Στα τέλη του περασμένου μήνα, υπήρχαν πληροφορίες σχετικά με την επιτυχή δοκιμή των ηλεκτρομαγνητικών πυροβόλων όπλων στις ΗΠΑ, το οποίο ονομάσαμε σιδηροδρομικό όπλο. Ένα άρθρο σχετικά με αυτό δημοσιεύθηκε από την εξαιρετικά σεβαστή δημοσίευση The Wall Street Journal, δημοσιεύοντας βίντεο σε αυτό με δοκιμές του ηλεκτρομαγνητικού πυροβόλου όπλου. Η ανάπτυξη αυτού του όπλου αφορούσε τις εταιρείες General Atomics και BAE Systems. Οι Αμερικανοί έχουν ήδη πει ότι αυτά τα όπλα, μόλις ολοκληρωθούν, θα οδηγήσουν σε μια πραγματική επανάσταση στις στρατιωτικές υποθέσεις και θα μπορέσουν να προστατεύσουν τους συμμάχους των ΗΠΑ από τις καταπατήσεις της Κίνας και της Ρωσίας.
Αυτές οι ειδήσεις προκάλεσαν τεράστια απήχηση στον ρωσικό Τύπο. Τα πατριωτικά μέσα έσκαψαν σε ένα ολόκληρο ρεύμα υλικών που μπορούν να συνδυαστούν σε δύο μεγάλες ομάδες: «οι Αμερικανοί ξαπλώνουν ξανά χωρίς χρέωση τον στρατιωτικό προϋπολογισμό» και «το ρωσικό σιδηρόδρομο θα είναι ακόμα καλύτερο». Ωστόσο, ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε ήρεμα ποια είναι αυτή η τεχνολογία και ποιες είναι οι δυνατότητές της. Υπάρχουν προοπτικές για ένα νέο όπλο, είναι πραγματικά μια επαναστατική ανακάλυψη;
Τι είναι ηλεκτρομαγνητικό όπλο σιδηρόδρομου;
Ένα railgun είναι ένα σύστημα που χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο για να επιταχύνει ένα βλήμα. Ένα κέλυφος κατασκευασμένο από υλικό που παράγει το ρεύμα, επιταχύνει μεταξύ δύο οδηγών (σιδηροτροχιών), οι οποίοι συνδέονται με μια ισχυρή πηγή συνεχούς ρεύματος. Η ισχύς του ρεύματος είναι τέτοια ώστε να σχηματίζεται τόξο πλάσματος μεταξύ των σιδηροτροχιών.
Για σχεδόν χίλια χρόνια η ανθρωπότητα έχει εξοικειωθεί με την πυρίτιδα και χρησιμοποιεί την ενέργεια της καύσης αερίων σκόνης για ρίψη διαφόρων βλημάτων σε πολύ αξιοπρεπείς αποστάσεις. Γιατί να κάνεις μια φασαρία και να ρίξεις δισεκατομμύρια δολάρια σε περίεργα ηλεκτρομαγνητικά όπλα;
Το γεγονός είναι ότι σήμερα έχουμε σχεδόν φτάσει στο όριο της δυνατότητας πυρίτιδας. Δεν είναι πλέον σε θέση να επιταχύνει το βλήμα σε ταχύτητα μεγαλύτερη από 2,5 χλμ. / Δευτερόλεπτο. Έγινε ξεκάθαρο εδώ και πολύ καιρό ότι η αναζήτηση οπλικών συστημάτων βασισμένων σε άλλες φυσικές αρχές συνεχίζεται εδώ και πολλές δεκαετίες.
Ένα άλλο πρόβλημα που συνδέεται με το παραδοσιακό πυροβολικό, είναι ο πόρος των βαρελιών όπλων. Όταν εκτοξεύονται, βρίσκονται υπό τεράστια πίεση. Φυσικά, η σύγχρονη μεταλλουργία προσφέρει υλικά σχεδιαστή με μεγάλες δυνατότητες και πόρους, δεν μπορούν να συγκριθούν με αυτό που ήταν εκατό ή ακόμα και πενήντα χρόνια πριν. Αλλά εδώ φτάνουμε στο όριο.
Η φυσική αρχή στην οποία βασίζεται το railgun είναι εξαιρετικά απλή: το βλήμα κλείνει το ηλεκτρικό κύκλωμα και κινείται προς τα εμπρός χάρη στη δύναμη του Laurentz. Αυτοί οι φυσικοί νόμοι μελετώνται από τα παιδιά σε μια πορεία φυσικής του σχολείου. Ωστόσο, η μετάφρασή τους στην πραγματικότητα αποδείχθηκε πολύ δύσκολη. Πρόκειται για υλικά και τεχνολογίες και, φυσικά, για πηγές ενέργειας που χρειάζονται τόσο πολύ για μια βολή, ώστε να καλύψουν μια μικρή πόλη.
Ποια είναι η δύναμη του σιδηρόδρομου;
Ποια πλεονεκτήματα θα διαθέτουν οι ένοπλες δυνάμεις στο οπλοστάσιό τους; Υπάρχουν πολλά από αυτά και είναι πραγματικά εντυπωσιακά. Εδώ είναι ο πλήρης κατάλογος:
- την υψηλή ταχύτητα και, συνεπώς, την καταστροφική δύναμη του βλήματος.
- σημαντικό εύρος εκτόξευσης.
- σχετικά χαμηλό κόστος ανά βολή.
- υψηλότερη ασφάλεια του σιδηροδρομικού αμαξώματος λόγω της έλλειψης πυρίτιδας ·
- περισσότερα πυρομαχικά, σε σύγκριση με τα πυραυλικά όπλα.
Ας περάσουμε από όλα τα παραπάνω σημεία.
Ένα από τα μειονεκτήματα του παραδοσιακού συστήματος πυροβολικού είναι το γεγονός ότι το βλήμα κερδίζει δυναμική μόνο αμέσως μετά την έκρηξη της πυρίτιδας. Δηλαδή, ο χρόνος της διασποράς του είναι πολύ μικρός. Το Railgun επιταχύνει το βλήμα σε όλο το μήκος των οδηγών, έτσι ώστε να μπορεί να επιτύχει τερατώδη επιτάχυνση που φτάνει τα 60 G. Αυτή η παράμετρος καθορίζει τα εναπομείναντα "breakthrough" χαρακτηριστικά αυτού του όπλου.
Η ταχύτητα του βλήματος, που αναχωρεί από ένα παρόμοιο ηλεκτρομαγνητικό όπλο, μπορεί να φτάσει το 6-8 Mach, το οποίο σας επιτρέπει να χτυπήσετε στόχους σε αποστάσεις έως και 400 χλμ. Κατά την πυρκαγιά άμεσης πυρκαγιάς (8-9 χλμ.), Δεν είναι απαραίτητο να λαμβάνονται υπόψη διορθώσεις, να γίνονται προβλέψεις - το βλήμα από το σιδηρόδρομο ξεπερνά αυτή την απόσταση σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Dodge είναι αδύνατο.
Ένα τέτοιο βλήμα δεν χρειάζεται εκρηκτικό, η καταστροφή των αντικειμένων συμβαίνει λόγω της κινητικής του ενέργειας. Το ρωσικό πειραματικό μοντέλο του σιδηροδρομικού πυροβόλου διέσπασε ένα βλήμα τριών γραμμαρίων σε ταχύτητα 6 χλμ. / Δευτ., Που επέτρεψε την εξάτμιση του χαλύβδινου στόχου.
Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα τέτοιων όπλων είναι το χαμηλό κόστος ανά βολή. Σήμερα είναι περίπου 25 χιλιάδες δολάρια. Σε σύγκριση με τους σύγχρονους κατευθυνόμενους πυραύλους, μερικοί από τους οποίους έχουν τιμοκατάλογο 10 εκατομμυρίων δολαρίων, είναι πραγματικές πένες.
Τα κοχύλια Railgun είναι μικρού μεγέθους, πράγμα που αυξάνει σημαντικά τα πυρομαχικά. Ένα σύγχρονο αμερικανικό πλοίο με εκατό βλήματα μπορεί να μεταφέρει αρκετούς χιλιάδες γύρους για ένα σιδηρόδρομο επί του σκάφους.
Ένα τέτοιο σύστημα δεν περιλαμβάνει εκρηκτικές ουσίες (πυρίτιδα ή καύσιμο πυραύλων), το οποίο αυξάνει σημαντικά την ασφάλεια των στρατιωτικών εγκαταστάσεων.
Ασαφή προβλήματα των ηλεκτρομαγνητικών όπλων
Εάν αυτός ο τύπος όπλου είναι τόσο θανατηφόρος, γιατί εξακολουθεί να μην είναι σε υπηρεσία με κανένα από τα στρατεύματα του κόσμου; Το Railgun είναι πραγματικά ένα πολύ ελπιδοφόρο όπλο, αλλά για να αρχίσει η πρακτική του εφαρμογή, οι προγραμματιστές πρέπει να λύσουν πολλά από τα πιο περίπλοκα τεχνικά προβλήματα.
Το έργο ενός ηλεκτρομαγνητικού πυροβόλου όπλου προτάθηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκόσμιου Πολέμου, προς τιμήν του δημιουργού του ονομάστηκε "όπλο Gauss". Για προφανείς λόγους, το έργο αυτό παρέμεινε σε χαρτί.
Το πρώτο railgun χτίστηκε από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας στη δεκαετία του '70, χρησιμοποιήθηκε για καθαρά επιστημονικούς σκοπούς. Κατασκεύασαν παρόμοιες εγκαταστάσεις στη Σοβιετική Ένωση. Ωστόσο, ο στρατός δεν ενδιαφέρθηκε πολύ για μοντέλα που πυροβόλησαν σφαίρες βάρους λίγων γραμμαρίων, χρειάζονταν μια πιο ισχυρή εγκατάσταση. Οι προγραμματιστές του προγράμματος Star Wars κατά την εποχή του Προέδρου Reagan σκέφτηκαν το σιδηροδρομικό όπλο, με τη βοήθειά του ήθελαν να καταρρίψουν τις σοβιετικές κεφαλές. Αλλά τα υλικά και οι τεχνολογίες εκείνης της εποχής ήταν τέτοιες ώστε το βαρέλι του όπλου να μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο μία φορά, τότε πρέπει να τοποθετηθεί ένα νέο. Και αυτό είναι το πρώτο πιο σοβαρό πρόβλημα που αντιμετωπίζουν σήμερα οι κατασκευαστές του σιδηροδρομικού πυροβόλου. Απλά φανταστείτε για μια στιγμή τι συμβαίνει μέσα σε αυτό το όπλο: τεράστιες ενέργειες, ροές πλάσματος, γιγαντιαίες ταχύτητες βλήματος.
Σήμερα, οι Αμερικανοί ισχυρίζονται ότι το βαρέλι του πρωτότυπου, το οποίο βιώνουν, μπορεί να επιβιώσει χιλιάδες βολές. Το ιδανικό όπλο θα ήταν με ρυθμό 5-6 βολές ανά λεπτό και σε πόρτα με αρκετές χιλιάδες βολές.
Όχι λιγότερο πρόβλημα είναι ο ψύκτης θερμότητας, καθώς και η κανονική λειτουργία της μονάδας παραγωγής ενέργειας. Υπάρχουν επίσης προβλήματα με την ενσωμάτωση των όπλων στο ενεργειακό σύστημα επί του σκάφους.
Η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για το railgun είναι μια τεράστια μπαταρία πυκνωτών ικανή να παράσχει ένα σύντομο και ισχυρό παλμό, καθώς και εκατοντάδες καλώδια που μεταφέρουν αυτό το φορτίο.
Το 2012, το πρωτότυπο δοκιμάστηκε με χωρητικότητα 32 megajoules, και στο μέλλον (μέχρι το 2025), οι προγραμματιστές σχεδιάζουν να διπλασιάσουν την παραγωγική τους ικανότητα.
Ωστόσο, αυτά τα ζητήματα δεν είναι τα πιο σημαντικά, το πρόβλημα της δυνατότητας ελέγχου του βλήματος του σιδηροδρομικού πυροβολικού κατά την πτήση, δηλαδή της αύξησης της ακρίβειάς του, είναι πιο σχετικό.
Οι Αμερικανοί λένε ότι μπορούν ήδη να ελέγξουν ένα βλήμα που πυροβολήθηκε από ένα σιδηρόδρομο. Πρόκειται για ζήτημα τηλεχειρισμού (ραδιοκύματα) και αυτοδιοίκησης.
Πέρυσι, οι προγραμματιστές του railgun (Γενικά Ατομικά Ηλεκτρομαγνητικά Συστήματα) δήλωσαν ότι το βλήμα με ηλεκτρονική γέμιση όχι μόνο επιβίωσε τις δοκιμές αλλά και εκπλήρωσε επιτυχώς τις λειτουργίες του.
Εάν αυτό είναι αλήθεια (δεν υπάρχει λόγος να πιστέψουμε), τότε οι Αμερικανοί κατόρθωσαν να δημιουργήσουν ένα τέτοιο ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου που μπορεί να αντέξει τις τερατώδεις επιταχύνσεις, το πλάσμα και το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο με τεράστια τάση, καθώς και τη θέρμανση της επιφάνειας του βλήματος σε αρκετές εκατοντάδες μοίρες.
Στην περίπτωση αυτή, το σιδηρόδρομο μπορεί πραγματικά να γίνει μια σημαντική ανακάλυψη στις στρατιωτικές υποθέσεις. Μέχρι στιγμής, η θάλασσα, επειδή η εγκατάσταση με τέτοιες διαστάσεις και την κατανάλωση ενέργειας δύσκολα μπορεί να χρησιμοποιηθεί διαφορετικά.
Οι Αμερικανοί σχεδιάζουν να εκτοξεύσουν αρκετούς καταστροφείς της κατηγορίας Zumwalt έως το 2020, οι οποίοι σχεδιάστηκαν για να εγκαταστήσουν προηγμένους τύπους ηλεκτρομαγνητικών όπλων, κυρίως σιδηροδρομικών πυροβόλων όπλων.
Προοπτικές Railgun
Εάν οι προγραμματιστές είναι σε θέση να λύσουν τις τελευταίες δυσκολίες, τότε μπορούμε να δούμε την αρχή μιας νέας εποχής: την εποχή της αναβίωσης του πυροβολικού. Η εποχή των θωρηκτών με τα τεράστια όπλα τους έχει βυθιστεί στη λήθη εξαιτίας της μικρής ακτίνας της ηττημένης μάχης. Ήταν αναγκασμένοι από αεροσκάφη και πυραύλους. Και τι θα συμβεί εάν τα πυροβόλα όπλα θα είναι σε θέση να πυροβολούν σε 300-400 χλμ με υψηλή ακρίβεια;
Είναι πιθανόν αυτή η τεχνολογία να αλλάξει εντελώς τις μάχες στη θάλασσα.
Στο έδαφος, τα σιδηροδρομικά όπλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως τμήμα ενός συστήματος αντιπυραυλικής άμυνας. Είναι επίσης τέλεια για την προστασία των πλοίων από τα εχθρικά κρουαζιερόπλοια.
Η τεράστια ταχύτητα και το χαμηλό κόστος θα επιτρέψουν την καταστροφή ακόμη και των πυρηνικών κεφαλών του εχθρού.
Η Γενική Ατομική έχει ήδη δηλώσει ότι αναπτύσσει επί του παρόντος ένα χερσαίο σιδηρόδρομο, αλλά εδώ όλα εξαρτώνται από τις πηγές ενέργειας.
Πολλοί ειδικοί πιστεύουν ότι τα ηλεκτρομαγνητικά όπλα (railguns), τα λέιζερ στερεάς κατάστασης και τα υπερυψωμένα πυρομαχικά αποτελούν τις πλέον ελπιδοφόρες περιοχές ανάπτυξης όπλων σήμερα. Εάν μάλιστα φέρεται στο μυαλό και ένας από αυτούς, θα είναι μια πραγματική ανακάλυψη και η αρχή της πρακτικής εφαρμογής δύο τεχνολογιών ταυτόχρονα θα οδηγήσει σε μια επανάσταση.
