Плазменное оружие и техника

После просмотра http://www.youtube.com/watch?v=9NvXb0nXcVI - "Ударная сила - плазменная атака"
Вот какую компиляцию вынес:

1) Плазменное ПВО - сжигать и прожигать СВЧ лучем вражеские ракеты конечно можно ... но это очень энергитически неэффективно.
Есть гараздо более простой метод - на пути ракеты создается плазменный шар - да даже просто зона нагретого воздуха, как известно нагретый воздух расширяется и имеет меньшую плотность.
Для ракеты или самолета - это все равно что очень опасная воздушная яма.
Ракета ,попадая в воздушную яму, теряет свою ориентацию разворачивается и на огромной скорости боком врезается в стену обычного воздуха и разрушается.
Летать боком с огромной скоростью ракета не умеет.

Даже непонятно, почему подобное оружие сейчас не разрабатывается - хотя может где-то в секретных лабораториях ...
Можно предположить, что для нормальной работы, антенна установки должна иметь значительные размеры (чтоб создавать фокус СВЧ излучения на больших расстояниях).
Ну так успехи в строительстве "Воронежей" заставляют надеяться , что в случае освоения плазменной технологии, для создания излучателя большого размера - уже все готово - и промышленность готова производить эти станции поточно.

2) Гиперзвуковой самолет.
Еще один способ применения плазменной технологии - гиперзвук.
Как уже было сказано ранее - нагретый воздух сильно расширяется в объёме - т.е. имеет низкую плотность.
Т.е. если создать на пути самолета облако плазмы, то внутри этого облака плотность воздуха будет в тысячи раз меньше чем вокруг.
Т.е. самолет будет лететь в очень разреженной атмосфере!
Принцип тот же что и у "Шквала" - у него создается кавитационная полость внутри которой движется торпеда и точно также можно создать подобную кавитационную полость в воздухе!
Внутри подобной воздушной "кавитационной" полости - плазмы, аппарат сможет развить гиперзвуковую скорость.
К стати, самолет, имеющий собственную плазменную установку сможет защититься и от плазменного ПВО.
На пути "воздушной ямы" он сможет создать собственную яму, которая компенсирует искуственную неоднородность атмосферы и не позволит самолету развернутся боком.

Что-то не складывается, вокруг самолета значит создаем поле - он летит со большой скоростью нормально, но если создать его вокруг вражеской ракеты - она непременно взорвется.

А еще надо создавать вокруг ракеты при запуске, чтобы они быстрее разгонялись до большой скорости...)

Вокруг самолета мы создаем симметричную плазму - прямо по центру полета.
А возле ракеты - нет.
Поэтому самолету это помогает, а ракета теряет ориентацию ("что русскому хорошо - то немцу смерть").
Еще ,наверное, можно ударными волнами глушить "рыбу" - ведь мгновенный нагрев объёма воздуха должен такое создать.
Опять же если ракета врежется в ударную волну (более плотный слой воздуха) то может пострадать.

Температура превращения газа в плазму - порядка 2500-5000 К. При ней самолет или ракета сгорят и так, без всяких "ям" и "глушения рыбы". То о чем Вы говорите - просто горячий газ, но даже для такого нагрева потребуется очень много энергии. Кроме того, поддержание плазмы в устойчивом состоянии - очень сложная задача, пока не решенная в полной мере.

2500-5000 градусов - это и так та самая температура, до которой предмет нагревается в гиперзвуковом потоке.
Так что ему без разницы от чего сгорать.
Зато, плотность этого газа гараздо ниже - а это важнее температуры.
Кроме температуры еще есть теплоемкость и общее количество энергии равно массе умножить на теплоемкость и температуру.
Газ может быть нагрет до миллионов градусов, но не сможет поджеч и спички, из-за своей низкой плотности.

И плазму не надо поддерживать в устойчивом состоянии (мы же не термоядерную реакцию хотим получить) - достаточно её создать на короткое время , по курсу самолета, а там пусть разрушается.

К стати, когда облако нагретого газа "схлопнется" за самолетом, то может возникнуть ударная волна, которую наверное можно использовать для придания самолету дополнительной скорости.

Может так можно создать плазменный наружный движетель?
(хотя тогда "самолет" должен будет иметь особую форму - типа тарелки?)

Вот такая схема "плазменного внешнего двигателя":
1) Летающий Объект (ЛО) создает вогруг себя облако из плазмы.
2) Причем поскольку плазма чувствительна к магнитным полям, при помощи этих самых полей можно не допустить контакта плазмы с материалом ЛО.
3) Далее, плазма у кормы ЛО начинает остывать и разреженный воздух начинает схлопываться.
ЛО имея форму тарелки, принимает ударную волну на заднюю часть, которая толкает объект вперед по курсу.
4) Поскольку угол фронта ударной волны очень мал -почти препендикулярно движению- таким способом можно разгонять ЛО до скоростей больших скорости звука - принцип тот же что у парусника, который может управляя углом паруса, разгонять корабль быстрее скорости ветра.
5) Таким образом ЛО создаёт по курсу движеня плазменное облако, защищается от температуры и давления сильным магнитным полем, а движет его ударная волна от схлапывающегося сзади того же облака плазмы, которая смешиваясь с воздухом быстро остывает.
Такая вот небольшая управляемая "вакуумная бомба" в полете.

Если взять из гугл картинок чертёж устройства для получения шаровых молний и приделать к нему ускоритель шара из плазмы состоящий из попеременно включающихся электромагнитов то получиться плазменная пушка

Да это же МБР на ЯРД!
Моя любимая тема.
МБР потому что скорость как у МБР. А на ЯРД, потому что только газофазный реактор может дать такую энергию. Люблю я эту тему. Предлагаю сразу рассматривать применение исключительно с гравитационным маневром у Луны и постоянным ускорением на все траектории полета. А в момент вхождения в атмосферу формирование плазменного шлейфа магнитным полем ("падение небес"), а заряды применять исключительно синхронного воздушного подрыва для получения резонансных волн ("сжечь небеса"). Ну еще можно попытаться "вышивать крестиком", пробивать земную кору где потоньше.

Таким образом ЛО создаёт по курсу движеня плазменное облако, защищается от температуры и давления сильным магнитным полем,

А если серьезно посчитайте энергию для превращения в плазму встречного потока. Сколько там кубических метров в секунду получается? Сколько это в тоннах?

Если вам это удастся, то ваш "самолет" будет с легкостью летать в закаленной стали, бетоне, земной коре и прочих "газах".

Был проект ГЛА "Нева". И это уже ближе к реальности. Простое превращение энергии встречного потока в химическую энергию топлива, уже потом энергию топлива в создание тяги в плазмо-химическом двигателе и пробивание плазменного туннеля ультрафиолетовым лазером (холодная плазма). Весь вопрос в энергетическом балансе. У них баланс "не вышел", а хим ректоры коксовались. Да и с лазерами нужной мощности напряженка. Но идея была классная по топливу и энергетическому балансу.
Но в СССР, с его научными ресурсами, считали предложение запредельно сложным для реализации. Потому и зарубили.

Ракета ,попадая в воздушную яму, теряет свою ориентацию разворачивается и на огромной скорости боком врезается в стену обычного воздуха и разрушается.

Почему ракету вдруг развернет? При выходе в космос ракеты ведь не начинают кувыркаться. Есть инерция. Даже если вместо разреженности создать зону сильной локальной турбуленции ( что гораздо эффективнее для "разворота" ракеты ) ракета, с ее скоростью, проскочит и эту зону на по инерции без потери стабильности.

А если серьезно посчитайте энергию для превращения в плазму встречного потока. Сколько там кубических метров в секунду получается? Сколько это в тоннах?

Ну, предположим самолет/объект летит со скоростью 1000 м/с и ему надо нагревать перед собой площадь 4 м2 (2х2 метра) - это значит 4000 м3 в секунду?
Это тонна воздуха.
Если я хочу сделать воздух в 10 раз менее плотным чем атмосферный, то мне надо его нагреть в 10 раз - до температуры примерно 3000 градусов.
А нет, стоп - 2х2 метра будет занимать уже нагретый воздух - уже расширенный в 10 раз (лишний воздух он вытеснит за пределы коридора) и расширяться он будет только в 2х измерениях.
Следовательно, первоночальный столб холодного воздуха займет 0.4 метров.
И общий объем нагреваемого воздуха = 400 м3 в секунду.
А если использовать эффект ударной волны, то может быть еще меньше - ударная волна может и без температуры вытеснить лишний воздух из коридора.
Но пусть будет только за счет температуры - 400 м3 в секунду.
Теплоемкость воздуха = 1 кдж /кг*К
Итого вес умножить на 3000 градусов = 3000*400 Кдж в секунду. = 1200 Мдж в сек
Удельная теплота сгорания бензина = 44 Мдж на кг.

Итак, наш аппарат будет жрать энергию как с 27 кг бензина в секунду.

Не такой уж и фантастический результат.

А если будет применен "внешний двигатель" - т.е. передвигаться он будет исключительно за счет давления схлапывающейся сзади ударной волны - своеобразный воздушный серфинг - то других затрат энергии не будет - то что потрачено на создание разреженного коридора - оно же пойдет и на приведение аппарата в движение.

Даже непонятно, почему подобное оружие сейчас не разрабатывается - хотя может где-то в секретных лабораториях ...

Такое оружие разрабатывалось в СССР и были положительные опыты.

При выходе в космос ракеты ведь не начинают кувыркаться

Ну, в космос ракета уходит противоположно направлению силы притяжения, да и притяжение за границами атмосферы практически отсутствует, там всё за счёт маневровых движков стабилизируется. К тому же, не обязательно, что-бы ракету развернуло именно поперёк, мне кажется, достаточно отклонения на пару градусов, а там резкий контакт с плотной стеной воздуха довершит начатый разворот. Но это моё мнение, "колхозное"))).

расширяться он будет только в 2х измерениях.

Почему это в двух? И скорость расширения "тонны воздуха" добавится к скорости набегающего потока, а еще и температура. Проектируем прямоточный термоядерный двигатель?
Но с чего вы решили, будет именно в десять раз менее плотный?
И даже по вашим расчетам это больше 1620 кг топлива в час только на "корридор". А сколько всего будет жрать ваш аппарат в час??? И чем меньше плотность тем больше нужна плотность энергетического потока, так что это все 16,2 тонны в час! И сколько часов он будет летать и как вы такую массу уместите в 2х2 метра?
Точно МБР на ЯРД.

Я уже вам написал - ультрафиолетовый лазер. Холодная плазма. Плазмо-химический двигатель. Это реально просчитывалось.
Например мощные ультрафиолетовые лазеры пробивают плазменный коридор. Зачем вам его нагревать?

Почему это в двух?

Потому-что это цилиндр - если нагревается осевая линия, то расширение будет идти в стороны.

Но с чего вы решили, будет именно в десять раз менее плотный?

Ну это для примера.
Можно вообще воздух совсем немного нагревать - образуется просто воздушная яма, куда потоком воздуха затянет аппарат и так можно двигаться без всякого двигателя.

И даже по вашим расчетам это больше 1620 кг топлива в час только на "корридор".

Это на уровне моря - я все расчеты брал с учетом максимальных показателей, чтоб было куда уменьшать.
В более верхних слоях атмосферы плотность воздуха меньше и энергии потребуется меньше.

И чем меньше плотность тем больше нужна плотность энергетического потока

Ну это уже зависит от реализации - чем нагревать.
А может и не нагревать, а создавать ударную волну, которая бы расталкивала воздух перед аппаратом.
Ведь любой аппарат и сам то же самое делает своим корпусом - вытесняет воздух по ходу движения , если эту же операцию делать при помощи ударной волны, то корпус аппарата не будет подвергаться таким нагрузкам, для которых может и материалов то нельзя подобрать.

А энергия на "расталкивание" воздуха не должна сильно отличаться от той же энергии, которую любой аппарат потратит на то же самое "расталкивание" но уже собственным корпусом.

При больших скоростях никакие процессы огибания воздухом корпуса не дадут никакой экономии - аппарат будет совершать работу по вытеснению столба воздуха на пути движения, оставляя за собой вакуум.
Но ту же самую работу и требуется совершить для того, чтоб создать на пути движения аппарата вакуум - т.е. при увеличении скорости, энергия требующаяся для создания вакумной ямы впереди аппарата сравнивается с той же самой энергией, которую затратит аппарат для преодоления плотного воздуха и создания той же самой вакуумной ямы но уже сзади.

Лучше заранее создать впереди вакуумную яму , с пользой для движения, чем ту же самую яму создавать позади , тратя на это дополнительную энергию.

А если будет применен "внешний двигатель" - т.е. передвигаться он будет исключительно за счет давления схлапывающейся сзади ударной волны - своеобразный воздушный серфинг

Почему он будет схлопываться? Он будет расширяться, а точнее, будет дико повышаться давление вокруг аппарата.
Вы предлагаете прорубать энергией коридор в воздухе. Зачем? Можно просто передвигать холодную плазму воздуха вокруг аппарата. Вы же хотели создать "плазменную оболочку", ну и создавайте. Только нагревать до 3000 градусов совершенно не обязательно.
Уже обсуждалась тут эта тема.
Магнито-плазменный химический двигатель действительно смотрится интересной альтернативой. И он может быть "внешним". Но нужна компактная ядерная энергоустановка. Никакой химии, даже с конверсией энергии встречного потока, просто не хватит.
Будет установка установка на мегаватты, будет решен вопрос по тепловому балансу установки, тогда и можно об этом говорить. Но при той энергетике, что нужна для МПХД получится опять МБР на ЯРД.

Почему он будет схлопываться? Он будет расширяться, а точнее, будет дико повышаться давление вокруг аппарата.

Это только на первой стадии - когда аппарат еще не вошел в область взрыва.
Как происходит взрыв "вакуумное бомбы" - сначала взрыв и высокое давление - ударная волна от взрыва вытесняет воздух из каверны ... но потом идет быстрое охлаждение внутри , падение давления и схлопывание каверны.
Вот в этот момент аппарат и должен успеть проскочить - когда давление внутри уже низкое, температура упала, но каверна еще не схлопнулась - а ударная волна от схлопывания попадает на заднюю часть аппарата придавая ему импульс движения вперед.

Потому-что это цилиндр - если нагревается осевая линия, то расширение будет идти в стороны.

Вы ему запрещаете?

куда потоком воздуха затянет аппарат и так можно двигаться без всякого двигателя.

Вам потребуется батискаф. Сверхзвуковой полет батискафа через доменную печь.

Ну это уже зависит от реализации - чем нагревать.

Вот именно. Чем нагревать тонну в секунду и на 1000 метров впереди. А главный вопрос какой КПД.

А энергия на "расталкивание" воздуха не должна сильно отличаться от той же энергии, которую любой аппарат потратит на то же самое "расталкивание" но уже собственным корпусом.

Если вам это удастся, научитесь летать сквозь железобетон.

При больших скоростях никакие процессы огибания воздухом корпуса не дадут никакой экономии

Ошибаетесь. Насколько помню, одни из ГЛА прямо использовал волновые эффекты встречного потока.

Но ту же самую работу и требуется совершить для того, чтоб создать на пути движения аппарата вакуум

!!! Сверхзвуковой полет сквозь закаленную сталь беспечен.

Как происходит взрыв "вакуумное бомбы" - сначала взрыв и высокое давление - ударная волна от взрыва вытесняет воздух из каверны ... но потом идет быстрое охлаждение внутри , падение давления и схлопывание каверны.

Ваше предложение лучше чем мое, я только МБР на ЯРД. Вы предлагаете прорубать путь сквозь любую материю. Где тут "гравитационный маневр у Луны", тут сразу ПРЯМОЙ полет от точки запуска к месту назначения. Прямо сквозь атмосферу и планету земля.
Проект ГАЛ Нева (Аякс) прочитайте. И про плазменные эффекты жесткого ультрафиолетового лазера.

Сверхзвуковой полет сквозь закаленную сталь беспечен

Ну, сквозь воздух , думаю, будет легче прорубаться чем сквозь сталь, да и окружающий воздух более способен к сжатию чем сталь или бетон.
А так да - под водой то же самое можно сделать: испарять на пути движения воду и пока она не схлопнулась успеть проскочить воздушный пузырь, используя энергию схлапывания для движения - но вода опять же плохо сжимаема - не уверен что получится.

воздух более способен

Вы двигаетесь быстрее чем он сжимается и охлаждается. Да прочитайте вы проект. Там все что вы придумываете уже просчитывали. Причем занимались им именно спецы, которые работали с плазмой.
Вот например: http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/34782

А для вашего предложения нужен дезинтегратор и топливо на антивеществе.

Вот например: http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/34782

Вот видите, сколько там сложностей с направлением сверхзвукового потока в воздухозаборники, потом обработка его в самом двигателе и т.д.
И все эти сложности исчезают при использовании "внешнего двигателя" - всего-то надо вынести камеру сгорания вперед и использовать образовавшийся кавитационный пузырь для движения.

Можно ,например, использовать кислородо-водородные шарики из замороженного газа, которые посредством электрозажигания воспламеняються по всему своему объёму - одномоментно - в результате образуется взрыв , достаточный чтоб образовать ударную волну и кавитационный пузырь.

А может можно выстреливать такими шариками "взрывчатки" по курсу движения из специальной пушки, "пули" врезаются в плотный слой воздуха по курсу, нагреваются взрываются и так образуют вакуумный пузырь для полета.