Система пороховых пушечных зарядов уже себя давно исчерпала. Ей на смену идут орудия нового поколения, где снаряд будет выталкиваться электромагнитным импульсом на гиперзвуковых скоростях. Однако разработчикам еще есть над чем поломать голову.
Оружие будущего
Идея создания электромагнитной пушки появилась практически одновременно в двух странах – России и Франции, когда еще не отгремели баталии Первой мировой войны. За основу были взяты работы немецкого математика и механика Фридриха Гаусса, занимавшегося теорией электромагнетизма. Опытные экземпляры показали весьма скромный результат. Французская пушка смогла выпалить снаряд на скорости всего около 200 м/сек, что значительно уступало действующим артсистемам. А российский образец и вовсе остался в эскизах.
К разработкам вернулись в середине XX столетия, когда стало ясно, что система, работающая на пороховых газах, себя полностью исчерпала. 2,5 км/сек было пределом скорости для традиционной пушки. Уже в конце 1950-х годов громоздкое научное название «электродинамический ускоритель масс», использовавшееся для обозначения электромагнитных пушек, советским академиком Львом Арцимовичем было заменено на термин «рельсотрон».
Под рельсотроном подразумевается электромагнитная пушка, разгоняющая снаряд вдоль двух металлических направляющих – рельс, подключенных к источнику мощного постоянного тока. Ускорение приобретается вследствие действия так называемой силы Лоренца: электромагнитное поле воздействует на точечную заряженную частицу рельс, приводя их к взаимному отталкиванию. При этом энергия электромагнитного поля взаимодействует с энергией плазмы, которая образуется в результате сгорания специальной втулки в момент подачи тока.
Рельсотрон поражает цель за счет кинетической энергии снаряда, разгоняющегося до сверх– или гиперзвуковой скорости. Потенциальные цели такой пушки – корабли различного класса, береговые фортификационные сооружения и тому подобные объекты. Нацеленные на создание электромагнитной пушки, военные из США уверены, что это оружие кардинально изменит представление о ведении боевых действий.
Быстрее, дальше, выше
C 1970-х годов наступило время активных разработок в области электромагнитных пушек. В СССР появился экспериментальный образец, стрелявший пластмассовыми боеприпасами размером с бутылочную пробку, скорость полета которых составила 9960 м/сек. Убойная сила снаряда впечатляла – он пробил три слоя дюралюминия толщиной 4 см.
Начиная с 2005 года рельсотронами серьезно заинтересовались в министерстве обороны США. В настоящее время за океаном полным ходом идут испытания 475-мм рельсового орудия, разработкой которого занимались компании General Atomics и BAE Systems. Тестовые стрельбы, в ходе которых использовались 23-килограммовые снаряды из тугоплавкого вольфрама, дали неплохие результаты: боеприпас развил скорость 2200 м/сек и пролетел расстояние в 175 км. Правда, изначально разработчики планировали покорить дистанцию в 200 км.
В Пентагоне намерены установить экспериментальный образец на высокоскоростной транспортный корабль USNS «Millinocket». Если опыт окажется успешным, то Военно-морские силы США начнут планомерное оснащение своих кораблей рельсовыми пушками. Предполагалось, что уже к 2020 году рельсотрон появится на новейших эскадренных миноносцах класса «Zumwalt», выполненных по технологии «стелс», но постройка судов сильно затянулась: вместо намеченных 32 кораблей на воду были спущены лишь 3. Военный историк Юрий Кнутов сомневается, что «Zumwalt» станут носителями рельсовых орудий. По его мнению, энергосистема нового эсминца не в состоянии обеспечить потребности электромагнитной пушки.
Разработки рельсотрона ведутся и в Российской Федерации. В частности, специалисты одного из филиалов Объединенного института высоких температур РАН создали магнитный ускоритель с помощью которого удалось разогнать пулю до скорости 6,3 км/сек. Первый заместитель председателя комитета по обороне и безопасности Совета Федерации Франц Клинцевич подтверждает, что в нашей стране активно работают над созданием электромагнитной пушки, которую, в частности, можно будет использовать для вывода полезных грузов на околоземную орбиту.
Главное напугать
Эксперты в целом согласны, что рельсотрон выглядит достаточном перспективным оружием, однако пока находится на уровне идей. Военный эксперт журнала «Арсенал Отечества», Дмитрий Дрозденко, отмечает, что в США электромагнитная пушка готовится для замены дорогостоящих крылатых ракет, однако пока множество нерешенных задач тормозят Пентагон в этом направлении. Между тем секретарь Военно-морских сил США Рэй Мабус подверг серьезной критике программу по разработке электромагнитной пушки, которая, по его мнению, слишком затянулась.
Главный редактор журнала «Экспорт вооружений», Андрей Фролов, отмечает, что рельсотрон работает на тех же принципах, что и лазерное оружие – для его работы потребуется большое количество энергии. Эксперт рассматривает все заявления американских военных на этот счет как мощный пиар ход, ведь Пентагону нужно во чтобы то ни стало добиться от Конгресса выделения средств на новое оружие, кроме того, важно напугать своих потенциальных противников.
По словам Фролова, американцы сосредоточены на разработке рельсовых пушек для флота, так как они пока не готовы создавать мобильные устройства для размещения на бронетехнике. Эксперт считает, что в перспективе рельсотроны могут быть использованы в качестве оружия противоракетной обороны, нацеленного в том числе и на ядерные боеголовки.
Эксперты отмечают, что ввиду малогабаритности снарядов рельсовой пушки можно будет значительно увеличить боезапас, однако нужно еще научиться управлять снарядами, что не так-то просто. Контр-адмирал США Брайант Фуллер полагает, что управление можно будет осуществлять при помощи системы спутникового наведения GPS – это повысит эффективность рельсотрона. Но пока американским разработчикам до этого еще далеко.
Все упирается в деньги
Рельсотрон имеет массу преимуществ перед традиционными орудиями, что делает этот вид вооружения чрезвычайно перспективным. К примеру, стоимость одного выстрела из магнитной пушки составляет 25 тыс. долларов, тогда как цена пуска ракеты корабельного базирования – 1 млн долларов. Есть и ряд недостатков, которые пока не удается устранить. Именно поэтому проект, по заявлению Пентагона, находится «в подвешенном состоянии».
Существует еще ряд изъянов, от которых необходимо избавиться: большие габариты, громоздкий процесс перезарядки, повышенное энергопотребление, маленький эксплуатационный ресурс. Нужно увеличить и эффективную дальность стрельбы, которая сейчас не превышает 40 км, что влечет за собой большой расход боезапасов.
Бытует гипотеза, что в силу неоднородной кривизны и гравитационной неравномерности Земли будут страдать точность и разрушительная сила действия электромагнитной пушки при сверхдальней стрельбе. Кроме того, на сверхдальний полет снаряда будут негативно влиять такие факторы как плотность, температура и влажность воздуха.
Возникают у экспертов вопросы и насчет пробивной способности снарядов электромагнитной пушки. На больших расстояниях их убойность не будет превышать показателей артиллерии средних калибров. Да, их скорость будет на порядок выше, но скромная масса не позволит разместить много взрывчатого вещества.
Пока ученые не могут решить проблему скорострельности рельсотрона из-за трудоемкости процесса его перезарядки. Ограничена перспективная пушка и в сроке службы, так как она быстро перегревается и со временем деформируется. Испытания в США показали, что опытных образцов хватает лишь на пару сотен выстрелов.
Адмирал ВМС США Джон Ричардсон признает, что разработчикам электромагнитной пушки придется еще поломать голову над многими проблемами, в частности, чтобы довести скорость полета снаряда до сверхзвуковой. По его мнению, в обозримой перспективе это орудие вряд ли поступит на вооружение американских ВМС.
Ученым еще предстоит работа над созданием более компактных энергоустановок, более мощных систем охлаждения и более современной электронной начинки, которая не сгорала бы на гиперзвуковых скоростях. На данный момент Пентагон инвестировал в разработку рельсотрона свыше $500 млн.
Источник:
© Русская Семерка
