I slutet av förra månaden fanns det information om den framgångsrika provningen i USA av en elektromagnetisk pistol (järnvägen), vi har denna utveckling kallad järnvägsvapen. En artikel om detta publicerades av den högt respekterade publikationen The Wall Street Journal, som skickade video på den med tester av den elektromagnetiska pistolen. Utvecklingen av detta vapen involverade företagen General Atomics och BAE Systems. Amerikanerna har redan sagt att dessa vapen, när de slutförts, kommer att leda till en verklig revolution i militära angelägenheter och kommer att kunna skydda amerikanska allierade från Kinas och Rysslands intrång.
Denna nyhet orsakade en stor resonans i den ryska pressen. Patriotiska medier bröt ut i en hel ström av material som kan kombineras i två stora grupper: "amerikanerna sätter igen militärt budget igen" och "den ryska järnvägen kommer fortfarande att bli bättre." Låt oss dock försöka lugnt förstå vad denna teknik verkligen är och vad dess potential är. Finns det några utsikter till ett nytt vapen, är det verkligen ett revolutionärt genombrott?
Vad är en järnvägen elektromagnetisk pistol?
En järnvägsvapen är ett system som använder ett elektromagnetiskt fält för att påskynda en projektil. Ett skal av ett material som leder strömmen accelererar mellan två styrningar (skenor), som är anslutna till en kraftig likströmskälla. Styrkans ström är sådan att en plasmabåg bildas mellan skenorna.
Under nästan tusen år har mänskligheten varit bekant med krut och använder energi från att bränna pulvergaser för att kasta olika projektiler på mycket anständiga avstånd. Varför göra krångel och kasta miljarder dollar på konstiga elektromagnetiska vapen?
Faktum är att vi idag nästan har nått gränsen för möjligheten till krut. Det är inte längre möjligt för honom att accelerera projektilen till en hastighet över 2,5 km / sekund. Det blev klart för länge sen, sökandet efter vapensystem som byggdes på andra fysiska principer har pågått i många årtionden.
Ett annat problem som är förknippat med det traditionella artilleriet är resursen av pistolfat. När de är avfyrade är de under stort tryck. Naturligt erbjuder modern metallurgi designers material med stor potential och resurser, de kan inte jämföras med vad som var hundra eller till och med för femtio år sedan. Men här kommer vi till gränsen.
Den fysiska principen som järnvägen baseras på är extremt enkel: projektilen stänger den elektriska kretsen och går framåt tack vare kraften från Laurentz. Dessa fysiska lagar studeras av barn i en skola fysik kurs. Men att översätta dem till verklighet visade sig vara mycket svårt. Det handlar om material och teknik och naturligtvis energikällor, som behöver så mycket för ett skott att det räcker för att täcka en liten stad.
Vad är styrkan hos järnvägen?
Vilka fördelar kommer de väpnade styrkorna att ha i deras arsenal av järnvägsvapen? Det finns flera av dem, och de är verkligen imponerande. Här är den fullständiga listan:
- hög hastighet och därmed projektilens destruktiva kraft;
- signifikant avfyrningsintervall;
- relativt låg kostnad per skott;
- högre säkerhet av järnvägen på grund av brist på krut;
- mer ammunition jämfört med raketvapen.
Låt oss gå igenom alla ovanstående punkter.
En av nackdelarna med det traditionella artillerisystemet är det faktum att projektilen endast får momentum direkt efter explosionen av krut. Det vill säga tiden för dess spridning är mycket liten. Railgun accelererar projektilen över hela ledarens längd, så det kan få en monströs acceleration som når 60 G. Denna parameter bestämmer de återstående "genombrott" -karaktäristika för detta vapen.
Projektilens hastighet, som avgår från en liknande elektromagnetisk pistol, kan nå 6-8 Mach, vilket gör det möjligt att träffa mål på avstånd upp till 400 km. Vid bränning av direkt eld (8-9 km) är det inte nödvändigt att överväga korrigeringar, för att göra förväntningar - projektilen från järnvägen övervinner detta avstånd på mindre än en sekund. Dodge det är omöjligt.
En sådan projektil behöver inte ett sprängämne, förstörelsen av föremål uppstår på grund av sin kinetiska energi. Den ryska experimentella modellen av järnvägen dispergerade en tre gram projektil till en hastighet av 6 km / s vilket gjorde det möjligt att förånga stålplåtmålet.
En annan viktig fördel med sådana vapen är låg kostnad per skott. Idag är det cirka 25 tusen dollar. Jämfört med moderna guidade missiler, varav några har en prislapp på 10 miljoner dollar, de är riktiga pennies.
Railgun skal är små i storlek, vilket väsentligt ökar ammunitionen. Ett modernt amerikanskt skepp med hundra missiler kan väl bära flera tusen rundor för en järnvägsvapen ombord.
Ett sådant system innehåller inte explosiva ämnen (krut eller raketbränsle), vilket väsentligt ökar säkerheten för militära anläggningar.
Olösliga problem med elektromagnetiska vapen
Om denna typ av vapen är så dödlig, varför är det fortfarande inte i tjänst med någon av världens arméer? Railgun är verkligen ett mycket lovande vapen, men för att börja sin praktiska tillämpning behöver utvecklare lösa många av de mest komplexa tekniska problemen.
Projektet av en elektromagnetisk pistol föreslogs första gången under första världskriget, för att hedra sin skapare kallades det "Gauss-pistolen". Av uppenbara skäl kvarstod detta projekt på papper.
Den första järnvägen byggdes av forskare vid universitetet i Australien på 70-talet, den användes för rent vetenskapliga ändamål. De byggde liknande anläggningar i Sovjetunionen. Militären var emellertid inte alltför intresserad av modeller som sparkade kulor som väger några gram, de behövde en mer kraftfull installation. Utvecklarna av Star Wars-programmet vid president Reagans tid tänkte på järnvägen, med sin hjälp ville de skjuta ner sovjetiska warheads. Men den tidens material och teknik var så att pistolens fat kunde bara användas en gång, då måste en ny sätta. Och det här är det första allvarligaste problemet som idag står inför utvecklare av järnvägen. Tänk dig ett ögonblick vad som händer inom denna pistol: stora energier, plasmaflöden, gigantiska projektilhastigheter.
Idag hävdar amerikanerna att prototypens fat, som de upplever, kan överleva tusen skott. Det ideala vapnet skulle vara i en takt på 5-6 skott per minut och vid en fatresurs på flera tusen skott.
Inte mindre problem är kylflänsen, liksom den normala driften av kraftverket. Det finns också problem med integrering av vapen i inbyggda energisystem.
Strömförsörjningen för järnvägen är ett stort batteri av kondensatorer som kan leverera en kort och kraftfull puls, liksom hundratals kablar som överför denna laddning.
Under 2012 testades prototypen med en kapacitet på 32 megajouler, och i framtiden (fram till 2025) planerar utvecklarna att fördubbla kapaciteten.
Emellertid är dessa problem inte det viktigaste, problemet med möjligheten att styra järnvägsvapens projektil under flygning, det vill säga öka dess noggrannhet, är mer relevant.
Amerikanerna säger att de redan kan styra en projektil som avfyras från en järnvägsvapen. Det handlar om både fjärrkontroll (radiovågor) och självstyrning.
Förra året uppgav utvecklarna av järnvägsvapen (General Atomics Electromagnetic Systems) att projektilen med elektronisk fyllning inte bara överlevde testerna utan också framgångsrikt uppfyllde sina funktioner.
Om detta är sant (det finns ingen anledning att tro), lyckades amerikanerna skapa ett sådant elektroniskt styrsystem som kan motstå monströsa accelerationer, plasma och elektromagnetiska fält med stor spänning samt uppvärmning av projektilens yta till flera hundra grader.
I detta fall kan järnvägen verkligen bli ett genombrott i militära angelägenheter. Hittills havet, eftersom installationen med sådana dimensioner och strömförbrukning knappast kan användas annars.
Amerikanerna planerar att lansera flera förstörare av Zumwalt-klassen år 2020, vilka var avsedda att installera avancerade typer av elektromagnetiska vapen, främst järnvägar.
Railgun perspektiv
Om utvecklarna kan lösa de senaste problemen, kan vi bevittna början på en ny era: epoken av artilleriets återupplivning. Battleshipens era med sina stora vapen har sjunkit till glömska på grund av sin lilla radie av stridsslag. De tvingades ut av flygplanbärare och raketfartyg. Och vad kommer att hända om artilleripistolerna kommer att kunna skjuta på 300-400 km med hög noggrannhet?
Det är troligt att denna teknik helt kommer att förändra striderna till sjöss.
På land kan järnväxlar användas som en del av ett missilförsvar. De är också perfekta för att skydda fartyg mot fiendens kryssningsmissiler.
Stor hastighet och låg kostnad kommer att tillåta att förstöra även fiendens kärnvapenstridshuvud.
General Atomics har redan sagt att det för närvarande är att utveckla en markbaserad järnvägsvapen, men här beror allt på kraftkällor.
Många experter tror att elektromagnetiska vapen (järnvägar), solid state lasrar och hypersonisk ammunition är de mest lovande områdena för vapenutveckling för närvarande. Om ens en av dem kommer ihåg blir det ett verkligt genombrott, och början på den praktiska tillämpningen av två teknologier på en gång kommer att leda till en revolution.
