Krajem prošlog mjeseca, postojale su informacije o uspješnom testiranju elektromagnetskog pištolja u SAD-u, koji se naziva railgun. Članak o tome objavio je visoko cijenjeni časopis The Wall Street Journal, objavivši na njemu video s testovima elektromagnetskog pištolja. Razvoj ovog oružja uključivao je korporacije General Atomics i BAE Systems. Amerikanci su već rekli da će to oružje, kada bude dovršeno, dovesti do stvarne revolucije u vojnim poslovima i da će moći zaštititi američke saveznike od zadiranja Kine i Rusije.
Ova vijest izazvala je ogroman odjek u ruskom tisku. Patriotski mediji izbili su u cijelom nizu materijala koji se mogu kombinirati u dvije velike skupine: "Amerikanci su opet besramno pili vojni proračun" i "ruska pruga će i dalje biti bolja". Međutim, pokušajmo mirno razumjeti što je zapravo ta tehnologija i kakav je njezin potencijal. Postoje li izgledi za novo oružje, je li to doista revolucionarni iskorak?
Što je to elektromagnetski pištolj?
Railgun je sustav koji koristi elektromagnetsko polje za ubrzavanje projektila. Kućište napravljeno od materijala koji provodi struju ubrzava se između dvaju vodilica (tračnica) koje su spojene na snažan izvor istosmjerne struje. Snaga struje je takva da se između tračnica oblikuje plazma luk.
Gotovo tisuću godina čovječanstvo poznaje barut i koristi energiju sagorijevanja praškastih plinova za bacanje raznih projektila na vrlo pristojne udaljenosti. Zašto praviti buku i bacati milijarde dolara na čudne elektromagnetske puške?
Činjenica je da smo danas gotovo dosegli granicu mogućnosti baruta. Više nije moguće ubrzati projektil do brzine iznad 2,5 km / s. Davno je postalo jasno, traganje za oružnim sustavima izgrađenim na drugim fizičkim principima traje već desetljećima.
Još jedan problem povezan s tradicionalnim topništvom je resurs pištolja. Kada su pušteni, pod velikim su pritiskom. Naravno, moderna metalurgija nudi dizajnerima materijale s velikim potencijalom i resursima, ne mogu se usporediti s onim što je bilo prije stotinu ili čak pedeset godina. Ali ovdje dolazimo do granice.
Fizički princip na kojem se temelji tračnica je vrlo jednostavan: projektil zatvara električni krug i kreće se naprijed zahvaljujući snazi Laurentza. Te fizikalne zakone proučavaju djeca u školskom tečaju fizike. Međutim, prevesti ih u stvarnost pokazalo se vrlo teškim. Riječ je o materijalu i tehnologiji i, naravno, o izvorima energije, kojima je potrebno mnogo za jedan snimak da je dovoljno da pokrije mali grad.
Koja je snaga pruge?
Koje će prednosti imati oružane snage u svom arsenalu željezničara? Ima ih nekoliko, a oni su doista impresivni. Evo kompletnog popisa:
- velika brzina, a time i razorna sila projektila;
- značajno područje streljanja;
- relativno niske cijene po snimku;
- veća sigurnost željezničara zbog nedostatka baruta;
- u usporedbi s raketnim oružjem.
Idemo kroz sve gore navedene točke.
Jedan od nedostataka tradicionalnog topničkog sustava je činjenica da projektil dobiva na zamahu tek nakon eksplozije baruta. To znači da je vrijeme njegovog raspršivanja vrlo malo. Railgun ubrzava projektil preko cijele duljine vodilica, tako da može dobiti monstruozno ubrzanje koje doseže 60 G. Ovaj parametar određuje preostala "probojna" svojstva ovog oružja.
Brzina projektila, odlazeći od sličnog elektromagnetskog pištolja, može doseći 6-8 Macha, što vam omogućuje udaranje ciljeva na udaljenosti do 400 km. Prilikom ispaljivanja izravne vatre (8-9 km) nije potrebno razmatrati ispravke, predvidjeti - projektil iz tračnice prelazi tu udaljenost u manje od sekunde. Dodge je nemoguće.
Takvom projektilu nije potreban eksploziv, uništenje objekata nastaje zbog njegove kinetičke energije. Ruski eksperimentalni model railguna raspršio je projektil od tri grama na brzinu od 6 km / s, što je omogućilo isparavanje cilja čeličnog lima.
Još jedna važna prednost takvog oružja je niska cijena po snimku. Danas je to oko 25 tisuća dolara. U usporedbi s modernim vođenim raketama, od kojih neke imaju cijenu od 10 milijuna dolara, one su pravi novčani iznos.
Railgun školjke su male veličine, što znatno povećava streljivo. Suvremeni američki brod sa stotinu raketa mogao bi nositi nekoliko tisuća metaka za brodove.
Takav sustav ne sadrži eksplozivne tvari (barut ili raketno gorivo), što značajno povećava sigurnost vojnih objekata.
Nerešeni problemi elektromagnetskih topova
Ako je ova vrsta oružja tako smrtonosna, zašto još uvijek nije u službi s bilo kojom vojskom svijeta? Railgun je stvarno vrlo obećavajuće oružje, ali kako bi se počela praktična primjena, programeri trebaju riješiti mnoge od najsloženijih tehničkih problema.
Projekt elektromagnetskog topa prvi je put predložen za vrijeme Prvog svjetskog rata, u čast njegovog tvorca nazvan je "Gaussov pištolj". Iz očiglednih razloga ovaj je projekt ostao na papiru.
Prvi željeznički most sagradili su znanstvenici na Sveučilištu Australije 70-ih godina prošlog stoljeća, a koristili su ga isključivo u znanstvene svrhe. Oni su izgradili slična postrojenja u Sovjetskom Savezu. Međutim, vojska nije bila previše zainteresirana za modele koji su ispalili metke težine nekoliko grama, potrebna im je snažnija instalacija. Programeri programa Ratovi zvijezda u vrijeme predsjednika Reagana razmišljali su o željezničkoj pruzi, uz njegovu pomoć, htjeli su srušiti sovjetske bojeve glave. Ali materijali i tehnologije tog vremena bili su takvi da se cijev pištolja mogla koristiti samo jednom, a onda se mora postaviti nova. A to je prvi najozbiljniji problem s kojim se danas suočavaju tvorci željeznice. Zamislite na trenutak što se događa unutar pištolja: ogromne energije, plazma teče, ogromne brzine projektila.
Danas Amerikanci tvrde da cijev prototipa, koju oni doživljavaju, može preživjeti tisuću snimaka. Idealno oružje bilo bi u rasponu od 5-6 udaraca u minuti i na bačvastom resursu od nekoliko tisuća snimaka.
Ne manje problem je i rashladni element, kao i normalan rad elektrane. Postoje i problemi s integracijom oružja u brodski energetski sustav.
Napajanje za tračnice je ogromna baterija kondenzatora sposobna za isporuku kratkog i snažnog impulsa, kao i stotine kabela koji prenose taj naboj.
U 2012, prototip je testiran na kapacitet od 32 megajoula, au budućnosti (do 2025), programeri planiraju udvostručiti kapacitet.
Međutim, ta pitanja nisu najvažnija, problem je mogućnosti kontrole upravljačkog projektila u letu, odnosno povećanja njegove točnosti.
Amerikanci kažu da već mogu kontrolirati projektil ispaljen iz tračnice. Riječ je o daljinskom upravljanju (radio valovima) i samoupravi.
Prošle godine, developeri railgun (General Atomics Elektromagnetski sustavi) izjavio je da je projektil s elektroničkim punjenjem ne samo preživio testove, ali i uspješno ispunio svoje funkcije.
Ako je to istina (nema razloga vjerovati), onda su Amerikanci uspjeli stvoriti takav elektronički sustav kontrole koji može izdržati monstruozna ubrzanja, plazma i elektromagnetsko polje s velikim naponom, kao i zagrijavanje površine projektila na nekoliko stotina stupnjeva.
U ovom slučaju, željezničar može zaista postati proboj u vojnim poslovima. Do sada je more, jer se instalacije s takvim dimenzijama i potrošnjom energije teško mogu koristiti u suprotnom.
Amerikanci planiraju do 2020. lansirati nekoliko razarača klase Zumwalt, koji su dizajnirani za ugradnju naprednih vrsta elektromagnetskog oružja, prvenstveno željezničkog oružja.
Railgun perspektive
Ako programeri mogu riješiti posljednje poteškoće, onda možemo svjedočiti početku nove ere: doba oživljavanja topništva. Doba bojnih brodova s ogromnim oružjem potonula je u zaborav zbog svog malog radijusa borbenog poraza. Istjerali su ih nosači zrakoplova i raketni brodovi. A što će se dogoditi ako će topnički topovi moći pucati na 300-400 km s velikom točnošću?
Vrlo je vjerojatno da će ova tehnologija u potpunosti promijeniti borbu na moru.
Na kopnu, tračnice se mogu koristiti kao dio sustava proturaketne obrane. Oni su također savršeni za zaštitu brodova od neprijateljskih krstarećih raketa.
Ogromna brzina i niska cijena omogućit će uništenje čak i neprijateljskih nuklearnih glava.
General Atomics je već naveo da trenutno razvija tlo na pruzi, ali ovdje sve ovisi o izvorima energije.
Mnogi stručnjaci vjeruju da su elektromagnetska oružja (railguns), poluvodički laseri i hipersonična streljiva najperspektivnija područja razvoja oružja u današnje vrijeme. Ako čak i jedan od njih dođe na pamet, to će biti pravi proboj, a početak praktične primjene dvije tehnologije odjednom će dovesti do revolucije.
