Cine are rachete hipersonice. Armă hipersonică pistol electromagnetic
Rata mare de accelerație a pistolului cu șine se datorează muncii forțelor electromagnetice Lorentz în mecanismul pistolului. Ele apar și încep să acționeze asupra proiectilului atunci când două șine de ghidare paralele care transportă curent (cu semnul minus și cu semnul plus) sunt scurtcircuitate după ce le este aplicat un impuls de curent foarte puternic, dar foarte scurt. Ca element de închidere a curentului, se folosește o armătură specială cu un proiectil încorporat în el sau proiectilul însuși, care se află pe șine și le închide. Forțele Lorentz sunt direcționate să împingă proiectilul afară din tun, iar acesta zboară din țeavă cu o viteză hipersonică. Accelerația proiectilului este facilitată și de presiunea plasmei, care se formează în spatele proiectilului, ca urmare a acțiunii unei descărcări puternice cu arc. Plasma la o viteză de 50-100 km/h acționează asupra proiectilului ca un fel de curent cu jet puternic.
Șinele sunt scumpe și vulnerabile
În experimentele americane privind crearea de arme electromagnetice, de regulă, un „pantof” cu formă specială este folosit ca întărire, în care proiectilul este fixat. Acest design elimină contactul proiectilului cu șinele. Ghidajele realizate din cupru fără oxigen placat cu argint sunt foarte susceptibile la uzură din cauza frecării și eroziunii. Când se folosesc proiectile metalice care se închid cu „corpul” lor, este necesară înlocuirea șinelor după două sau trei focuri.
Numele „railgun” în anii 50 ai secolului trecut a fost inventat de academicianul L. Artsimovici, un expert mondial în domeniul fizicii termonucleare și a plasmei de înaltă temperatură. Acceleratorul cu plasmă inventat de el a fost nominalizat la Premiul Nobel, dar URSS a retras candidatura omului de știință din discuție din cauza secretului dezvoltării.
Proiectilul în sine este realizat din wolfram refractar. Densitatea mare a acestui metal permite chiar și un proiectil greu să fie realizat de dimensiuni reduse, ceea ce rezolvă problema plasării muniției în volume limitate de compartimente de încărcare sau magazii de obuze.
Cu toate acestea, nu numai uzura rapidă a șinelor împiedică pistolul cu șine să se transforme într-o super-armă, există și alte obstacole. În primul rând, acestea sunt surse de alimentare. Gun-ul are nevoie de un sistem puternic de alimentare sub formă de generatoare unipolare, compulsatoare și condensatoare ionistoare megawați. Aceste dispozitive fac posibilă formarea unui impuls electric scurt foarte puternic transmis pe șine. LA conditii de laborator puteți suporta blocuri de echipamente solide ca dimensiune și greutate. În marina, factorul de greutate și volum nu este, de asemenea, atât de semnificativ: nava are suficientă deplasare pentru a împacheta 130 de tone de echipament în plus față de țevile de arme în sine.
Pistolul cu șină Blitzer fabricat de General Atomics (SUA) este amplasat pe două remorci - pe una este pistolul în sine, pe cealaltă este centrala electrică. Dezvoltarea CEM a început în 2005 și s-a încheiat în 2011.
Pentru tunurile cu șină ale armatei de la sol, problema pare să fie mai complicată. Dacă plasați echipamentul pe șasiul tancului, va trebui să conduceți un monstru de 78 de tone în luptă. Soluția a fost distribuirea instalației între două remorci de mașini (pe una pistolul în sine, pe cealaltă - „energie”), această opțiune a fost implementată în pistolul armatei americane Blitzer. Un alt tractor cu remorcă a fost dat la postul de comandă. Pentru alimentatie tunuri cu șine de bord(la distrugătoarele Zumwalt pline cu high-tech, probabil că vor fi două) rezerva de putere a instalației navei (rezervată doar pentru tunurile cu șine) este prevăzută pentru cel puțin 35-45 MW. Energia ar trebui să fie suficientă pentru a asigura accelerarea proiectilului la 2000-2500 m / s. Apoi, după ce a primit o energie a botului de 64 MJ, va putea zbura pe o distanță de 400 km și, economisind 20 MJ de energie, va lovi ținta cu o lovitură cinetică puternică. S-a calculat deja că impactul unui astfel de proiectil cu o greutate de 18-20 kg asupra unui portavion va produce efectul unei lovituri nucleare.
32 „Golf” pe țintă
Pistolele armatei au o rază de tragere mai scurtă - 80-160 km, motiv pentru care „energia” pentru focuri va necesita aproximativ jumătate din cea a navei. Pentru referință: autoturismul Golf are o energie de 1 MJ la o viteză de 160 km/h. Un proiectil cu șină de 10 kg cu o energie de 32 MJ la o viteză de 2500 m/s este capabil să pătrundă trei pereți de beton sau șase foi de oțel de 12 mm, ceea ce este echivalent cu o explozie de 150 kg de TNT.
Obstacole serioase în calea utilizării pe scară largă a pistoalelor cu șine sunt fenomene de rezonanță în sistemul șinelor și efectul de împingere a șinelor în afară de acțiunea forțelor Lorentz, compatibilitatea electromagnetică cu sistemele electronice ale pistolului, nevoia de răcire a țevii și a unităților electronice, etc.
În procesul de teste la scară completă, a fost identificată și necesitatea reîncărcării rapide a pistolului pentru a crește cadența de foc la macar până la 6-10 fotografii pe minut. În acest an lucrăm în cooperare cu Complexul militar-industrial american companie britanică BAE Systems a efectuat teste de tragere pe terenul de antrenament al Marinei SUA din Virginia. După cum spun britanicii, se așteaptă să crească ritmul de tragere al instalației lor la 10 cartușe pe minut cu o greutate a proiectilului de 16 kg în următorii doi ani, așa că această problemă este treptat rezolvată.
Greutate estimată a proiectilului: 18 kg; Viteza botului: 2,5 km/s (Mach 7,5), de două ori mai mare decât a armelor convenționale; Raza de acțiune: 400 km (pentru tunurile navale convenționale - nu mai mult de 80 km); Proiectil: distruge ținta din cauza energiei de impact, nu conține explozivi; Lungimea țevii pistolului: 10 m
Unele electronice care nu pot fi ucise
Proiectilul are o formă conică alungită, cea mai potrivită pentru hipersunet, cu o ușoară tocire a degetului de la picior - acesta este un fel de tijă ascuțită. Stabilizatorul din secțiunea de coadă vă permite să mențineți proiectilul pe traiectoria de zbor. Crearea unei astfel de muniții este un alt domeniu problematic al programului railgun.
Din 2012, Statele Unite au dezvoltat un proiectil hipersonic HVP unificat, astăzi este deja testat la foc. Este unificat deoarece va fi folosit nu numai în tunurile cu șine, ci și în cele convenționale tunuri de nave diferite calibre, pe care doresc să le lase într-o compoziție mixtă cu pistoale pe șine pe distrugătoarele Zumwalt. Aceeași muniție va fi folosită și la tunurile de sol.
Pentru ca HVP-ul să fie potrivit pentru tunurile de diferite calibre, acesta va fi realizat în variante de focuri de subcalibru cu proiectil în palet pentru fiecare calibru specific. Când ansamblul părăsește țeava, paletul se rupe în bucăți, doar proiectilul zboară mai departe. La testele din 2015, HVP a fost tras cu un calibru de 90 mm și o lungime de 609 mm. Proiectilul în sine cântărește 12,7 kg, iar întregul ansamblu cântărește 18,5 kg. Restul de 5,8 kg este un palet.
Proiectilul este plasat între două șine conductoare. Armatura protejează șinele de contactul direct cu proiectilul
Proiectilele HVP sunt planificate să fie reglabile în zbor, pentru care vor fi echipate cu un modul de ghidare de precizie care funcționează cu sistemul GPS. Americanii au spus că au deja sisteme de control electronic funcționale, care pot rezista la supraîncărcări de 30.000 - 40.000 g în timpul accelerației, expunerea la plasmă la o temperatură de 20.000 - 25.000 de grade și câmpuri electromagnetice de foarte mare putere. Există dovezi ale testelor de succes ale unor astfel de proiectile în 2016. Este de așteptat ca dezvoltarea completă a HVP să fie finalizată până în 2020, iar acestea vor fi transferate în serie până în 2025. Unitatea de control va duce la o creștere a costului proiectilului, care în versiunea originală (fără electronică) costă 25 de mii de dolari. Dar totuși, este semnificativ mai ieftin decât rachetele ghidate pe navă, la un preț de 0,5-1,5 milioane.
Trei grame de putere monstruoasă
O caracteristică a abordării americane a dezvoltării unui gun rail este o creștere treptată a capacităților cu realizarea consecventă a parametrilor îmbunătățiți: viteza de accelerare a proiectilului de la 2000 la 3000 m / s, raza de tragere de la 80-160 la 400-440 km, energia botului proiectil de la 32 la 124 MJ, greutatea proiectilului de la 2-3 la 18-20 kg, ritmul de tir de la 2-3 cartușe pe minut la 8-12, surse de energie de la 15 la mai mult de 40-45 MW, resurse de baril de la 100 de lovituri intermediare până în 2018 la 1000 de lovituri până în 2025, lungimea țevii de la 6 m inițial la 10 m finali.
Astfel de informații nu sunt publicate oficial în Rusia, dar anul trecut, prim-vicepreședintele Comitetului pentru Apărare al Consiliului Federației, Franz Klintsevich, a declarat că în țara noastră se lucrează în mod activ în domeniul creării de arme electromagnetice.
Teste de succes ale unui pistol cu șină (deși nu o luptă, ci o clasă de laborator) în Shatura lângă Moscova, care au fost efectuate într-o filială a Institutului Comun temperaturi mari RAS sub conducerea academicianului V. Fortov. Pistolul cu o lungime a țevii de 2 m a tras gloanțe cântărind de la câteva până la zeci de grame. Know-how-ul rusesc - accelerarea preliminară a proiectilului înainte de introducerea în țeavă - vă permite să obțineți viteze ale botului mai mari decât cele americane. Așadar, în ianuarie 2017, un proiectil dens din plastic, cântărind 15 g, a fost accelerat la o viteză de 3000 m/s și a străpuns o țintă de metal de mulți centimetri grosime. Ceva mai devreme, un proiectil de 3 g a fost accelerat la o viteză de 6250 m/s (aproape prima viteză spațială) și, când a lovit o țintă de oțel, s-a evaporat pur și simplu.
China, conform rapoartelor de presă, se află în stadiul de cercetare și dezvoltare, care sunt concentrate într-o corporație special creată CASIC în centru științific Wuhan. Reprezentanții RPC au spus că dezvoltă un pistol cu șină la sol similar cu American Blitzer și promit să creeze un tun de calibru 130 mm până în 2020 în cadrul proiectului 055A.
Mass-media americană a comparat în detaliu evoluțiile Rusiei și ale Statelor Unite în domeniul armelor hipersonice. În același timp, jurnaliștii au recunoscut că Rusia a fost cu un pas înainteExperții americani au comparat evoluții promițătoareîn domeniul armelor hipersonice, care sunt conduse de Rusia și Statele Unite. Este despre despre armele capabile să atingă viteze peste Mach 5 (Mach 1 sau 767 mile pe oră este viteza sunetului în mediul aerian la altitudine joasă la 20 de grade Celsius).
După cum a menționat The National Interest, astfel de arme în viitor pot avea un impact grav asupra echilibrului strategic din întreaga lume. Ca exemplu de arme hipersonice rusești, rachetă antinavă"Zircon" și rachetă de croazieră de aviație Kh-32. Au apărut deja informații că în timpul testelor, Zirconul a ajuns la Mach 8, iar raza sa de acțiune este de cel puțin 400 de kilometri. Racheta poate intra în serviciu în 2019-2020, iar în cel mai rău caz, dacă lucrările sunt amânate, la mijlocul anilor 2020.
Dar X-32, conceput special pentru bombardierul modernizat raza lunga Tu-22M3M se află deja în etapa finală de testare. Publicația o clasifică drept o rachetă de graniță între supersonică și hipersonică datorită vitezei sale Mach de 4 până la 4,5. Dar, ca un avantaj al lui X-32, capacitatea sa de a zbura cel mai distanțe la o altitudine de 40 până la 45 de kilometri, și apoi cad pe țintă. Acest lucru reduce rezistența aerului și supraîncălzirea și evită defecțiunea electronică, care este principala problemă a armelor supersonice.
Cu toate acestea, cel mai complex și promițător proiect hipersonic rusesc, The Interes national consideră racheta balistică intercontinentală RS-28 „Sarmat”. Spre deosebire de un focos convențional care intră în atmosferă la viteze hipersonice, acesta are capacitatea de a manevra prin atmosferă și de a zbura pe o traiectorie care diferă de cea a rachetelor balistice. Publicația admite că este aproape imposibil să interceptați Sarmatul. În plus, poate lovi ținte cu o precizie mai mare decât focoasele convenționale, ceea ce înseamnă că este capabil să folosească încărcături non-nucleare la distanțe intercontinentale. Publicația spune că lucrările la acest proiect, aparent, merg bine și, chiar și ținând cont de posibilele întârzieri în implementarea lui, producția de ICBM-uri Sarmat ar putea începe încă de la începutul sau mijlocul anilor 2020.
În Statele Unite, proiecte hipersonice au fost dezvoltate ca parte a inițiativei Prompt Global Strike. În același timp, au fost testate două dezvoltări concurente - Advanced HypersonicWeapon (AHW) și HypersonicTechnologyVehicle 2 (HTV-2). Dintre acestea, doar un singur test AHW în 2011 a avut succes, deși informatii detaliate despre el nu. Cu toate acestea, ultima lansare de testare din 2014 nu a avut succes.
„Principala problemă cu care se confruntă dezvoltatorii a fost pierderea comunicării în timpul zborului. Aparent, acest lucru s-a datorat formării unui nor de plasmă și eșecului ulterioară a electronicii. Rezolvarea acestei probleme este piatra de temelie a dezvoltării tehnologiei hipersonice în general. Nu sunt planificate lucrări ulterioare la HTV-2. În ceea ce privește AHW, nu există informații despre dacă vor fi efectuate teste ulterioare ", se arată în publicație.
De asemenea, este raportat că Statele Unite cooperează cu Australia în cadrul proiect de cercetare HIFiRE (Programul de experimentare pentru cercetarea zborului internațional hipersonic). Au fost deja efectuate mai multe lansări de avioane hipersonice, iar în iulie 2017, dezvoltatorii au reușit să atingă Mach 7.5. Un alt proiect hipersonic Tactical Boost Glide (TBG), dezvoltat pe baza HTV-2 și finanțat de DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), a cheltuit deja 147 de milioane de dolari.
Interesul Național atrage atenția și asupra lucrărilor de creare a rachetelor X-43A și X-51 WaveRider, capabile să accelereze până la Mach 9,65 și, respectiv, 5,1. În primul caz însă, motorul rachetei a funcționat doar unsprezece secunde, iar în al doilea - aproximativ șase minute, ceea ce a făcut posibilă depășirea a 426 de kilometri. Cu toate acestea, X-51 nu avea nici măcar un sistem de control și un focos, deși asigurarea funcționării stabile a electronicii pe o aeronavă la viteză hipersonică este una dintre cele mai dificile sarcini. Un alt proiect promițător este dezvoltarea aeronavei de recunoaștere fără pilot hipersonic SR-72, care ar trebui să ajungă la Mach 6. Apariția sa este programată pentru începutul anilor 2030.
Comparând capacitățile Rusiei și ale Statelor Unite de a crea arme hipersonice, The National Interest menționează și China. Dar se știe puțin despre evoluția lui. S-au scurs informații doar despre proiectul DF-ZF. Acest aparat a fost testat de șapte ori, dar rezultatele testelor rămân un mister. Potrivit unor rapoarte, DZ-ZF a reușit să atingă Mach 5-10.
„Pentru a crea modele în serie de arme hipersonice, vor fi necesari încă mulți ani de muncă grea și costisitoare... În același timp, conform informațiilor disponibile, Rusia este cu un pas mai aproape decât altele, deși decalajul față de concurenți este minim.” ediţia americană admite. În același timp, autorul publicației consideră că cel puțin trei țări dezvoltă arme hipersonice un semn bun, deoarece apariția unor astfel de arme într-un singur stat va duce inevitabil la o încălcare a echilibrului de putere existent.
Armele hipersonice reprezintă un salt uriaș către crearea unei arme absolute de distrugere în masă. Este dezvoltat de toate țările lider ale lumii, Rusia, SUA și China au obținut un succes deosebit în acest domeniu. Astfel de sisteme cu purtători corespunzători sunt capabile să rezolve aproape toate sarcinile strategice cu costuri minime perioada cea mai scurta. Începutul unei noi curse înarmărilor devine un stimul suplimentar pentru dezvoltarea și producția în serie de sisteme de luptă aerospațială cu superputeri.
Informatii generale
Există multe controverse în presă și la televiziune despre armele hipersonice. Nu toată lumea știe ce este cu adevărat. Într-o versiune simplificată, „hipersunetul” este capacitatea unei aeronave sau a unui alt obiect material de a manevra în straturile atmosferei cu o viteză de până la zece ori mai mare decât parametrul de sunet analog (331 m/s), adică mai multe kilometri pe secundă.
În industria militară, acest parametru a fost demonstrat de mult de rachetele balistice intercontinentale. În același timp, ajung la el doar în spațiu (spațiu) fără aer, unde nu există rezistență aerului. Rezultatul este posibilitatea unor manevre aerodinamice în paralel cu controlul zborului.
Militar aeronave moderne poate lucra eficient înălțimi maxime până la 25 de kilometri nava spatiala- peste 140 km. Decalajul de 25-140 km este inaccesibil pentru uz militar. În același timp, este cel mai promițător în ceea ce privește eficacitatea luptei. În aceste scopuri, sunt dezvoltate arme hipersonice și transportoare similare. După crearea unor astfel de rachete, ele vor putea atinge orice țintă de pe planetă într-o oră.
Eficienţă
Noua armă hipersonică, datorită manevrabilității sale ridicate și capacității de a regla cursul pe toată distanța de zbor, lovește ținta cu o precizie de aproape un metru. Lansarea se efectuează de pe transportatorii aerieni sau spațiali, care sunt foarte greu de urmărit. Ele se deplasează în straturile atmosferei (într-un nor de plasmă), rămânând cât mai invizibile oricăror sisteme de apărare antirachetă.
În ceea ce privește eficiența, un astfel de echipament este de câteva ori superior tuturor specii existente arme, inclusiv rachete balistice intercontinentale cu focoase termonucleare. Trebuie remarcat faptul că „hipersunetul” nu se distinge nu numai pentru fondurilor existente PRO. În viitorul previzibil, nu este prevăzută crearea unor sisteme de operare cu adevărat pentru interceptarea elementelor luate în considerare. În consecință, o țară care a reușit să dezvolte întregul complex de arme hipersonice va primi un mijloc absolut de distrugere în masă, permițându-i să rezolve orice sarcini strategice.
Proiecte în SUA
Armele hipersonice rusești în curs de dezvoltare nu sunt singurele din lume. Complexul militar-apărare al SUA lucrează activ la proiecte similare. Mai multe direcții promițătoare în acest sens se dezvoltă simultan în țară. Printre ei:
- X-43A (sub autoritatea agenției spațiale NASA).
- X-51A și Falcon HTV-2 (sub auspiciile Forțelor Aeriene).
- AHW (Armata Terestră).
- ArcLight (marină) și alții.
O astfel de activitate la scară largă, potrivit experților, va permite americanilor până în 2020 să creeze rachete de croazieră hipersonice capabile să fie bazate în aer și pe mare. Deoarece subiectul este extrem de secret, informațiile disponibile despre el sunt ca o pisică care plânge.
Testare
Se pot trage concluzii despre cum stau lucrurile în acest domeniu în State doar din declarațiile oficiale despre lansări reușite sau nereușite. Ultimul experiment din august 2014. Racheta Kh-43A a fost testată, a fost lansată de la locul de testare Kodiak din Alaska. Muniția a fost dezvoltată ca un proiect comun al armatei și al laboratorului național Sandia, ca parte a segmentului Big Global Strike.
Potrivit ipotezelor, racheta ar fi trebuit să accelereze o viteză de aproximativ 6,5 mii km / h, urmată de lovirea unei ținte pe atolul de antrenament din Pacific, Kwajalein. Prototip a durat doar șapte secunde după lansare, apoi a ars în atmosferă. În același timp, în Statele Unite, testele au fost numite reușite, deoarece au reușit să obțină accelerația necesară.
Noile arme hipersonice ale Rusiei
Federația Rusă este un lider recunoscut în această industrie. Toate rachetele balistice intercontinentale interne de tip Topol-M, Yars, Bulava, Liner au fost echipate cu focoase de câțiva ani, care sunt capabile, desigur, să manevreze la mare altitudine în partea finală a traiectoriei, după intrarea în straturile atmosfera.
În ceea ce privește aeronavele de categoria intermedie (aeronave aerospațiale) capabile să opereze în atmosferă și vid, există foarte puține informații despre acestea. Se știe că transportatorii pot efectua „aruncări” hipersonice rapide din orbita apropiată a Pământului în sfera aeriană, păstrând în același timp capacitatea de a folosi arme de înaltă precizie. În același timp, crearea de sisteme speciale, ținând cont de experiența bogată și neprețuită a inginerilor sovietici, care au lăsat un început bun în această industrie adepților lor.
Istoria creării armelor hipersonice în Rusia
Primul astfel de dispozitiv a fost dezvoltat în URSS la sfârșitul anilor șaptezeci ai secolului XX. Acest obiect secret a fost prezentat publicului abia în 1997 (emisiunea aeriană MAKS). Modelul a fost prezentat ca un „avion hipersonic experimental X-90”. Versiunea vestică a numelui este AS-19.
Potrivit asigurărilor dezvoltatorilor, racheta este capabilă să zboare pe o distanță de până la trei mii de kilometri cu o pereche de focoase ghidate autonom care lovesc o țintă la o distanță de până la 100 km. din zona de separare. Ca transportator, trebuia să folosească o modificare îmbunătățită bombardier strategic TU-160M. Se dovedește că racheta din vremea sovietică avea o marjă de rază și durată de zbor mai mare decât concurenții săi americani moderni.
În același timp, norul de plasmă creat în jurul dispozitivului cu „hipersonic” a făcut posibil nu numai să zboare în straturile atmosferei cu o viteză de câțiva kilometri pe secundă, ci și să se deplaseze de-a lungul unei linii întrerupte, schimbând brusc calea de zbor, creând o protecție completă împotriva radarului. X-90 nu a intrat niciodată în serviciu și după prăbușire Uniunea Sovietică proiectul a fost înghețat.
Reluarea lucrului
După criza anilor 90, armele hipersonice rusești au devenit din nou o prioritate pentru dezvoltarea militară. În 2011, Institutul Central de Inginerie Aeronautică a prezentat mai multe machete specialiștilor rachete promițătoare cu hipersonic. S-a presupus că într-un an va fi prezentat un model de zbor real. Potrivit zvonurilor, numele acestui proiect este „Zircon”.
Probabil că testarea complexului a avut succes, deoarece deja în 2013 Ministerul Apărării a făcut o declarație că în curând vor fi echipate arme hipersonice. avioane aviație cu rază lungă de acțiune. Un an mai târziu, raportul a raportat că programul a fost în sfârșit convenit între Minister și Compania de rachete tactice. Potrivit acestuia, cele mai recente tehnologii vor fi introduse până în 2020.
În plus, Federația Rusă a început implementarea unui sistem la nivel național pentru a contracara atacul hipersonic. Pentru aceasta, a fost format un nou tip de trupe - VKS (Forțele Aerospațiale). Unitatea include aviație, trupe de apărare aeriană, complexe de lovitură și informare și recunoaștere.
Perspective și oportunități
În ceea ce privește dezvoltarea armelor hipersonice nucleare, Statele Unite dezvoltă activ proiectele Falcon și X-37. Deja acum, dispozitivele create în această direcție permit lansarea a până la trei focoase pe orbită, care sunt livrate țintei ocolind sistemele de alarmă de lovire a rachetelor și alte mijloace de control aerian.
În perspectiva viitoare a americanilor - o aeronavă aerospațială cu rachete la bord, având capacitatea de a transporta datoria de luptă pe orbită de câțiva ani. În același timp, complexul va fi în permanență pregătit pentru luptă pentru utilizarea instantanee a armelor la comandă de la sol. post de comandă. Un sistem orbital de mai multe astfel de vehicule este capabil să garanteze înfrângerea oricărei ținte terestre în câteva minute.
În Rusia, dezvoltarea rachetei balistice intercontinentale Sarmat (RS-28) este considerată cel mai complex și promițător proiect hipersonic. Diferă de un focos convențional prin faptul că poate intra în atmosferă la viteze hipersonice în timp ce manevrează de-a lungul diferitelor traiectorii. Este aproape imposibil să interceptăm această modificare. În același timp, „Sarmat” lovește ținte cu precizie ridicata, capabil de a utiliza taxe convenționale la distante dintre continente. Lucrările la proiect progresează bine, chiar și ținând cont de posibilele întârzieri, producția este programată cel târziu în 2020.
Completare
Având în vedere modul în care funcționează armele hipersonice, putem spune cu încredere că potențialul său proprietar va deveni cât mai protejat de atac și incredibil de periculos pentru adversarii săi. Rusia și Statele Unite progresează în acest domeniu cu succes aproape egal. China este, de asemenea, menționată, dar se știu puține despre evoluțiile sale. Judecând după puținele informații disponibile, Imperiul Celest și-a testat propria armă hipersonică DZ-ZF, atingând o viteză Mach de 5-10 indicatori. Experții notează momentul concurenței ca fiind pozitiv, altfel monopolul în acest domeniu ar duce la un dezechilibru critic în forțele militare existente ale diferitelor state.
La sfârșitul lunii trecute, au apărut informații despre testarea cu succes a unui pistol electromagnetic (railgun) în Statele Unite, numim această dezvoltare un railgun. Un articol pe acest subiect a fost publicat de o publicație foarte respectată The Wall Jurnal de stradă, postând în el un videoclip cu teste ale unui pistol electromagnetic. Dezvoltarea acestei arme este realizată de corporațiile General Atomics și BAE Systems. Americanii au afirmat deja că această armă, după perfecționarea ei, va duce la o adevărată revoluție în afacerile militare și va putea proteja aliații SUA de invadările Chinei și Rusiei.
Această știre a stârnit o mare vâlvă presa rusă. Mass-media patriotică a izbucnit cu un întreg flux de materiale care pot fi combinate în două grupuri mari: „americanii văd din nou fără rușine bugetul militar” și „canonul rusesc va fi tot mai bun”. Cu toate acestea, să încercăm să ne dăm seama cu calm ce este cu adevărat această tehnologieși care sunt potențialitățile sale. Există perspective pentru noua armă, este într-adevăr o descoperire revoluționară?
Ce este un pistol electromagnetic?
Un pistol cu șină este un sistem care utilizează un câmp electromagnetic pentru a conferi viteză unui proiectil. Un proiectil din material conductiv accelerează între două ghidaje (șine) care sunt conectate la o sursă puternică curent continuu. Puterea curentului este astfel încât între șine se formează un arc de plasmă.
Omenirea este familiarizată cu praful de pușcă de aproape o mie de ani și folosește energia arderii gazelor pulbere pentru a arunca diferite proiectile la distanțe foarte decente. De ce să îngrădiți grădina și să aruncați miliarde de dolari pe pistoale electromagnetice de neînțeles?
Cert este că astăzi am ajuns practic la limita posibilității de praf de pușcă. Nu mai este posibil pentru el să accelereze proiectilul la o viteză de peste 2,5 km/secundă. A devenit clar cu mult timp în urmă, căutarea sisteme de arme construit pe altul principii fizice au loc de multe decenii.
O altă problemă asociată artileriei convenționale este resursa țevilor de arme. Când sunt trase, ei suferă sarcini enorme. Desigur, metalurgia modernă oferă designerilor materiale cu potențial și resurse mari, ele nu pot fi comparate cu ceea ce era acum o sută sau chiar cincizeci de ani. Dar și aici am ajuns la limită.
Principiul fizic pe care se bazează pistolul este extrem de simplu: proiectilul se închide circuit electricși avansează datorită forței Lawrence. Aceste legi fizice sunt studiate de copii la cursul de fizică școlară. Cu toate acestea, s-a dovedit a fi foarte dificil să le transpunem în realitate. Totul ține de materiale și tehnologii și, desigur, de surse de energie, care au nevoie atât de mult pentru o singură fotografie, încât este suficient pentru a ilumina un oraș mic.
Care este puterea pistolului cu șină?
Ce avantaje vor avea forțele armate, având în arsenalul pistoalelor cu șină? Sunt mai multe dintre ele și sunt cu adevărat impresionante. Iată lista completă:
- viteză mare, și forță distructivă coajă;
- raza de tragere semnificativă;
- cost relativ scăzut per lovitură;
- siguranță mai mare a pistolului pe șină din cauza lipsei de praf de pușcă;
- mai multă muniție în comparație cu armele cu rachete.
Să trecem prin toate punctele de mai sus.
Unul dintre dezavantajele sistemelor tradiționale de artilerie este faptul că proiectilul câștigă avânt numai imediat după explozia prafului de pușcă. Adică, timpul său de accelerare este foarte mic. Pe de altă parte, pistolul cu șine accelerează proiectilul pe toată lungimea șinelor, astfel încât poate obține o accelerație monstruoasă, ajungând la 60 G. Acest parametru determină restul caracteristicilor de „descoperire” ale acestei arme.
Viteza unui proiectil emis de un astfel de tun electromagnetic poate atinge Mach 6-8, ceea ce permite lovirea țintelor la distanțe de până la 400 km. Când trageți foc direct (8-9 km), nu este nevoie să calculați corecții, să luați conducerea - un proiectil cu railgun depășește o astfel de distanță în mai puțin de o secundă. Este imposibil să-l ocoliți.
Un astfel de proiectil nu are nevoie de un exploziv, distrugerea obiectelor are loc datorită energiei sale cinetice. Rusă proba experimentala Pistolul cu șină a accelerat un proiectil de trei grame la o viteză de 6 km/s, ceea ce a permis evaporarea foii de oțel țintă.
Un alt avantaj important al unor astfel de arme este costul scăzut per lovitură. Astăzi este de aproximativ 25 de mii de dolari. Comparativ cu modernul rachete ghidate, dintre care unele au un preț de 10 milioane de dolari, sunt bani adevărați.
Obuzele railgun au mărime mică, ceea ce mărește foarte mult capacitatea de muniție. O navă americană modernă cu o sută de rachete ar putea bine transporta câteva mii de cartușe cu șină.
Un astfel de sistem nu conține substanțe explozive (praf de pușcă sau combustibil pentru rachete), ceea ce crește semnificativ siguranța instalațiilor militare.
Probleme nerezolvate ale pistoalelor electromagnetice
Dacă acest tip de armă este atât de mortal, de ce nu este încă în serviciu cu niciuna dintre armatele lumii? Pistolul este într-adevăr o armă foarte promițătoare, dar pentru a începe aplicarea sa practică, dezvoltatorii trebuie să rezolve multe probleme tehnice dificile.
Proiectul unui pistol electromagnetic a fost propus pentru prima dată în timpul Primului Război Mondial, în onoarea creatorului său a fost numit „pistol Gauss”. Din motive evidente acest proiectși a rămas pe hârtie.
Primul pistol cu șină a fost construit de oamenii de știință de la Universitatea Australiană în anii 70, a fost folosit în scopuri pur științifice. Instalații similare au fost construite în Uniunea Sovietică. Cu toate acestea, armata nu era prea interesată de modelele care trăgeau gloanțe cu o greutate de câteva grame, aveau nevoie de mai mult instalare puternică. Dezvoltatorii programului s-au gândit la railgun " razboiul Stelelor„Pe vremea președintelui Reagan, au vrut să doboare focoase sovietice cu ajutorul lui. Dar materialele și tehnologiile din acea vreme erau de așa natură încât țeava puștii putea fi folosită o singură dată, apoi trebuia instalată una nouă. Și acesta este primul problema serioasa, care se confruntă și astăzi cu dezvoltatorii de railgun. Imaginează-ți doar pentru o clipă ce se întâmplă în interiorul acestui pistol: energii uriașe, fluxuri de plasmă, viteze gigantice proiectil.
Astăzi americanii spun că țeava prototipului pe care îl testează poate supraviețui la o mie de lovituri. Această armă ar fi ideală cu o rată de foc de 5-6 cartușe pe minut și o resursă de țevi de câteva mii de cartușe.
Nu mai puțină problemă este disiparea căldurii, precum și funcționarea normală centrală electrică. Există, de asemenea, probleme în integrarea armelor în sistemul de alimentare de la bord.
Sursa de alimentare pentru railgun este un banc imens de condensatori capabili să furnizeze un impuls scurt și puternic și sute de cabluri care transmit această încărcare.
În 2012, prototipul a fost testat la o putere de 32 de megajouli, iar în viitor (până în 2025), dezvoltatorii plănuiesc să dubleze puterea.
Cu toate acestea, aceste probleme nu sunt cele mai importante, problema posibilității de a controla proiectilul railgun în zbor, adică creșterea preciziei acestuia, este mai relevantă.
Americanii spun că pot controla deja un proiectil tras dintr-un pistol cu șină. Este, de asemenea, despre telecomandă(unde radio) și autoguvernare.
Anul trecut, dezvoltatorii pistolului (General Atomics Electromagnetic Systems) au anunțat că proiectilul cu umplutură electronică nu numai că a supraviețuit testelor, ci și-a îndeplinit cu succes funcțiile.
Dacă acest lucru este adevărat (nu există niciun motiv să nu credem), atunci americanii au reușit să creeze așa ceva sistem electronic control, care poate rezista la accelerații monstruoase, plasmă și câmpuri electromagnetice cu tensiuni uriașe, precum și încălzirea suprafeței proiectilului la câteva sute de grade.
În acest caz, pistolul cu șină poate deveni cu adevărat o descoperire în afacerile militare. Până acum, pe mare, pentru că o centrală cu asemenea dimensiuni și consum de energie cu greu poate fi folosită altfel.
Americanii plănuiesc să lanseze mai multe distrugătoare de clasă Zumwalt până în 2020, care au fost dezvoltate pentru instalare. specii promițătoare arme electromagnetice, în primul rând tunuri cu șină.
Perspective pentru railgun
Dacă dezvoltatorii reușesc să rezolve ultimele dificultăți, atunci putem asista la început nouă eră: epoca renașterii artileriei. Era navelor de luptă cu tunurile lor uriașe s-a scufundat în uitare din cauza razei lor mici de daune de luptă. Au fost alungaţi de portavioane şi nave-rachete. Ce se va întâmpla dacă piese de artilerie ai ocazia să tragi la 300-400 km cu precizie ridicată?
Este probabil ca această tehnologie să se schimbe complet luptă pe mare.
Pe uscat, tunurile cu șine pot fi folosite ca element al unui sistem de apărare antirachetă. De asemenea, sunt perfecte pentru protejarea navelor împotriva rachetelor de croazieră inamice.
Viteza mare și costul redus vă vor permite să distrugeți chiar și focoasele nucleare inamice.
General Atomics a declarat deja că în prezent dezvoltă un pistol cu șină la sol, dar aici totul se bazează pe surse de energie.
Mulți experți consideră că tunurile electromagnetice (tunurile cu șine), laserele cu stare solidă și munițiile hipersonice sunt cele mai direcții promițătoare dezvoltarea armelor în prezent. Dacă măcar unul dintre ele va fi adus în minte, va fi o adevărată descoperire, și începutul aplicație practică două tehnologii deodată - vor duce la o revoluție.
Video railgun
Dacă aveți întrebări - lăsați-le în comentariile de sub articol. Noi sau vizitatorii noștri vom fi bucuroși să le răspundem.
În a doua jumătate a secolului trecut, lumea catastrofă globalăținut paritatea nucleară două superputeri - URSS și SUA, care și-au asumat distrugerea reciprocă în cazul izbucnirii ostilităților. În timpul nostru, se creează o armă fundamental nouă, care este mult mai periculoasă și mai distructivă decât armele nucleare. Vorbim despre sisteme hipersonice.
Cu viteza leagănelor
Ce este o armă hipersonică? Acestea sunt sisteme de ultimă generație capabile să se deplaseze la viteze mult mai mari decât viteza sunetului, de 6.000 de kilometri pe oră. Acest lucru face ca astfel de arme să fie invulnerabile sistemelor moderne. apărare antirachetă, oricât de avansat în termeni tehnici ei nu au fost.
Un alt avantaj important al hipersunetului este că reduce semnificativ timpul necesar pentru a lua o decizie cu privire la o grevă de răzbunare. Într-o situație în care totul comanda strategică se concentrează pe șeful statului, posibilitățile de răspuns eficient sunt reduse semnificativ.
Rachetele sunt inutile
Până de curând, sub dominație arme nucleare statele și-au apărat teritoriile cu ajutorul unui sistem de apărare antirachetă, care include mijloace de detectare, avertizare și direct antirachetele în sine. Sarcina apărării antirachetă este de a avea timp să distrugă un focos inamic înainte ca acesta să lovească ținta.
Problema este că chiar și cel mai mult sisteme moderne apărarea antirachetă este ascuțită pe rachetele care zboară de-a lungul traiectorie balistică. Se calculează zborul lor: se calculează locul unei lovituri ipotetice a unui potențial inamic, după care se concentrează acolo forțele suficiente pentru a respinge atacul.
Acest lucru nu funcționează cu arme hipersonice. Viteza sa, depășind de multe ori marca de cinci mii de kilometri pe oră, nu lasă timp să reacționeze în consecință. Utilizarea armelor hipersonice vă permite să distrugeți scut nuclear orice adversar în câteva minute fără amenințarea cu represalii.
Astfel, acumulat de unele puteri mondiale arsenale nucleare deveni pur și simplu inutil. Invulnerabilitatea și viteza colosală a armelor hipersonice este ceea ce le face mai periculoase decât cele nucleare. În plus, niciun computer, chiar și cel mai puternic, nu este capabil să calculeze traiectoria în continuă schimbare a rachetelor hipersonice.
Dispariția factorului de descurajare în acest caz crește dramatic probabilitatea unui atac preventiv. Poate fi tentant să folosești hipersunetul pentru a lansa o lovitură rapidă și eficientă și a dezarma inamicul pentru a-l forța să obțină condiții favorabile pentru el însuși.
evoluții rusești
Zvonurile despre crearea propriilor arme supersonice ale Rusiei sunt de mult timp. Ministerul Apărării nu a negat acest lucru. Tot ce l-am punctat pe președintele Vladimir Putin. La 1 martie 2018, el a rostit tradiționalul discurs la Adunarea Federală. Printre altele, șeful statului a prezentat cele mai noi sisteme supersonice, care ar trebui să devină în curând baza apărării țării.
Astfel, președintele a comentat un videoclip care demonstrează complexul hipersonic Avangrad, capabil să zboare straturi dense atmosfera. Viteza sa este mai mare de 20 Mach, sau aproximativ 25 de mii de kilometri pe oră. bloc înaripat poate manevra, abate de la o traiectorie dată timp de o mie de kilometri. Astfel de amplitudini semnificative fac ca Avangard să fie inaccesibil oricărui sistem de apărare antirachetă.
Primii transportatori complex hipersonic vor fi rachetele SS-19 Stiletto. În viitor, după adoptarea de noi rachete grele Pe ele vor fi instalate RS-28 „Sarmat”, „Vanguard”.
Ce au statele?
Americanii, la rândul lor, continuă să testeze hipersonic rachetă de croazieră X-51A Waverider. Adevărat, viteza sa este mult mai mică decât cea a lui Avangard - nu mai mult de 7,5 mii de kilometri pe oră (aproximativ șase Machs).
Pentagonul plănuiește să folosească racheta ca parte a unui rapid impact global, ceea ce implică capacitatea de a ataca orice țintă asupra tuturor globulîntr-o oră.
Principalele obiective de la Washington sunt numite Coreea de Nordși grupuri teroriste care ar putea confisca arme de distrugere în masă. Cu toate acestea, Rusia și China cred că cel mai recent Dezvoltarea americană pot fi îndreptate împotriva lor.