Kdo má hypersonické střely? Hypersonická zbraň elektromagnetická zbraň
Vysoká rychlost zrychlení railgunu je způsobena prací elektromagnetických Lorentzových sil v mechanismu zbraně. Vznikají a začnou působit na střelu, když se zkratují dvě paralelní vodicí lišty s proudem (se znaménkem mínus a plus) poté, co je na ně přiveden velmi silný, ale velmi krátký proudový impuls. Jako proud uzavírající prvek se používá speciální armatura se zabudovanou střelou nebo střela samotná, ležící na kolejnicích a uzavírající je. Lorentzovy síly jsou nasměrovány k vytlačení projektilu z děla a ten vyletí z hlavně hypersonickou rychlostí. Zrychlení střely usnadňuje i tlak plazmy, která se za střelou tvoří působením mohutného obloukového výboje. Plazma při rychlosti 50-100 km/h působí na projektil jako jakýsi silný tryskový proud.
Kolejnice jsou drahé a zranitelné
V amerických experimentech na vytváření elektromagnetických zbraní se jako výztuha zpravidla používá speciální tvar „boty“, ve kterém je střela upevněna. Tato konstrukce eliminuje kontakt střely s kolejnicemi. Vodítka vyrobená z postříbřené bezkyslíkaté mědi jsou vysoce náchylná na opotřebení třením a erozí. Při použití kovových projektilů, které svým „tělem“ provedou zkrat, je nutná výměna kolejnic po dvou až třech výstřelech.
Název „railgun“ vymyslel v 50. letech minulého století akademik L. Artsimovich, světový odborník v oblasti termonukleární fúze a fyziky vysokoteplotního plazmatu. Plazmový urychlovač, který vynalezl, byl nominován na Nobelovu cenu, ale SSSR stáhl vědeckou kandidaturu z diskuse kvůli utajení vývoje.
Samotný projektil je vyroben ze žáruvzdorného wolframu. Vysoká hustota tohoto kovu umožňuje i těžkou střelu udělat malou, což řeší problém umístění munice do omezených objemů nabíjecích přihrádek nebo zásobníků střel.
Není to však jen rychlé opotřebení kolejnic, které brání tomu, aby se railgun proměnil v superzbraň, existují i další překážky. V první řadě jsou to zdroje energie. Railgun vyžaduje výkonný napájecí systém ve formě unipolárních generátorů, kompulzorů a megawattových ionistorových kondenzátorů. Tato zařízení umožňují generovat velmi silný krátký elektrický impuls přenášený na kolejnice. V laboratorní podmínky můžete se smířit s jednotkami vybavení, které mají značnou velikost a hmotnost. V námořnictvu faktor hmotnosti a objemu také není tak významný: loď má dostatečný výtlak, aby se do ní kromě samotných hlavněch zbraní vešlo 130 tun vybavení.
Blitzer railgun, vyráběný General Atomics (USA), je umístěn na dvou přívěsech - na jednom samotné dělo a na druhém elektrárna. Vývoj EMF začal v roce 2005 a byl dokončen v roce 2011.
U pozemních vojenských railgunů se problém zdá být složitější. Pokud byste vybavení umístili na podvozek tanku, museli byste do bitvy vést 78tunové monstrum. Řešením bylo distribuovat instalaci mezi dva automobilové přívěsy (na jednom samotné dělo, na druhém - „energie“), tato možnost byla implementována v americké armádě Blitzer. Další tahač s návěsem byl předán na kontrolní stanoviště. Na jídlo lodní railguny(na high-tech torpédoborcích projektu Zumwalt budou pravděpodobně dva) je zajištěna výkonová rezerva lodního zařízení (vyhrazena pouze pro railguny) na minimálně 35-45 MW. Energie by měla stačit k urychlení střely na 2000-2500 m/s. Poté, co obdržel úsťovou energii 64 MJ, bude schopen letět do vzdálenosti až 400 km a po úspoře 20 MJ energie zasáhnout cíl silným kinetickým úderem. Již bylo spočítáno, že takový projektil o hmotnosti 18-20 kg, který zasáhne letadlovou loď, vyvolá účinek jaderného úderu.
32 golfů na cíl
Armádní děla mají kratší dostřel - 80-160 km, a proto bude „energie“ pro výstřely vyžadovat přibližně polovinu energie než loď. Pro informaci: osobní automobil Golf má energii 1 MJ při rychlosti 160 km/h. Střela railgun o hmotnosti 10 kg s úsťovou energií 32 MJ při rychlosti 2500 m/s je schopna prorazit tři betonové stěny nebo šest 12mm ocelových plechů, což je ekvivalentní explozi 150 kg TNT.
Vážnými překážkami pro široké použití railgunů jsou rezonanční jevy v kolejnicovém systému a efekt odtlačování kolejnic mimo působení Lorentzových sil, elektromagnetická kompatibilita s elektronickými systémy zbraně, potřeba chlazení hlavně a elektronických jednotek, atd.
Během testování v plném rozsahu byla také zjištěna potřeba rychlého nabití zbraně, aby se zvýšila rychlost střelby alespoň až 6-10 ran za minutu. V letošním roce ve spolupráci s Americký vojensko-průmyslový komplex Britská společnost Společnost BAE Systems provedla palebné testy na cvičišti amerického námořnictva ve Virginii. Jak Britové říkají, v příštích několika letech očekávají zvýšení rychlosti střelby své instalace na 10 ran za minutu s hmotností projektilu 16 kg, takže tento problém postupně nachází řešení.
Odhadovaná hmotnost střely: 18 kg; Úsťová rychlost: 2,5 km/s (7,5 Mach), dvakrát větší než u konvenčních děl; Dosah: 400 km (pro konvenční námořní děla - ne více než 80 km); Projektil: ničí cíl díky energii dopadu, neobsahuje výbušniny; Délka hlavně: 10m
Nezničitelná elektronika
Střela má pro hypersoniky nejvhodnější kónický podlouhlý tvar s mírně tupou špičkou - jedná se o jakousi špičatou tyč. Stabilizátor v ocasní části umožňuje udržet projektil na jeho dráze letu. Vytvoření takové munice je další problematickou oblastí programu railgun.
Spojené státy vyvíjejí jednotný hypersonický projektil HVP od roku 2012 a dnes již prochází požárními testy. Je unifikovaný, protože se bude používat nejen v railgunech, ale i v obyčejných lodní děla různých ráží, které chtějí nechat smíchané s railguny na torpédoborcích Zumwalt. Stejná munice bude použita v pozemních zbraních.
Aby byl HVP vhodný pro zbraně různých ráží, bude se vyrábět v podkaliberních verzích se střelou v pánvi pro každou konkrétní ráži. Když sestava opustí hlaveň, paleta se rozbije na kusy a dál letí jen projektil. V testech v roce 2015 byl HVP vystřelen ráží 90 mm a délkou 609 mm. Samotný projektil váží 12,7 kg, celá sestava pak 18,5 kg. Zbývajících 5,8 kg je paleta.
Střela je umístěna mezi dvě vodivé kolejnice. Výztuha chrání kolejnice před přímým kontaktem s projektilem
Projektily HVP plánují vyrobit za letu nastavitelné, k čemuž budou vybaveny přesným naváděcím modulem pracujícím se systémem GPS. Američané uvedli, že již mají účinné elektronické řídicí systémy, které vydrží přetížení 30 000 - 40 000 g při zrychlení, vystavení plazmě o teplotách 20 000 - 25 000 stupňů a elektromagnetickým polím s ultra vysokým výkonem. Existují důkazy o úspěšných testech takových střel v roce 2016. Očekává se, že úplný vývoj HVP bude dokončen do roku 2020 a do roku 2025 budou převedeny do série. Řídící jednotka povede ke zdražení střely, která v původní (bez elektroniky) verze stojí 25 tisíc dolarů. Ale stále je to výrazně levnější než lodní řízené střely, které stojí 0,5–1,5 milionu.
Tři gramy monstrózní síly
Zvláštností amerického přístupu k vývoji railgunu je postupné zvyšování schopností s důsledným dosahováním vylepšených parametrů: rychlost zrychlení střely z 2000 na 3000 m/s, dostřel od 80-160 do 400-440 km, energie tlamy střela od 32 do 124 MJ, hmotnost střely od 2−3 do 18−20 kg, rychlost střelby od 2−3 ran za minutu do 8−12, výkon energetických zdrojů od 15 do více než 40−45 MW, životnost hlavně z mezilehlých 100 ran do roku 2018 na 1000 ran do roku 2025, délka hlavně od počátečních 6 m do konečných 10 m.
Takové informace se v Rusku oficiálně nezveřejňují, ale loni první místopředseda Výboru pro obranu Rady federace Franz Klincevich uvedl, že v naší zemi aktivně probíhají práce v oblasti vytváření elektromagnetických zbraní.
Známé jsou úspěšné testy railgunu (ač ne bojového, ale laboratorního) v Shatura u Moskvy, které proběhly v pobočce United Institute. vysoké teploty RAS pod vedením akademika V. Fortova. Railgun s délkou hlavně 2 m střílel kulky o hmotnosti pár až desítek gramů. Ruské know-how – předběžné zrychlení projektilu před vhozením do hlavně – umožňuje úsťové rychlosti vyšší než ty americké. V lednu 2017 tak byla střela z hutného plastu o hmotnosti 15 g urychlena na rychlost 3000 m/s a pronikla kovovým terčem o tloušťce mnoha centimetrů. O něco dříve byla střela o hmotnosti 3 g urychlena na rychlost 6250 m/s (téměř první ve vesmíru) a při dopadu na ocelový cíl jej jednoduše vypařila.
Čína je podle tiskových zpráv ve fázi výzkumných a vývojových prací, které jsou soustředěny ve speciálně vytvořené korporaci CASIC v vědecké centrum Wuhan (WUHAN). Zástupci ČLR uvedli, že vyvíjejí pozemní railgun podobný americkému Blitzeru a slibují, že do roku 2020 vytvoří v rámci projektu 055A dělo ráže 130 mm.
Americká média podrobně porovnávala vývoj Ruska a Spojených států v oblasti hypersonických zbraní. Novináři zároveň připustili, že Rusko bylo o krok napředAmeričtí experti porovnávali slibný vývoj v oblasti hypersonických zbraní, které provádějí Rusko a Spojené státy. Jde o to o zbraních schopných dosáhnout rychlosti nad 5 Mach (1 Mach neboli 767 mil za hodinu je rychlost zvuku v vzdušné prostředí v malé výšce při 20 stupních Celsia).
Jak poznamenává The National Interest, takové zbraně by v budoucnu mohly mít vážný dopad na strategickou rovnováhu po celém světě. Příklady ruských hypersonických zbraní zahrnují: protilodní střela"Zircon" a řízená střela letadla Kh-32. Již se objevily informace, že při testování dosáhl Zircon rychlosti 8 Mach a jeho dolet je minimálně 400 kilometrů. Raketa by mohla vstoupit do služby v letech 2019-2020 a v nejhorším případě, pokud se práce zpozdí, v polovině roku 2020.
Ale X-32, navržený speciálně pro modernizovaný bombardér dlouhý dosah Tu-22M3M je již v závěrečné fázi testování. Publikace ji klasifikuje jako hraniční střelu mezi nadzvukovou a hypersonickou díky její rychlosti Mach 4 až 4,5. Ale výhodou X-32 je jeho schopnost létat většina z vzdálenosti ve výšce 40 až 45 kilometrů, a pak dopadnou na cíl. Tím se sníží odpor vzduchu a přehřívání a zabrání se selhání elektroniky, což je u nadzvukových zbraní velký problém.
Nicméně nejsložitější a nejslibnější ruský hypersonický projekt The Národní zájem považuje mezikontinentální balistickou střelu RS-28 Sarmat. Na rozdíl od konvenční hlavice, která vstupuje do atmosféry hypersonickou rychlostí, má schopnost manévrovat v atmosféře a letět po trajektorii, která se liší od trajektorií balistických střel. Publikace připouští, že zachytit Sarmat je téměř nemožné. Navíc dokáže zasáhnout cíle s větší přesností než konvenční hlavice, což znamená, že je schopen používat nejaderné hlavice na mezikontinentální vzdálenosti. Publikace uvádí, že práce na tomto projektu jdou dobře, ai když vezmeme v úvahu možná zpoždění v jeho implementaci, výroba Sarmat ICBM by mohla začít na začátku nebo v polovině roku 2020.
Ve Spojených státech se hypersonické projekty vyvinuly v rámci iniciativy Prompt Global Strike. Současně byly testovány dva konkurenční vývojové produkty – Advanced HypersonicWeapon (AHW) a HypersonicTechnologyVehicle 2 (HTV-2). Z nich byl však pouze jeden test AHW v roce 2011 úspěšný podrobné informace ne o něm. Poslední zkušební start v roce 2014 byl však neúspěšný.
"Hlavním problémem, kterému vývojáři čelili, byla ztráta komunikace během letu. Zřejmě to bylo způsobeno tvorbou plazmového oblaku a následným elektronickým selháním. Řešení tohoto problému je základním kamenem vývoje hypersonické technologie jako celku. Dále práce na HTV-2 se neplánují Pokud jde o AHW, neexistují žádné informace o tom, zda budou provedeny další testy,“ píše se v publikaci.
Uvádí se také, že Spojené státy spolupracují s Austrálií v rámci výzkumný projekt HIFiRE (Hypersonic International Flight Research Experimentation Programme). Již bylo provedeno několik startů hypersonických letadel a v červenci 2017 se vývojářům podařilo dosáhnout rychlosti 7,5 Mach. Další hypersonický projekt, Tactical Boost Glide (TBG), vyvinutý na základě zkušeností s HTV-2 a financovaný agenturou DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), již utratil 147 milionů dolarů.
National Interest upozorňuje také na vývoj raket X-43A a X-51 WaveRider, schopných zrychlení na Mach 9,65, respektive Mach 5,1. V prvním případě však raketový motor pracoval pouze jedenáct sekund a ve druhém - asi šest minut, což umožnilo překonat 426 kilometrů. „Nicméně X-51 neměl ani řídicí systém a hlavici, ačkoli zajištění stabilního provozu elektroniky v letadle při hypersonické rychlosti je jedním z nejobtížnějších úkolů,“ píše se v publikaci. Dalším slibným projektem je vývoj nadzvukového bezpilotního průzkumného letounu SR-72, který by měl dosahovat rychlosti 6 Mach. Jeho podoba je plánována na začátek 30. let 20. století.
Při srovnání schopností Ruska a Spojených států vytvořit hypersonické zbraně The National Interest zmiňuje i Čínu. O jeho vývoji se ale zatím ví jen málo. Unikly informace pouze o projektu DF-ZF. Toto zařízení bylo testováno sedmkrát, ale výsledky testu zůstávají záhadou. Podle některých zpráv byl DZ-ZF schopen dosáhnout rychlosti 5-10 Mach.
„Vytvoření produkčních modelů hypersonických zbraní si vyžádá ještě mnoho let tvrdé a drahé práce... Zároveň je podle dostupných informací Rusko o krok blíže než ostatní, i když rozdíl oproti konkurenci je minimální,“ uvádí americká publikace. přiznává. Autor publikace zároveň považuje skutečnost, že minimálně tři země vyvíjejí hypersonické zbraně, za dobré znamení, protože vznik takových zbraní pouze v jednom státě nevyhnutelně povede k narušení stávající rovnováhy sil.
Hypersonické zbraně jsou obrovským skokem k vytvoření absolutního prostředku hromadného ničení. Je vyvíjen všemi předními zeměmi světa, v této oblasti dosáhly zvláštního úspěchu Rusko, USA a Čína. Takové systémy s vhodnými médii jsou schopny řešit téměř všechny strategické problémy s minimálními náklady nejkratší období. Vznikající nové závody ve zbrojení se stávají dalším stimulem pro vývoj a sériovou tvorbu leteckých bojových systémů se superschopnostmi.
Obecné informace
O hypersonických zbraních se v tisku a v televizi vedou mnohé spory. Ne každý chápe, co to vlastně je. Ve zjednodušené verzi je „hypersound“ schopnost letadla nebo jiného hmotného objektu manévrovat ve vrstvách atmosféry rychlostí až desetkrát vyšší, než je stejný zvukový parametr (331 m/s), tj. kilometrů za sekundu.
Ve vojenském průmyslu tento parametr dlouhodobě vykazují mezikontinentální balistické střely. Navíc toho dosahují pouze v bezvzduchovém prostoru (prostoru), kde není odpor vzduchu. Výsledkem je, že je možné provádět aerodynamické manévry souběžně s řízením letu.
Válečný moderní letadla může efektivně fungovat maximální nadmořské výšky až 25 kilometrů, kosmická loď- přes 140 km. Mezera mezi 25-140 km je pro vojenské použití nepřístupná. Zároveň je nejslibnější z hlediska bojové účinnosti. Pro tyto účely se vyvíjejí hypersonické zbraně a podobné nosiče. Jakmile budou takové rakety vytvořeny, budou schopny zasáhnout jakýkoli cíl na planetě do hodiny.
Účinnost
Nová hypersonická zbraň díky své vysoké manévrovatelnosti a schopnosti upravit kurz po celé vzdálenosti letu zasáhne cíl s přesností téměř jednoho metru. Start se provádí z leteckých nebo vesmírných nosičů, které je velmi obtížné sledovat. Pohybují se ve vrstvách atmosféry (v plazmovém oblaku) a zůstávají tak neviditelné, jak jen je to možné pro systémy protiraketové obrany.
Z hlediska účinnosti je toto zařízení několikanásobně lepší než všechna existující druhy zbraní, včetně mezikontinentálních balistických střel s termonukleárními hlavicemi. Stojí za zmínku, že „hypersound“ je nerozeznatelný nejen pro stávající fondy PRO. V dohledné době se nepočítá s vytvořením skutečně operačních systémů pro zachycení předmětných prvků. V souladu s tím země, která dokázala vyvinout celý komplex hypersonických zbraní, obdrží absolutní prostředek hromadného ničení, který jí umožní vyřešit jakékoli strategické problémy.
Projekty v USA
Vyvíjené ruské hypersonické zbraně nejsou jediné na světě. Americký vojensko-obranný komplex na takových projektech aktivně pracuje. Země v tomto ohledu současně rozvíjí několik slibných oblastí. Mezi nimi:
- X-43A (pod dohledem vesmírné agentury NASA).
- X-51A a Falcon HTV-2 (pod záštitou letectva).
- AHW (armádní země).
- ArcLight (Navy) a některé další.
Taková rozsáhlá aktivita podle expertů umožní Američanům do roku 2020 vytvořit řízené střely s „nadzvukovým zvukem“, schopné být ve vzduchu i na moři. Vzhledem k tomu, že téma je přísně tajné, dostupné informace o něm jsou jako kočičí pláč.
Testování
Vyvozovat závěry o tom, jak to v této oblasti ve Státech chodí, lze dělat pouze na základě oficiálních prohlášení o úspěšných či neúspěšných startech. Poslední experiment pochází ze srpna 2014. Raketa X-43A byla testována a vypuštěna z testovacího místa Kodiak na Aljašce. Munice byla vyvinuta jako společný projekt mezi armádou a Sandia National Laboratory jako součást segmentu „Large Global Impact“.
Střela měla podle předpokladů dosáhnout rychlosti asi 6,5 tisíce km/h a poté zasáhnout cíl na cvičném tichomořském atolu Kwajalein. Prototyp vydržel jen sedm sekund po startu, pak shořel v atmosféře. Zároveň byly v USA testy nazývány úspěšnými, protože se jim podařilo dosáhnout požadovaného zrychlení.
Nové ruské hypersonické zbraně
V tomto odvětví je Ruská federace uznávaným lídrem. Všechny domácí mezikontinentální balistické střely jako „Topol-M“, „Yars“, „Bulava“, „Liner“ jsou již několik let vybaveny hlavicemi, které jsou samozřejmě schopné manévrování ve velké výšce v závěrečné části trajektorie, po vstupu do atmosféry.
O letounech střední kategorie (letadla) schopných provozu v atmosféře a v bezvzduchovém prostoru je o nich velmi málo informací. Je známo, že nosiče mohou provádět rychlé hypersonické „vrhy“ z oběžné dráhy v blízkosti Země do vzdušné sféry, přičemž si zachovávají schopnost používat vysoce přesné zbraně. Souběžně s tím tvorba speciální systémy, s přihlédnutím k bohatým a neocenitelným zkušenostem sovětských inženýrů, kteří v tomto odvětví zanechali dobré základy pro své následovníky.
Historie vytvoření hypersonických zbraní v Rusku
První takové zařízení bylo vyvinuto v SSSR již koncem sedmdesátých let 20. století. Tento tajný předmět byl veřejnosti představen teprve v roce 1997 (letecká show MAKS). Model byl prezentován jako „experimentální hypersonický letoun X-90“. Západní verze názvu je AS-19.
Podle vývojářů je střela schopná letět na vzdálenost až tři tisíce kilometrů s dvojicí autonomně naváděných hlavic, které zasáhnou cíl na vzdálenost až 100 km. z oblasti separace. Jako nosič měla být použita vylepšená modifikace strategický bombardér TU-160M. Ukazuje se, že i v sovětských dobách měla střela větší dolet a dobu letu než její moderní američtí konkurenti.
Plazmový oblak vytvořený kolem „hypersonického“ zařízení zároveň umožnil nejen létat ve vrstvách atmosféry rychlostí několika kilometrů za sekundu, ale také se pohybovat po přerušované čáře a náhle změnit let. trajektorii, vytvářející kompletní ochranu před radary. X-90 nikdy nevstoupil do služby a po kolapsu Sovětský svaz projekt byl „zmrazen“.
Obnovení práce
Po krizi 90. let se ruské hypersonické zbraně opět staly prioritou vojenského vývoje. V roce 2011 představil Ústřední ústav výroby letadel odborníkům několik maket pokročilé rakety s hyperzvukem. Předpokládalo se, že za rok bude představen skutečný letový model. Podle pověstí se tento projekt jmenuje „Zircon“.
Testování komplexu bylo pravděpodobně úspěšné, protože již v roce 2013 ministerstvo obrany prohlásilo, že budou brzy vybaveny hypersonickými zbraněmi letadlo dálkové letectví. O rok později zpráva konstatovala, že program byl definitivně dohodnut mezi ministerstvem a společností Tactical Missiles. Podle ní budou nejnovější technologie představeny před rokem 2020.
Ruská federace navíc začala zavádět celostátní systém boje proti hypersonickým útokům. Za tímto účelem byl vytvořen nový typ vojsk - VKS (Aerospace Forces). Jednotka zahrnuje letectvo, jednotky protivzdušné obrany, úderné a informační a průzkumné komplexy.
Vyhlídky a příležitosti
Pokud jde o vývoj jaderných hypersonických zbraní, Spojené státy aktivně rozvíjejí projekty Falcon a X-37. Již nyní zařízení vytvořená v tomto směru umožňují vypustit na oběžnou dráhu až tři hlavice, které jsou doručeny k cíli, obcházejíc poplašné systémy raketových útoků a další prostředky řízení vzduchu.
V budoucnu budou mít Američané letecký letoun s raketami na palubě, schopný nést bojová povinnost na oběžné dráze několik let. Zároveň bude komplex v neustálé bojové pohotovosti k okamžitému použití zbraní na příkaz ze země velitelské stanoviště. Orbitální systém několika podobných zařízení je schopen zaručit zničení jakéhokoli pozemského cíle během několika minut.
V Rusku je nejsložitějším a nejslibnějším hypersonickým projektem vývoj mezikontinentální balistické střely Sarmat (RS-28). Od konvenční hlavice se liší tím, že může vstoupit do atmosféry hypersonickou rychlostí a přitom manévrovat po různých trajektoriích. Zachytit tuto modifikaci je prakticky nemožné. Zároveň „Sarmat“ zasáhne cíle vysoká přesnost, schopen používat běžné poplatky na vzdálenosti mezi kontinenty. Práce na projektu postupují dobře, i s ohledem na možná zpoždění je výroba naplánována nejpozději na rok 2020.
Dokončení
Vzhledem k tomu, jak hypersonické zbraně fungují, můžeme s jistotou říci, že jejich potenciální majitel bude maximálně chráněný před útokem a neuvěřitelně nebezpečný pro své protivníky. Rusko a Spojené státy postupují v této oblasti téměř stejně úspěšně. Zmiňuje se také Čína, ale o jejím vývoji se ví jen málo. Soudě podle skrovných dostupných informací Nebeské impérium testovalo svou vlastní hypersonickou zbraň DZ-ZF, dosahující rychlosti Mach 5-10. Experti hodnotí aspekt konkurence jako pozitivní, jinak by monopol v této oblasti vedl ke kritické nerovnováze ve stávajících vojenských silách různých států.
Koncem minulého měsíce se objevila informace o úspěšném testování elektromagnetické zbraně (railgun) ve Spojených státech, u nás se tomuto vývoji říká railgun. Článek na toto téma zveřejnila velmi respektovaná publikace The Wall. Pouliční deník, zveřejňuje video z testování elektromagnetické zbraně. Vývoj této zbraně provádějí korporace General Atomics a BAE Systems. Američané již prohlásili, že tato zbraň, jakmile bude zdokonalena, povede ke skutečné revoluci ve vojenských záležitostech a bude schopna ochránit spojence USA před nájezdy Číny a Ruska.
Tato zpráva vyvolala obrovský ohlas ruský tisk. Vlastenecká média vybuchla s celým proudem materiálů, které lze spojit do dvou velkých skupin: „Američané opět bezostyšně škrtají vojenský rozpočet“ a „ruský railgun bude stále lepší“. Zkusme však v klidu přijít na to, co to vlastně je. tuto technologii a jaké jsou jeho potenciální schopnosti. Mají nové zbraně nějakou perspektivu, jde skutečně o revoluční průlom?
Co je to elektromagnetická railgun?
Railgun je systém, který využívá elektromagnetické pole k udělování rychlosti projektilu. Střela z vodivého materiálu urychluje mezi dvěma vodítky (kolejnicemi), která jsou napojena na výkonný zdroj DC. Síla proudu je taková, že se mezi kolejnicemi vytvoří plazmový oblouk.
Lidstvo zná střelný prach téměř tisíc let a využívá energii hořících práškových plynů k vrhání různých projektilů na velmi slušné vzdálenosti. Proč dělat povyk a utrácet miliardy dolarů za nepochopitelné elektromagnetické zbraně?
Faktem je, že dnes jsme téměř dosáhli hranice možností střelného prachu. Již není schopen urychlit střelu na rychlost nad 2,5 km/s. To se ukázalo už dávno, hledání zbraňových systémů, postavené na jiném fyzikální principy, probíhají již mnoho desetiletí.
Dalším problémem spojeným s tradičním dělostřelectvem je životnost hlavně děl. Když jsou vystřeleni, zažívají obrovské zatížení. Moderní metalurgie přirozeně nabízí konstruktérům materiály s velkým potenciálem a zdroji, které se nedají srovnávat s tím, co bylo před sto nebo dokonce padesáti lety. Ale i zde jsme dosáhli limitu.
Fyzikální princip, na kterém je railgun založen, je extrémně jednoduchý: projektil se uzavře elektrický obvod a pohybuje se vpřed díky síle Lawrence. Tyto fyzikální zákony studují děti ve školním kurzu fyziky. Proměnit je ve skutečnost se však ukázalo jako velmi obtížné. Vše je o materiálech a technologiích a samozřejmě o zdrojích energie, kterých je na jeden záběr potřeba tolik, že stačí na osvětlení malého města.
Jaká je síla railgunu?
Jaké výhody budou mít ozbrojené síly s railguny ve svém arzenálu? Je jich několik a jsou opravdu působivé. Zde je úplný seznam:
- vysoká rychlost, a proto destruktivní síla projektil;
- významný dostřel;
- relativně nízké náklady na výstřel;
- vyšší bezpečnost railgunu kvůli nedostatku střelného prachu;
- větší kapacita munice ve srovnání s raketovými zbraněmi.
Pojďme si projít všechny výše uvedené body.
Jednou z nevýhod tradičních dělostřeleckých systémů je skutečnost, že projektil dostává hybnost až bezprostředně po výbuchu střelného prachu. To znamená, že doba jeho zrychlení je velmi krátká. Railgun urychluje střelu po celé délce vodítek, takže může dosáhnout monstrózního zrychlení až 60 G. Tento parametr určuje zbývající „průlomové“ vlastnosti této zbraně.
Rychlost projektilu vystřeleného z takového elektromagnetického děla může dosáhnout Mach 6-8, což umožňuje zasáhnout cíle na vzdálenosti až 400 km. Při střelbě na přímou palbu (8-9 km) není potřeba počítat korekce ani dělat zálohy – střela z railgunu takovou vzdálenost urazí za méně než vteřinu. Je nemožné se mu vyhnout.
Takový projektil nevyžaduje výbušninu; předměty jsou zničeny díky své kinetické energii. ruština experimentální vzorek railgun urychlil třígramový projektil na rychlost 6 km/s, což umožnilo odpařit ocelový terčový plech.
Další důležitou výhodou takových zbraní je nízká cena jednoho výstřelu. Dnes je to přibližně 25 tisíc dolarů. Ve srovnání s moderními řízené střely, z nichž některé mají cenu 10 milionů dolarů, jsou skutečné haléře.
Railgun granáty mají malá velikost, což výrazně zvyšuje kapacitu munice. Moderní americká loď se stovkou raket může snadno nést na palubě několik tisíc nábojů do railgunu.
Takový systém neobsahuje výbušné látky (střelný prach nebo raketové palivo), což výrazně zvyšuje bezpečnost vojenských objektů.
Nevyřešené problémy elektromagnetických zbraní
Pokud je tento typ zbraně tak smrtící, proč stále není ve výzbroji žádné ze světových armád? Railgun je skutečně velmi slibná zbraň, ale pro zahájení jejího praktického používání musí vývojáři vyřešit mnoho složitých technických problémů.
Projekt elektromagnetické zbraně byl poprvé navržen během první světové války a na počest svého tvůrce byl pojmenován jako „Gauss gun“. Z pochopitelných důvodů tento projekt zůstalo na papíře.
První railgun sestrojili vědci na Australské univerzitě v 70. letech, sloužila k čistě vědeckým účelům. Podobná zařízení byla postavena v Sovětském svazu. Armáda se však příliš nezajímala o modely, které střílely kulky o hmotnosti několika gramů, které potřebovaly více výkonná instalace. Vývojáři programu přemýšleli o railgunu " Hvězdné války„Za dob prezidenta Reagana to chtěli použít k sestřelení sovětských hlavic. Tehdejší materiály a technologie ale byly takové, že hlaveň kanonu mohla být použita jen jednou, pak se musela instalovat nová. A tohle je první vážný problém, kterému vývojáři railgun čelí dodnes. Jen si na chvíli představte, co se děje uvnitř této zbraně: obrovské energie, proudy plazmy, gigantické rychlosti projektil.
Dnes Američané říkají, že hlaveň prototypu, který testují, přežije tisíc výstřelů. Tato zbraň by byla ideální s rychlostí střelby 5-6 ran za minutu a životností hlavně několik tisíc ran.
Neméně problémem je odvod tepla, stejně jako běžný provoz elektrárna. Problémy jsou také s integrací zbraní do palubního napájecího systému.
Zdrojem energie pro railgun je obrovská baterie kondenzátorů schopných dodat krátký a silný impuls a stovky kabelů přenášejících tento náboj.
V roce 2012 byl prototyp testován na výkon 32 megajoulů a do budoucna (do roku 2025) plánují vývojáři výkon zdvojnásobit.
Tyto záležitosti však nejsou nejdůležitější, palčivějším problémem je schopnost ovládat střelu railgun za letu, tedy zvýšení její přesnosti.
Američané tvrdí, že už dokážou ovládat projektil vystřelený z railgunu. Jde také o dálkové ovládání(rádiové vlny), a o samosprávě.
V loňském roce vývojáři railgunu (General Atomics Electromagnetic Systems) uvedli, že elektronicky plněná střela nejenže přežila testy, ale také úspěšně plnila své funkce.
Pokud je to pravda (není důvod nevěřit), pak se Američanům podařilo takové vytvořit elektronický systém ovládání, které vydrží monstrózní zrychlení, plazmová a elektromagnetická pole s obrovským napětím a také zahřátí povrchu střely až na několik set stupňů.
V tomto případě by se railgun skutečně mohl stát průlomem ve vojenských záležitostech. Prozatím na moři, protože instalaci s takovými rozměry a energetickou náročností lze jen těžko použít jinak.
Do roku 2020 plánují Američané vypustit několik torpédoborců třídy Zumwalt, které byly vyvinuty k instalaci perspektivní druhy elektromagnetické zbraně, především railguny.
Vyhlídky na railgun
Pokud se vývojářům podaří vyřešit nejnovější potíže, můžeme být svědky začátku nová éra: éra obrození dělostřelectva. Éra bitevních lodí s jejich obrovskými děly upadla do zapomnění kvůli jejich malému bojovému poloměru. Vyháněli je letadlové lodě a raketové lodě. Co se stane, když dělostřelecké kusy budou schopni střílet na 300-400 km s vysokou přesností?
Je pravděpodobné, že se taková technologie zcela změní bojování na moři.
Na souši mohou být railguny použity jako prvek systému protiraketové obrany. Jsou také perfektní pro ochranu lodí před nepřátelskými řízenými střelami.
Jeho obrovská rychlost a nízká cena mu umožní zničit i nepřátelské jaderné hlavice.
General Atomics již uvedl, že v současné době vyvíjí pozemní railgun, ale vše se týká napájecích zdrojů.
Mnoho odborníků se domnívá, že elektromagnetická děla (kolejnicová děla), pevnolátkové lasery a hypersonická munice jsou nejvíce slibné směry současný vývoj zbraní. Pokud se alespoň jeden z nich uskuteční, bude to skutečný průlom a začátek praktická aplikace dvě technologie najednou povedou k revoluci.
Video o railgunu
Pokud máte nějaké dotazy, zanechte je v komentářích pod článkem. My nebo naši návštěvníci je rádi zodpovíme
V druhé polovině minulého století svět globální katastrofa držený jaderná parita dvě supervelmoci - SSSR a USA, které předpokládaly vzájemně garantované zničení v případě vypuknutí nepřátelství. V dnešní době vznikají zásadně nové zbraně, které jsou mnohem nebezpečnější a ničivější než zbraně jaderné. Mluvíme o hypersonických systémech.
S rychlostí švihu
Co jsou hypersonické zbraně? Jde o nejnovější systémy schopné cestovat rychlostí výrazně větší, než je rychlost zvuku – 6000 kilometrů za hodinu. Díky tomu jsou tyto zbraně nezranitelné pro moderní systémy protiraketovou obranu, bez ohledu na to, jak pokročilý technicky ani oni nebyli.
Další důležitou výhodou hyperzvuku je, že výrazně zkracuje dobu pro rozhodnutí o odvetném úderu. V podmínkách, kdy všechno strategické velení uzavírá na hlavu státu, výrazně se snižují možnosti efektivní reakce.
Antirakety jsou k ničemu
Donedávna pod nadvládou jaderné zbraně státy bránily svá území pomocí systému protiraketové obrany, který zahrnuje detekční a varovné systémy a samotné systémy protiraketové obrany. Úkolem systému protiraketové obrany je zničit nepřátelskou hlavici dříve, než zasáhne cíl.
Problém je, že i nejvíce moderní systémy systémy protiraketové obrany jsou zaměřeny na rakety létající podél balistická dráha. Vypočítá se jejich let: vypočítá se místo hypotetického úderu potenciálního nepřítele, načež se tam soustředí síly dostatečné k odražení útoku.
Toto nefunguje s hypersonickými zbraněmi. Jeho rychlost, mnohonásobně vyšší než značka pět tisíc kilometrů za hodinu, nedává čas na odpovídající reakci. Použití hypersonických zbraní umožňuje ničit jaderný štít jakéhokoli nepřítele během několika minut bez hrozby odvety.
Tedy nahromaděné některými světovými mocnostmi jaderné arzenály stát se prostě zbytečným. Nezranitelnost a kolosální rychlost hypersonických zbraní je činí nebezpečnějšími než jaderné zbraně. Navíc nejeden, byť nejvýkonnější počítač není schopen vypočítat neustále se měnící trajektorii hypersonických střel.
Vymizení odstrašujícího faktoru v tomto případě prudce zvyšuje pravděpodobnost preventivního útoku. Může být pokušení použít hyperzvuk k rychlému a účinnému úderu a odzbrojení nepřítele, aby byl donucen k podmínkám, které jsou pro něj příznivé.
ruský vývoj
Zvěsti o tom, že si Rusko vytvořilo vlastní nadzvukové zbraně, kolují již delší dobu. Ministerstvo obrany to nepopřelo. Prezident Vladimir Putin vytečkoval všechna písmena i. 1. března 2018 přednesl svůj tradiční projev ve Federálním shromáždění. Hlava státu mimo jiné představila nejnovější nadzvukové systémy, které by se měly velmi brzy stát základem obrany země.
Prezident tak okomentoval video demonstrující hypersonický komplex Avangrad, schopný přiletět husté vrstvy atmosféra. Jeho rychlost je více než 20 Machů, tedy asi 25 tisíc kilometrů za hodinu. okřídlený blok dokáže manévrovat a odchýlit se od dané trajektorie o tisíc kilometrů. Takové významné amplitudy činí Avangard nepřístupným pro jakýkoli systém protiraketové obrany.
První nosiče hypersonický komplex budou rakety SS-19 Stiletto. Následně po přijetí nov těžké rakety Bude na nich nainstalováno RS-28 „Sarmat“, „Avangard“.
Co mají Spojené státy?
Američané zase pokračují v testování hypersoniky řízená střela X-51A Waverider. Je pravda, že jeho rychlost je výrazně nižší než rychlost Avangardu - ne více než 7,5 tisíc kilometrů za hodinu (asi šest machů).
Pentagon plánuje použít raketu jako součást rapidu globální dopad, která předpokládá schopnost zaútočit na jakýkoli cíl kdekoli zeměkoule během jedné hodiny.
Hlavní cíle ve Washingtonu jsou tzv Severní Korea a teroristické skupiny, které se mohou zmocnit zbraní hromadného ničení. Nicméně, Rusko a Čína věří, že nejnovější Americký vývoj může být namířeno i proti nim.