In de afgelopen decennia hebben het leger en de industrie van toonaangevende landen het steeds meer over de zogenaamde. wapens gebaseerd op nieuwe fysieke principes. Met behulp van fundamenteel nieuwe ideeën en oplossingen wordt voorgesteld om wapens te maken met de hoogste kenmerken en mogelijkheden die onbereikbaar zijn voor traditionele systemen. Toch leiden pogingen om dergelijke wapens te maken niet altijd tot het gewenste resultaat. Regelmatig is er nieuws over de afbouw of sluiting van een ambitieus project. Een paar dagen geleden trof een soortgelijk lot een ander veelbelovend programma.
Het railkanon "gaat van de rails"
Een paar weken geleden berichtten de Amerikaanse media over de plannen van het Amerikaanse leger om een van de meest interessante programma's van de laatste tijd stop te zetten. Het is nu al duidelijk dat als gevolg van een dergelijke beslissing een van de opties voor een veelbelovend wapen - als het wordt gemaakt - pas in de verre toekomst zal verschijnen. Bovendien zal het Pentagon nu zijn plannen moeten herzien om een aantal takken van het leger opnieuw uit te rusten.
Volgens de resultaten van een analyse van de huidige situatie heeft het Amerikaanse ministerie van Defensie besloten om zijn plannen voor een project van een veelbelovend railkanon / railgun, ontwikkeld in het belang van de zeestrijdkrachten, te herzien. Dit wapen, gemaakt door General Atomics en BAE Systems, zou oorspronkelijk worden geïnstalleerd op veelbelovende torpedobootjagers van de Zumwalt-klasse. Dergelijke schepen moeten worden uitgerust met een speciale krachtcentrale die de werking van veelbelovende wapens kan garanderen op basis van nieuwe fysieke principes.
Principes van het gebruik van scheeps- en kustrailkanonnen met het HPV-projectiel. Dia uit de presentatie van het Amerikaanse ministerie van Defensie
Toen het Amerikaanse leger opdracht gaf tot de ontwikkeling van een nieuw kanon, wilde het een systeem dat een projectiel tot de hoogste snelheden kon versnellen en het naar een bereik van 80-100 zeemijl kon sturen. Versnelling van munitie met behulp van een elektromagnetisch veld stelde speciale eisen aan de elektrische systemen van het transportschip, maar gaf aanzienlijke operationele en logistieke voordelen. In de kelders van het schip mochten met name alleen granaten worden vervoerd; omhulsels met een voortstuwende lading voor hen waren gewoon afwezig.
Volgens de verklaringen uit het verleden moest het railkanon voor de Zumwalt-destroyers in het midden van dit decennium alle noodzakelijke tests doorstaan. Al in 2018-19 was het de bedoeling dat het eerste dergelijke product zou worden geleverd aan het leidende schip van het project. In de toekomst zouden alle serievernietigers dergelijke wapens kunnen ontvangen. Een veelbelovend railkanon voor Amerikaanse schepen zou een ware revolutie kunnen betekenen op het gebied van marinewapens.
Begin december onthulde de Amerikaanse editie van Task & Purpose enkele details van het huidige werk en sprak ook over de ontevredenheid van de klant over de voortgang. Het railgun-project bleek niet helemaal in een bepaalde inschatting te passen en bovendien niet volledig te voldoen aan de technische eisen. Met name de vuursnelheid van het kanon is nog niet hoger dan 5 schoten per minuut met de vereiste 10. Ook de mondingsenergie van het projectiel voldoet niet aan de eisen en heeft de gewenste 32 MJ nog niet bereikt. Bovendien had het leger vragen over de wenselijkheid van het gebruik van een nieuw pistool met een veelbelovend "hyperspeed projectiel" HVP.
Het HVP-product is een speciaal carbide-projectiel dat bestand is tegen de hoogste mechanische en thermische belastingen. Met behulp van een railgun kan het worden versneld tot een snelheid in de orde van M = 6 en naar een afstand van 170-180 km worden gestuurd. Het was mogelijk om dit product aan te passen voor gebruik door "traditionele" marinekanonnen Mk 45. In dit geval wordt de snelheid verlaagd tot M = 3,5 en het bereik - tot 50 km. Niettemin, zelfs met dergelijke kenmerken, is het projectiel van belang voor het leger. Nog niet zo lang geleden is besloten om de ontwikkeling van de HVP als zelfstandig project en zonder directe verbinding met de railgun voort te zetten. Deze beslissing had een merkbare impact op de vooruitzichten van deze laatste.
Volgens de laatste berichten zal de verdere ontwikkeling van kansrijke wapens er als volgt uitzien. De defensiebegroting voor fiscaal 2018 voorziet in een verhoging van de financiering voor het HVP-project. Toewijzingen voor de railgun zullen op hun beurt worden verminderd. Als de aannemersbedrijven erin slagen het vereiste werk te voltooien en de gewenste resultaten binnen een redelijk tijdsbestek te behalen, keert het programma voor het maken van een railkanon weer terug "naar de oude rails". Anders kan niet worden uitgesloten dat het zal worden opgegeven als middel om marinebewapening te ontwikkelen.
De Task & Purpose-editie schrijft dat bij gebrek aan serieus succes in 2019, het Pentagon veelbelovende wapens misschien helemaal zal opgeven. In dit geval kan het werk worden voortgezet, maar het gebruik van het voltooide kanon door de vloot wordt in ieder geval voor onbepaalde tijd uitgesteld.
De weigering van de militaire afdeling zal echter niet leiden tot een volledige stopzetting van het werk. Het is gemeld dat in dit geval de studie van een veelbelovende richting zal worden voortgezet. Niettemin zullen door de verlaging van de financiering de deadlines voor de voltooiing van het werk merkbaar naar rechts verschuiven.
Het is vermeldenswaard dat dergelijke gebeurtenissen rond het project van wapens op basis van nieuwe fysieke principes waarschijnlijk geen negatieve invloed zullen hebben op het programma voor de bouw van schepen van het Zumwalt-type. Aanvankelijk was het de bedoeling om meer dan drie dozijn van dergelijke torpedojagers te bouwen, maar de stijging van de kosten van het programma, financiële beperkingen en technische problemen leidden tot een scherpe vermindering van de bestelling. Nu hoeft de scheepsbouwindustrie slechts drie schepen aan de marine over te dragen: de eerste en de twee seriële. In plaats van nieuwe railguns zullen ze bestaande typen artilleriestukken vervoeren.
Wat er daarna zal gebeuren, is een gok. We kunnen zeggen dat 2018 een beslissend jaar zal worden voor een programma dat ooit veelbelovend leek. Als General Atomics en BAE Systems, evenals tal van onderaannemers, erin slagen de bestaande problemen weg te werken, krijgt de railgun een kans om praktisch gebruik te maken. Anders wordt de lijst met gewaagde maar nutteloze projecten die ondanks alle kosten en inspanningen geen echte resultaten hebben opgeleverd, aangevuld met een nieuw item.
Plasmarails
Opgemerkt moet worden dat het mogelijke mislukken van een daadwerkelijk project niet nieuw of onverwacht is. In het recente verleden zijn er in de Verenigde Staten verschillende andere projecten met railkanonnen ontwikkeld, waaronder projecten die zijn ontworpen om ongebruikelijke "granaten" in de vorm van plasmastolsels te gebruiken. Het Plasma railgun-concept omvatte het creëren van een wolk van geïoniseerd gas die met behulp van een paar rails in de gewenste richting kon worden gestuurd. Zoals de huidige stand van zaken op het gebied van bewapening laat zien, hebben dergelijke ideeën nooit het stadium van implementatie in de troepen bereikt.
Ervaren Boeing YAL-1 vliegtuigen. Foto US Missile Defense Agency / mda.mil
In de afgelopen decennia zijn er verschillende wetenschappelijke programma's uitgevoerd in het kader van de studie van plasma-railguns. Een van de meest bekende en grootschalige bleef in de geschiedenis onder de naam MARAUDER (Magnetisch versnelde ring om ultrahoge gerichte energie en straling te bereiken). Dit programma begon in 1991 en werd uitgevoerd door specialisten van het Lawrence Livermore National Laboratory. Het werk duurde enkele jaren en leidde blijkbaar tot enkele resultaten.
In 1993 werd een experimenteel plasma-railkanon gebouwd in het Phillips Laboratory, dat wordt geëxploiteerd door de Amerikaanse luchtmacht. Het zou 2 mg gas kunnen verwarmen tot temperaturen in de orde van grootte van 1010 ° K en een ring vormen met een diameter van 1 m. De kinetische energie van het plasma dat door een speciaal ontworpen vat wordt uitgestoten, bereikte 8-10 MJ. Verificaties hebben aangetoond dat een kleine plasmawolk in staat is om de meest ernstige mechanische en thermische schade aan het doelobject toe te brengen. De uitgezonden elektromagnetische puls kan elektronische apparaten beschadigen.
Er is reden om aan te nemen dat het Pentagon geïnteresseerd is in het Plasma railgun-thema. Het belangrijkste argument voor deze veronderstelling is het feit dat Amerikaanse wetenschappers sinds het midden van de jaren negentig het MARAUDER-project in hun nieuwe publicaties nooit hebben genoemd. Misschien was het onderwerp geclassificeerd. De situatie was vergelijkbaar met andere pogingen om een systeem te bestuderen dat een plasmagenerator en een railsysteem combineert voor het versnellen van geladen deeltjes.
Desalniettemin had de aanwezigheid van een aantal interessante kenmerken en een zeker potentieel geen enkele invloed op de reële vooruitzichten van dergelijke systemen. Zelfs een kwart eeuw na de start van de werkzaamheden werd geen enkel plasma-railgun-apparaat op de proef gesteld van een prototype op ware grootte, zoals al is gebeurd met railkanonnen of gevechtslasers. Het lijkt erop dat een interessante richting te moeilijk bleek om te beheersen en zichzelf eenvoudigweg niet kon rechtvaardigen.
"Luchtlaser" ging landen
Een van de beroemdste Amerikaanse wapenprogramma's op basis van nieuwe fysieke principes die het stadium van testen en onderzoek niet hebben verlaten, is het Boeing YAL-1-project. Zijn doel was om een speciaal vliegtuig te maken, uitgerust met een lasercomplex en een reeks verschillende aanvullende apparatuur. Het nieuwe vliegtuig moest een van de elementen worden van een veelbelovend raketafweersysteem en de vijandelijke ballistische raketten vernietigen in de eerste secties van het traject.
Sinds het begin van de jaren negentig werken verschillende Amerikaanse ondernemingen aan het ABL-project (Airborny Laser - "Air Laser"), waarbinnen een nieuwe gevechtslaser en de aanvullende systemen die daarvoor nodig zijn, werden ontwikkeld. Aan het einde van het decennium begon de bouw van een prototype vliegtuig met speciale uitrusting - Boeing YAL-1. Volgens de plannen van die tijd zouden twee experimentele vliegtuigen bij de tests worden betrokken. Nadat alle controles waren voltooid, was het de bedoeling om vijf seriële machines te bouwen en ze in te zetten in de belangrijkste gebieden van een mogelijke nucleaire raketaanval door een potentiële vijand.
Vanwege de hoge complexiteit bleek het ABL / YAL-1-programma onbetaalbaar. Al in de eerste helft van de jaren 2000 bereikten de kosten van het programma $ 3 miljard, wat hoger was dan de oorspronkelijke schatting. Schattingen hebben aangetoond dat om de gewenste resultaten te krijgen, u minstens 5-7 miljard meer moet uitgeven. In dit opzicht weigerde het Pentagon de nieuwe technologie voor service te accepteren. Het vliegtuig met de laser werd overgebracht naar de categorie technologiedemonstranten. De bouw van het tweede prototype en de seriële uitrusting voor gevechtsgebruik werd geannuleerd.
Na het verschijnen van dergelijke oplossingen begon Boeing YAL-1 de vereiste mogelijkheden te demonstreren. In het voorjaar van 2007 kon de apparatuur van het vliegtuig een trainingsdoel detecteren en begeleiden. In 2009 vonden twee controles plaats, waarbij het vliegtuig echte doelraketten kon begeleiden. Uiteindelijk vernietigde een laservliegtuig in februari 2010 drie ballistische raketten op twee vluchten. Het kostte niet meer dan een paar minuten om de raketstructuur te vernietigen met een straal van 1 MW.
Na deze tests werden de tests van de technologie in de praktijk opgeschort. In 2011 besloot het Pentagon, in navolging van de instructies van het leiderschap van het land om de militaire uitgaven te verminderen, het ABL-project te sluiten en de verdere werkzaamheden aan het Boeing YAL-1-vliegtuig stop te zetten. Het enige prototype werd naar de opslag gestuurd, maar werd in 2014 als overbodig weggegooid.
Mislukkingen tegen de achtergrond van successen
De Verenigde Staten willen een militair voordeel behalen ten opzichte van potentiële tegenstanders en ontwikkelen wapens op basis van de zogenaamde. nieuwe fysieke principes. Tot op heden hebben Amerikaanse wetenschappers een aantal veelbelovende gebieden verkend en een aanzienlijk aantal nieuwe projecten van verschillende soorten gecreëerd. Systemen zoals railkanonnen (zowel kinetisch als plasma), talrijke laserapparaten, enz. zijn bestudeerd en getest, althans in laboratoriumomstandigheden. In de afgelopen decennia zijn in totaal enkele tientallen vergelijkbare projecten en prototypes gemaakt.
Booglasersysteem van Boeing YAL-1 vliegtuigen. Foto Wikimedia Commons
Zoals de praktijk laat zien, hebben niet al deze projecten echt perspectief en kunnen ze tegen redelijke kosten worden afgerond met het gewenste resultaat. Om de een of andere reden van economische, technologische of praktische aard ziet het Amerikaanse leger zich genoodzaakt veelbelovende projecten te sluiten. Prototypes worden verzonden voor opslag of snijden, en de documentatie wordt gearchiveerd of wordt de basis voor nieuwe ontwikkelingen.
De huidige situatie heeft één specifiek kenmerk. De sluiting van sommige projecten resulteerde in het daadwerkelijke verlies van financiering zonder het gewenste resultaat. Het tweede resultaat van gesloten projecten was echter solide ervaring op verschillende gebieden, geschikt voor gebruik in nieuwe projecten. Zo droegen zelfs de negatieve resultaten van de projecten bij aan de verdere ontwikkeling van nieuwe richtingen en beïnvloedden zij - zij het indirect - nieuwe werken.
Bovendien moet eraan worden herinnerd dat er voor elk gesloten project van wapens op basis van nieuwe fysieke principes een aantal lopende programma's zijn. Zo blijven verschillende bedrijven werken aan een gevechtslaser voor schepen. Een terugkeer naar relatief oude ideeën is ook mogelijk, maar dan in een nieuwe vorm. Dus kondigde het Pentagon in het voorjaar van dit jaar zijn voornemen aan om een gevechtslaser te integreren in het bewapeningscomplex van het AC-130 vuursteunvliegtuig.
Zo leidt het mislukken van individuele ambitieuze projecten, hoewel enige schade aan de begroting en de defensiecapaciteit, nog steeds niet tot fatale gevolgen voor de ontwikkeling van de Amerikaanse strijdkrachten als geheel. Negatieve ervaringen wijzen op de reële vooruitzichten van bepaalde ideeën en de opgedane kennis wordt gebruikt in nieuwe projecten. Al deze mislukkingen leiden echter tot ongerechtvaardigde kosten, vertragen de herbewapening van het leger en blijken daardoor nuttig te zijn voor "waarschijnlijke tegenstanders" van de Verenigde Staten. Andere landen, waaronder Rusland, zouden Amerikaanse successen en mislukkingen moeten overwegen bij het opstellen van nieuwe plannen voor de ontwikkeling van hun eigen strijdkrachten.
