Пушка электромагнитная сша: США сделали ещё один шаг к войне пращами. Электромагнитными – почему США не могут разработать электромагнитную пушку — РТ на русском

США сделали ещё один шаг к войне пращами. Электромагнитными

Само такое сообщение новостью уже не является. Соответствующие испытания американцы проводят с начала 2000-х годов. Добиваются они этим сразу нескольких целей – заполучить новый вид оружия, уйти от взрывчатки и её складирования на корабле, достичь большей дальности поражения, нежели обеспечивают обычные пороховые заряды. 

По сути это праща…

Именно с пращой сравнил электромагнитное оружие один из военных специалистов, согласившийся прокомментировать американские разработки Царьграду. Аналогия, естественно, предельно грубая, но в основе абсолютно древнего и абсолютно нового оружия один принцип: разгон поражающего элемента до высоких скоростей и поражение противника за счёт быстрого превращения кинетической энергии в разрушительную работу. Над телом неприятеля либо над корпусом его корабля.

Та дыра, что продемонстрировали американцы в качестве результата встречи относительно небольшого куска металла с целью, действительно впечатляет. Хотя моряки и пожимают плечами: для потопления современного крупного корабля его такими снарядиками надо пробить раз шесть-восемь, и то без гарантии. Но противокорабельная ракета «Гранит» прилетит раньше.

Дело в том, что при выстреле из электромагнитной пушки – она же рельсотрон – создаётся громадный электромагнитный импульс. То есть корабль, ею оборудованный, становится виден на приборах слежения так же, как солнышко. Соответственно, его в ответ на выстрел карают. А пара «Гранитов» гарантированно отправляет на дно даже авианосец. И это принципиальный момент, так как, по заявлениям самих американцев, их посетил успех в образе сокращённого времени на новую зарядку выстрелившего устройства (конденсаторов, проще говоря) – до 2 минут. Вот только не для современного морского боя тот успех, а для времён адмирала Нельсона в лучшем случае.

«Гранит». Фото: www.globallookpress.com

Чем ещё отличается электромагнитная пушка от пращи или бронзовых орудий эпохи Наполеоновских войн? Да, всё тем же электромагнитным импульсом. С одной стороны, без него не обойтись – именно он разгоняет снаряд, придавая ему нужную скорость и энергию. С другой – электромагнитное излучение большой мощности способно вывести из строя собственное радиоэлектронное оборудование корабля. Да ещё и нанести значимый урон здоровью экипажа. Ибо электромагнитные силовые потоки распространяются в локальном пространстве, причём чем выше плотность энергии этих потоков, тем шире диапазон влияния электромагнитного импульса на электронику и человеческие тела. Так что нужна сильнейшая, многоуровневая изоляция задействованного для выстрела оборудования. Поэтому, вероятно, вторым поводом для гордости американских испытателей стало то, что у них штатно сработала многоступенчатая система защиты от электромагнитного излучения.

Правда, про принцип её работы ничего не сказано. Может быть, экипаж корабля в будущем придётся сажать в клетку – клетку Фарадея, как раз и созданную для экранирования от внешних электромагнитных полей. Затолкают моряков в трюм с кучей проводов в переборках – воюйте, ребята…

Праща, но дорогая 

Важный элемент современной войны – экономика. Чтобы хорошо воевать, нужно, чтобы, условно говоря, снаряд не был дороже цели, им поражаемой. Тот самый случай стрельбы из пушки по воробьям, да. Судя по тому, что сообщается об исследованиях в области электромагнитного оружия что у американцев, что у нас, что у китайцев, покамест рельсотроны – крайне дорогое удовольствие. Хотя бы по причине огромного количества потребляемой пушкой энергии. Именно по этой причине в качестве носителя такого оружия рассматриваются только военные корабли: трудно представить себе танк, который возит портативный ядерный реактор, чтобы можно было стрелять из орудия.

Фото: metamorworks / Shutterstock.com

Однако здесь сразу всё упирается в проблему эффективности. Стрелять снарядами со взрывчатым веществом внутри рельсотроны не могут – слишком велика опасность подрыва прямо на направляющих. А болванка, летящая по принципу камня из пращи, особо убойного результата явно не покажет. Стрелять по кораблю? Но эффект даже при попадании не смертельный. К тому же корабль имеет свойство двигаться, а значит, болванка должна как-то корректироваться в полёте. Значит, уже не болванка это, а нечто вроде управляемого снаряда. Что автоматически означает спасение его управляющей электроники от гибели в собственном электромагнитном импульсе пушки, ведение снаряда по лазерному или радиолучу, обеспечение его средствами защиты от средств радиоэлектронной борьбы противника и т. д. и т. п. В общем, приходится городить тот же огород, что и с управляемыми ракетами. А тогда какой смысл в рельсотроне?

Остаётся стрельба по наземным целям. Но насколько разрушителен будет эффект против реально укреплённых оборонительных позиций? Не будем забывать, что достигнутая скорость болванки рельсотрона – 2 км/с – это около 6 Махов, что примерно соответствует скорости, с которой в путь отправляются современные танковые снаряды. С фугасной боевой частью, то есть в разы более эффективные в качестве убойного средства. И что? Как показывает опыт сирийской войны, далеко не факт, что даже несколько танков могут быстро и эффективно сровнять с землёй хорошо укреплённую долговременную огневую точку.

Ну, и к слову – сами танки, а также боевые машины, летательные аппараты мы также из списка целей электромагнитной пушки вычёркиваем. Чтобы попасть в них «камнем» с расстояния в пару сотен километров, надо обладать не меньше чем механизмом внечувственного предвидения. А пока такого нет, заранее наметить точку встречи прямолинейно перемещающегося снаряда с произвольно маневрирующей целью вряд ли получится в сколь-нибудь эффективном режиме.

Фото: www.globallookpress.com

Но если всё так неэффективно, почему же все три первые военные державы мира тратят большие деньги на разработку электромагнитного оружия?

А просто за ним – как ни странно при описанных недостатках – будущее. Во-первых, пороховые орудия подошли к пределу своих возможностей. Чисто в силу законов природы снаряды таких пушек быстрее примерно 2 км/с лететь не будут. Во-вторых, рельсотроны… экономичны. После того как будут ликвидированы описанные выше недостатки – а они будут ликвидированы, раз на это направлены лучшие учёные мозги, – станет ясно, что устройство электромагнитных орудий просто, трущихся и бьющихся частей не имеет, угрозы расстрела ствола можно не бояться, риска подрыва боекомплекта – тоже. В общем, есть перспективы.

Конечно, это не избавляет такую пушку от обусловленных самой природой недостатков. Скажем, она стреляет по прямой траектории, но Земля круглая – а значит, это орудие будет весьма ограниченной дальности. Где его будут «забивать» преимуществами ракеты. Но это если стрелять болванками, всё теми же «камнями из пращи». А вот есть стрелять без снаряда, плазмой, то имеется более чем непризрачный шанс вывести из строя электрооборудование противника. Возможно, по этому пути дальнейший прогресс подобного рода вооружений и двинется.

Так что основное сегодня – подходы. Подходы к прогрессу. А там видно будет, что выживет, а что – отживёт.

почему США не могут разработать электромагнитную пушку — РТ на русском

Пентагон столкнулся с серьёзными проблемами при разработке электромагнитной пушки, и проект находится «в подвешенном состоянии». Об этом сообщил адмирал ВМС США Джон Ричардсон. Он добавил, что оружие, которое способно разгонять снаряды до сверхзвуковых скоростей, нуждается в серьёзной доработке. Эксперты отмечают, что на данный момент американским специалистам не удаётся избавиться от основных недостатков так называемого рельсотрона: больших габаритов, сложного процесса перезарядки и малого эксплуатационного ресурса. По мнению аналитиков, всё это не позволит Пентагону в обозримом будущем принять электромагнитную пушку на вооружение.

Командующий военно-морскими операциями США адмирал Джон Ричардсон заявил 28 марта, что проект создания электромагнитной пушки (рельсотрона) находится в подвешенном состоянии. При этом он воздержался от перечисления конкретных проблем с этим видом оружия. Несмотря на сложности, адмирал отметил, что научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) по рельсотрону будут продолжены. 

Также по теме

Выстрел из гаубицы M777A2
«Мышление Голливуда»: как США планируют использовать сверхдальнобойную пушку

Соединённые Штаты заняты разработкой особого сверхдальнобойного артиллерийского орудия, способного стрелять на расстояние 1 тыс….

«Мы многое для себя почерпнули, работая над этим проектом. Проектирование комплексов вроде этого, способных справиться с таким большим количеством электромагнитной энергии, — дело трудоёмкое. Нам предстоит дальнейшая работа: установка комплекса, его доработка и испытание», — цитирует Business Insider выступление Ричардсона на заседании американского неправительственного центра «Атлантический совет» (Atlantic Council).

Ещё в декабре 2017 года адмирал сообщил, что проект электромагнитной пушки столкнулся с «техническими проблемами» во время испытаний. Ричардсон выразил сомнение в том, что завершения НИОКР по рельсотрону стоит ожидать в обозримой перспективе. 

В 2017 году Управление военно-морских исследований ВМС США уменьшило предполагаемую дальность рельсотрона до 177 км. Однако, как позже сообщил адмирал, и такой радиус поражения оказался недостижимым. В марте 2018 года на слушаниях в конгрессе Ричардсон заявил, что требования к боевым качествам рельсотрона были снижены. В частности, максимальная дальность стрельбы орудия теперь не превышает 160 км, а снаряд может лететь на меньшей скорости. 

По данным западных СМИ, изначально американские военные рассчитывали, что электромагнитная пушка будет способна уничтожать цели на расстоянии 200 км, а боеприпас сможет развивать гиперзвуковую скорость — 7,2 тыс. км/ч.

«Удешевить ценник на боеприпасы»

Электромагнитная пушка относится к классу оружия на новых физических принципах. Рельсотроном она названа из-за того, что разгон токопроводящего снаряда происходит вдоль двух металлических направляющих (электродов).

Данный вид оружия поражает цель за счёт кинетической энергии летящего на сверхзвуковой или гиперзвуковой скорости боеприпаса. Отсутствие взрывчатого вещества уменьшает стоимость снарядов и повышает живучесть ударной платформы (носителя), поскольку исключает возможность детонации боекомплекта. Снаряд рельсотрона практически неуязвим для систем ПВО-ПРО. Его перехват затрудняет прежде всего необычайно высокая скорость полёта.

Рельсотрон может использоваться для поражения кораблей противника различного класса, береговых укреплений и других сухопутных целей. Военные США неоднократно заявляли о том, что появление электромагнитной пушки изменит представление о ведении боевых действий.

Выстрел из гаубицы M777A2

  • Опытный образец электромагнитной пушки на полигоне в штате Вирджиния
  • © U.S. Navy

Однако рельсотрон имеет множество недостатков. Он по-прежнему представляет собой достаточно громоздкую конструкцию, потребляющую огромное количество энергии. На сегодняшний день данное оружие невозможно установить на мобильную наземную платформу.

Также учёные не могут решить проблему низкой скорострельности рельсотрона из-за трудоёмкого процесса его перезарядки. Невелик и эксплуатационный ресурс самого орудия. При стрельбе пушка перегревается и нередко деформируется. Опытные образцы способны выдержать лишь несколько сотен выстрелов.

В беседе с RT военный эксперт журнала «Арсенал Отечества» Дмитрий Дрозденко назвал рельсотрон «перспективным оружием». По его словам, электромагнитная пушка разрабатывается для замены дорогостоящих крылатых ракет. Однако эксперт обратил внимание на ряд нерешённых проблем, которые не позволяют США достичь поставленной цели.

«Стремление американцев создать электромагнитную пушку обосновано прежде всего желанием удешевить ценник на боеприпасы. Однако на текущий момент им не удалось исправить основные критические недостатки, такие как генерация необходимого количества энергии, изнашивание рельсов, деформация ствола», — отметил Дрозденко.

«Комплекс проблем»

С середины 2000-х годов над созданием электромагнитной пушки работает британская корпорация BAE Systems вместе с учёными США. Проект реализуется в интересах американских ВМС. Испытания проходят на полигоне Центра разработки надводного оружия Военно-морских сил США в Дальгрене (штат Вирджиния). В общей сложности Пентагон инвестировал в НИОКР рельсотрона около $500 млн.

Предполагалось, что электромагнитная пушка пополнит штатное вооружение эскадренных миноносцев класса Zumwalt, выполненных по стелс-технологии. Однако программа строительства эсминцев провалилась из-за их высокой стоимости и недостаточной боевой эффективности.

Также по теме

Стрельба из пушки Mk 45 на эсминце Jason Dunham
«В новую гонку вооружений Россию втягивать бесполезно»: о чём говорят испытания «гиперскоростных снарядов» в США

ВМС США провели испытания примерно 20 «гиперскоростных снарядов». Манёвры состоялись ещё в середине прошлого года, однако…

Военно-морские силы США планировали получить 32 эскадренных миноносца Zumwalt, но сейчас в составе флота находятся только два корабля, ещё два достраиваются на американских верфях.

«Есть все основания полагать, что Zumwalt не станет носителем рельсотрона, хотя этот корабль создавался именно для этой задачи. Американцы свернули его серийное производство, потому что энергетика этого невероятно дорогого эсминца оказалась не в состоянии обеспечивать потребности электромагнитной пушки», — сказал Кнутов. 

Как полагает собеседник, в обозримой перспективе рельсотрон не будут устанавливать на боевые корабли ВМС США. По мнению Кнутова, находящиеся в составе американского флота эсминцы Arleigh Burke и крейсеры Ticonderoga не приспособлены для применения этого электромагнитного оружия.

Стрельба из пушки Mk 45 на эсминце Jason Dunham

  • Эсминец класса Zumwalt Michael Monsoor
  • © U.S. Navy

Единственным исключением может стать головной американский авианосец класса Gerald R. Ford, оснащённый атомной энергоустановкой. Однако, как отмечает эксперт, корабль испытывает серьёзные технические проблемы и требует доработки, которая растянется на несколько лет.

«На мой взгляд, обеспокоенность Ричардсона вызвана тем, что проект, запущенный в интересах ВМС США, на который было потрачено полмиллиарда долларов, не приносит конкретного практического результата флоту. На мой взгляд, наиболее реалистичным вариантом для Соединённых Штатов станет использование рельсотрона в космосе в рамках обновлённой программы ПРО», — сказал Кнутов.

Однако, как считает эксперт, BAE Systems придётся решить проблемы с генерацией и накоплением электрической энергии, а также точностью стрельбы. В частности, британские и американские инженеры должны разработать компактные энергоустановки, более мощные конденсаторы, новые снаряды и систему управления. 

По словам Кнутова, на сегодняшний день рельсотроны выстреливают неуправляемыми снарядами, точность которых может быть невысокой. По этой причине рано или поздно американским учёным придётся создавать управляемые боеприпасы.

«Это повлечёт за собой новый комплекс проблем — значительное удорожание производства и необходимость разработки электроники, которая не сгорала бы на гиперзвуковых скоростях. С большой долей вероятности можно предположить, что в ближайшие годы рельсотрон не поступит на вооружение США», — прогнозирует эксперт.

Аналогичной точки зрения придерживается и Дрозденко. Собеседник констатировал, что на сегодняшний день для электромагнитной пушки не создан подходящий снаряд. Как пояснил аналитик, для стрельбы используются боеприпасы из тугоплавкого вольфрама. Данный вид припаса отличается высокой стоимостью, а процесс его производства остаётся слишком сложным.

«На мой взгляд, информация, которую озвучил Ричардсон, свидетельствует о том, что у США нет подходящих материалов для налаживания серийного производства рельсотрона, различных агрегатов и снарядов к нему. Американская электромагнитная пушка по-прежнему остаётся сырой разработкой. Нет смысла принимать на вооружение такое оружие, если его эксплуатация потребует колоссальных финансовых затрат», — резюмировал Дрозденко.

почему электромагнитная пушка Пентагона оказалась блефом

Безумные скорости и космический бюджет

Если верить заявлениям американских военных и разработчиков электромагнитной пушки, появление рельсотрона на боевых кораблях должно было полностью изменить характер не только морского боя, но и боевых действий вообще. Согласно плану, установленные на эсминцы типа Zumwalt электромагнитные пушки наделяли корабли способностью поражать объекты противника на море и суше c дистанций в 200 километров.

В теории такое оружие действительно могло работать эффективно — скорость полета «разогретой» электричеством болванки вплотную приближалась к 6М. Американские разработчики заявляли, что на таких скоростях любые средства противовоздушной обороны, размещенные на боевых кораблях или на суше, переставали работать эффективно.

Картинка

С 2005 года ВМС США так и не предоставили действующий образец электромагнитной пушки, предназначенный для установки на стелс-эсминцы. Камнем преткновения стала энергетическая установка — по данным экспертов и приблизительным расчетам, для каждого выстрела такого оружия требуется не менее 25-30 мегаватт электроэнергии.

Относительную успешность при испытаниях на стенде в этом случае не стоит принимать во внимание — внешнего источника питания в боевых условиях на корабле не будет, а компактной корабельной энергетической установки американские инженеры так и не создали.

Картинка

Инженеры и проектировщики военно-морской техники отмечают, что в боевых условиях без такого «супер-аккумулятора» даже о самой небольшой эффективности пришлось бы забыть.

«У рельсотрона есть несколько серьезных чисто технологических проблем. Необходимость иметь на борту огромную батарею с кондесаторами для питания рельс, и постоянный износ рельс из-за воздействия электрической дуги», — рассказал в интервью телеканалу «Звезда» военный эксперт, инженер Сергей Иванов.

При этом за 12 лет разработки было потрачено огромное количество денег на стендовые испытания, строительство прототипа и демонстрацию эффективности — только официально, не считая смежных расходов, подрядчикам было выделено не менее $500 млн. Отсутствие хотя бы одного доказанного кинетического поражения цели разработчиков совершенно не смущает, поскольку с разработчиков других «прорывных» проектов, например самолета с боевым лазером YAL-1, отчеты о расходах так никто и не спросил.

Пушка против ракеты

Многие годы военных экспертов постоянно смущала навязчивая идея американских компаний General Atomics и BAE Systems использовать для боевых операций специальные снаряды с высокой скоростью полета и высокой точностью попадания. При этом американские военные заявляли неплохую скорострельность нового оружия — не менее 10 выстрелов в минуту.

Картинка

«Идея состояла в том, что снаряд в конечном счете дешевле ракеты, а благодаря небольшому размеру и высокой скорости практически неуязвим к перехвату средствами ПВО», — пояснил в интервью телеканалу «Звезда» военный эксперт Юрий Лямин.

Записанных в техническом задании характеристик по скорости стрельбы электромагнитная пушка так и не выдала — вместо 10 выстрелов, в минуту американское «чудо-оружие» осилило лишь 4 (в отдельных случаях при стендовых испытаниях 5).

Заявленной дальности в 200 километров также получить не удалось — по данным экспертов, максимальный результат «на стенде» составил лишь 55-60 километров. Это в три с лишним раза меньше заявленных в ТЗ данных.

Картинка

Такие обстоятельства вынудили экспертов по всему миру пересмотреть свое мнение относительно боевой эффективности оружия. По части поражения кораблей противника рельсотрон оказался значительно слабее уже принятых на вооружение крылатых противокорабельных ракет.

Электромагнитная пушка, по мнению экспертов, является оружием исключительно кинетического поражения. Снаряды наносят урон не благодаря запасу взрывчатки внутри, а за счет своей скорости и массы. Такая тактика хорошо подходит для поражения компактных объектов, но в уничтожении площадных целей такое оружие серьезно проигрывает традиционным средствам поражения.

Боевая стрельба по наземным целям в свете полученных результатов также не представляется возможной — даже разработанные десятилетия назад ракеты Tomahawk по боевой эффективности и дальности пуска значительно лучше.

Единственное, что американские специалисты могут взять от практически свернутого проекта, — технологию изготовления гиперзвуковых артиллерийских снарядов HVP, которые разработчики предлагают использовать для обычных корабельных артиллерийских установок.

Однако у американских военных после 12 лет и полумиллиарда долларов нет главного — перспективной платформы для использования такого оружия.

Корабль-утюг

Необходимо  понимать, что проект американской электромагнитной пушки складывался из нескольких составляющих — создания наземного стенда, корабельной энергетической установки повышенной емкости, самого орудия, а также корабля с современной системой управления вооружением.

Уже принятые в состав ВМС США эсминцы класса Arleigh Burke для размещения электромагнитной пушки не годятся — водоизмещение корабля и тип силовой установки не предусматривают использования оружия с высоким энергопотреблением.

Картинка

В отличие от эсминцев Arleigh Burke стелс-корабли типа Zumwalt, помимо технических проблем, оказались невероятно дороги в производстве. Во многом благодаря этому обстоятельству количество серийных кораблей сначала сократили сначала до 24, а после до трех единиц.

Главным вооружением стелс-эсминцев стали крылатые ракеты Tomahawk, размещенные вдоль правого и левого борта в пусковых контейнерах. Такое решение де-факто ставит крест на проекте электромагнитной пушки и идее «стрелять за горизонт» артиллерийскими снарядами как таковой.

Рельсотрон: на что будет способна американская электромагнитная пушка

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.

Электромагнитные пушки в России и США

Как сообщает интернет-портал gearmix.ru, по данным Объединённого института высоких температур РАН в городе Шатура, успешно прошли испытания первой созданной в России рельсовой электромагнитной пушки, способной пробивать любую броню. В качестве поражающего фактора выступает электромагнитная сила, а не взрывчатые вещества или топливо.Электромагнитные пушки в России и США

Боеприпасы представлены 15-граммовыми пластиковыми цилиндрическими снарядами со скоростью полета более 3 км/сек. Они пробивают алюминиевую болванку толщиной в несколько сантиметров. В планах ученых довести начальную скорость снаряда до 4,5 км/сек. Вместо пороха пушка использует электроэнергию, преобразуя её в электромагнитную силу, известную как силу Лоренца. Снаряд ускоряется, проходя между медными «рельсами», по которым пропущен ток. В результате он пролетает гораздо большее расстояние по сравнению с традиционным артиллерийским снарядом, и при этом наносит огромный ущерб. Благодаря четырём стабилизаторам в задней части корпуса снаряд может поражать такие движущиеся цели, как корабли, дроны или ракеты.

Электромагнитные пушки в России и США

Как показывают исследования, 10-килограммовый снаряд, летящий со скоростью примерно 8700 км/час на расстояние 160 км, способен пробить три бетонные стены или шесть 12-миллиметровых стальных листов.

В США реализуется аналогичный проект, в котором заинтересован военно-морской флот. На эти цели уже потрачено более 500 млн. долл. В перспективе учёные надеются создать рельсовую электромагнитную пушку, которая бы выстреливала снаряды со скоростью 7,5 М (в семь раз превышает скорость звука, составляя 9100 км/ч) на расстояние 160 км. Устанавливать их предполагается на эскадренные миноносцы «Zumwalt», которые способны обеспечить достаточное энергоснабжение. Трудность разработки состоит в создании износостойкой модели, способной делать тысячи выстрелов. Ожидается, что на вооружение в США пушки поступят не ранее, чем через 10 лет. Начало морских испытаний с использованием 20-кг снарядов, развивающих сверхзвуковую скорость, запланировано на 2017 – 2018 годы.

«Одноразовая» пушка за миллиард долларов: очередной провальный проект Пентагона

В 2016 году ВМС США планируют провести морские испытания нового вида артиллерийского орудия — «рельсовой» пушки.  Ее дальнобойность для перспективных кораблей США должна составить 250 морских миль это примерно 463 километра, а по заданию военных она должна составлять «по меньшей мере, 200 миль» (370 километров), что в разы больше, чем у традиционных пороховых орудий.

Принятие на вооружение «рельсовой» электромагнитной пушки ожидается после 2025 года. Проект обошёлся оборонному ведомству США примерно в один миллиард долларов. В его разработке приняли участие более 30-ти научно-исследовательских организаций США. На последнем этапе основной вклад внесли компании General Atomics и BAE Systems. По данным ВМФ США, каждый 45-сантиметровый снаряд для «рельсовой» пушки стоит около 25 тысяч долларов США. Стоимость традиционных ракет составляет от 500 тысяч до 1,5 миллионов долларов США.

Электромагнитная «рельсовая» пушка (иногда называют ее рельсотрон) способна ускорять 10-килограммовый снаряд со скоростью, в семь раз превышающей скорость звука.

Лаборатории ВМФ США протестировали это футуристическое оружие на суше. Достигнуты скорости, превышающие 2,5 км/с при массе снаряда более 10 кг. Обсуждаются проекты по ускорению боеприпасов массой 15-20 кг при скорости более 2,5 км/с.

Принцип действия чудо-пушки

Принцип действия электромагнитного оружия прост: на два электрода, расположенных параллельно относительно друг друга (отсюда и пошло название  «рельсовая» пушка), устанавливается электропроводящий объект, который и служит снарядом.

В такой схеме можно ускорять проводящие металлические снаряды и непроводящие снаряды. В последнем случае для ускорения непроводящих тел создается плазма, которая, ускоряясь под действием электромагнитгых сил, ускоряет и непроводящее тело.

Рельсотроны позволяют ускорять небольшие тела (десятки грамм) до скоростей 6-7 км/с и килограммовые тела до скоростей порядка 4 км/с.

Русские корни «рельсовой» пушки

Поиски альтернативы использованию пороха, в качестве рабочего вещества для разгона снаряда в стволе орудия, начались еще в начале прошлого века. Считается, что первыми выдвинули идею электромагнитной пушки французские инженеры Фашон и Виллепле еще в 1916 году. Они использовали в качестве ствола цепочку катушек-соленоидов, на которые последовательно подавался ток. Их действующая модель индукционной пушки разогнала снаряд массой 50 грамм до скорости

200 метров в секунду

 

На самом деле, еще за год до Фашона и Виллепле русские инженеры Подольский и Ямпольский разработали проект 50-метровой «магнитно-фугальной» пушки, действующей по аналогичному принципу. Однако, финансирования для воплощения своей идеи в жизнь им получить не удалось. Перспективный военный проект отечественной разработки остался только в чертежах.

По каким чертежам работали французы, так и осталось тайной, — проводить расследование царская полиция не стала. В 1915 году, — за два года до Октябрьской революции ей и так было чем заняться. Так или иначе, но и у французов дальше модели «пушки Гаусса» дело не пошло, поскольку для того времени эта разработка казалась всем слишком фантастической, к тому же успешно проведенный эксперимент показал, что «старый добрый» пороховой заряд обладает, по сравнению с новинкой, большей мощностью.

Холодная война «разморозила» электромагнитное оружие

 

В годы холодной войны работы по созданию электромагнитных пушек активно велись и в СССР и в США. Они до сих пор остаются строго засекреченными. Известно только, что к середине 80-х годов прошлого века обе стороны вплотную приблизились к возможности размещения рельсотронной пушки с автономным источником питания на мобильном носителе — гусеничном или колесном шасси. Есть информация и о том, что разрабатывалось даже индивидуальное стрелковое оружие на этом принципе.

 

Одним из родоначальников отечественных разработок в этой области был выдающийся советский ученый, исследователь плазмы Лев Андреевич Арцимович, который ввел в отечественную терминологию понятие «рельсотрон», которое позже стало международным.

С выходом США из договора по ПРО возобновились и работы по размещению электромагнитных пушек на орбите. В этой области известны разработки компаний General Electric, General Research, Aerojet, Alliant Techsystems и других по контрактам с управлением DARPA ВВС США, которые они начали еще в 2005 году. 10 декабря 2010 года ВМС США провели испытание рельсотрона, которые были признаны успешными. «Рельсовые» пушки  должны поступить на вооружение строящихся в США эсминцев серии DDG1000 Zumwalt.

По другой информации, новое артиллерийское орудие будет установлено на борту быстроходного многоцелевого катамарана «Миллинокет» (JHSV Millinocket), форма которого идеально подходит под схему работы электромагнитной пушки. 

За разъяснениями, в чем заключаются достоинства и недостатки электромагнитных пушек, какие основные научные проблемы стоят перед исследователями и какое «соотношение» достигнутых результатов в США и в России телеканал «Звезда» обратился к ведущему российскому специалисту в области электромагнитных установок, члену-корреспонденту Российской академии ракетных и артиллерийских наук, доктору технических наук, заведующему лабораторией института Гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук Геннадию Анатольевичу Швецову: «Прежде всего, хочу отметить, что в области научных исследований возможностей электромагнитного ускорения твердых тел в настоящее время сохраняется примерный научный паритет у ученых США и России. В ряде организаций Российской академии наук и отраслевых министерств получены выдающие фундаментальные результаты. Академик РАН Рутберг Филипп Григорьевич и Ваш покорный слуга награждены международным комитетом по электромагнитным исследованиям медалями Питера Марка «За выдающийся вклад в развитие технологии электромагнитного ускорения». Это международное признание результатов научных исследований в России».

Основной проблемой, которую американские разработчики пока не смогли устранить, является низкая живучесть ствола. Она обусловлена тем, что для придания снаряду скорости 2,5 км/с требуется большая энергия выстрела, а это, в свою очередь, вызывает сильный нагрев ствола и деформацию рельсов.

Кроме того, как показали проведенные исследования, на скорости более 1-1,2 км/с происходит нарушение контакта между рельсовыми направляющими и толкателем, что вызывает электродуговую эрозию и их разрушение. Таким образом, существующие технологии позволяют создать метательную систему для рельсовой ЭМП с требуемой скоростью снаряда, однако живучесть ствола не будет более 3-4 выстрелов. В связи с этим проводятся исследования, направленные на создание материалов и сплавов, стойких к подобным нагрузкам, но они еще далеки от своего завершения.

Поведение материалов в экстремальных условиях

«Применительно к электромагнитным пушкам поведение материалов определяет предельные кинематические характеристики и ресурс ствола рельсотронов. Ученые США сообщают о том, что довели ресурс ствола до 400 выстрелов. В России в этом научном направлении хорошие результаты получены в Объединенном институте высоких температур РАН под руководством академика В.Е. Фортова и в Институте гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН. В РАН существует научная программа «Поведение материалов в экстремальных условиях». Руководитель программы академик В.Е. Фортов. Так что будут и фундаментальные результаты и результаты для приложений», — говорит доктор технических наук Геннадий Швецов.

Энергетика для «рельсовой» пушки

В США основные исследования проведены с конденсаторными батареями. «Конденсаторы это универсальные источники энергии, однако, их удельные энергетические характеристики оставляют желать лучшего. Существуют другие источники электромагнитной энергии. Какие из источников энергии будут наиболее перспективными для создания электромагнитных пушек, покажут дальнейшие исследования, которые еще не закончены», — утверждает Швецов.

Проблема управления снарядами

Протяженная траектория полета снаряда, выпущенного из «рельсовой» пушки, потребует создания системы наведения, обеспечивающей коррекцию полета снаряда. «Особенностью этих средств наведения является повышенная стойкость к перегрузкам и воздействию электромагнитных полей. Это большая самостоятельная задача, которая требует детальных исследований», — говорит член-корреспондент Российской академии ракетных и артиллерийских наук, доктору технических наук, заведующему лабораторией института Гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук Геннадий Анатольевич Швецов.

Это — тот самый случай, когда достижения науки используются для создания нового типа оружия и в тоже время потребность в создании электромагнитных пушек с уникальными параметрами выстрела ставит перед российской наукой новые задачи.

«Одноразовая» пушка ВМС США

При всех достоинствах, «рельсовая пушка» имеет один, но весьма существенный недостаток, — она «одноразовая». Такое мнение в эксклюзивном интервью телеканалу «Звезда» высказал известный российский ученый, доктор технических наук, профессор, заместитель директора Института теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур Российской академии наук Евгений Федорович Лебедев: «Мощные электромагнитные поля выдают местоположение военной техники, оснащенной «рельсовой» пушкой, их невозможно скрыть даже с помощью специальной защиты. Поэтому, как только пушка начнет стрелять, ее вместе с кораблем уничтожат, и пусть американские снаряды рассчитаны на 300 километров: все известно — кто выстрелил, откуда выстрелил, наши моряки посылают крылатую ракету за друга, в которого попал рельсовый снаряд, и все..».

Автор: Олег Горюнов

Видео: sgrimber/YouTube

почему США не могут разработать электромагнитную пушку — Рамблер/новости

Пентагон столкнулся с серьёзными проблемами при разработке электромагнитной пушки, и проект находится «в подвешенном состоянии». Об этом сообщил адмирал ВМС США Джон Ричардсон. Он добавил, что оружие, которое способно разгонять снаряды до сверхзвуковых скоростей, нуждается в серьёзной доработке. Эксперты отмечают, что на данный момент американским специалистам не удаётся избавиться от основных недостатков так называемого рельсотрона: больших габаритов, сложного процесса перезарядки и малого эксплуатационного ресурса. По мнению аналитиков, всё это не позволит Пентагону в обозримом будущем принять электромагнитную пушку на вооружение.
Командующий военно-морскими операциями США адмирал Джон Ричардсон заявил 28 марта, что проект создания электромагнитной пушки (рельсотрона) находится в подвешенном состоянии. При этом он воздержался от перечисления конкретных проблем с этим видом оружия. Несмотря на сложности, адмирал отметил, что научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) по рельсотрону будут продолжены.

«Мы многое для себя почерпнули, работая над этим проектом. Проектирование комплексов вроде этого, способных с таким большим количеством электромагнитной энергии совладать, — дело трудоёмкое. Нам предстоит дальнейшая работа: установка комплекса, его доработка и испытание», — цитирует Business Insider выступление Ричардсона на заседании американского неправительственного центра «Атлантический совет» (Atlantic Council).

Ещё в декабре 2017 года адмирал сообщил, что проект электромагнитной пушки столкнулся с «техническими проблемами» во время испытаний. Ричардсон выразил сомнение в том, что завершение НИОКР по рельсотрону стоит ожидать в обозримой перспективе.

В 2017 году Управление военно-морских исследований ВМС США уменьшило предполагаемую дальность рельсотрона до 177 км. Однако, как позже сообщил адмирал, и такой радиус поражения оказался недостижимым. В марте 2018 года на слушаниях в конгрессе Ричардсон заявил, что требования к боевым качествам рельсотрона были снижены. В частности, максимальная дальность стрельбы орудия теперь не превышает 160 км, а снаряд может лететь на более низкой скорости.

По данным западных СМИ, изначально американские военные рассчитывали, что электромагнитная пушка будет способна уничтожать цели на расстоянии 200 км, а боеприпас сможет развивать гиперзвуковую скорость — 7,2 тыс. км/ч.

«Удешевить ценник на боеприпасы»

Электромагнитная пушка относится к классу оружия на новых физических принципах. Название «рельсотрон» она получила из-за того, что разгон токопроводящего снаряда происходит вдоль двух металлических направляющих (электродов).

Данный вид оружия поражает цель за счёт кинетической энергии летящего на сверхзвуковой или гиперзвуковой скорости боеприпаса. Отсутствие взрывчатого вещества удешевляет стоимость снарядов и повышает живучесть ударной платформы (носителя), поскольку исключает возможность детонации боекомплекта. Снаряд рельсотрона практически неуязвим для систем ПВО-ПРО. Его перехват затрудняет, прежде всего, необычайно высокая скорость полёта.

Рельсотрон может использоваться для поражения кораблей противника различного класса, береговых укреплений и других сухопутных целей. Военные США неоднократно заявляли о том, что появление электромагнитной пушки изменит представление о ведении боевых действий.

© U. S. Navy /// Опытный образец электромагнитной пушки на полигоне в штате Вирджиния

Однако рельсотрон имеет множество недостатков. Он по-прежнему представляет собой достаточно громоздкую конструкцию, потребляющую огромное количество энергии. На сегодняшний день данное оружие невозможно установить на мобильную наземную платформу.

Также учёные не могут решить проблему низкой скорострельности рельсотрона из-за трудоёмкого процесса его перезарядки. Невелик и эксплуатационный ресурс самого орудия. При стрельбе пушка перегревается и нередко деформируется. Опытные образцы способны выдержать лишь несколько сотен выстрелов.

В беседе с RT военный эксперт журнала «Арсенал Отечества» Дмитрий Дрозденко назвал рельсотрон «перспективным оружием». По его словам, электромагнитная пушка разрабатывается для замены дорогостоящих крылатых ракет. Однако эксперт обратил внимание на ряд нерешённых проблем, которые не позволяют США достичь поставленной цели.

«Стремление американцев создать электромагнитную пушку обосновано, прежде всего, желанием удешевить ценник на боеприпасы. Однако на текущий момент им не удалось исправить основные критические недостатки, такие как генерация необходимого количества энергии, изнашивание рельсов, деформация ствола», — отметил Дрозденко.

«Комплекс проблем»

С середины 2000-х годов над созданием электромагнитной пушки работает британская корпорация BAE Systems вместе с учёными США. Проект реализуется в интересах американских военно-морских сил. Испытания проходят на полигоне Центра разработки надводного оружия ВМС США в Дальгрене (штат Вирджиния). В общей сложности Пентагон инвестировал в НИОКР рельсотрона около $500 млн.

Предполагалось, что электромагнитная пушка пополнит штатное вооружение эскадренных миноносцев класса Zumwalt, выполненных по технологии «стелс». Однако программа строительства эсминцев провалилась из-за их высокой стоимости и недостаточной боевой эффективности.

Военно-морские силы США планировали получить 32 эскадренных миноносца Zumwalt, но сейчас в составе флота находятся только два корабля, ещё два достраиваются на американских верфях.

«Есть все основания полагать, что Zumwalt не станет носителем рельсотрона, хотя этот корабль создавался именно для этой задачи. Американцы свернули его серийное производство, потому что энергетика этого невероятно дорогого эсминца оказалась не в состоянии обеспечивать потребности электромагнитной пушки», — сказал Кнутов.

Как полагает собеседник, в обозримой перспективе рельсотрон не будут устанавливать на боевые корабли ВМС США. По мнению Кнутова, находящиеся в составе американского флота эсминцы Arleigh Burke и крейсера Ticonderoga не приспособлены для применения этого электромагнитного оружия.

Единственным исключением может стать головной американский авианосец класса Gerald R. Ford, оснащённый атомной энергоустановкой. Однако, как отмечает эксперт, корабль испытывает серьёзные технические проблемы и требует доработки, которая растянется на несколько лет.

«На мой взгляд, обеспокоенность Ричардсона вызвана тем, что проект, запущенный в интересах ВМС США, на который было потрачено полмиллиарда долларов, не приносит конкретного практического результата флоту. На мой взгляд, наиболее реалистичным вариантом для Соединённых Штатов станет использование рельсотрона в космосе в рамках обновлённой программы ПРО», — сказал Кнутов.

Однако, как считает эксперт, BAE Systems придётся решить проблемы с генерацией и накоплением электрической энергии, а также точностью стрельбы. В частности, британские и американские инженеры должны разработать компактные энергоустановки, более мощные конденсаторы, новые снаряды и систему управления.

По словам Кнутова, на сегодняшний день рельсотроны выстреливают неуправляемыми снарядами, точность которых может быть невысокой. По этой причине рано или поздно американским учёным придётся создавать управляемые боеприпасы.

«Это повлечёт новый комплекс проблем — значительное удорожание производства и необходимость разработки электроники, которая не сгорала бы на гиперзвуковых скоростях. С большой долей вероятности можно предположить, что в ближайшие годы рельсотрон не поступит на вооружение США», — прогнозирует эксперт.

Аналогичной точки зрения придерживается и Дрозденко. Собеседник констатировал, что на сегодняшний день для электромагнитной пушки не создан подходящий снаряд. Как пояснил аналитик, для стрельбы используются боеприпасы из тугоплавкого вольфрама. Данный вид припаса отличается высокой стоимостью, а процесс его производства остаётся слишком сложным.

«На мой взгляд, информация, которую озвучил Ричардсон, свидетельствует о том, что у США нет подходящих материалов для налаживания серийного производства рельсотрона, различных агрегатов и снарядов к нему. Американская электромагнитная пушка по-прежнему остаётся сырой разработкой. Нет смысла принимать на вооружение такое оружие, если его эксплуатация потребует колоссальных финансовых расходов», — резюмировал Дрозденко.

Видео дня. Сожитель после ссоры выставил счет за свои услуги

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *