Ved slutten av forrige måned var det informasjon om den vellykkede testen i USA av en elektromagnetisk pistol (railgun), vi har denne utviklingen kalt railgun. En artikkel om dette ble utgitt av den høyt respekterte publikasjonen The Wall Street Journal, som sendte video på den med tester av den elektromagnetiske pistolen. Utviklingen av dette våpenet involverte selskapets General Atomics og BAE Systems. Amerikanerne har allerede sagt at disse våpnene, når de er ferdigstilt, vil føre til en reell revolusjon i militære anliggender og vil kunne beskytte amerikanske allierte fra overgrepene til Kina og Russland.
Denne nyheten forårsaket en stor resonans i den russiske pressen. Patriotiske medier brøt ut i en hel strøm av materialer som kan kombineres i to store grupper: "amerikanerne er igjen skamløst såger militærbudsjettet" og "den russiske jernbanen vil fortsatt bli bedre." La oss imidlertid forsøke å forstå hva denne teknologien egentlig er og hva det er mulig. Er det noen muligheter for et nytt våpen, er det virkelig et revolusjonerende gjennombrudd?
Hva er en elektromagnetisk pistol?
En railgun er et system som bruker et elektromagnetisk felt for å fremskynde et prosjektil. Et skall laget av et materiale som leder strømmen, akselererer mellom to guider (skinner), som er koblet til en kraftig likestrømskilde. Strømmen av strømmen er slik at en plasmabue dannes mellom skinnene.
I nesten tusen år har menneskeheten vært kjent med krutt og bruker energien til å brenne pulvergasser for å kaste forskjellige prosjektiler på svært anstendige avstander. Hvorfor gjøre oppstyr og kaste milliarder dollar på merkelige elektromagnetiske våpen?
Faktum er at i dag har vi nesten nådd grensen for muligheten for kryp. Det er ikke lenger mulig for ham å akselerere prosjektilet til en hastighet over 2,5 km / sekund. Det ble klart for lenge siden, søket etter våpen systemer bygget på andre fysiske prinsipper har pågått i mange tiår.
Et annet problem forbundet med det tradisjonelle artilleriet, er ressursen til pistolfat. Når de blir sparket, er de under enormt press. Naturlig tilbyr moderne metallurgi designere med stort potensial og ressurser, de kan ikke sammenlignes med det som var hundre eller femti år siden. Men her kommer vi til grensen.
Det fysiske prinsippet som jernpistolen er basert på, er ekstremt enkelt: prosjektilen lukker den elektriske kretsen og beveger seg fremover takket være Laurentz's kraft. Disse fysiske lovene blir studert av barn i en skolefysikk kurs. Imidlertid viste det seg å være svært vanskelig å oversette dem til virkelighet. Det handler om materialer og teknologier og selvfølgelig energikilder, som trenger så mye for ett skudd at det er nok til å dekke en liten by.
Hva er styrken til railgun?
Hvilke fordeler vil de væpnede styrkene ha i deres arsenal av jernbanevåpen? Det er flere av dem, og de er veldig imponerende. Her er den komplette listen:
- høy hastighet og dermed den destruktive kraften til prosjektilet;
- signifikant avfyringsområde;
- relativt lav kostnad per skudd;
- høyere sikkerhet av railgun på grunn av mangel på krypepulver;
- mer ammunisjon, sammenlignet med rakettvåpen.
La oss gå gjennom alle de ovennevnte punktene.
En av ulempene ved det tradisjonelle artillerisystemet er det faktum at prosjektilet kun får momentum umiddelbart etter eksplosjonen av krypeskum. Det vil si at tiden for spredning er svært liten. Railgun akselererer prosjektilet over hele lengden av støttelinjene, slik at det kan få en monstrøs akselerasjon som når 60 G. Denne parameteren bestemmer de gjenværende "gjennombrudd" -karakteristikkene til dette våpenet.
Hastigheten til prosjektilet, avgang fra en lignende elektromagnetisk pistol, kan nå 6-8 Mach, som lar deg slå mål på avstander opptil 400 km. Når du skyter direkte brann (8-9 km), er det ikke nødvendig å vurdere korreksjoner, for å gjøre forventninger - prosjektilet fra jernbanefarten overvinner denne avstanden på mindre enn et sekund. Dodge det er umulig.
Et slikt prosjektil trenger ikke et eksplosivt, ødeleggelsen av gjenstander oppstår på grunn av sin kinetiske energi. Den russiske eksperimentelle modellen av railgun spredte et tre-grams projektil til en hastighet på 6 km / s, noe som gjorde det mulig å fordampe stålplaten.
En annen viktig fordel ved slike våpen er lavpris per skudd. I dag er det ca 25 tusen dollar. Sammenlignet med moderne guidede raketter, hvorav noen har en prislapp på $ 10 millioner, er de virkelige pennies.
Railgun skall er små i størrelse, noe som øker ammunisjonen betydelig. Et moderne amerikansk skip med hundre raketter kan godt bære flere tusen runder for en railgun om bord.
Et slikt system inneholder ikke eksplosive stoffer (krypeskum eller rakettbrensel), noe som øker sikkerheten til militære anlegg.
Uoppløste problemer med elektromagnetiske våpen
Hvis denne typen våpen er så dødelig, hvorfor er det fortsatt ikke i bruk med noen av verdens hærer? Railgun er virkelig et veldig lovende våpen, men for å starte sin praktiske applikasjon, må utviklere løse mange av de mest komplekse tekniske problemene.
Prosjektet av en elektromagnetisk pistol ble først foreslått under første verdenskrig, til ære for skaperen ble den kalt "Gauss pistol". Av åpenbare grunner forblir dette prosjektet på papir.
Den første railgun ble bygd av forskere ved University of Australia på 70-tallet, den ble brukt til rent vitenskapelige formål. De bygget lignende anlegg i Sovjetunionen. Men militæret var ikke så interessert i modeller som sparket kuler som veide noen gram, de trengte en kraftigere installasjon. Utviklerne av Star Wars-programmet på president Reagans tid tenkte på railgun, med hjelpen de ønsket å skyte ned sovjetiske warheads. Men materialene og teknologiene fra den tiden var slik at kanonens tønne bare kunne brukes en gang, så må du sette en ny. Og dette er det første alvorligste problemet som i dag møter utviklerne av railgun. Tenk bare et øyeblikk hva som skjer i denne pistolen: store energier, plasmastrømmer, gigantiske projektilhastigheter.
I dag hevder amerikanerne at fatet av prototypen, som de opplever, kan overleve tusen skudd. Det ideelle våpenet ville være i en hastighet på 5-6 skudd per minutt og på en fatresurs på flere tusen skudd.
Ikke mindre et problem er kjølebrønnen, så vel som normal drift av kraftverket. Det er også problemer med integrering av våpen i det indre energisystemet.
Strømforsyningen til railgun er et stort batteri av kondensatorer som er i stand til å levere en kort og kraftig puls, samt hundrevis av kabler som overfører denne ladingen.
I 2012 ble prototypen testet med en kapasitet på 32 megajouler, og i fremtiden (frem til 2025) planlegger utviklerne å doble kapasiteten.
Imidlertid er disse problemene ikke det viktigste, problemet med muligheten for å styre railgun prosjektil i fly, det vil si øke nøyaktigheten, er mer relevant.
Amerikanerne sier at de allerede kan kontrollere et prosjektil sparket fra en railgun. Det handler om både fjernkontroll (radiobølger) og selvstyre.
I fjor hevdet utviklerne av jernbanepistol (General Atomics Electromagnetic Systems) at prosjektil med elektronisk fylling ikke bare overlevde testene, men også med hell oppfylt sine funksjoner.
Hvis dette er sant (det er ingen grunn til å tro), klarte amerikanerne å skape et slikt elektronisk styringssystem som tåler monstrøse akselerasjoner, plasma og elektromagnetiske felt med stor spenning, samt oppvarming av prosjektiloverflaten til flere hundre grader.
I dette tilfellet kan jernbanevåpen virkelig bli et gjennombrudd i militære anliggender. Så langt, sjøen, fordi installasjonen med slike dimensjoner og strømforbruk kan knapt brukes ellers.
Amerikanerne planlegger å lansere flere destroyers av Zumwalt-klassen innen 2020, som ble designet for å installere avanserte typer elektromagnetiske våpen, hovedsakelig jernbanevåpen.
Railgun perspektiver
Hvis utviklerne er i stand til å løse de siste vanskelighetene, så kan vi vitne til begynnelsen av en ny epoke: epoken av gjenoppliving av artilleri. Erappen av slagskipene med sine store våpen har sunket inn i glemsel på grunn av deres lille radius av kampnedslag. De ble tvunget ut av flybærere og rakettskip. Og hva vil skje hvis artilleripistolene vil kunne skyte på 300-400 km med høy nøyaktighet?
Det er sannsynlig at denne teknologien helt vil forandre kampene til sjøs.
På land kan jernbanevåpen brukes som en del av et missilforsvar. De er også perfekte for å beskytte skip mot fiendtlige cruisemissiler.
Stor hastighet og lav kostnad vil tillate å ødelegge selv fiendens nukleare warheads.
General Atomics har allerede uttalt at det for tiden er å utvikle en jordbasert railgun, men her er alt avhengig av strømkilder.
Mange eksperter mener at elektromagnetiske våpen (jernbaner), solid state lasere og hypersonisk ammunisjon er de mest lovende områdene av våpenutvikling for tiden. Hvis enda en av dem blir tatt i betraktning, vil det bli et reelt gjennombrudd, og begynnelsen av den praktiske anvendelsen av to teknologier på en gang vil føre til en revolusjon.
