Viime kuun lopussa oli tietoa sähkömagneettisen aseen (Railgun) onnistuneesta testauksesta Yhdysvalloissa, meillä on tämä kehitys nimeltään railgun. Tämä artikkeli julkaistiin arvostetun julkaisun The Wall Street Journal julkaisemalla videota sähkömagneettisen aseen testeillä. Tämän aseen kehittämiseen osallistui yhtiöt General Atomics ja BAE Systems. Amerikkalaiset ovat jo sanoneet, että nämä aseet, kun ne on saatu päätökseen, johtavat todelliseen vallankumoukseen sotilasasioissa ja pystyvät suojelemaan Yhdysvaltojen liittolaisia Kiinan ja Venäjän rikkomisista.
Tämä uutinen aiheutti valtavan resonanssin venäläisessä lehdistössä. Isänmaallinen media puhkesi koko materiaalivirrassa, joka voidaan yhdistää kahteen suureen ryhmään: "amerikkalaiset saivat jälleen häpeämättömästi sahaamaan sotilasbudjetin" ja "venäläinen rautatie on yhä parempi." Yrittäkäämme kuitenkin rauhallisesti ymmärtää, mitä tämä tekniikka todella on ja mitä sen mahdollisuuksia on. Onko uusia aseita koskevia näkymiä, onko se todella vallankumouksellinen läpimurto?
Mikä on rautatie-sähkömagneettinen ase?
Railgun on järjestelmä, joka käyttää sähkömagneettista kenttää ammuksen nopeuttamiseksi. Virtaa johtavasta materiaalista valmistettu kuori kiihtyy kahden ohjaimen (kiskojen) välillä, jotka on liitetty voimakkaaseen tasavirtaan. Virran voimakkuus on sellainen, että kiskojen väliin muodostuu plasman kaari.
Lähes tuhat vuotta ihmiskunta on tuntenut ruutia ja käyttää polttavan jauheen kaasujen energiaa erilaisten ammusten heittämiseen hyvin kunnollisilla etäisyyksillä. Miksi tehdä meluisa ja heittää miljardeja dollareita outoihin sähkömagneettisiin aseisiin?
Tosiasia on, että tänään olemme saavuttaneet melkein ruutin mahdollisuuden. Hän ei enää pysty nopeuttamaan ammusta nopeuteen, joka on yli 2,5 km / s. Se tuli selväksi jo kauan sitten, muiden fyysisiin periaatteisiin perustuvien asejärjestelmien etsiminen on jatkunut jo vuosikymmeniä.
Toinen perinteiseen tykistöön liittyvä ongelma on aseen tynnyrien resurssi. Kun heidät laukaistaan, he joutuvat valtavaan paineeseen. Nykyaikainen metallurgia tarjoaa luonnollisesti suunnittelijoille runsaasti mahdollisuuksia ja resursseja, niitä ei voida verrata sataan tai jopa viisikymmentä vuotta sitten. Mutta täällä me pääsemme rajaan.
Fyysinen periaate, johon kiskopohja perustuu, on äärimmäisen yksinkertainen: ammus sulkee sähköpiirin ja siirtyy eteenpäin Laurentzin voiman ansiosta. Näitä fyysisiä lakeja tutkivat lapset koulun fysiikan kurssissa. Niiden kääntäminen todellisuuteen osoittautui kuitenkin hyvin vaikeaksi. Kyse on materiaaleista ja teknologioista ja tietenkin energialähteistä, jotka tarvitsevat yhtä paljon yhtä laukausta varten, että se riittää kattamaan pienen kaupungin.
Mikä on rautatien vahvuus?
Mitä etuja asevoimilla on rautatien aseissa? Niitä on useita, ja ne ovat todella vaikuttavia. Tässä on täydellinen luettelo:
- suuri nopeus ja siten ammuksen tuhoava voima;
- merkittävä ampumisalue;
- suhteellisen alhaiset kustannukset / laukaus;
- korkeampi rautatieturvallisuus, joka johtuu ruutin puutteesta;
- enemmän ampumatarvikkeita verrattuna rakettiaseisiin.
Mennään läpi kaikki edellä mainitut seikat.
Perinteisen tykistöjärjestelmän yksi haittapuoli on se, että ammus saa vauhtia vasta ruutin räjähdyksen jälkeen. Toisin sanoen sen hajoamisen aika on hyvin pieni. Railgun kiihdyttää ammuksen koko ohjainten pituudelta, joten se voi saada hirveän kiihtyvyyden, joka saavuttaa 60 G. Tämä parametri määrittää tämän aseen jäljellä olevat "läpimurto" -ominaisuudet.
Samankaltaisesta sähkömagneettisesta aseesta lähtevä ammuksen nopeus voi nousta 6-8 Machiin, jolloin voit saavuttaa tavoitteet jopa 400 km: n etäisyydellä. Suoraa tulta (8-9 km) polttettaessa ei ole tarpeen harkita korjauksia, ennakoida ennakkoluuloja - kiskon ammukset voittavat tämän etäisyyden alle sekunnissa. Dodge se on mahdotonta.
Tällainen ammus ei tarvitse räjähtävää, esineiden tuhoutuminen johtuu sen kineettisestä energiasta. Rautatieliikenteen venäläinen kokeellinen malli hajotti 3 gramman ammuksen nopeuteen 6 km / s, mikä mahdollisti teräslevyn kohteen haihduttamisen.
Toinen tärkeä ase tällaisten aseiden kohdalla on alhaiset kustannukset per laukaus. Tänään se on noin 25 tuhatta dollaria. Verrattuna moderneihin ohjattuihin ohjuksiin, joista joillakin on 10 miljoonan dollarin hintalappu, ne ovat todellisia pennejä.
Railgun-kuoret ovat kooltaan pieniä, mikä lisää merkittävästi ammuksia. Nykyaikainen amerikkalainen alus, jossa on sata ohjusta, voi kuljettaa useita tuhansia kierroksia rautatielle.
Tällainen järjestelmä ei sisällä räjähteitä (ruuti- tai rakettipolttoainetta), mikä lisää merkittävästi sotilaallisten tilojen turvallisuutta.
Sähkömagneettisten aseiden ratkaisemattomat ongelmat
Jos tällainen ase on niin tappava, miksi se ei vieläkään ole käytössä minkään maailman armeijan kanssa? Railgun on todella lupaava ase, mutta käytännön sovelluksen aloittamiseksi kehittäjien on ratkaistava monia monimutkaisimpia teknisiä ongelmia.
Sähkömagneettisen aseen hanke ehdotettiin ensin ensimmäisen maailmansodan aikana, sen luojan kunniaksi sitä kutsuttiin "Gauss-aseeksi". Ilmeisistä syistä tämä hanke jäi paperille.
Ensimmäinen rautatie oli rakennettu Australian yliopiston tutkijoille 70-luvulla, ja sitä käytettiin puhtaasti tieteellisiin tarkoituksiin. He rakensivat samanlaisia laitoksia Neuvostoliitossa. Sotilaat eivät kuitenkaan olleet kovin kiinnostuneita malleista, jotka ampivat luoteja, joiden paino oli muutama gramma, he tarvitsivat tehokkaampaa asennusta. Star Wars -ohjelman kehittäjät ajattelivat presidentti Reaganin ajattelussa rautatietä, ja hänen apunsa kanssa he halusivat ampua Neuvostoliiton taistelupäät. Mutta tuolloin käytetyt materiaalit ja tekniikat olivat sellaisia, että aseen tynnyriä oli mahdollista käyttää vain kerran, sitten uusi. Ja tämä on ensimmäinen vakavin ongelma, joka nykyään kohdistaa rautatien kehittäjiä. Kuvittele hetki, mitä tässä aseessa tapahtuu: valtavia energioita, plasmavirtoja, jättimäisiä ammuksia.
Tänään amerikkalaiset väittävät, että prototyypin tynnyri, jota he kokevat, voi selviytyä tuhat laukausta. Ihanteellinen ase olisi 5-6 laukausta minuutissa ja useita tuhansia laukauksia sisältävässä tynnyrivarastossa.
Vähintään ongelma on jäähdytyselementti sekä voimalaitoksen normaali toiminta. Ongelmia on myös aseiden integroinnissa aluksen energiajärjestelmään.
Railgunin virtalähde on valtava kondensaattorien akku, joka pystyy tuottamaan lyhyen ja tehokkaan pulssin sekä satoja kaapeleita, jotka siirtävät tämän varauksen.
Vuonna 2012 prototyyppi testattiin kapasiteetilla 32 megajoulea, ja tulevaisuudessa (vuoteen 2025) kehittäjät suunnittelevat kaksinkertaistavan kapasiteetin.
Nämä kysymykset eivät kuitenkaan ole tärkeimpiä, ongelma, joka koskee mahdollisuutta ohjata rautatieliikenteen ammusta lennossa, eli sen tarkkuuden lisääminen, on merkityksellisempi.
Amerikkalaiset sanovat voivansa jo hallita kiskoa, joka on ampunut rautatieliikenteestä. Kyse on sekä kaukosäätimestä (radioaalloista) että itsehallinnosta.
Viime vuonna Railgunin (General Atomics Electromagnetic Systems) kehittäjät totesivat, että elektroninen täyttölaite ei pelkästään selviytynyt testeistä, vaan myös täyttänyt onnistuneesti tehtävänsä.
Jos tämä on totta (ei ole mitään syytä uskoa), amerikkalaiset onnistuivat luomaan sellaisen elektronisen ohjausjärjestelmän, joka kykenee kestämään hirvittäviä kiihtyvyyksiä, plasmaa ja sähkömagneettista kenttää suurella jännitteellä sekä lämmittämään ammuksen pintaa useita satoja asteita.
Tässä tapauksessa rautatie voi todella tulla läpimurto sotilaallisissa asioissa. Toistaiseksi meri, koska asennusta, jossa on tällaiset mitat ja virrankulutus, tuskin voidaan käyttää muutoin.
Amerikkalaiset aikovat käynnistää useita Zumwalt-luokan hävittäjiä vuoteen 2020 mennessä, joiden tarkoituksena oli asentaa kehittyneitä sähkömagneettisia aseita, pääasiassa rautatiet.
Railgun-näkymät
Jos kehittäjät pystyvät ratkaisemaan viimeiset vaikeudet, voimme todistaa uuden aikakauden alkua: tykistön elvyttämisen aikakautta. Taistelulaivojen aikakausi niiden valtavien aseiden kanssa on uponnut unohduksiin, koska niiden sädekehä on pieni. Lentokoneiden harjoittajat ja rakettilaivat pakottivat ne. Ja mitä tapahtuu, jos tykistön aseet pystyvät ampumaan 300-400 km: n tarkkuudella?
On todennäköistä, että tämä tekniikka muuttaa täysin taistelut merellä.
Maalla rautatiet voidaan käyttää osana ohjuspuolustusjärjestelmää. Ne sopivat myös alusten suojaamiseen vihollisen risteilyohjuksia vastaan.
Valtava nopeus ja alhaiset kustannukset mahdollistavat jopa vihollisen ydinkärjen tuhoamisen.
Yleinen Atomics on jo todennut, että se kehittää parhaillaan maapohjaista rautatietä, mutta tässä kaikki riippuu virtalähteistä.
Monet asiantuntijat uskovat, että sähkömagneettiset aseet (railguns), solid-state-laserit ja hypersoninen ammukset ovat tällä hetkellä lupaavimpia aseiden kehittämisen alueita. Jos jopa yksi niistä tulee mieleen, se on todellinen läpimurto, ja kahden teknologian käytännön soveltamisen alku johtaa vallankumoukseen.
