[HUAG]Tecnologia al plasma

[Teox82]

Per molti la tecnologia Plasma Stealth,ovvero l'uso di gas ionizzati per ridurre la sezione radar di un aereo,è solo fantascienza.
Il "plasma" è un argomento complesso con molte domande senza risposta.Eppure un congegno "Plasma Stealth" è stato offerto dalla Russia nel 1999,come riportato dal Journal of Electronic Defense:

"Russia is working to develop plasma-cloud-generation technology for stealth applications and achieved highly promising results, reportedly reducing the radar cross-section (RCS) of an aircraft by a factor of 100.

Russian research into plasma generation is spearheaded by a team of scientists led by Anatoliy Korotoyev, director of Keldysh Research Center. The institute has developed a plasma generator weighing only 100 kg, which could easily fit onboard a tactical aircraft. For the system to work, there has to be an energy source on the aircraft that ionizes the surrounding air,probably at the leading surfaces. Since the resulting ions are in the boundary layer of the aircraft, they follow the airflow around the plane. But the system is not without drawbacks. First, the amount of power required is quite high, so it will likely only be activated when an enemy radar is detected. The other is that the plasma also blocks the radar of the aircraft being protected, necessitating holes in the plasma field to look through it.

The plasma generator was tested first on flying models and then on actual aircraft. The new Su-27IB strike aircraft (known in export - certainly without the plasma generator - as the Su-32) utilizes the system and is likely the first production combat aircraft with this critical technology.

Work on plasma generation is not the purview of Russia alone, though. In the US, for example, research in this field is being conducted by Accurate Automation Corporation (Chattanooga, TN) and Old Dominion University (Norfolk, VA). French companies Dassault (Saint-Cloud, France) and Thales (Paris, France) are jointly working in the same area as well. - Michal Fiszer and Jerzy Gruszczynski, Journal of Electronic Defense, June 2002"

L'informazione,riportata anche dall'autorevole, non è mai stata confermata


Ma vediamo di fare un po di chiarezza sul plasma:

Ione:atomo o gruppo di atomi che hanno acquisito una netta carica elettrica attravero la perdita o il guadagno di uno o più elettroni

Ionizzazione:formazione di ioni tramite calore,scarica elettrica,radiazione o reazione chimica

PLASMA:gas ionizzato composto da ioni,elettroni e particelle neutre.Elettricamente neutro.

Uno dei punti di confusione riguardo al plasma è la neutralità elettrica.Il plasma (la cui carica elettrica totale è zero)è una miscela quasi neutra di varie particelle e non dovrebbe essere confuso con la ionizzazione completa.Per esempio, se tutte le particelle in un dato volume di gas perdessero tutti i loro elettroni, quindi questo volume di gas completamente ionizzato avrebbe una carica elettrica forte,ciò sarebbe un insieme di atomi senza elettroni,ma non plasma.

La maggior parte dell'universo è composta da plasma;vicino alla Terra lo si può trovare nei venti solari,mella ionosfera e nel campo magnetico terrestre.
La proprietà principale del plasma è la frequenza,che si ottiene dalla formula



Dove "e" è la carica dello ione o dell'elettrone,"n" è la concentrazione degli ioni per volume di plasma e la "m" è la massa dello ione.

Altre proprietà importanti sono temperatura e densità:in entrambe il plasma può coprire un vasto raggio di valori.Può andare da un valore vicino allo zero assuluto a una temperatura di 10^9 gradi Kelvin.Il plasma conduce corrente e genera campi magnetici.
La Terra è circondata dal plasma(la magnetosfera ne è composta)come protezione per le radiazioni cosmiche.

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Ricerche sono state effettuate per testare l'uso del plasma nella riduzione della resistenza aerodinamica dei velivoli.

Plasma a bassa energia(cioè a bassa temperatura)è generato sulle superfici aerodinamiche.Il plasma resiste a pressione atmosferica normale e funge da strato elettroidrodinamico di accoppiamento tra il campo elettrico dell'aereo e lo strato elettricamente neutro di contorno. Questo metodo è chiamato "EHD propulsion."
Il metodo permette di cambiare le proprietà aerodinamiche del velivolo senza cambiare la geometria fisica della struttura del velivolo.Controllare il campo elettrico intorno al velivolo= controllare le proprietà aerodinamiche di base del velivolo.
Ad esempio:emettendo maggiore energia nel bordo di uscita dell'ala si potrà avere l'effetto dei classici flaps di atterraggio.
Questo processo è teoricamente e tecnologicamente possibile,probabilmente esistono già aerei che sfruttano questa tecnologia(si dice il B-2 Spirit),ma tutto è coperto da segreto militare.E' anche un modo efficace di ridurre sensibilmente il rischio di stallo agli alti angoli di attacco.

Ma vediamo di analizzare la capacità del plasma di rendere stealth gli aerei.

Quando onde elettromagnetiche incontrano il plasma interagiscono con esso e il risultato di questa interazione è l'indebolimento di queste onde.Questo può rendere stealth un velivolo.Il plasma,essendo conduttivo,in presenza di segnali elettromagnetici viene a formarsi un campo elettromagnetico.

La questione principale sta nella frequenza del segnale: per esempio,per i segnali a bassa frequenza un campo del plasma può fungere da specchio. Ciò è buono per le comunicazioni a lungo raggio, poichè il segnale radiofonico rimbalza fra la terra e la ionosfera e viaggia distanze lunghe,ma non è ideale per gli aerei stealth.
Questa gamma di frequenze è usata dai radar di sorveglianza a lungo raggio,inoltre l'effetto dipende anche dalle proprietà del plasma.

Un'onda elettromagnetica che entra in un campo di plasma vedrà modificarsi le sue proprietà,in quanto il plasma è perfetto per la manipolazione di queste onde.Uno strumento "plasma stealth" consentirà di regolare la frequenza del plasma,modificandola a seconda del tipo di segnale radar nemico.Non potendo controllare la composizione chimica del plasma,verrà regolata la densità di ionizzazione(la n nella formula)
Secondo voci,il prototipo MiG 1.42 adotterebbe queste tecnologie.

Per ulteriori approfondimenti vi rimando a questa raccolta di documenti:http://www.aeronautics.ru/archive/re...ions/index.htm

[coatl]

'sti ca**i.....ma dove le imparate tutte ste cose, leggendo Focus???

[Mixmar]

Io avevo letto di studi per usare il plasma, ad opportune frequenze ed energie, come vero e proprio "schermo" contro futuristiche armi ad energia (come impulsi di microonde o laser), un po' come i deflector shield di Star Trek... si diceva che, in opportune condizioni, lo "scudo" al plasma potesse perfino respingere corpi materiali, a.k.a. proiettili... non so se crederci o meno...

[Teox82]

Originariamente inviato da Mixmar
Io avevo letto di studi per usare il plasma, ad opportune frequenze ed energie, come vero e proprio "schermo" contro futuristiche armi ad energia (come impulsi di microonde o laser), un po' come i deflector shield di Star Trek... si diceva che, in opportune condizioni, lo "scudo" al plasma potesse perfino respingere corpi materiali, a.k.a. proiettili... non so se crederci o meno...

Respingere credo proprio di no,però gli inglesi in Iraq hanno sperimentato sui tank uno "scudo elettromagnetico" capace di far esplodere il missile nemico ben prima che colpisse il carro armato,in modo da limitare notevolmente i danni.

[gpc]

Originariamente inviato da Teox82
Respingere credo proprio di no,però gli inglesi in Iraq hanno sperimentato sui tank uno "scudo elettromagnetico" capace di far esplodere il missile nemico ben prima che colpisse il carro armato,in modo da limitare notevolmente i danni.

Bellissimo... hai qualche altra info?

[Mixmar]

Come GianPaolo.

[gpc]

Originariamente inviato da Mixmar
Come GianPaolo.

Ho impiegato qualche minuto a capire il senso di questo post


Comunque c'è poco da fare, le più grandi spinte innovative, tecnologicamente parlando, le dà la guerra e ultimamente l'esplorazione spaziale.

[Teox82]

Originariamente inviato da gpc
Bellissimo... hai qualche altra info?

Su questo le info sono pochissime,le crecherò.Sono comunque basati sul plasma freddo.Un'altro dipositivo interessante si baserebbe su un condensatore ad alta capacità collegato a due piastre metalliche attaccate al veicolo.Quella esterna funge da messa a terra,quella interna è l'elettrodo positivo.Quando l'equipaggio percepisce la minaccia dà corrente allo strato interno.Se il veicolo viene colpito da un proiettile a carica cava,il "dardo" di metallo fuso penetra il rivestimento esterno e quello isolante,raggiungendo lo strato interno e quindi chiudendo il circuito.Ciò provoca la scarica del condensatore e la vaporizzazione del metallo fuso che costituisce il "dardo".Nelle prove,il tank,ha subito diversi colpi dei classici RPG-7 restando sostanzialmente integro.

[GioFX]

Originariamente inviato da gpc
Comunque c'è poco da fare, le più grandi spinte innovative, tecnologicamente parlando, le dà la guerra e ultimamente l'esplorazione spaziale.

Mica tanto ultimamente, cmq...

[Gyxx]

Questa discussione mi era scappata .

A livello molto + banale il palsma può essere definito anche solo secondo le sue proprietà chimiche, ed in maniera molto molto semplice .

Consideriamo un qualunque materiale non metallico : i legami fra i suoi atomi si baseranno o su legami ionici (da una parte un atomo caricato-, dall' altra uno caricato + che stanno attaccati insieme stile calamite) o formando dei legami condividendo fra gruppi ristretti di atomi gli orbitali di alcuni degli elettroni esterni

Nel legame metallico invece TUTTI GLI ATOMI DI SUPERFICIE condividono in un unico mega - orbitale TUTTI gli eletrroni del guscio esterno, motivo x cui l'energia scorre in superficie e si trasmette da un lato all' altro del metallo .

Quando un fluido è nella condizione di plasma (indipendentemente da come sia stata creata questa condizione, ovvero radiofrequenza, alta (o bassa) temperatura, alto campo magnetico o una qualsiasi combinazione di questi ultimi, ad esempio) tutti i suoi atomi (anche quelli interni) condivideranno nello stesso orbitale tutti gli elettroni, motivo x cui conduce l'elettricità e si comporta esso stesso come un immensa antenna o un immenso filtro x le onde radio, a seconda di come è "sintonizzata" la nube (ovvero delle forze che la hanno creata e dei materiali di cui è composta). Nonostante sia complessivamente neutro, ovvero le cariche negative siuano uguali alle cariche positive.

Io mi immagino sempre il plasma come la stracciatella, con il cioccolato che rappresenta il nucleo e glki orbitali + inteni degli atomi e la vaniglia l'orbitale elettronico comune .

ciao

(e complimenti a Teox82 x aver scovato questa notizia )

Gyxx

[cicoandcico]

siccome ci vuole qualcuno che rompa le palle, eccomi qua a dirti che non era poi tanto necessario specificare "kelvin" quando hai detto "10^9 gradi Kelvin"... con quell'ordine di grandezza K o °C non fa tanta differenza

comunque, scherzi a parte, non so se sia possibile modificare la frequanza del plasma a tal punto da renderlo "permeabile" alle onde lunghe. a dire il vero pensavo che i radar funzionassero ad onde corte, evidentemente mi sbagliavo... anche perchè, pensandoci bene, non funzionerebbero.

[Teox82]

Originariamente inviato da Gyxx
(e complimenti a Teox82 x aver scovato questa notizia )

Gyxx

Tnx!
Trovata e TRADOTTA parola per parola

[khri81]

gixx nn ho capito nulla di quello che hai detto.

come fanno miliardi e miliardi di atomi ad avere in comune gli elettroni esterni????

cioè nn capisco come gli atomi che formano ad es. una sbarra di ferro lunga 10 km, come facciano i primi a condividere gli eletrroni con quelli che stanno dalla parte opposta della sbarra?

[Gyxx]

Originariamente inviato da khri81
gixx nn ho capito nulla di quello che hai detto.

come fanno miliardi e miliardi di atomi ad avere in comune gli elettroni esterni????

cioè nn capisco come gli atomi che formano ad es. una sbarra di ferro lunga 10 km, come facciano i primi a condividere gli eletrroni con quelli che stanno dalla parte opposta della sbarra?

... semplice ... .....

.... GLI ATOMI METALLICI SONO COMUNISTI e quindi mangiano i bambini :eheh: ... in realtà condividono l'orbitale in cui sono contenuti gli elettroni .....

.... apparte gli scherzi, semplifico mooolto : l'atomo, mooolto rozzamente, (se non si considerare la meccanica quantistica e molte altre cose), lo puoi considerare come un pianetino, con il nucleo pesante dove ci sono neutroni e protoni e intorno orbitano gli elettroni, carichi negativamente.

Come i satelliti, gli elettroni sono messi in strati sovrapposti, comunemente detti GUSCI elettronici.

I gusci a loro volta sono suddivisi in orbitali, o schemi di orbite possibili .

Gli elettroni dello strato + esterno son quelli che possono essere scambiati x formare i legami. Quando formi dei legami fra due atomi, sostanzialmente crei delle nuove orbite fra gli atom i coinvolti nel legame, ovvero modifichi gli orbitali di legame .

Detto questo pallosissimo preambolo , immaginati la superficie di un metallo come una superficie coperta di palline accostate le une alle altre, attorno alle qualiorbitino i relativi elettroni.

In condizioni normali, gli elettroni di un atomo orbiteranno cmq in prossimità di quell' atomo ( l'orbitale metallico va sopra e sotto all'atomo, ma è limitato solo agli atomi di superficie ) , ma se da una parte si "spinge" un elettrone, come in una fila di pedine di domino si fa una reazione a catena x cui dall' altro lato ne casca un altro . E così, come in un immensa autostrada che affianca miliardi di atomi metallici (l'orbitale comune), scorrono tutti gli elettroni, e si trasmette la corrente nei metalli .

Una situazione molto simile a quella dei metalli, ma inferiore, è quella che accade nelle GRAFITE : qui si ha una struttura portante esagonale come quella delle reti di fil di ferro, sovrapposta in pile (da qusto le venature della grafite ), in cui ogni atomo di carbonio (che fà il vertice di ogniuno degli esagoni della rete) ha in comune gli elettroni con i nodi limitrofi (e NON con tutti gli altri atomi intorno). Alla fin fine, ogni piano di rete è unconduttore, dato che è un unico orbitale, ma ci sono meno possibilità di movimento, limitata al cammino fra i nodi, quindi maggiore resistenza e meno efficenza di spostamento degli elettroni.
La puoi paragonare ad una fitta rete di stradine che collega localmente varie cittadine.

Non a caso la grafite è usata x fare le resistenze .

Se la grafite rappresenta il salto inferiore rispetto ai metalli, il plasma rappresenta il salto superiore : nel plasma i percorsi possibili sono anche quelli interni, quindi la resistenza del fluido ad essere attraversato dagli elettroni (e quindi ad essere polarizzato) è molto bassa, inoltre invece di polarizzare solo la superficie come si fa con i metalli, puoi polarizzare tutto il gas, a frequenze sia molto alte che molto basse, con un alta efficenza.

La mobilità di questi elettroni (nube elettronica) la puoi paragonare a un branco di moscerini d'estate vicino ad un lago o adun branco di pesciolini in acqua.

L'unico "problema" del plasma è che è la sostanza + reattiva conosciuta, tanto che la si usa ad esempio x verniciare i pauraurti di plastica delle automobili o x scomporre le molecole da analizzare e studiarne le caratteristiche (ad esempio con gli spettrometri di massa )....

.... questa reattività è dovuta al fatto che se è facile far scorrere gli elettroni nel plasma, è anche abbastanza facile farli reagire con quelli della superficie di altri materiali, che vengono modificati profondamente.

Se il fenomeno è fatto bene e tenuto sotto controllo, puoi avere unmateriale che ha certe proprietà di base mentre ha proprietà completamente diverse dove lo si è "disegnato" con il plasma.

Ad esempio i paraurti delle macchine sono di platica, ma la superficie verniciabile ha proprietà simili a quelle della carta o di un metallo .... questo è uno dei motivi x cui si ripigliano male i graffi ai paraurti moderni, toccherebbe ritrattare la parte scoperta col plasma prima di riverniciarli, cosa LEGGERMENTE antieconomica ......

il mio unico dubbio sull' uso del plasma come schermante è che probabilmente "si mangerebbe" entro breve tempo le superfici dell'aereo con cui viene in contatto ... eppoi, ripensandoci, magari sarebbe invisibile ai radar ma lascerebbe una tale scia di particelle ionizzate che con altri sistemi potrebeb essere cmq rivelato a km ....

...ovviamente xò se lo hanno fatto avranno sicuramente ovviato a questi problemi tecnici, io alla fin fine conosco il plasma solo x motivi + terra terra .....

ciapps, scusate se fo sempre post Kilometrici .....

Gyxx

[xenom]

fiiiicooo


azz mi sfuggì questo topic

l'idea del condensa gigante all'interno del tank che vaporizza il proiettile è una lollata unica può funzionare ma mi sembra un metodo grezzo
se uno spara un'RPG esattamente sul foro dell'RPG sparato precedentemente non fa contatto
cmq se la carcassa esterna del razzo vaporizza, non si incendia anche il tritolo interno? o è tutto così immediato che non esplode perché nell'istante in cui si incendia la carcassa non c'è più?

interessante sta cosa, si potrebbe usare per un giubbotto antiproiettile, basta portarsi dietro un condy da 20 kili

[_fred_]

Forse mi è sfuggito in quanto il mio inglese non è prorpio ottimo (eufemismo), ma come fanno a implementare questa tecnologia su di un aereo, ovvero, il plasma con che fonte di energia lo "producono"?

[fsdfdsddijsdfsdfo]

Originariamente inviato da _fred_

Forse mi è sfuggito in quanto il mio inglese non è prorpio ottimo (eufemismo), ma come fanno a implementare questa tecnologia su di un aereo, ovvero, il plasma con che fonte di energia lo "producono"?

mal che vada... piccolo reattore?

[_fred_]

Originariamente inviato da dijo

mal che vada... piccolo reattore?

Immagino poi che a causa della "portatilità" sull'aereo abbia un'autonomia ridotta

[Fradetti]

interessante la tecnologia al plasma... i colori rendono meglio e non c'è effetto scia come sugli lcd. Le ultime applicazioni hanno anche eliminato l'effetto memoria delle immagini fisse.

[Duncan]

Non credo che usino campi al plasma moldo densi, semmai molto rarefatti in modo da diminuire il consumo

Certo bisognarebbe veere meglio alcuni dati per esser sicuri di questo