Konec prejšnjega meseca so bile na voljo informacije o uspešnem testu elektromagnetne pištole v ZDA (railgun), ki jo imenujemo railgun. Članek o tem je objavila zelo spoštovana publikacija The Wall Street Journal, ki je objavila video posnetke s testi elektromagnetne pištole. Razvoj tega orožja je vključeval korporacije General Atomics in BAE Systems. Američani so že povedali, da bo to orožje, ko bo končano, privedlo do prave revolucije v vojaških zadevah in bo lahko zaščitilo ameriške zaveznike pred posegi Kitajske in Rusije.
Ta novica je povzročila velik odziv v ruskem tisku. Domoljubni mediji so izbruhnili v celem toku materialov, ki jih je mogoče združiti v dve veliki skupini: "Američani so spet brez sramu za vojaški proračun" in "ruska železnica bo še vedno boljša." Vendar pa poskusimo mirno razumeti, kaj je ta tehnologija v resnici in kakšen je njen potencial. Ali obstajajo možnosti za novo orožje, ali je to res revolucionarni preboj?
Kaj je elektromagnetna pištola?
Railgun je sistem, ki uporablja elektromagnetno polje za pospešitev projektila. Lupina iz materiala, ki prevaja tok, pospešuje med dvema vodili (tirnicama), ki sta povezana z močnim virom enosmernega toka. Moč toka je taka, da se plazemski lok oblikuje med tirnicami.
Že skoraj tisoč let je človeštvo poznalo smodnik in uporablja energijo gorenja prašnih plinov za metanje različnih izstrelkov na zelo dobrih razdaljah. Zakaj bi se motili in metali milijarde dolarjev na čudne elektromagnetne pištole?
Dejstvo je, da smo danes skoraj dosegli mejo možnosti smodnika. Ne more več pospešiti projektila do hitrosti nad 2,5 km / s. Že pred časom je postalo jasno, da iskanje orožnih sistemov, zgrajenih na drugih fizičnih principih, poteka že več desetletij.
Še en problem, povezan s tradicionalnim topništvom, je vir puščic. Ko so odpuščeni, so pod ogromnim pritiskom. Seveda sodobna metalurgija oblikovalcem ponuja materiale z velikim potencialom in viri, ne moremo jih primerjati s tistim, kar je bilo pred sto ali celo petdesetimi leti. Ampak tukaj smo prišli do meje.
Fizični princip, na katerem temelji tračnica, je zelo preprost: projektil zapre električni tokokrog in se premakne naprej zaradi moči Laurentza. Te fizikalne zakone preučujejo otroci v šolskem fizičnem tečaju. Vendar se je izkazalo, da je prevajanje v resničnost zelo težko. Gre za materiale in tehnologije ter seveda za energetske vire, ki potrebujejo toliko za en posnetek, da je dovolj, da pokrije majhno mesto.
Kakšna je moč železnice?
Kakšne prednosti bodo imele oborožene sile v svojem arsenalu železnic? Nekaj jih je in so res impresivne. Tu je celoten seznam:
- visoka hitrost in s tem uničevalna sila izstrelka;
- znatno območje streljanja;
- relativno nizki stroški na posnetek;
- večja varnost železnice zaradi pomanjkanja smodnika;
- v primerjavi z raketnim orožjem.
Gremo skozi vse zgornje točke.
Ena od slabosti tradicionalnega topniškega sistema je dejstvo, da projektil pridobi zagon šele po eksploziji smodnika. To pomeni, da je čas njegovega razprševanja zelo majhen. Railgun pospeši projektil po celotni dolžini vodil, tako da lahko dobi pošastni pospešek, ki doseže 60 G. Ta parameter določa preostale "prebojne" lastnosti tega orožja.
Hitrost izstrelka, ki odhaja iz podobne elektromagnetne pištole, lahko doseže 6-8 Mach, kar vam omogoča, da udarite cilje na razdalji do 400 km. Pri direktnem ognju (8-9 km) ni potrebno upoštevati popravkov, da bi pričakovali - projektil iz tračnice premaga to razdaljo v manj kot sekundi. Dodge je nemogoče.
Tak projektil ne potrebuje eksploziva, uničenje predmetov nastane zaradi kinetične energije. Ruski poskusni model železnice je razpršil tri gramski projektil na hitrost 6 km / s, kar je omogočilo izhlapevanje cilja jeklene pločevine.
Druga pomembna prednost takega orožja je nizka cena na strel. Danes je približno 25 tisoč dolarjev. V primerjavi s sodobnimi vodenimi izstrelki, od katerih imajo nekateri ceno 10 milijonov dolarjev, so pravi denar.
Railgun lupine so majhne velikosti, ki znatno povečuje strelivo. Sodobna ameriška ladja s sto raketami bi lahko na krovu prevažala več tisoč krogov.
Tak sistem ne vključuje eksplozivnih snovi (smodnik ali raketno gorivo), ki znatno povečujejo varnost vojaških objektov.
Nerešeni problemi elektromagnetnih pištol
Če je ta vrsta orožja tako smrtonosna, zakaj še vedno ni v službi nobene svetovne vojske? Railgun je res zelo obetavno orožje, toda za začetek njegove praktične uporabe morajo razvijalci rešiti številne najbolj zapletene tehnične težave.
Projekt elektromagnetne pištole je bil prvič predlagan med prvo svetovno vojno, v čast njegovemu ustvarjalcu pa se je imenoval »Gaussova pištola«. Iz očitnih razlogov je ta projekt ostal na papirju.
Prvi železniški avtobus so zgradili znanstveniki na avstralski univerzi v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. Zgradili so podobne naprave v Sovjetski zvezi. Vendar pa vojska ni bila preveč zainteresirana za modele, ki so izstrelili krogle, ki tehtajo nekaj gramov, potrebovali so močnejšo namestitev. Razvijalci programa Star Wars v času predsednika Reagana so razmišljali o železnici, z njegovo pomočjo pa so želeli ubiti sovjetske bojne glave. Toda takratni materiali in tehnologije so bili taki, da se je cev pištole lahko uporabila le enkrat, nato pa je treba postaviti novo. In to je prvi najresnejši problem, s katerim se danes soočajo razvijalci železnice. Zamislite si za trenutek, kaj se dogaja v tej pištoli: ogromne energije, pretoki plazme, ogromne hitrosti izstrelkov.
Danes Američani trdijo, da lahko sodček prototipa, ki ga doživljajo, preživi tisoč posnetkov. Idealno orožje bi bilo s hitrostjo 5–6 strelov na minuto in pri virih z več tisoč posnetki.
Nič manj problem je tudi ponor toplote, kot tudi normalno delovanje elektrarne. Obstajajo tudi težave z vključevanjem orožja v energetski sistem na krovu.
Oskrba z električno energijo za ograjo je ogromna baterija kondenzatorjev, ki je sposobna zagotavljati kratek in močan impulz, pa tudi stotine kablov, ki prenašajo ta naboj.
Leta 2012 je bil prototip testiran z zmogljivostjo 32 megajoulov, v prihodnosti (do leta 2025) pa bodo razvijalci načrtovali podvojitev zmogljivosti.
Vendar pa ta vprašanja niso najpomembnejša, zato je pomembnejši problem možnosti nadzora nad projektilom železnice v letu, to je povečanje njegove natančnosti.
Američani pravijo, da že lahko nadzorujejo izstrelek, ki je izstreljen iz železnice. Gre za daljinski nadzor (radijski valovi) in samoupravo.
Lani so razvijalci železnice (General Atomics Electromagnetic Systems) izjavili, da projektil z elektronskim polnjenjem ni samo preživel testov, ampak tudi uspešno izpolnil svoje funkcije.
Če je to res (ni razloga za domnevo), potem so Američani uspeli ustvariti takšen elektronski nadzorni sistem, ki lahko prenese pošastne pospeške, plazmo in elektromagnetno polje z veliko napetostjo, kot tudi ogrevanje površine projektila na več sto stopinj.
V tem primeru lahko železniški prevoz resnično postane preboj v vojaških zadevah. Doslej je morje, ker je instalacijo s takšnimi dimenzijami in porabo energije težko uporabiti drugače.
Američani nameravajo do leta 2020 uvesti več uničevalcev razreda Zumwalt, ki so bili zasnovani za vgradnjo naprednih vrst elektromagnetnega orožja, predvsem železniških.
Perspektive Railguna
Če so razvijalci sposobni rešiti zadnje težave, potem smo lahko priča začetku nove dobe: dobo oživljanja topništva. Doba bojnih ladij s svojimi ogromnimi puškami je zaradi majhnega radijskega poraza potonila v pozabo. Prisilili so jih letalski prevozniki in raketne ladje. In kaj se bo zgodilo, če bodo topniške pištole lahko streljali na 300-400 km z visoko natančnostjo?
Verjetno je, da bo ta tehnologija popolnoma spremenila boj na morju.
Na kopnem se lahko železniški traktorji uporabljajo kot del sistema protiraketne obrambe. Prav tako so kot nalašč za zaščito ladij pred sovražnimi krstnimi projektili.
Ogromna hitrost in nizki stroški bodo omogočili uničiti celo sovražnikovo jedrsko bojno glavo.
General Atomics je že izjavil, da trenutno razvija zemeljsko ograjo, vendar je tukaj vse odvisno od virov energije.
Mnogi strokovnjaki menijo, da so elektromagnetne pištole (railguns), polprevodniški laserji in hipersonično strelivo trenutno najbolj obetavna področja razvoja orožja. Če se spomnimo tudi enega izmed njih, bo to resničen preboj in začetek praktične uporabe dveh tehnologij hkrati vodi v revolucijo.
