculoase și că sunt cu adevărat mortale. Luați, de exemplu, tancul Armata de nouă generație, care nu are analogi în întreaga lume. În curând vom avea piloți electronici, rachete „inteligente”, toate acestea nu sunt dezvoltare, ci realitate, despre care vom discuta puțin mai jos.

Cele mai recente evoluții ale armelor

Dacă acum există arme din a 3-a și a 4-a generație, atunci în curând este planificată instalarea sistemelor de a 5-a generație. Din acest simplu motiv este prea devreme să vorbim despre a 6-a generație. Dar dacă te uiți în viitorul apropiat, să zicem, în 2016, atunci Rusia a reușit și are cu ce să se laude. În primul rând, acesta este T-50, care este planificat să fie livrat în 2016. Este realizat folosind tehnologia stealth, ceea ce înseamnă că va fi dificil de detectat de radar. De asemenea, va exista o avionică fundamental nouă integrată cu un pilot electronic. Acum toate acestea par de neimaginat, dar astfel de sisteme au fost deja testate și funcționează.

Dar acestea nu sunt toate capacitățile lui T-50. Poate atinge viteza supersonică fără post-ardere și este, de asemenea, echipat cu un complex numit „Himalaya”. Astăzi, doar Forțele Aeriene ale SUA au avioane de a 5-a generație în serviciu, dar dezvoltarea este în curs de desfășurare în China și Rusia. Astfel de unități sunt foarte scumpe, dar cu toate acestea, capacitățile lor sunt foarte mari.

Dronele viitorului

Astăzi, oamenii se gândesc din ce în ce mai mult la cum să facă un avion cu drepturi depline, dar fără echipaj. Drona nu este încă una, cu toate acestea, evoluțiile moderne indică faptul că aceasta este o tehnologie serioasă și eficientă. Principalele sarcini cu care se confruntă proiectanții sunt să instaleze arme puternice și să facă posibilă salvarea răniților sau a ostaticilor. Statele Unite dezvoltă activ drone. Astfel de drone vor fi în continuare auxiliare pe câmpul de luptă, dar, în ciuda acestui fapt, vor fi extrem de utile. Ei vor transporta mărfuri, vor transporta răniții, vor efectua recunoașteri și vor distruge ținte neblindate. Americanii plănuiesc să creeze drone care să poată ajuta în orice situație, indiferent de conditiile meteo si situatia. În plus, abilitatea de a conduce război electronic este importantă. Prin urmare, este foarte posibil ca un astfel de nou armă secretă vor fi echipate cu tunuri cu puls.

Platformă de luptă Armata

După cum am menționat mai sus, lucrurile nu stau chiar așa de rău la noi. Rusia este lider în producția de platforme de luptă Armata, care aparțin generației a 5-a. Până de curând, era un mister ce fel de tanc avea să apară la parada de Ziua Victoriei. Acum știm că acesta este tancul Armata, care nu are analogi în întreaga lume. După ce au văzut, americanii s-au gândit imediat la modernizarea echipamentelor, ceea ce, de fapt, nu este surprinzător. Echipajul tancului este situat într-o capsulă izolată, care protejează oamenii de foc și schije. Cu toate acestea, armura Armatei este capabilă să reziste la o lovitură directă de la orice armă existentă sau viitoare. Tancul în sine este înarmat cu un tun de 125 mm, care trage vehiculul este controlat digital, iar pistolul este controlat de la distanță. Este foarte convenabil, sigur și eficient.

Grozny „Prometheus” S-500

Antiaerian sisteme de rachete A 5-a generație este deja disponibilă în Rusia. Acestea sunt complexele S-500 Prometheus. Aceasta este o armă impresionantă, care este, de asemenea, multifuncțională. S-500 este capabil să lovească rachete interbalistice în spațiu. „Prometeu” este fără îndoială foarte armă promițătoare. Rachetele sol-aer sunt capabile să lovească o țintă situată la o altitudine de 3,5 mii de kilometri, zburând cu o viteză de 5 kilometri pe minut. O altă caracteristică surprinzătoare a lui Prometheus este că îi permite să lovească aproximativ 10 rachete supersonice la o distanță de 600 de kilometri. În ciuda faptului că S-500 se află deja în Federația Rusă, nu sunt în serviciu. Este planificată să le livreze armatei în 2016. Potrivit multor experți, S-500 în sine nu este capabil să schimbe cursul bătăliei, dar în combinație cu alte arme defensive, Prometheus va deveni o barieră de încredere care protejează frontierele aeriene ale țării noastre.

Hipersunetul este o realitate

De fapt, este greu de spus ceva despre ce arme moderne au Statele Unite. Evident, cel mai interesant rămâne un secret. Cu toate acestea, recent a devenit cunoscut faptul că americanii dezvoltă și testează X-51A Waverider. Acestea sunt rachete hipersonice care sunt capabile de viteze de aproximativ 6,5-7,5 mii km/h. Primele teste nu au adus niciun rezultat. Dar deja în 2013, racheta a zburat aproximativ 500 km în 6 minute. Până la urmă, am reușit să atingem o viteză de aproximativ 5 mii km/h. Și Rusia desfășoară activități similare, dar ne aflăm într-un stadiu mai devreme. Ei bine, acum să mergem mai departe.

Arme de precizie și robotică

Desigur, dezvoltările avansate de arme sunt efectuate în fiecare zi. Dar o atenție deosebită ar trebui acordată roboticii, deoarece se vorbește din ce în ce mai mult despre asta. Cât de convenabil este să înlocuiești un soldat cu un robot care să ia decizii mai rapid, să nu facă greșeli și să tragă mai precis? Dar acest lucru este încă în pragul fanteziei. Cu toate acestea, SAR-400 rusesc va fi în curând indispensabil pe câmpul de luptă. El poate dezamorsa bombele, poate servi ca reparator și cercetător. Nu are analogi în lume.

Concluzie

Așa că am vorbit despre armele viitorului apropiat și prezentului. Desigur, este puțin probabil ca armele cu plasmă să fie folosite, cu toate acestea, dezvoltarea lor este în curs de desfășurare. În special, există multe limitări asociate cu faptul că nu este atât de durabil pe cât ne-am dori. Cu toate acestea, vor apărea arme cu plasmă, dar nu se știe când. Același lucru este valabil și pentru armele energetice. Dar toate acestea nu vor putea fi înlocuite în viitorul apropiat arme puternice tancuri și obuziere care trag cu obuze. Același lucru este valabil și pentru avioanele de luptă, bombardiere și altele echipament militar. Desigur, este greu de spus ce se va întâmpla mâine, să nu mai vorbim despre apariția plasmatronilor. În plus, acum este dificil de imaginat cum și în ce condiții va fi produsă plasmă pentru muniție. Același lucru este valabil și pentru costul substanței.

Să presupunem un scenariu destul de futurist în care putem face față cerințelor de energie ale armelor laser portabile, crearea realistă a munițiilor cu plasmă etc.

Din câte am înțeles, un pistol cu ​​plasmă va trage o minge de plasmă ca un proiectil care furnizează ceva energie cinetică și își „arde” ținta. Un pistol laser este pur și simplu un fascicul continuu de energie care arde ținta atâta timp cât o împușci.

Care vor fi mai exact avantajele unuia față de celălalt?

Evident, laserele nu ard după ce încetează să tragă, dar sunt mai „instantanee” (se mișcă mai degrabă cu viteza luminii decât cu viteza unui proiectil aruncat). Ard mai bine decât plasma? De asemenea, sunt tăcuți și invizibili.

De asemenea, ar avea un pistol cu ​​plasmă un avantaj față de armele cinetice obișnuite? Vor avea un impact cinetic mai mic? Mai puțin ucidere instantanee? Merită efectul de ardere?

Am încercat mult să caut pe google pentru comparații cu mai multe punct științific vedere, dar de obicei ajung să găsesc fire despre oameni care compară performanța pistoalelor cu plasmă și laser într-un anumit joc sau ceva de genul ăsta, ceea ce, evident, nu este ceea ce caut - dacă cineva are linkuri utile pentru mine, o voi face fii si tu fericit.

Steve Jessop

Cât de ondulante și de neplauzibile sunt răspunsurile? De exemplu, dacă cineva „inventează” o „bulă” mobilă oarecum stabilă de câmp magnetic, poate că ar putea să o umple cu plasmă și să o proiecteze prin aer. Presupunând că ar putea exista așa ceva, probabil că ar avea efectul de a evapora în esență (ei bine, în esență plasmă) tot ce se află în calea lui pentru un anumit timp/distanță până când bula se prăbușește, eliberând plasma într-o explozie finală. Sperăm că la o distanță suficientă de armă încât utilizatorul să nu fie deranjat prea serios.

Steve Jessop

O astfel de armă poate fi distructivă (deși nu întotdeauna instrumentul corect tactic pentru muncă) în funcție de energia totală încorporată în plasmă, dar asta nu înseamnă că o armă cu plasmă are acele proprietăți, înseamnă că un lucru complet pregătit are acele proprietăți. Un alt element de la raft sau o armă cu plasmă mai bună pe care am putea-o crea folosind modern tehnologiile de generare și reținere a plasmei ar avea proprietăți complet diferite ca arme. Instalezi „muniții cu plasmă” fără să spui ce sunt de fapt.

Russell Borogove

Armele cu plasmă și armele cu laser sunt la fel de proaste în comparație cu propulsia chimică cu combustibil solid.

pion alb

Încerc să clarific această întrebare ca să nu încep subiect nou. Rick subliniază probleme cu atmosfera. Vor fi acestea arme care funcționează mai bine în zone fără atmosferă? Pe langa ce tine temperatură ridicată pistolul cu plasmă sau laser de la aprinderea unei atmosfere artificiale? O2 este inflamabil și orice lucru supraîncălzit într-un spațiu restrâns plin cu O2 pare o idee proastă. Pacienții din spitale și-au aprins foc (inclusiv respirația, care a trimis focul direct prin nas) pentru că au ieșit să fumeze și au luat foc în camerele lor.

Răspunsuri

Serban Tanasa

Armele cu plasmă sunt un concept popular SF care pur și simplu nu va dispărea. Găsite în locuri la fel de diverse precum seria originală Star Trek și seria Babylon 5, ele joacă rolul unui aruncător de flăcări futurist.

Principalul lor dezavantaj este că nu vor funcționa.

Plasma este așa-numita „a patra stare a materiei” și este practic aer cald. Când spunem că ceva este fierbinte, vorbim de fapt despre viteza cu care componentele sale individuale vibrează. Gazul la temperatura camerei se deplasează cu o viteză de aproximativ 500 m/s. Evident, plasma este într-adevăr foarte fierbinte. Adică este gaz încălzit la temperaturi comparabile cu interiorul unei stele sau cu centrul unei explozii termonucleare, astfel încât toți atomii sunt ionizați. Din păcate, conform teoremei viriale, plasma vrea să-și egalizeze presiunea internă cu cea externă, adică vrea să crească într-un nor de neant împrăștiat. Și din moment ce se mișcă într-adevăr foarte repede, asta înseamnă că, după ce plasmoidul a trecut o secundă, diametrul său va fi de aproximativ cinci mii de kilometri, adică se va disipa în neant.

Așa că aș merge cu lasere. :) Pentru mai multe informații, fă-le lasere gamma.

Aron

La fel cum aruncatoarele de flăcări nu funcționează, nu?

Serban Tanasa

@DaaaahWhoosh, presupunând că ceea ce am scris nu este suficient pentru a vă convinge de imposibilitate, ce ar fi nevoie pentru a vă convinge?

Serban Tanasa

@Andrey, dacă știi cum să construiești un scut de mărimea unui glonț care poate ține plasmă la un milion de grade, cunosc niște oameni cu puterea fuziunii care ar dori să vorbească cu tine

Serban Tanasa

@DaaaahWhoosh Ideea teoremei lui Virial este că orice impuls cinetic pe care încerci să-l dai plasmei tale este mic (cu un factor de aproximativ 10000) de impulsul cinetic al particulelor individuale din plasmă. Deci este doar bum.

peufeu

Aruncatoarele de flăcări @Fire nu aruncă flăcări, aruncă napalm lichid și lipicios care arde și apoi continuă să ardă odată ce se lipește de o țintă ;) Aruncatoarele de film sunt doar torțe cu gaz (din motive evidente de siguranță) și vor fi mult mai puțin eficiente. ..

VSZ

Jocul open source UFO:AI are un design credibil atât pentru arme cu plasmă, cât și pentru arme cu laser și descrierea jocului conține o explicație științifică foarte detaliată a modului în care funcționează. Toate avantajele și dezavantajele armelor cu plasmă și laser sunt prezentate în detaliu, atât în ​​descrieri, cât și în funcționalitatea lor de joc, deși aceasta din urmă este puțin abstractă. Armele foarte puternice de late game sunt de fapt superioare pușcă cu plasmă extraterestru, deoarece este o armă cinetică convențională cu un proiectil care conține o cantitate foarte mică de plasmă concepută să explodeze la impact, funcționând ca o încărcătură modelată pentru a pătrunde în armură și ca o versiune foarte avansată a gloanțelor reale în expansiune.

Alte probleme cu armele cu plasmă pot încă împiedica dezvoltarea, dar dispersia plasmei nu este una dintre ele.

Demigan

Sunt mereu surprins că oamenii cu plasmă nu pot lucra! Imaginați-vă: „Am o idee grozavă pentru un penetrator de tanc. Folosești ceva greu care se prăbușește sub presiune și modelezi ceva în jurul lui, astfel încât să pătrundă în armură ca un curent fierbinte de apă.”

„Da”, spune prietenul său, „dar plumbul se va deforma când îl tragi și folosești un fel de sistem magnetic pentru a-l ține împreună, a crea presiune și tinde să împiedice jetul să funcționeze!”

La care oamenii chiar și în timpul Războaielor Mondiale au răspuns: „Am putea la fel de bine să folosim ceva mai puțin ciudat, cum ar fi materialele pe care le înșelam pentru cochilii întărite care fac exact asta”.

Încălziți plasma în timp ce vă aflați în recipient, așa cum a sugerat VSZ în postarea sa. Folosiți un material rezistent la temperaturi ridicate, cum ar fi wolfram, sau, pentru că vorbiți despre tehnologia viitoare, folosiți o carcasă de grafen (rezistă puțin mai mult decât suprafața soarelui) și înveliți-o într-un izolator, deoarece grafenul are acest obicei urât de a fi unul dintre cei mai buni conductori de căldură, cunoscută omuluiși pierderea căldurii sunt atât de enervante. Acest lucru facilitează în primul rând încălzirea plasmei. Odată ce intră și este eliberată din plasmă, plasma are acest obicei urât de a se extinde rapid. De obicei numim asta o „explozie”. Pentru a maximiza acest lucru, forțați capsula să crape numai în punctul de impact, creând o încărcătură în formă instantanee care trimite plasmă fierbinte prin adversar.

În ceea ce privește armele cu laser, rachetele nucleare (http://www.projectrho.com/public_html/rocket/sidearenergy.php) indică faptul că laserele trebuie să fie foarte concentrate pe funcționare, iar laserele sunt mai greu de ținut împreună la distanță decât cred oamenii atunci când este vorba de a ucide oameni cu ei. Cea mai bună metodă cu care au venit este să declanșeze 1000 de impulsuri laser în 0,01 secunde. Fiecare impuls durează în jouli sau mai mult și transformă suprafața țintei în abur sau plasmă. Această plasmă se extinde rapid într-o explozie în miniatură, cea mai mare parte din care merge direct în fasciculul laser. Pentru a împiedica plasma să absoarbă energia destinată țintei, utilizați impulsuri.

Fiecare explozie în miniatură rupe o parte din materialul din jurul ei, provocând găuri mari în țintă cu fiecare puls. Cu toate acestea, este puțin probabil să rămână tăcut. Computerul tău nu funcționează în tăcere pentru că are nevoie de răcire, tu îl arunci cantitate uriașă energie, și chiar și la apogeu ar trebui să presupunem că nu mai mult de 70-90% din energie este folosită pentru laser, iar restul este o risipă, iar acest lucru este extrem de generos deoarece majoritatea estimărilor sunt în jur de 50%. Există, de asemenea, problema că transformi tot ce se află pe calea laserului în plasmă, inclusiv orice murdărie de pe lentilă, care l-ar putea deteriora dacă nu este făcută dintr-un material de înaltă rezistență, rezistent la căldură, dar nu va fi tăcut.

Termenul „nouă armă cu plasmă” în în ultima vreme este din ce în ce mai exagerat de diverse mass-media. Informațiile care vin sunt contradictorii. Acest lucru este de înțeles: proiectele din diferite țări sunt doar în stadiul de dezvoltare. De asemenea, este de netăgăduit că cea mai avansată armă este una despre care inamicul vizat nu știe practic nimic, iar atunci utilizarea ei permite obținerea unui efect și mai mare. Ce este mai exact o armă cu plasmă? Răspunsul la această întrebare poate fi dat doar prin utilizarea sa (desigur, dacă o astfel de armă există) într-o situație reală de luptă. Ce se știe despre evoluțiile moderne ale armelor cu plasmă în lume? Acest lucru va fi discutat în continuare în articol.

Influența armelor cu plasmă asupra culturii moderne

Jocurile și filmele moderne pe computer încearcă să-și imagineze noi tipuri de arme cu care omenirea se poate confrunta în conflictele viitoare. O astfel de încercare este celebra joc pe calculator"Cade afară". Arme cu plasmă, carabine laser, mini-încărcări nucleare - aceasta nu este întreaga listă a arsenalului care, potrivit dezvoltatorilor, așteaptă omenirea într-un Univers alternativ care a supraviețuit război nuclear. Cum s-au apropiat evoluțiile moderne ale armelor cu plasmă de ideile scriitorilor și futurologilor de science fiction? Cât de aproape suntem de a crea un mijloc de distrugere a unei astfel de puteri distructive? Pentru a răspunde la astfel de întrebări, este necesar să facem o excursie în istorie, de la descoperirea și crearea armelor cu plasmă până la dezvoltările promițătoare ale oamenilor de știință din întreaga lume.

Istoria armelor cu plasmă

În 1923, oamenii de știință americani Langmuir și Tonsk au propus să desemneze uniforma noua existența unei substanțe la 10.000 de grade, pe care au numit-o plasmă. Stratul superior al atmosferei (ionosfera) este format în întregime din plasmă.

Dezvoltarea armelor cu plasmă în URSS

La mijlocul anilor '50, în URSS a fost creată o cameră toroidală cu o bobină magnetică pentru a studia problemele fuziunii termonucleare fizice. Proeminentul om de știință sovietic Pyotr Leonidovich Kapitsa a lucrat la crearea unei surse de energie fundamental noi. În 1964, tinerii oameni de știință sovietici, printre care Valentina Nikolaeva, au creat proiectul „Visul”, care a implicat înfrângerea. rachete balistice folosind formațiuni plasmatice. Când se ciocnește cu un obiect, plasmoidul ar trebui să acționeze pe principiul unui proiectil cu uraniu, eliberând energie colosală în timpul exploziei.

Potrivit inventatorilor, o armă cu plasmă este un sistem format dintr-un plasmoid (o armă) și dispozitivul său de declanșare (un generator hidrodinamic magnetic pulsat (MHD)). Generatorul accelerează plasma într-un câmp magnetic la viteza luminii și îi stabilește direcția de mișcare. Corectarea zborului se face cu laser.

Timpul aproximativ al creării este 1970. Scopul principal este dezvoltarea unui generator hidrodinamic impuls-magnetic, cu ajutorul căruia a fost posibilă crearea de plasmoizi (sau fulgere cu bile) pentru a distruge țintele aeriene ale presupusului agresor. În 1974, a început să funcționeze rezonatorul deschis DOR2, cu ajutorul căruia a fost creat un fulger artificial controlat. Gazul ionizat, sau plasma, este format din atomi și molecule neutre și particule încărcate, ioni și electroni. Putem aminti crearea stației secrete „Surana”, construită lângă Nijni Novgorod. Omul de știință sovietic Avramenko a obținut rezultate uimitoare în studiul norilor ionizați. S-au făcut chiar încercări de a utiliza aceste evoluții în construcția de aeronave moderne. Visul producătorilor de avioane este să înconjoare aeronava cu plasmă pentru a reduce rezistența aerului și a crește viteza de zece ori. Se știu puține despre perspectivele unor astfel de evoluții din motive evidente.

Idei de arme cu plasmă în Rusia modernă

După prăbușirea URSS Finanțarea pentru dezvoltarea armelor cu plasmă în Rusia a încetat, dar asta nu înseamnă că oamenii de știință ruși au oprit cercetările ulterioare. Lucrarea a fost realizată cu entuziasm. Noile evoluții în armele rusești cu plasmă au început pe fundalul unei situații politice globale înrăutățite. Retragerea SUA din Tratatul ABM și întărirea blocului NATO granițele rusești a determinat conducerea țării să-și reconsidere strategia de apărare. Declarații recente Președintele american Discursul lui Donald Trump despre reînarmarea fără compromisuri a armatei SUA nu ajută nici la reducerea tensiunii în relațiile dintre Rusia și Occident.

În toamna anului 2017, președintele V.V. Putin va revizui programul de arme de stat pentru 2018-2025. Menționează arme bazate pe „noi principii fizice”. Cel mai probabil, se vor face clarificări în viitorul apropiat cu privire la problema utilizării armelor cu plasmă în societatea modernă. Dacă vorbim despre cele mai recente evoluții din Rusia, misterele și speculațiile înconjoară acest subiect. Există fragmente de zvonuri despre un proiect care folosește un scut cu plasmă care poate proteja cerul pașnic al Rusiei.

Este interesant să ne amintim de întâlnirea lui Boris Elțin cu americanii la Vancouver în 1993. Partea rusă a propus să efectueze teste comune de apărare antirachetă la nivel mondial bazate pe armele rusești cu plasmă în apropierea atolului Kwajalein. Inventatorul armelor cu plasmă, Rimily Avramenko, a menționat pe scurt perspectivele punerii în funcțiune a unui model al acestei dezvoltări. Ar beneficia nu numai armatei: ar putea fi folosit pentru a distruge resturile spațiale sau pentru a curăța găurile de ozon. Dar, din păcate, acest proiect nu s-a concretizat.

Aspirații și speranțe asociate cu plasmă

Plasma deschide multe perspective nu numai în sfera militară. Dezvoltarea generatoarelor de plasmă face posibilă transformarea echipamentelor în aproape orice combustibil fără a compromite calitatea.

Dezvoltarea tehnologiilor cu plasmă poate oferi un impuls pentru dezvoltarea în continuare a progresului tehnologic.

Dezvoltarea tehnologiilor cu plasmă în SUA

Armele cu plasmă sunt dezvoltate în întreaga lume, iar Statele Unite nu fac excepție. Un exemplu izbitor poate fi luat în considerare în 1989, ca parte a Inițiativei de Apărare Strategică, lansarea în spațiu a unui prototip de armă cu fascicul, care ar fi trebuit să poată genera atomi neutri de hidrogen și, prin urmare, să doboare rachete sovietice. „Succesul” acestei arme este dovedit de faptul că nu este în serviciu, ci în Muzeul Spațial din Washington. Stația HAARP pentru cercetare activă de înaltă frecvență a ionosferei este, de asemenea, o încercare de a studia și a crea arme cu plasmă. Railguns, promovate cu fanfară, s-au dovedit a fi un alt bluff. În 2016, fluxul de știri a prezentat uneori rapoarte despre încercări ale armatei americane de a testa arme cu plasmă neletale. Astfel, este clar că în întreaga lume se desfășoară dezvoltări moderne ale armelor cu plasmă, sunt alocate fonduri pentru acestea și cele mai bune minți ale omenirii se luptă să cucerească plasma.

Descrierea principiilor generale de funcționare menționate

DESPRE specificatii tehnice armele cu plasmă pot fi ghicite doar din cauza secretului informațiilor. Dacă vorbim despre plasmoizi, atunci aceasta este plasmă într-un câmp magnetic creat folosind un generator MHD și având viteza luminii în mișcare direcțională. Pe ecranele programelor populare de televiziune, foarte caracteristici interesante: dimensiuni posibile, energie internăși durata de viață a plasmoidului.

Potrivit unor oameni de știință, temperatura medie s-a ridicat pe pământ și într-un asemenea ritm lumea ar putea suferi catastrofe la scară planetară, exprimate în inundații, secete, uragane, penurie. apă potabilă. Astfel de schimbări pot fi provocate de testarea armelor cu plasmă. Dezvoltarea sa în sfera militară face posibilă nu numai interceptarea rachetelor, ci și influențarea psihotronică a maselor de oameni și schimbarea climei. Cea mai puternică stație radar, HAARP, este, de asemenea, creditată cu capacitatea de a influența vremea. Totuși, acestea sunt doar presupuneri și presupuneri, deoarece nimeni nu a recunoscut oficial faptul de a avea astfel de arme.

Capace de invizibilitate cu plasmă

In conditii lupta modernă accentul principal este pe surpriza grevei. Dar, în același timp, demascarea are loc inevitabil. Oamenii de știință sovietici s-au gândit la această problemă, propunând destul mod original ascunderea echipamentelor de sistemele electronice de detectare. Ideea a fost de a echipa aeronavele cu generatoare speciale de plasmă. Astfel de aeronave, fără să ardă, puteau trece prin straturi dense ale atmosferei, ajungând la sol în câteva secunde, la fel ca rachetele balistice.

Plasma are o altă proprietate interesantă: atenuează impulsurile electromagnetice în toate domeniile. Se părea că mijlocul ideal de deghizare fusese găsit. Primele teste au fost efectuate pe avionul de luptă MiG-29, dar rezultatele au fost nesatisfăcătoare. Plasma a interferat cu funcționarea computerelor de bord. Drept urmare, s-a decis să se acopere doar părțile structurii care erau cele mai vulnerabile la radar. Această tehnologie a fost folosită pe bombardierul strategic Tu-160.

arme turcești cu plasmă

În 2013, dezvoltarea laserelor de luptă pentru turci a fost anunțată lumii întregi. marina. Peste 50 de milioane de dolari sunt alocate pentru proiectul de șase ani. Sunt anunțate două modele de lasere de luptă. În 2015, testele de laborator au fost finalizate cu succes: o țintă pe o platformă în mișcare a fost atinsă. S-a anunțat că perspectivele pentru noi arme nu au analogi în lume. Această armă se poate opri bombă nucleară. Sinele populația Turciei nu a putut rezista sarcasmului cu privire la boom-ul știrilor și atât armata, cât și creatorii „armei miracole” au obținut-o. Putem spune doar cu deplină încredere că dezvoltarea unor tipuri moderne și promițătoare de arme este realizată nu numai de superputeri cu „argumente nucleare” serioase.

Concluzie

Evoluții moderne de arme cu plasmă și alte tipuri noi de arme cu colosal forță distructivă nu răspunde la întrebarea cum va fi viitorul pe planeta Pământ. Poate că această cercetare va deschide cutia Pandorei. Perspectivele care se deschid în legătură cu dezvoltarea noilor tehnologii ascund, de asemenea, multe pericole pentru întreaga umanitate. Întrebarea nu este dacă vor fi create arme cu plasmă, lasere de luptă și multe alte lucruri care, la prima vedere, par a fi o creație a imaginației scriitorilor de science fiction, ci când se va întâmpla acest lucru. Evenimente ultimii ani(introducerea sancțiunilor și deteriorarea situației internaționale) sunt declanșatorul reluării Războiului Rece, care, la rândul său, este cel mai important factor în apariția unor tipuri și mai distructive de arme.

Între timp, lumea este împărțită în sceptici și optimiști. Sunt în curs de desfășurare dispute acerbe, care pot fi rezolvate doar prin apariția sau absența armelor care funcționează „pe noi principii fizice” (pentru industria de apărare). Cu toate acestea, declarațiile oficialilor de rang înalt indică faptul că nu există fum fără foc, iar în viitor, omenirea se va confrunta cu multe descoperiri uimitoare.