Ende letzten Monats gab es Informationen über den erfolgreichen Test einer elektromagnetischen Kanone (Railgun) in den USA. Diese Entwicklung wird als Railgun bezeichnet. Ein Artikel darüber wurde von der hoch angesehenen Publikation The Wall Street Journal veröffentlicht, auf der Videoaufnahmen mit Tests der elektromagnetischen Kanone veröffentlicht wurden. An der Entwicklung dieser Waffe waren die Unternehmen General Atomics und BAE Systems beteiligt. Die Amerikaner haben bereits gesagt, dass diese Waffen, sobald sie fertiggestellt sind, zu einer echten Revolution in militärischen Angelegenheiten führen und die US-Verbündeten vor den Übergriffen Chinas und Russlands schützen können.
Diese Nachricht löste in der russischen Presse große Resonanz aus. Patriotische Medien brachen in einer ganzen Reihe von Materialien aus, die sich in zwei große Gruppen zusammenfassen lassen: "Die Amerikaner sägen wieder schamlos das Militärbudget" und "Die russische Railgun wird immer noch besser sein." Versuchen wir jedoch, ruhig zu verstehen, was diese Technologie wirklich ist und was ihr Potenzial ist. Gibt es Perspektiven für eine neue Waffe, ist es wirklich ein revolutionärer Durchbruch?
Was ist eine elektromagnetische Kanone?
Eine Railgun ist ein System, das ein elektromagnetisches Feld verwendet, um ein Projektil zu beschleunigen. Eine Hülle aus stromführendem Material beschleunigt zwischen zwei Führungen (Schienen), die an eine starke Gleichstromquelle angeschlossen sind. Die Stromstärke ist so, dass ein Plasmabogen zwischen den Schienen gebildet wird.
Seit fast tausend Jahren ist die Menschheit mit Schießpulver vertraut und nutzt die Energie der Verbrennung von Pulvergasen, um verschiedene Geschosse aus sehr guten Entfernungen zu schleudern. Warum machen Sie Unruhe und werfen Milliarden von Dollars auf seltsame elektromagnetische Waffen?
Tatsache ist, dass wir heute fast an der Grenze der Möglichkeiten von Schießpulver angekommen sind. Es ist ihm nicht mehr möglich, das Projektil auf eine Geschwindigkeit von mehr als 2,5 km / s zu beschleunigen. Vor langer Zeit wurde klar, dass die Suche nach Waffensystemen, die auf anderen physikalischen Prinzipien basieren, bereits seit vielen Jahrzehnten stattfindet.
Ein anderes Problem, das mit der traditionellen Artillerie verbunden ist, ist die Ressource von Geschützläufen. Wenn sie abgefeuert werden, stehen sie unter enormem Druck. Natürlich bietet die moderne Metallurgie dem Designer Materialien mit großem Potenzial und Ressourcen, die nicht mit denen vor hundert oder sogar fünfzig Jahren verglichen werden können. Aber hier kommen wir an die Grenze.
Das physikalische Prinzip, auf dem die Railgun basiert, ist extrem einfach: Das Projektil schließt den Stromkreis und bewegt sich dank der Kraft von Laurentz vorwärts. Diese physikalischen Gesetze werden von Kindern in einem Schulphysikkurs untersucht. Sie in die Realität umzusetzen, erwies sich jedoch als sehr schwierig. Es geht um Materialien und Technologien und natürlich um Energiequellen, die so viel für einen Schuss benötigen, dass sie ausreichen, um eine kleine Stadt zu bedecken.
Was ist die Stärke der Railgun?
Welche Vorteile haben die Streitkräfte in ihrem Arsenal an Railguns? Es gibt mehrere, und sie sind wirklich beeindruckend. Hier ist die vollständige Liste:
- hohe Geschwindigkeit und damit die zerstörerische Kraft des Projektils;
- bedeutender Schießbereich;
- relativ geringe Kosten pro Schuss;
- höhere Sicherheit der Eisenbahnwaffe aufgrund des Fehlens von Schießpulver;
- mehr Munition im Vergleich zu Raketenwaffen.
Gehen wir alle oben genannten Punkte durch.
Ein Nachteil des traditionellen Artilleriesystems ist die Tatsache, dass das Projektil nur unmittelbar nach der Explosion des Schießpulvers an Fahrt gewinnt. Das heißt, die Zeit seiner Ausbreitung ist sehr klein. Railgun beschleunigt das Projektil über die gesamte Länge der Führungen, so dass es eine monströse Beschleunigung von 60 G erreichen kann. Dieser Parameter bestimmt die verbleibenden "Durchbruch" -Eigenschaften dieser Waffe.
Die Geschwindigkeit des Projektils, die von einer ähnlichen elektromagnetischen Kanone abweicht, kann 6-8 Mach erreichen, wodurch Sie Ziele aus bis zu 400 km Entfernung treffen können. Bei einem direkten Feuer (8-9 km) ist es nicht erforderlich, Korrekturen zu berücksichtigen und Vorhersagen zu treffen - das Geschoss aus der Schienenkanone überwindet diese Entfernung in weniger als einer Sekunde. Ausweichen ist unmöglich.
Ein solches Geschoss benötigt keinen Sprengstoff, die Zerstörung von Objekten erfolgt aufgrund seiner kinetischen Energie. Das russische Versuchsmodell der Eisenbahnwaffe zerstreute ein Drei-Gramm-Geschoss auf eine Geschwindigkeit von 6 km / s, wodurch das Stahlblechziel verdampft werden konnte.
Ein weiterer wichtiger Vorteil solcher Waffen sind die geringen Kosten pro Schuss. Heute sind es ungefähr 25 Tausend Dollar. Im Vergleich zu modernen Lenkflugkörpern, von denen einige 10 Millionen Dollar kosten, handelt es sich um echte Pfennige.
Railgun-Geschosse sind klein, was die Munition deutlich erhöht. Ein modernes amerikanisches Schiff mit hundert Raketen kann für ein Railgun an Bord mehrere tausend Runden tragen.
Ein solches System enthält keine Sprengstoffe (Schießpulver oder Raketentreibstoff), was die Sicherheit militärischer Einrichtungen erheblich erhöht.
Ungelöste Probleme mit elektromagnetischen Pistolen
Wenn diese Art von Waffe so tödlich ist, warum ist sie dann noch nicht bei einer der Armeen der Welt im Einsatz? Railgun ist wirklich eine vielversprechende Waffe, aber um seine praktische Anwendung zu beginnen, müssen die Entwickler viele der komplexesten technischen Probleme lösen.
Das Projekt einer elektromagnetischen Waffe wurde zuerst während des Ersten Weltkrieges vorgeschlagen, zu Ehren seines Schöpfers wurde es die "Gauß-Waffe" genannt. Aus offensichtlichen Gründen blieb dieses Projekt auf Papier.
Die erste Railgun wurde in den 70er Jahren von Wissenschaftlern der University of Australia gebaut und diente rein wissenschaftlichen Zwecken. Sie bauten ähnliche Anlagen in der Sowjetunion. Das Militär interessierte sich jedoch nicht für Modelle, die Kugeln mit einem Gewicht von wenigen Gramm abfeuerten, sie brauchten eine stärkere Installation. Die Entwickler des Star Wars-Programms zur Zeit von Präsident Reagan dachten über die Railgun nach, mit ihrer Hilfe wollten sie sowjetische Sprengköpfe abschießen. Aber die Materialien und Technologien dieser Zeit waren so, dass der Lauf der Waffe nur einmal verwendet werden konnte, dann muss ein neuer eingesetzt werden. Und dies ist das erste ernsteste Problem, dem sich die Entwickler der Railgun heute stellen müssen. Stellen Sie sich für einen Moment vor, was in dieser Waffe passiert: riesige Energien, Plasmaflüsse, gigantische Geschossgeschwindigkeiten.
Heute behaupten die Amerikaner, dass der Lauf des Prototyps, den sie erleben, tausend Schüsse überleben kann. Die ideale Waffe würde bei einer Geschwindigkeit von 5-6 Schüssen pro Minute und bei einem Fasslaufwerk von mehreren tausend Schüssen liegen.
Nicht weniger ein Problem ist der Kühlkörper sowie der normale Betrieb des Kraftwerks. Probleme gibt es auch bei der Integration von Waffen in das Energiesystem an Bord.
Die Stromversorgung für die Railgun besteht aus einer riesigen Kondensatorbatterie, die einen kurzen und kräftigen Impuls liefert, sowie hunderte von Kabeln, die diese Ladung übertragen.
2012 wurde der Prototyp mit einer Kapazität von 32 Megajoule getestet. In der Zukunft (bis 2025) planen die Entwickler eine Verdoppelung der Kapazität.
Diese Probleme sind jedoch nicht die wichtigsten. Das Problem der Möglichkeit, das Geschoss der Eisenbahnwaffe im Flug zu kontrollieren, dh die Genauigkeit zu erhöhen, ist relevanter.
Amerikaner sagen, dass sie bereits ein von einer Railgun abgefeuertes Geschoss kontrollieren können. Es ist sowohl eine Frage der Fernsteuerung (Funkwellen) als auch der Selbstverwaltung.
Im vergangenen Jahr gaben die Entwickler von railgun (General Atomics Electromagnetic Systems) an, dass das Geschoss mit elektronischer Füllung die Tests nicht nur überstanden, sondern auch seine Funktionen erfolgreich erfüllt hat.
Wenn dies zutrifft (es gibt keinen Grund zu glauben), haben die Amerikaner ein derartiges elektronisches Steuersystem geschaffen, das ungeheuren Beschleunigungen, Plasma und elektromagnetischen Feldern mit großer Spannung standhalten kann und die Oberfläche des Projektils auf mehrere hundert Grad erwärmt.
In diesem Fall kann die Railgun wirklich zum Durchbruch in militärischen Angelegenheiten werden. Bislang das Meer, weil die Installation mit solchen Abmessungen und Stromverbrauch kaum anderweitig genutzt werden kann.
Die Amerikaner planen, bis 2020 mehrere Zerstörer der Zumwalt-Klasse auf den Markt zu bringen, die fortgeschrittene Arten von elektromagnetischen Waffen, vor allem Railguns, installieren sollen.
Railgun Perspektiven
Wenn die Entwickler die letzten Schwierigkeiten lösen können, können wir den Beginn einer neuen Ära erleben: der Ära der Wiederbelebung der Artillerie. Die Ära der Schlachtschiffe mit ihren gewaltigen Geschützen ist aufgrund ihres geringen Kampfradius im Kampf in Vergessenheit geraten. Sie wurden von Flugzeugträgern und Raketenschiffen vertrieben. Und was passiert, wenn die Artilleriegeschütze bei 300-400 km mit hoher Genauigkeit schießen können?
Es ist wahrscheinlich, dass diese Technologie die Seekämpfe vollständig verändern wird.
An Land können Railguns als Teil eines Raketenabwehrsystems eingesetzt werden. Sie sind auch perfekt zum Schutz von Schiffen gegen feindliche Marschflugkörper geeignet.
Die enorme Geschwindigkeit und die niedrigen Kosten ermöglichen es, auch die feindlichen Atomsprengköpfe zu zerstören.
General Atomics hat bereits erklärt, dass derzeit eine bodengestützte Schienenkanone entwickelt wird, aber hier hängt alles von Stromquellen ab.
Viele Experten glauben, dass elektromagnetische Geschütze (Railguns), Festkörperlaser und Hyperschallmunition derzeit die vielversprechendsten Bereiche der Waffenentwicklung sind. Wenn man sich nur an eine von ihnen erinnert, wird dies ein echter Durchbruch sein, und der Beginn der praktischen Anwendung zweier Technologien auf einmal wird zu einer Revolution führen.
