Tests van een elektromagnetisch kanon verbijsterden het leger - een projectiel van drie gram dat een stalen plaat raakte, veranderde het in plasma
Ondanks de rampzalige hervormingen in onze strijdkrachten, staat de wetenschappelijke en technische inlichtingendienst van het leger niet stil, worden er nieuwe soorten wapens ontwikkeld die niet alleen de aard van moderne gevechten radicaal kunnen veranderen, maar ook de krachtsverhoudingen in het militaire systeem confrontatie op het wereldtoneel.
Shatura wonder
Onlangs werden in het laboratorium van de Shatura-afdeling van het Gezamenlijk Instituut voor Hoge Temperaturen van de Russische Academie van Wetenschappen tests uitgevoerd met een uniek apparaat - de Artsimovich-railgun, een elektromagnetisch kanon dat nog steeds zeer kleine projectielen afvuurt met een gewicht tot drie gram. De destructieve vermogens van zo'n "erwt" zijn echter verbazingwekkend. Het volstaat te zeggen dat de stalen plaat die op zijn pad werd geplaatst eenvoudig verdampte en in plasma veranderde. Het draait allemaal om de gigantische snelheid die aan het projectiel wordt gegeven door een elektromagnetische versneller die wordt gebruikt in plaats van traditioneel buskruit.
Na de tests vertelde de directeur van de Shatura-afdeling van het Joint Institute for High Temperatures van de Russische Academie van Wetenschappen Alexei Shurupov de aanwezigen
aan journalisten:
- In onze laboratoriumtests bereikte de maximale snelheid 6,25 kilometer per seconde met een projectielmassa van enkele grammen (ongeveer drie gram). Dit is zeer dicht bij de eerste ruimtesnelheid.
Wat voor soort wapen is dit en welke kansen belooft het?
Gauss-principe
Om te beginnen moet worden opgemerkt dat de zoektocht naar een alternatief voor het gebruik van buskruit als werkstof voor het versnellen van een projectiel in de loop van een geweer begon aan het begin van de vorige eeuw. Zoals bekend hebben drijfgassen een voldoende hoog molecuulgewicht en daardoor een relatief lage expansiesnelheid. De maximale snelheid die een projectiel in traditionele artilleriesystemen bereikt, is beperkt tot ongeveer 2-2,5 km / s. Dit is niet zozeer als het de taak is om met één schot het pantser van een vijandelijke tank of schip te doorboren.
Er wordt aangenomen dat de Franse ingenieurs Fauchon en Villeplet in 1916 de eersten waren die het idee van een elektromagnetisch pistool naar voren brachten. Gebaseerd op het principe van inductie van Karl Gauss, gebruikten ze een ketting van solenoïdespoelen als een vat, waaraan in serie een stroom werd toegevoerd. Hun werkmodel van een inductiekanon verspreidde een projectiel van 50 gram met een snelheid van 200 meter per seconde. In vergelijking met buskruitartillerie-installaties bleek het resultaat natuurlijk vrij bescheiden, maar het toonde de fundamentele mogelijkheid om een wapen te creëren waarin het projectiel wordt versneld zonder de hulp van poedergassen. Een jaar voor Fauchon en Villeplet ontwikkelden de Russische ingenieurs Podolsky en Yampolsky een project voor een 50 meter lang "magnetisch-fugaal" kanon dat volgens een soortgelijk principe werkt. Ze slaagden er echter niet in om financiering te krijgen om hun idee om te zetten in realiteit. De Fransen gingen echter niet verder dan het "Gauss-kanon"-model, omdat de ontwikkelingen voor die tijd te fantastisch leken. Bovendien bood deze nieuwigheid, zoals reeds opgemerkt, geen voordelen ten opzichte van buskruit.
- Systematisch wetenschappelijk werk aan de creatie van fundamenteel nieuwe elektrodynamische massaversnellers (EDUM) begon in de wereld in de jaren 50 van de twintigste eeuw, - vertelde de "SP" -correspondent de expert van het informatiecentrum "Arms of Russia" reserve-kolonel Alexander Kovler. - Een van de grondleggers van binnenlandse ontwikkelingen op dit gebied was een uitstekende Sovjetwetenschapper, plasmaonderzoeker L. A. Artsimovich, die het concept van "railgun" in de Russische terminologie introduceerde (de term "railgun" is overgenomen in de Engelse literatuur) om een van de varianten van EDUM aan te duiden. Het railgun-idee was een doorbraak in de ontwikkeling van elektromagnetische versnellers. Het is een systeem bestaande uit een stroombron, schakelapparatuur en elektroden in de vorm van parallelle elektrisch geleidende rails van 1 tot 5 meter lang, op korte afstand van elkaar (ongeveer 1 cm) in de loop geplaatst. Elektrische stroom van de energiebron wordt geleverd aan één rail en keert terug via de zekeringlink die zich achter het versnelde lichaam bevindt en het elektrische circuit naar de tweede rail sluit. Op het moment dat de hoogspanning op de rails wordt aangelegd, brandt het inzetstuk onmiddellijk uit en verandert in een plasmawolk (het wordt een "plasmazuiger" of "plasma-armatuur" genoemd). De stroom die in de rails en de zuiger vloeit, creëert een sterk magnetisch veld tussen de rails. Interactie van magnetische flux met stroom die erdoorheen vloeit
plasma, genereert de Lorentz elektromagnetische kracht, die het versnelde lichaam langs de rails duwt.
Met railguns kunnen kleine lichamen (tot 100 g) worden versneld tot snelheden van 6-10 km / s. Eigenlijk kun je helemaal zonder projectiel en de plasmazuiger zelf versnellen. In dit geval wordt het plasma met een werkelijk fantastische snelheid uit het gaspedaal geworpen - tot 50 km / sec.
Wat zal het geven?
Tijdens de Koude Oorlog werd actief gewerkt aan het maken van elektromagnetische wapens, zowel in de USSR als in de VS. Ze zijn nog steeds strikt geclassificeerd. Het is alleen bekend dat tegen het midden van de jaren 80 van de vorige eeuw beide partijen dicht bij de mogelijkheid kwamen om een railgun-kanon met een autonome stroombron te plaatsen.
op een mobiele drager - rups- of verrijdbaar chassis. Er is informatie dat individuele handvuurwapens op dit principe zijn ontwikkeld.
"De totale lengte van de geweren was klein, maar degenen die zo'n wapen voor het eerst zagen, stonden versteld van de massaliteit van de kolf. Maar het was daar dat de belangrijkste mechanismen zich bevonden; daar, achter de vuurleidingshendel, lag een heel dik magazijn. Hij had zulke parameters niet vanwege de talloze cartridges. Het was alleen dat er een extra, en behoorlijk krachtige, batterij in zat. Het geweer was plasma, het kon niet schieten zonder elektriciteit. Vanwege de mechanica zonder behuizing had het een vuursnelheid die ontoegankelijk was voor andere soorten machinegeweren. En door de verspreiding van kogels met plasma kregen ze een stevige versnelling, ondubbelzinnig onbereikbaar met buskruitapparaten … En pas na het derde of vierde stille en onzichtbare salvo begrepen ze wat er was gebeurd … schreeuwde iemand, getroffen door een kogel die eerst een kameraad van voren doorboorde, of zelfs twee. Plasmaversnelling is iets verschrikkelijks!" - zo beschrijft de sciencefictionschrijver, "zanger van hoge wapentechnologieën", Fyodor Berezin het gebruik van elektromagnetische wapens in de nabije toekomst in zijn roman "Red Dawn".
Hieraan kunnen we toevoegen dat een dergelijk wapen gemakkelijk militaire satellieten en raketten kan neerschieten, en op een tank kan zetten, maakt het een gevechtsvoertuig onkwetsbaar. Bovendien zal er praktisch geen bescherming tegen zijn. Een projectiel met kosmische snelheid zal alles doorboren. Militair expert Pavel Felgenhauer voegt toe: “Het zal mogelijk zijn om het kaliber drastisch te verminderen, minstens twee keer. Dit betekent meer munitie, minder gewicht. Er zal geen buskruit aan boord zijn, en dit is de bescherming van de tank zelf, deze zal minder kwetsbaar zijn. Er zal niets ontploffen."
Onlangs is er informatie naar de pers gelekt dat de Amerikaanse marine op 10 december 2010 een railgun-test heeft uitgevoerd, die als succesvol werd beschouwd. De wapens werden getest op 33 megajoule. Volgens de berekeningen van de Amerikaanse marine kun je met deze kracht een metalen projectiel schieten op een afstand van 203, 7 kilometer, en aan het eindpunt is de snelheid van de blanco ongeveer 5, 6000 kilometer per uur. Aangenomen wordt dat in 2020 kanonnen met een mondingsenergie van 64 MJ zullen worden gemaakt. Deze kanonnen zullen in dienst treden bij de DDG1000 Zumwalt-serie destroyers in aanbouw in de Verenigde Staten, waarvan het modulaire ontwerp en de elektrische transmissie zijn ontworpen met het oog op veelbelovende EM-kanonnen.
Met de terugtrekking van de Verenigde Staten uit het ABM-verdrag werd ook weer gewerkt aan de plaatsing van elektromagnetische kanonnen in een baan om de aarde. Op dit gebied zijn de ontwikkelingen bekend van General Electric, General Research, Aerojet, Alliant Techsystems en anderen onder contracten met de US Air Force DARPA.
We zijn achterop geraakt, maar niet hopeloos
Markthervormingen in Rusland hebben het werk aan de oprichting van de railgun drastisch vertraagd. Maar ondanks de vermindering van de financiering voor de militaire ontwikkeling van elektromagnetische wapens, staat de huiswetenschap ook niet stil. Bewijs hiervan is de systematische verschijning van Russische achternamen in de materialen van de jaarlijkse internationale conferentie over elektromagnetische versnelling EML Technology Symposium.
De tests bij Shatura laten ook zien dat we in deze richting vooruitgaan. De vergelijkende verhouding van de capaciteiten van Rusland en de Verenigde Staten op dit gebied kan worden beoordeeld aan de hand van specifieke testindicatoren. De Amerikanen verspreidden een projectiel van drie kilogram met een snelheid van 2,5 kilometer per seconde (dat is dicht bij een poederversneller). Ons projectiel is duizend keer kleiner (3 gram), maar zijn snelheid is twee en een half keer hoger (6, 25 km / sec.)
Ook de beoordelingen van de prospects klinken anders. “Dergelijke wapens kunnen niet worden gebruikt op moderne schepen van zowel Amerikaanse als Russische schepen. Er is gewoon niet genoeg energie voor hem. Het zal nodig zijn om een nieuwe generatie schepen te creëren met een energiesysteem, dat zowel de motoren van de schepen als hun wapens zal leveren', luidt een verklaring van het directoraat Wapens en Operaties van de Russische marine dat in de pers is gepubliceerd. Tegelijkertijd publiceren Amerikaanse militaire tijdschriften al mock-ups van het eerste schip dat nieuwe wapens kan ontvangen. Destroyer van de eenentwintigste eeuw DDX zou tegen 2020 moeten verschijnen.
Lees ook:
