ปืนเกาส์แม่เหล็กไฟฟ้าบนไมโครคอนโทรลเลอร์ ปืนแม่เหล็กอย่างง่าย (ปืนเหนี่ยวนำ, ปืนไรเฟิลแม่เหล็ก) วงจรจริงของอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้าแบบพัลส์
อย่าตกใจไป ในส่วน "ประสบการณ์" เราจะไม่ขอให้คุณตัดปืนพกออกจากไม้ เราสร้างอาวุธนี้เพื่อความสวยงามเท่านั้น โดยได้รับแรงบันดาลใจจากเด็กประถมและในขณะเดียวกันก็ใช้กลอุบายทางกายภาพที่น่าทึ่ง เพื่อทำการทดลองของคุณเอง สิ่งที่คุณต้องมีคือไม้บรรทัด 2-3 อัน แม่เหล็กอันทรงพลัง และลูกบอลโลหะ 2-3 ลูก
ประสบการณ์นี้เป็นสิ่งที่ลึกลับทางกายภาพ โดยหลักการแล้ว ไม่มีอะไรซับซ้อนหรือลึกลับเกี่ยวกับงานของเขา อย่างไรก็ตาม สิ่งที่เกิดขึ้นดูคาดไม่ถึงและน่าตื่นเต้นมากจนแม้แต่ผู้ชมที่เข้าใจก็สับสน วางไม้บรรทัดสองตัวบนโต๊ะเพื่อให้มีเส้นทางเกิดขึ้นระหว่างกัน ความกว้างของรางควรเป็นแบบที่ลูกบอลโลหะสามารถกลิ้งไปตามแนวนั้นได้ วางแม่เหล็กบนรางแล้วติดลูกบอลหลายลูกไว้ที่ด้านหนึ่ง
ในทางกลับกัน ให้หมุนลูกบอลอีกลูกเข้าหาแม่เหล็กอย่างนุ่มนวล ทันทีที่มันไปถึงแม่เหล็ก ลูกบอลที่อยู่นอกสุดอีกด้านหนึ่งจะถูกยิงออกจากโครงสร้างด้วยความเร็วที่คาดไม่ถึงโดยสิ้นเชิง พลังงานสำหรับการระดมยิงดังกล่าวมาจากไหน? มีเพียงไม่กี่คนที่สามารถตอบคำถามนี้ได้ทันที
วิธีแก้ปัญหานั้นง่ายกว่า ลูกบอลลูกแรกในคอลัมน์ถูกดึงดูดอย่างแรงต่อแม่เหล็ก อันถัดไปอ่อนลงแล้ว ในทางปฏิบัติแล้วลูกบอลที่อยู่นอกสุดจะไม่ถูกดึงดูด และหากต้องการแยกออกจากกัน จำเป็นต้องใช้พลังงานขั้นต่ำ
ลูกบอลที่เรากลิ้งเข้าหาแม่เหล็กจากด้านหลังตกลงไปในเขตแรงดึงดูดเร่งอย่างเข้มข้น ซึ่งแทบจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เนื่องจากการเร่งความเร็วสูงสุดจะเกิดขึ้นที่ระยะห่างจากแม่เหล็กเพียงเล็กน้อย แรงกระตุ้นการกระแทกจะถูกถ่ายโอนไปยังลูกบอลที่อยู่นอกสุด ซึ่งตามที่เราค้นพบนั้น ถูกยึดไว้กับที่โดยแทบไม่มีอะไรเลย
ให้ความสนใจกับกรอบที่แขวนอยู่เหนือช่อง "ถัง" ด้วยความช่วยเหลือของมัน เราพยายามเอาชนะแรงเสียดทาน: แม่เหล็กอันทรงพลังสี่อันถูกแขวนไว้เหนือรางด้วยเชือก หากคุณต้องการทำซ้ำประสบการณ์ของเรา โปรดจำไว้ว่าไม้ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดในแง่ของแรงเสียดทานจากการกลิ้ง วัสดุที่เหมาะสมที่สุดในการทำรางคือพลาสติก เช่น กล่องสำหรับซ่อนสายไฟ โลหะเป็นสิ่งที่ไม่เหมาะสมด้วยเหตุผลที่ชัดเจน
จำนวนแม่เหล็กและลูกบอลเป็นพื้นที่กว้างใหญ่สำหรับการทดลอง ในอีกด้านหนึ่ง ยิ่งมีแม่เหล็กมากเท่าใด แรงดึงดูดร่วมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นแรงกระตุ้นที่ส่งไปยังกระสุนปืนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เม็ดบีดจำนวนมากจะเคลื่อนโพรเจกไทล์ออกจากแม่เหล็ก ซึ่งจะช่วยลดพลังงานที่ต้องใช้ในการยกโพรเจกไทล์ออกจากโครงสร้าง อย่างไรก็ตาม ด้วยจำนวนองค์ประกอบที่เพิ่มขึ้น มวลและความเฉื่อยของการติดตั้งจะเพิ่มขึ้น และแรงเสียดทานก็เพิ่มขึ้น ดังนั้นในท้ายที่สุดแล้ว การออกแบบที่เบากว่าก็สามารถเร่งความเร็วกระสุนได้ดีกว่าแบบที่ทรงพลังกว่า
แม่เหล็กนีโอไดเมียมอันทรงพลังทุกขนาดและรูปร่างมีจำหน่ายในร้านค้าออนไลน์แล้ว สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าผู้ที่ชอบ "ประหยัดค่าใช้จ่ายของคนอื่น" กำลังพยายามใช้มาตรวัดน้ำในอพาร์ทเมนต์โดยไม่ทำลายซีลและอุปกรณ์เอง สามารถรับลูกบอลได้จากตัวแทนจำหน่ายรถยนต์โดยเป็นส่วนหนึ่งของตลับลูกปืนขนาดใหญ่หรือจากอุปกรณ์ล่าสัตว์ - ขายเป็นกระสุนสำหรับหนังสติ๊ก
ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว น่าเสียดายที่ผลลัพธ์ไม่เพียงนำไปสู่การพัฒนาชีวิตของเราเท่านั้น ไปสู่การค้นพบที่น่าอัศจรรย์ใหม่ ๆ หรือชัยชนะเหนือความเจ็บป่วยที่เป็นอันตราย แต่ยังนำไปสู่การเกิดขึ้นของอาวุธใหม่ที่ล้ำหน้ายิ่งขึ้นอีกด้วย
ตลอดศตวรรษที่ผ่านมา มนุษยชาติได้ใช้สมองของตนอย่างหนักเพื่อสร้างวิธีการทำลายล้างแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ก๊าซพิษ แบคทีเรียและไวรัสร้ายแรง ขีปนาวุธข้ามทวีป อาวุธแสนสาหัส ไม่เคยมีช่วงเวลาใดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ที่นักวิทยาศาสตร์และกองทัพร่วมมือกันอย่างใกล้ชิดและน่าเสียดายที่มีประสิทธิผลขนาดนี้
หลายประเทศทั่วโลกกำลังพัฒนาอาวุธอย่างแข็งขันโดยใช้หลักการทางกายภาพใหม่ นายพลสังเกตความสำเร็จล่าสุดของวิทยาศาสตร์อย่างระมัดระวังและพยายามใช้มันเพื่อรับใช้
หนึ่งในงานวิจัยด้านการป้องกันที่มีแนวโน้มมากที่สุดคืองานด้านการสร้างอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้า ในหนังสือพิมพ์แท็บลอยด์มักเรียกว่า "ระเบิดแม่เหล็กไฟฟ้า" การวิจัยดังกล่าวมีราคาแพงมาก มีเพียงประเทศร่ำรวยเท่านั้นที่สามารถจ่ายได้: สหรัฐอเมริกา จีน รัสเซีย อิสราเอล
หลักการทำงานของระเบิดแม่เหล็กไฟฟ้าคือการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลังซึ่งจะปิดการใช้งานอุปกรณ์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า
นี่ไม่ใช่วิธีเดียวที่จะใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสงครามสมัยใหม่: เครื่องกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (EMR) แบบเคลื่อนที่ได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งสามารถปิดการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของศัตรูได้ในระยะไกลหลายสิบกิโลเมตร งานในพื้นที่นี้ดำเนินการอย่างแข็งขันในสหรัฐอเมริกา รัสเซีย และอิสราเอล
มีการใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทางการทหารที่แปลกใหม่มากกว่าระเบิดแม่เหล็กไฟฟ้า อาวุธสมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้พลังงานของผงก๊าซเพื่อทำลายศัตรู อย่างไรก็ตาม ทุกสิ่งอาจมีการเปลี่ยนแปลงในทศวรรษต่อๆ ไป กระแสแม่เหล็กไฟฟ้าจะใช้ในการยิงกระสุนปืนด้วย
หลักการทำงานของ "ปืนไฟฟ้า" นั้นค่อนข้างง่าย: กระสุนปืนที่ทำจากวัสดุนำไฟฟ้าถูกผลักออกด้วยความเร็วสูงในระยะทางที่ค่อนข้างใหญ่ภายใต้อิทธิพลของสนาม พวกเขาวางแผนที่จะนำโครงการนี้ไปปฏิบัติในอนาคตอันใกล้นี้ ชาวอเมริกันกำลังทำงานอย่างแข็งขันที่สุดในทิศทางนี้ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับความสำเร็จในการพัฒนาอาวุธด้วยหลักการทำงานนี้ในรัสเซีย
คุณจินตนาการถึงจุดเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่สามได้อย่างไร? ประกายวาบของประจุแสนสาหัส? เสียงครวญครางของคนที่กำลังจะตายจากโรคแอนแทรกซ์เหรอ? การโจมตีจากเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงจากอวกาศ?
สิ่งต่างๆอาจแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
แน่นอนว่าจะมีแสงวาบ แต่ไม่แรงมากและไม่เผา แต่ค่อนข้างคล้ายกับเสียงฟ้าร้องปรบมือ ส่วน “น่าสนใจ” จะเริ่มในภายหลัง
แม้แต่ปิดไฟฟลูออเรสเซนต์และจอทีวีก็ยังสว่าง กลิ่นโอโซนก็จะลอยอยู่ในอากาศ สายไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้าก็เริ่มคุกรุ่นและเป็นประกาย อุปกรณ์และเครื่องใช้ในครัวเรือนที่มีแบตเตอรี่จะร้อนขึ้นและใช้งานไม่ได้
เครื่องยนต์สันดาปภายในเกือบทั้งหมดจะหยุดทำงาน การสื่อสารจะถูกตัด สื่อจะไม่ทำงาน เมืองต่างๆ จะจมดิ่งลงสู่ความมืดมิด
ผู้คนจะไม่ได้รับอันตราย ด้วยเหตุนี้ ระเบิดแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นอาวุธประเภทที่มีมนุษยธรรมมาก อย่างไรก็ตามลองคิดด้วยตัวเองว่าชีวิตของคนสมัยใหม่จะเป็นอย่างไรหากคุณถอดอุปกรณ์ที่มีหลักการทำงานโดยใช้ไฟฟ้าออกไป
สังคมที่จะใช้อาวุธประเภทนี้จะถูกโยนกลับไปหลายศตวรรษ
วิธีนี้ทำงานอย่างไร
คุณจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลังซึ่งสามารถส่งผลเช่นเดียวกันกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเครือข่ายไฟฟ้าได้อย่างไร? ระเบิดอิเล็กทรอนิกส์เป็นอาวุธมหัศจรรย์หรือสามารถสร้างกระสุนที่คล้ายกันในทางปฏิบัติได้หรือไม่?
ระเบิดอิเล็กทรอนิกส์ได้ถูกสร้างขึ้นแล้วและถูกใช้ไปแล้วสองครั้ง เรากำลังพูดถึงอาวุธนิวเคลียร์หรือแสนสาหัส เมื่อประจุดังกล่าวถูกจุดชนวน ปัจจัยที่สร้างความเสียหายประการหนึ่งคือการไหลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ในปีพ.ศ. 2501 ชาวอเมริกันได้จุดชนวนระเบิดแสนสาหัสเหนือมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งนำไปสู่การหยุดชะงักในการสื่อสารทั่วทั้งภูมิภาค ไม่มีการสื่อสารแม้แต่ในออสเตรเลีย และไม่มีแสงสว่างในหมู่เกาะฮาวาย
รังสีแกมมาซึ่งเกิดขึ้นมากเกินไประหว่างการระเบิดของนิวเคลียร์ ทำให้เกิดชีพจรอิเล็กทรอนิกส์ที่รุนแรงซึ่งแผ่ขยายไปหลายร้อยกิโลเมตร และปิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ทันทีหลังจากการประดิษฐ์อาวุธนิวเคลียร์ กองทัพเริ่มพัฒนาการป้องกันอุปกรณ์ของตนเองจากการระเบิดดังกล่าว
งานที่เกี่ยวข้องกับการสร้างพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูงตลอดจนการพัฒนาวิธีการป้องกันนั้นดำเนินการในหลายประเทศ (สหรัฐอเมริกา, รัสเซีย, อิสราเอล, จีน) แต่เกือบทุกที่ที่มีการจำแนกประเภท
เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างอุปกรณ์ทำงานตามหลักการทำงานที่มีการทำลายล้างน้อยกว่าการระเบิดนิวเคลียร์ ปรากฎว่ามันเป็นไปได้ ยิ่งไปกว่านั้นการพัฒนาที่คล้ายกันได้ดำเนินการอย่างแข็งขันในสหภาพโซเวียต (ยังคงดำเนินต่อไปในรัสเซีย) หนึ่งในคนกลุ่มแรกที่สนใจในทิศทางนี้คือ Sakharov นักวิชาการชื่อดัง
เขาเป็นคนแรกที่เสนอการออกแบบอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้าแบบธรรมดา ตามความคิดของเขา สนามแม่เหล็กพลังงานสูงสามารถได้รับโดยการบีบอัดสนามแม่เหล็กของโซลินอยด์ด้วยวัตถุระเบิดแบบธรรมดา อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใส่ในจรวด กระสุนปืน หรือระเบิด และส่งไปยังเป้าหมายของศัตรูได้
อย่างไรก็ตาม กระสุนดังกล่าวมีข้อเสียเปรียบประการหนึ่ง: พลังของมันต่ำ ข้อดีของกระสุนและระเบิดคือความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ
เป็นไปได้ไหมที่จะป้องกันตัวเอง?
หลังจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรกและการระบุรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลัก สหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาก็เริ่มดำเนินการป้องกัน EMP
สหภาพโซเวียตเข้าหาปัญหานี้อย่างจริงจัง กองทัพโซเวียตกำลังเตรียมที่จะต่อสู้ในสงครามนิวเคลียร์ ดังนั้นอุปกรณ์ทางทหารทั้งหมดจึงถูกผลิตขึ้นโดยคำนึงถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การจะบอกว่าไม่มีการป้องกันเลยถือเป็นการพูดเกินจริงอย่างชัดเจน
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการทหารทั้งหมดติดตั้งหน้าจอพิเศษและต่อสายดินที่เชื่อถือได้ ประกอบด้วยอุปกรณ์ความปลอดภัยพิเศษ และพัฒนาสถาปัตยกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่ทนทานต่อ EMP มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
แน่นอนว่าหากคุณเข้าไปในศูนย์กลางของระเบิดแม่เหล็กไฟฟ้ากำลังสูง การป้องกันจะพัง แต่เมื่ออยู่ห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว ความน่าจะเป็นที่จะเกิดความเสียหายจะลดลงอย่างมาก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายในทุกทิศทาง (เช่นคลื่นบนน้ำ) ดังนั้นความแรงของคลื่นจึงลดลงตามสัดส่วนของกำลังสองของระยะทาง
นอกจากการป้องกันแล้ว ยังมีการพัฒนาวิธีการทำลายทางอิเล็กทรอนิกส์อีกด้วย พวกเขาวางแผนที่จะใช้ EMP เพื่อยิงขีปนาวุธล่องเรือ มีข้อมูลเกี่ยวกับการใช้วิธีนี้อย่างประสบความสำเร็จ
ปัจจุบัน ระบบเคลื่อนที่กำลังได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถปล่อย EMP ความหนาแน่นสูง ขัดขวางการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของศัตรูภาคพื้นดินและการยิงเครื่องบินตก
วิดีโอเกี่ยวกับระเบิดแม่เหล็กไฟฟ้า
หากคุณเบื่อกับการโฆษณาบนเว็บไซต์นี้ ดาวน์โหลดแอปพลิเคชันมือถือของเราที่นี่: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.news.android.military หรือด้านล่างโดยคลิกที่โลโก้ Google Play . ที่นั่นเราได้ลดจำนวนบล็อกโฆษณาสำหรับผู้ชมขาประจำของเราโดยเฉพาะ
นอกจากนี้ในแอปพลิเคชัน:
- ข่าวมากยิ่งขึ้น
- อัพเดทตลอด 24 ชม
- การแจ้งเตือนเกี่ยวกับเหตุการณ์สำคัญ
หากคุณมีคำถามใด ๆ ทิ้งไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบพวกเขา
ปืนเกาส์ (eng. ปืนเกาส์, ปืนคอยล์, ปืนใหญ่เกาส์) เป็นหนึ่งในเครื่องเร่งมวลแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทหนึ่ง ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Carl Gauss ซึ่งเป็นผู้วางรากฐานของทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของแม่เหล็กไฟฟ้า
หลักการทำงาน
ปืน Gauss ประกอบด้วยโซลินอยด์ ซึ่งภายในมีกระบอกปืน (มักทำจากอิเล็กทริก) กระสุนปืน (ทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก) ถูกสอดเข้าไปในปลายด้านหนึ่งของลำกล้อง เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลในโซลินอยด์ สนามแม่เหล็กจะเกิดขึ้น ซึ่งจะเร่งกระสุนปืนโดย "ดึง" มันเข้าไปในโซลินอยด์ (ที่ปลายกระสุนปืนจะเกิดเสาที่สมมาตรกับขั้วของขดลวดซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมหลังจากผ่านศูนย์กลางของโซลินอยด์แล้ว กระสุนปืนจึงถูกดึงดูดไปในทิศทางตรงกันข้ามนั่นคือมันช้าลง) - นี่เป็นความเข้าใจผิดที่พบบ่อย จริงๆ แล้วกระสุนปืนจะหดกลับและเร่งความเร็วไปจนสุดขดลวด
เพื่อให้ได้ผลสูงสุด พัลส์ปัจจุบันในโซลินอยด์จะต้องเป็นระยะสั้นและทรงพลัง ตามกฎแล้วตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงจะใช้เพื่อให้ได้พัลส์ดังกล่าว
พารามิเตอร์ของขดลวดกระสุนปืนและตัวเก็บประจุจะต้องประสานงานในลักษณะที่เมื่อยิงเมื่อกระสุนปืนเข้าใกล้ตรงกลางของขดลวดกระแสไฟฟ้าในส่วนหลังจะลดลงเหลือค่าต่ำสุดแล้วนั่นคือ ประจุของตัวเก็บประจุคงหมดไปแล้ว ในกรณีนี้ ประสิทธิภาพของปืน Gauss ขั้นเดียวจะสูงสุด ประสิทธิภาพของระบบ "คอยล์เดี่ยว" จะเพิ่มขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นและการเหนี่ยวนำของคอยล์ที่เพิ่มขึ้น
ข้อดีและข้อเสีย
ปืนใหญ่ Gauss เป็นอาวุธมีข้อได้เปรียบที่อาวุธขนาดเล็กประเภทอื่นไม่มี นี่คือการไม่มีคาร์ทริดจ์และตัวเลือกความเร็วเริ่มต้นและพลังงานกระสุนไม่ จำกัด ความเป็นไปได้ของการยิงแบบเงียบ ๆ (หากความเร็วของกระสุนปืนที่มีความคล่องตัวเพียงพอไม่เกินความเร็วของเสียง) รวมถึงโดยไม่ต้องเปลี่ยนกระบอกปืนและกระสุนค่อนข้าง การหดตัวต่ำ (เท่ากับแรงกระตุ้นของกระสุนปืนที่พุ่งออกมาไม่มีแรงกระตุ้นเพิ่มเติมจากก๊าซผงหรือชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว) ในทางทฤษฎีความน่าเชื่อถือและความต้านทานการสึกหรอที่มากขึ้นรวมถึงความสามารถในการทำงานในทุกสภาวะรวมถึงพื้นที่รอบนอก
อย่างไรก็ตามแม้จะมีความเรียบง่ายที่เห็นได้ชัดของปืนใหญ่ Gauss และข้อดีของมัน แต่การใช้มันเป็นอาวุธก็เต็มไปด้วยความยากลำบากร้ายแรง
ปัญหาแรกคือประสิทธิภาพการติดตั้งต่ำ ประจุตัวเก็บประจุเพียง 1-7% เท่านั้นที่ถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของกระสุนปืน ข้อเสียนี้สามารถชดเชยได้บางส่วนโดยใช้ระบบเร่งความเร็วแบบโพรเจกไทล์แบบหลายขั้นตอน แต่ไม่ว่าในกรณีใด ประสิทธิภาพจะไม่ค่อยถึง 27% ดังนั้นปืนใหญ่ Gauss จึงด้อยกว่าในแง่ของแรงยิงแม้แต่กับอาวุธนิวแมติก
ปัญหาที่สองคือการใช้พลังงานสูง (เนื่องจากประสิทธิภาพต่ำ) และระยะเวลาการชาร์จประจุสะสมค่อนข้างนานซึ่งทำให้จำเป็นต้องพกพาแหล่งพลังงาน (โดยปกติจะเป็นแบตเตอรี่ทรงพลัง) พร้อมกับปืน Gauss ประสิทธิภาพสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากโดยใช้โซลินอยด์ตัวนำยิ่งยวด แต่จะต้องใช้ระบบระบายความร้อนที่ทรงพลัง ซึ่งจะลดการเคลื่อนที่ของปืน Gauss ลงอย่างมาก
ปัญหาที่สาม (ต่อจากสองข้อแรก) คือน้ำหนักและขนาดของการติดตั้งที่มากและมีประสิทธิภาพต่ำ
วีดีโอ ปืนใหญ่ Gauss ในเกม S.T.A.L.K.E.R. ในเกม Fallout 2 และปืนใหญ่ Gauss จริงแบบโฮมเมด
รัสเซียกำลังพัฒนาอาวุธอิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบมาเพื่อปิดการใช้งานอุปกรณ์ของศัตรูโดยใช้คลื่นไมโครเวฟอันทรงพลัง ที่ปรึกษาของรองผู้อำนวยการคนแรกคนแรกรายงานเมื่อเร็ว ๆ นี้ ข้อความดังกล่าวซึ่งมักมีข้อมูลไม่มากนัก ดูเหมือนเป็นสิ่งที่อยู่นอกขอบเขตนิยายวิทยาศาสตร์ แต่มีคนได้ยินบ่อยขึ้นเรื่อยๆ และไม่ใช่โดยบังเอิญ อาวุธแม่เหล็กไฟฟ้ากำลังมีการทำงานอย่างเข้มข้นในสหรัฐอเมริกาและจีน ซึ่งพวกเขาเข้าใจว่าเทคโนโลยีการควบคุมระยะไกลที่มีแนวโน้มจะเปลี่ยนยุทธวิธีและกลยุทธ์ของสงครามในอนาคตอย่างรุนแรง รัสเซียสมัยใหม่สามารถตอบสนองต่อความท้าทายดังกล่าวได้หรือไม่?
ระหว่างครั้งแรกและครั้งที่สอง
การใช้อาวุธแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นส่วนหนึ่งของ "กลยุทธ์ตอบโต้ครั้งที่สาม" ของสหรัฐฯ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้เทคโนโลยีใหม่และวิธีการควบคุมเพื่อให้ได้เปรียบเหนือศัตรู ในขณะที่ "กลยุทธ์การชดเชย" สองรายการแรกถูกนำมาใช้ในช่วงสงครามเย็นเพื่อตอบโต้สหภาพโซเวียตเท่านั้น แต่ประการที่สามมุ่งเป้าไปที่จีนเป็นหลัก สงครามแห่งอนาคตเกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของมนุษย์อย่างจำกัด แต่มีการวางแผนว่าจะใช้โดรนอย่างแข็งขัน พวกมันถูกควบคุมจากระยะไกล มันเป็นระบบควบคุมที่อาวุธแม่เหล็กไฟฟ้าควรปิดการใช้งาน
เมื่อพูดถึงอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้า เราหมายถึงเทคโนโลยีที่ใช้รังสีไมโครเวฟอันทรงพลังเป็นหลัก สันนิษฐานว่าสามารถระงับหรือปิดการใช้งานระบบอิเล็กทรอนิกส์ของศัตรูได้อย่างสมบูรณ์ ตัวปล่อยคลื่นไมโครเวฟสามารถส่งไปบนจรวดหรือโดรน ติดตั้งบนยานเกราะ เครื่องบิน หรือเรือ และยังอยู่กับที่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับงานที่ได้รับการแก้ไข อาวุธแม่เหล็กไฟฟ้ามักจะทำงานในระยะหลายสิบกิโลเมตร โดยโจมตีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่ทั้งหมดรอบๆ แหล่งกำเนิดหรือเป้าหมายที่อยู่ในกรวยที่ค่อนข้างแคบ
ในความเข้าใจนี้ อาวุธแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ การออกแบบแหล่งกำเนิดรังสีไมโครเวฟจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเป้าหมายและวิธีการที่ใช้ ดังนั้นพื้นฐานของระเบิดแม่เหล็กไฟฟ้าอาจเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดกะทัดรัดที่มีการบีบอัดสนามแม่เหล็กหรือตัวปล่อยระเบิดโดยเน้นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในบางภาคส่วนและตัวปล่อยคลื่นไมโครเวฟที่ติดตั้งบนอุปกรณ์ขนาดใหญ่เช่นเครื่องบินหรือรถถังทำงานบนพื้นฐานของเลเซอร์ คริสตัล
ปล่อยให้พวกเขาคุยกัน
อาวุธแม่เหล็กไฟฟ้าต้นแบบแรกปรากฏในปี 1950 ในสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา แต่มีความเป็นไปได้ที่จะเริ่มผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดกะทัดรัดและไม่ใช้พลังงานมากนักในช่วงยี่สิบถึงสามสิบปีที่ผ่านมาเท่านั้น ในความเป็นจริง สหรัฐอเมริกาเริ่มการแข่งขัน รัสเซียไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องเข้าร่วมการแข่งขัน
ภาพ: โบอิ้ง
ในปี 2544 เป็นที่ทราบกันดีว่ากำลังดำเนินการกับหนึ่งในตัวอย่างแรกของอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีอานุภาพทำลายล้างสูง: ระบบ American VMADS (Vehicle Mounted Active Denial System) ทำให้สามารถทำความร้อนผิวหนังของบุคคลจนถึงระดับความเจ็บปวดได้ (ประมาณ 45 องศาเซลเซียส) จึงทำให้ศัตรูสับสนอย่างแท้จริง อย่างไรก็ตาม ในท้ายที่สุดแล้ว เป้าหมายหลักของอาวุธขั้นสูงไม่ใช่คน แต่เป็นเครื่องจักร ในปี 2012 มีการทดสอบขีปนาวุธที่มีระเบิดแม่เหล็กไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ CHAMP (โครงการขีปนาวุธขั้นสูงด้วยไมโครเวฟกำลังสูงต่อต้านอิเล็กทรอนิกส์) และอีกหนึ่งปีต่อมาก็มีการทดสอบระบบปราบปรามโดรนอิเล็กทรอนิกส์ภาคพื้นดิน นอกเหนือจากพื้นที่เหล่านี้แล้ว อาวุธเลเซอร์และปืนเรลกันที่คล้ายกับอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้ายังได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้นในสหรัฐอเมริกา
การพัฒนาที่คล้ายกันนี้กำลังดำเนินการอยู่ในประเทศจีน โดยพวกเขาได้ประกาศการสร้างอาร์เรย์ของ SQUID (SQUID, อุปกรณ์รบกวนควอนตัมตัวนำยิ่งยวด, อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ควอนตัมตัวนำยิ่งยวด) ซึ่งทำให้สามารถตรวจจับเรือดำน้ำได้จากระยะทางประมาณหกกิโลเมตร ไม่ใช่หลายร้อยเมตร เมตรเช่นเดียวกับวิธีการแบบเดิม กองทัพเรือสหรัฐฯ ทดลองใช้เซ็นเซอร์ SQUID ตัวเดียวแทนที่จะใช้อาร์เรย์เพื่อจุดประสงค์ที่คล้ายกัน แต่ระดับเสียงรบกวนที่สูงทำให้เทคโนโลยีที่มีแนวโน้มจะละทิ้งไปหันไปใช้วิธีการตรวจจับแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะโซนาร์
รัสเซีย
รัสเซียมีตัวอย่างอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น ยานพาหนะกวาดล้างทุ่นระเบิดระยะไกล (RMD) “ใบไม้” เป็นยานพาหนะหุ้มเกราะที่ติดตั้งเรดาร์สำหรับค้นหาทุ่นระเบิด เครื่องส่งคลื่นไมโครเวฟสำหรับปรับสภาพการเติมกระสุนทางอิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องตรวจจับโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง MDR นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อติดตามยานพาหนะของระบบขีปนาวุธ Topol, Topol-M และ Yars ตลอดเส้นทาง “ใบไม้” ได้รับการทดสอบหลายครั้งในรัสเซีย โดยมีแผนจะให้บริการยานพาหนะเหล่านี้มากกว่า 150 คันภายในปี 2563
ประสิทธิภาพของระบบมีจำกัด เนื่องจากจะทำให้ฟิวส์ที่ควบคุมจากระยะไกลเป็นกลางเท่านั้น (นั่นคือ ด้วยการเติมแบบอิเล็กทรอนิกส์) ในทางกลับกัน ฟังก์ชันการตรวจจับอุปกรณ์ระเบิดจะยังคงอยู่ตลอดเวลา ระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะอัฟกานิสถาน ได้รับการติดตั้งบนยานเกราะรัสเซียสมัยใหม่ของแพลตฟอร์มการต่อสู้สากล Armata
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาระบบสงครามอิเล็กทรอนิกส์มากกว่า 10 ระบบในรัสเซีย รวมถึง Algurit, Rtut-BM และตระกูล Krasukha และสถานี Borisoglebsk-2 และ Moskva-1 ก็ได้ถูกสร้างขึ้น
กองทัพรัสเซียได้รับมอบเป้าหมายทางอากาศพลศาสตร์พร้อมระบบสงครามอิเล็กทรอนิกส์ในตัวที่สามารถจำลองการโจมตีด้วยขีปนาวุธกลุ่มได้ ซึ่งจะทำให้การป้องกันทางอากาศของศัตรูสับสน ในขีปนาวุธดังกล่าวมีการติดตั้งอุปกรณ์พิเศษแทนหัวรบ ภายในสามปีพวกเขาจะติดตั้ง Su-34 และ Su-57
“วันนี้ การพัฒนาทั้งหมดเหล่านี้ได้ถูกถ่ายโอนไปยังระดับของโครงการพัฒนาเฉพาะสำหรับการสร้างอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้า: กระสุน, ระเบิด, ขีปนาวุธที่บรรทุกเครื่องกำเนิดแม่เหล็กระเบิดพิเศษ” Vladimir Mikheev ที่ปรึกษารองผู้อำนวยการคนแรกของ Radioelectronic กล่าว ความกังวลด้านเทคโนโลยี
เขาชี้แจงว่าในปี 2554-2555 มีการดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ชุดหนึ่งภายใต้รหัส "Alabuga" ซึ่งทำให้สามารถกำหนดทิศทางหลักในการพัฒนาอาวุธอิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตได้ ที่ปรึกษาตั้งข้อสังเกตว่าการพัฒนาที่คล้ายกันนี้กำลังดำเนินการในประเทศอื่นๆ โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาและจีน
นำหน้าส่วนที่เหลือของโลก
อย่างไรก็ตาม ในการพัฒนาอาวุธแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบันรัสเซียครองตำแหน่งผู้นำโลกหากไม่ได้เป็นผู้นำ ผู้เชี่ยวชาญเกือบจะเป็นเอกฉันท์ในเรื่องนี้
“เรามีกระสุนมาตรฐานเช่นนี้ - ตัวอย่างเช่น มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในหัวรบของขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน และยังมีกระสุนสำหรับเครื่องยิงลูกระเบิดต่อต้านรถถังแบบมือถือที่ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าว ในพื้นที่นี้ เราอยู่ในแนวหน้าของโลก เท่าที่ฉันรู้ กระสุนที่คล้ายกันนี้ยังไม่มีการจ่ายให้กับกองทัพต่างประเทศ ในสหรัฐอเมริกาและจีน อุปกรณ์ดังกล่าวขณะนี้อยู่ในขั้นตอนการทดสอบเท่านั้น” หัวหน้าบรรณาธิการ ซึ่งเป็นสมาชิกของสภาผู้เชี่ยวชาญของคณะกรรมการที่ซับซ้อนด้านอุตสาหกรรมการทหารกล่าว
ตามที่นักวิเคราะห์ ซามูเอล เบนเดตต์ จาก CNA (ศูนย์วิเคราะห์กองทัพเรือ) ระบุว่า รัสเซียเป็นผู้นำในด้านสงครามอิเล็กทรอนิกส์ และสหรัฐฯ ล้าหลังมากในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา ผู้เชี่ยวชาญซึ่งพูดเมื่อเร็วๆ นี้ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กับเจ้าหน้าที่ของรัฐและตัวแทนของแวดวงอุตสาหกรรมการทหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งข้อสังเกตถึงศูนย์ปราบปรามการสื่อสาร GSM RB-341V Leer-3 ของรัสเซีย
สามารถดูแผนภาพวงจรทั้งหมดของปืนพก Pskov 1100 ได้ที่นี่: http://www.coilgun.ru/vcircuit.gif คำอธิบาย: ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นตัวแปลงฟลายแบ็ครอบเดียวแบบธรรมดาพร้อมการกระตุ้นจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายนอก ฉันขอเตือนคุณถึงคุณสมบัติหลักของการแปลงฟลายแบ็ค: ในวงจรดังกล่าวแรงดันเอาต์พุตไม่ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง โดยทั่วไปตัวแปลงที่ใช้กระแสตรงประมาณ 2 แอมแปร์ (กระแสถูกใช้โดยพัลส์ที่มีแอมพลิจูดประมาณ 7 แอมแปร์) ทำให้เกิดการรบกวนอย่างรุนแรงในวงจรไฟฟ้า เซ็นเซอร์จะต้องแบ่งเฟสอย่างถูกต้อง (เปลี่ยนปลายหากไม่ทำงาน)