Elektromagnetická pištoľ - železnica: testy a perspektívy zbraní novej generácie

Koncom minulého mesiaca boli informácie o úspešnom testovaní elektromagnetického zbrane v USA, tento vývoj sme označovali ako železničnú zbraň. Článok o tom publikoval veľmi rešpektovaná publikácia The Wall Street Journal, na ktorej sa uverejňuje video s testami elektromagnetickej zbrane. Rozvoj tejto zbrane sa týkal spoločností General Atomics a BAE Systems. Američania už povedali, že tieto zbrane, akonáhle budú dokončené, povedú k skutočnej revolúcii vo vojenských záležitostiach a budú môcť chrániť spojencov USA pred zásahmi Číny a Ruska.

Táto správa spôsobila obrovský ohlas v ruskej tlači. Vlastenecké médiá vypukli v celom množstve materiálov, ktoré sa dajú spojiť do dvoch veľkých skupín: "Američania opäť nehanebne videli vojenský rozpočet" a "ruská železnica bude stále lepšia". Pokúsme sa však pokojne pochopiť, aká je táto technológia a aký je jej potenciál. Existujú nejaké vyhliadky na novú zbraň, je to naozaj revolučný prielom?

Čo je železničná elektromagnetická pištoľ?

Railgun je systém, ktorý používa elektromagnetické pole na urýchlenie projektilu. Plášť vyrobený z materiálu, ktorý vedie prúd, urýchľuje medzi dvoma vodičmi (koľajnicami), ktoré sú pripojené k silnému zdroju jednosmerného prúdu. Sila prúdu je taká, že medzi koľajnicami je vytvorený plazmový oblúk.

Už takmer tisíc rokov je ľudstvo oboznámené s střelným prachom a využíva energiu spaľovania práškových plynov na hádzanie rôznych projektilov na veľmi slušných vzdialenostiach. Prečo urobiť rozruch a hodiť miliardy dolárov na podivné elektromagnetické zbrane?

Faktom je, že dnes sme takmer dosiahli hranicu možnosti střelného prachu. Už nie je schopný urýchliť projektil na rýchlosť nad 2,5 km / s. Zistilo sa už dávno, že hľadanie zbraňových systémov postavených na iných fyzikálnych princípoch prebieha už niekoľko desaťročí.

Ďalším problémom spojeným s tradičným delostrelectvom je zdroj zbraní. Pri výstrele sú pod obrovským tlakom. Samozrejme, moderná metalurgia ponúka návrhárom materiály s veľkým potenciálom a zdrojmi, nedajú sa porovnávať s tým, čo bolo pred sto alebo dokonca pred päťdesiatimi rokmi. Ale tu sa dostávame k hranici.

Fyzikálny princíp, na ktorom je železnica postavená, je veľmi jednoduchá: projektil zatvára elektrický okruh a pohybuje sa vpred vďaka sile Laurentz. Tieto fyzikálne zákony sú študované deťmi v kurze fyziky v škole. Avšak ich preloženie do reality sa ukázalo byť veľmi ťažké. Je to všetko o materiáloch a technológiách a samozrejme o energetických zdrojoch, ktoré potrebujú toľko za jeden výstrel, že stačí pokryť malé mesto.

Aká je sila železnice?

Aké výhody majú ozbrojené sily vo svojom arzenáli železničných zbraní? Existuje niekoľko z nich a sú skutočne pôsobivé. Tu je kompletný zoznam:

  • vysokou rýchlosťou a tým i deštruktívnou silou projektilu;
  • významný rozsah streľby;
  • relatívne nízke náklady na jednu snímku;
  • vyššia bezpečnosť železničnej zbraň z dôvodu nedostatku strelného prachu;
  • viac munície v porovnaní s raketovými zbraňami.

Prejdime všetky vyššie uvedené body.

Jednou z nevýhod tradičného delostreleckého systému je skutočnosť, že projektil získava impulz len okamžite po explózii střelného prachu. To znamená, že čas jeho rozptýlenia je veľmi malý. Železničná dráha urýchľuje projektil po celej dĺžke vodítok, takže môže získať obrovské zrýchlenie dosahujúce 60 G. Tento parameter určuje zostávajúce "prelomové" vlastnosti tejto zbrane.

Rýchlosť projektilu, ktorá sa odchyľuje od podobnej elektromagnetickej pištole, môže dosiahnuť 6-8 Mach, čo vám umožní zasiahnuť ciele na vzdialenosti do 400 km. Pri vypálení priameho požiaru (8-9 km) nie je potrebné brať do úvahy opravy, aby sa očakávalo - projektil z koľajnice prekoná túto vzdialenosť za menej ako sekundu. Dodge to nie je možné.

Taký projektil nepotrebuje výbušninu, dochádza k zničeniu objektov v dôsledku jeho kinetickej energie. Ruský experimentálny model železničnej zbrane rozptýlil trojbodový projektil na rýchlosť 6 km / s, čo umožnilo odparovanie oceľového plechu.

Ďalšou dôležitou výhodou takýchto zbraní sú nízke náklady na jednu snímku. Dnes je to asi 25 tisíc dolárov. V porovnaní s modernými riadenými strelami, z ktorých niektoré majú cenu 10 miliónov dolárov, sú to skutočné haliere.

Železničné škrupiny majú malú veľkosť, čo značne zvyšuje muníciu. Moderná americká loď so stovkou rakiet môže mať na palube niekoľko tisíc kôl.

Takýto systém nezahŕňa výbušné látky (pušný prach ani raketové palivo), čo výrazne zvyšuje bezpečnosť vojenských zariadení.

Nevyriešené problémy elektromagnetických zbraní

Ak je tento typ zbrane tak smrteľný, prečo stále nie je v prevádzke s žiadnou z armád sveta? Railgun je naozaj veľmi sľubnou zbraňou, ale začať s praktickou aplikáciou, vývojári potrebujú vyriešiť mnohé z najzložitejších technických problémov.

Projekt elektromagnetickej zbrane bol prvýkrát navrhnutý počas prvej svetovej vojny, na počesť jeho tvorcu sa nazýva "Gaussova zbraň". Zo zrejmých dôvodov zostal tento projekt na papieri.

Prvá železnica bola postavená vedcami na Austrálskych univerzitách v 70. rokoch minulého storočia, používala sa na čisto vedecké účely. Postavili podobné inštalácie v Sovietskom zväze. Avšak armáda sa príliš nezaujímala o modely, ktoré vypalovali guľky s hmotnosťou niekoľkých gramov, potrebovali silnejšiu inštaláciu. Vývojári programu Star Wars v čase prezidenta Reagana premýšľali o railgun, s jeho pomocou chcú zostreliť sovietske hlavice. Materiály a technológie tej doby boli také, že hlaveň pištole môže byť použitá len raz, potom musí byť použitá nová. A toto je prvý najzávažnejší problém, ktorý dnes čelí vývojári železnice. Stačí si na chvíľu predstaviť, čo sa deje v tejto zbrane: obrovské energie, plazmové prúdy, obrovské rýchlosti projektilu.

Dnes Američania tvrdia, že hlaveň prototypu, ktorý zažívajú, môže prežiť tisíc záberov. Ideálna zbraň by bola rýchlosťou 5 až 6 výstrelov za minútu a pri barelovom zdroji niekoľkých tisíc záberov.

Nemenej problémom je chladič, ako aj bežná prevádzka elektrárne. Existujú tiež problémy s integráciou zbraní do palubného energetického systému.

Napájací zdroj pre železničné koľajnice je obrovská batéria kondenzátorov schopných dodávať krátky a výkonný impulz, rovnako ako stovky káblov prenášajúcich tento náboj.

V roku 2012 bol prototyp testovaný s kapacitou 32 megajoulov a v budúcnosti (do roku 2025) plánujú vývojári zdvojnásobiť kapacitu.

Avšak tieto otázky nie sú najdôležitejšie, problém kontroly možnosti streľby železnice v lete, tj zvýšenie jej presnosti, je relevantnejší.

Američania tvrdia, že už dokážu ovládať projektil, ktorý vystrelil z železničnej zbraň. Ide o otázku diaľkového ovládania (rádiových vĺn) a samosprávy.

Minulý rok vývojári železničnej stanice (General Atomics Electromagnetic Systems) uviedli, že projektil s elektronickým plnením nielenže prežil testy, ale úspešne splnil aj svoje funkcie.

Ak je to pravda (nie je dôvod veriť), Američania sa podarilo vytvoriť taký elektronický systém kontroly, ktorý dokáže odolať obrovským zrýchleniam, plazmovému a elektromagnetickému poľu s obrovským napätím, ako aj ohrev povrchu projektilu na niekoľko stoviek stupňov.

V tomto prípade sa železnička môže naozaj stať prelomom vo vojenských záležitostiach. Zatiaľ mora, pretože inštalácia s takými rozmermi a spotreba energie sa sotva môže použiť inak.

Američania plánujú spustiť do roku 2020 niekoľko torpédoborcov z triedy Zumwalt, ktoré boli navrhnuté tak, aby inštalovali pokročilé typy elektromagnetických zbraní, predovšetkým železničných zbraní.

Výhľad na železničné koľajnice

Ak sú vývojári schopní vyriešiť posledné problémy, môžeme byť svedkami začiatku novej éry: éra oživenia delostrelectva. Éra bitevných lodí s ich obrovskými zbraňami zapadli do zabudnutia kvôli ich malému okruhu bojovej porážky. Boli donútené lietadlami a raketovými loďami. A čo sa stane, ak budú delostrelectvo schopné strieľať 300-400 km s vysokou presnosťou?

Je pravdepodobné, že táto technológia úplne zmení boj na mori.

Na zemi môžu byť železničné zbrane použité ako súčasť systému protiraketovej obrany. Sú tiež dokonalé na ochranu lodí proti nepriateľským výletným raketám.

Obrovská rýchlosť a nízke náklady umožnia zničiť aj nepriateľské jadrové hlavice.

Spoločnosť General Atomics už uviedla, že v súčasnosti vyvíja pozemnú železnicu, ale tu všetko závisí od zdrojov energie.

Mnohí experti sa domnievajú, že elektromagnetické zbrane (railguns), lasery v pevnom stave a hypersonické strelivo sú v súčasnosti najsľubnejšími oblasťami vývoja zbraní. Ak je dokonca pripravený jeden z nich, bude to skutočný prielom a začiatok praktickej aplikácie dvoch technológií naraz povedie k revolúcii.

Railgun Video