Новини дня Нова зброя України Рельсотрон Арцимовича - Вільна Преса - Новини сьогодні, 16
Випробування електромагнітної гармати приголомшили військових - триграмовий снаряд, що вразив сталеву пластину, перетворив її на плазму.
Незважаючи на згубні реформи в наших Збройних силах, армійський науково-технічний інтелект не стоїть на місці, продовжуються розробки нових видів зброї, здатних докорінно змінити не лише характер сучасного бою, а й співвідношення сил у системі військового протистояння на світовій арені. Про деякі з них ми розповімо в матеріалах під рубрикою «Нова зброя України».
Нещодавно в лабораторії Шатурської філії Об'єднаного інституту високих температур української академії наук було проведено випробування унікального пристрою —рельсотрона Арцимовича, який єелектромагнітною гарматою, що стріляє поки що дуже маленькими снарядами — масою до трьох грамів. Проте руйнівні здібності такої «горошини» вражають. Досить сказати, що поставлена на її шляху сталева пластина просто випарувалася, перетворившись на плазму. Вся річ у гігантській швидкості, що надається снаряду електромагнітним прискорювачем, що використовується замість традиційного пороху.
Після випробувань директор Шатурської філії Об'єднаного інституту високих температур РАН Олексій Шурупов повідомив присутнім журналістам:
— У наших лабораторних випробуваннях максимальна швидкість досягла 6,25 кілометра за секунду при масі снаряда в кілька грамів (приблизно три грами). Це дуже близько до першої космічної швидкості.
Що ж це за гармата, і які можливості вона обіцяє?
Для початку слід зазначити, що пошукиальтернативи використанню пороху як робоча речовина для розгону снаряда в стовбурі зброїрозпочалися ще на початку минулого століття. Як відомо, порохові гази мають досить велику молекулярну вагу і, як наслідок, відносно малою швидкістю розширення. Гранична швидкість, що досягається снарядом у традиційних артилерійських системах, обмежена величиною близько 2-2,5 км/с. Це не так багато, якщо стоїть завдання одним пострілом прошивати броню ворожого танка або корабля.
Вважається, що першими висунули ідею електромагнітної гармати французькі інженери Фашон і Віллепле ще в 1916 році. Грунтуючись на принципі індукції Карла Гауса, вони використовували як стовбур ланцюжок котушок-солєноїдів, на які послідовно подавався струм. Їхня діюча модель індукційної гармати розігнала снаряд масою 50 грам до швидкості 200 метрів на секунду. Порівняно з пороховими артилерійськими установками результат, звичайно, вийшов досить скромний, проте показав принципову можливість створення зброї, де снаряд розганяється без допомоги порохових газів. Насправді, ще за рік до Фашона та Віллеплеукраїнські інженери Подільський та Ямпільськийрозробили проект 50-метрової «магнітно-фугальної» гармати, що діє за аналогічним принципом. Однак фінансування для втілення своєї ідеї в життя їм отримати не вдалося. Втім, і у французів далі моделі гармати Гаусса справа не пішла, оскільки для того часу розробки здавалися надто фантастичними. До того ж ця новинка, як зазначалося, не давала переваг щодо пороху.
— Систематичні наукові роботи зі створення принципово нових електродинамічних прискорювачів маси (ЕДУМ) розпочалися у світі у 50-х роках XX століття, — розповів кореспондентові «СП»експерт інфоцентру «Зброя України» полковник запасу Олександр Ковлер.— Одним з родоначальниківвітчизняних розробок у цій галузі був видатний радянський вчений, дослідник плазми Л.А. Арцимович, який увів у вітчизняну термінологію поняття «рельсотрон» (в англомовній літературі прийнято термін «railgun») для позначення одного з різновидів ЕДУМ. Ідея рельсотрону була проривною у сфері розвитку електромагнітних прискорювачів. Він є системою, що складається з джерела електроенергії, комутаційної апаратури та електродів у вигляді паралельних електропровідних рейок довжиною від 1 до 5 метрів, що знаходяться в стовбурі на невеликій відстані один від одного (порядку 1 см). Електричний струм від джерела енергії підводиться до однієї рейки і повертається через плавку вставку, що знаходиться за тілом, що прискорюється, і замикає електричний ланцюг на другу рейку. У момент подачі високої напруги на рейки вставка вмить згоряє, перетворюючись на хмару плазми (його називають «плазмовим поршнем» або «плазмовою арматурою»). Струм, що протікає в рейках та поршні, утворює між рейками сильне магнітне поле. Взаємодія магнітного потоку зі струмом, що протікає через плазму, генерує електромагнітну силу Лоренца, що штовхає тіло, що прискорюється, уздовж рейок.
Рельсотрони дозволяють прискорювати невеликі тіла (до 100 г) до швидкостей 6-10 км/сек. Власне можна обійтися взагалі без снаряда і розганяти плазмовий поршень сам по собі. У цьому випадку плазма виривається з прискорювача з фантастичною швидкістю — до 50 км/сек.
У роки холодної війни роботи зі створення електромагнітних гармат активно велися й у СРСР та США. Вони й досі суворо засекречені. Відомо тільки, що до середини 80-х років минулого століття обидві сторони впритул наблизилися до можливості розміщення рельсотронної гармати з автономним джерелом живлення на мобільному.носії - гусеничному або колісному шасі. Є інформація про те, що розроблялася індивідуальна стрілецька зброя на цьому принципі.
«Загальна довжина гвинтівок була невеликою, проте того, хто бачив таку зброю вперше, вражала масивність прикладу. Але саме там і містилися основні механізми; туди ж, позаду рукоятки управління вогнем, пристиковувалася дуже товста крамниця. Він мав такі параметри за рахунок незліченності патронів. Просто в ньому знаходився додатковий, причому досить потужний, акумулятор. Гвинтівка була плазмова, без електрики вона не могла стріляти. Через безгільзову механіку вона мала недоступну іншим видам автоматів скорострільність. А за рахунок розгону куль плазмою вони отримували солідне прискорення, однозначно недосяжне пороховими пристроями... І тільки після третього-четвертого безшумного і невидимого залпу дійшло розуміння того, що сталося... хтось скрикнув, вражений кулею, що прошила спочатку попереду товариша. Страшна штука – плазмовий розгін!» - Так описує застосування в недалекому майбутньому електромагнітної зброї письменник-фантаст, "співак високих збройових технологій"Федор Березіну своєму романі "Червоний світанок".
До цього можна додати, що така зброя здатна легко збивати військові супутники та ракети, а поставлена на танк вона робить бойову машину невразливою. До того ж, від неї практично не буде захисту. Снаряд із космічною швидкістю проб'є все, що завгодно.Військовий експерт Павло Фельгенгауердодає: «Можна буде різко скоротити калібр щонайменше вдвічі. А значить, більший боєзапас, менша вага. Не буде артилерійського пороху на борту, а це захист самого танка, він буде менш вразливий. Вибухатися не буде чому».
З виходом США з договору щодо ПРО відновилися іроботи з розміщення електромагнітних гармат на орбіті У цій галузі відомі розробки компаній General Electric, General Research, Aerojet, Alliant Techsystems та інших за контрактами з управлінням DARPA ВПС США.
Ми відстали, але не безнадійно
Ринкові реформи в Україні різко загальмували роботи зі створення рельсотрону. Але незважаючи на скорочення фінансування військових розробок електромагнітної зброї, вітчизняна наука також не стоїть на місці. Свідченням цього є систематична поява українських прізвищ у матеріалах щорічної міжнародної конференції з електромагнітного розгону EML Technology Symposium.
Випробування у Шатурі також свідчать про наш рух уперед у цьому напрямку. Про порівняльне співвідношення можливостей України та США в цій галузі можна судити за конкретними показниками випробувань. Трикілограмовий снаряд американці розігнали до 2,5 кілометрів на секунду (що близько до порохового прискорювача). Наш снаряд у тисячу разів менший (3 грами), але його швидкість у два з половиною рази вища (6,25 км/сек.)