آزمایش یک تفنگ الکترومغناطیسی ارتش را متحیر کرد - یک پرتابه سه گرمی که به یک صفحه فولادی برخورد کرد آن را به پلاسما تبدیل کرد
با وجود اصلاحات فاجعه بار در نیروهای مسلح ما ، اطلاعات علمی و فنی ارتش هنوز ثابت نشده است ، انواع جدیدی از سلاح ها در حال توسعه هستند که می توانند نه تنها ماهیت نبردهای مدرن ، بلکه تعادل نیروها را در سیستم نظامی به طور اساسی تغییر دهند. رویارویی در صحنه جهانی
معجزه شاتورا
اخیراً ، در آزمایشگاه شعبه شاتورا موسسه مشترک دمای بالا آکادمی علوم روسیه ، آزمایشات یک دستگاه منحصر به فرد انجام شد - اسلحه آرتسیموویچ ، یک توپ الکترومغناطیسی است که هنوز پرتابه های بسیار کوچک با وزن حداکثر شلیک می کند. سه گرم با این حال ، توانایی های مخرب چنین "نخود" شگفت انگیز است. کافی است بگوییم که صفحه فولادی که در مسیر خود قرار گرفته است به سادگی تبخیر شده و به پلاسما تبدیل شده است. همه چیز درباره سرعت عظیمی است که توسط شتاب دهنده الکترومغناطیسی به جای باروت سنتی به پرتابه منتقل می شود.
پس از آزمایشات ، مدیر شاخه شاتورا موسسه مشترک دمای بالا آکادمی علوم روسیه الکسی شوروپوف به حاضران گفت
به خبرنگاران:
- در آزمایشات آزمایشگاهی ما ، حداکثر سرعت به 6.25 کیلومتر در ثانیه با جرم پرتابه چند گرم (تقریباً سه گرم) رسید. این بسیار نزدیک به اولین سرعت فضایی است.
این چه نوع تفنگ است و چه فرصت هایی را نوید می دهد؟
اصل گاوس
برای شروع ، لازم به ذکر است که جستجوی جایگزینی برای استفاده از باروت به عنوان ماده موثر برای تسریع پرتابه در لوله اسلحه در ابتدای قرن گذشته آغاز شد. همانطور که مشخص است ، گازهای پیشران دارای وزن مولکولی کافی و در نتیجه سرعت انبساط نسبتاً پایینی هستند. حداکثر سرعتی که توسط یک پرتابه در سیستم های توپخانه سنتی به دست می آید محدود به 2-2.5 کیلومتر بر ثانیه است. اگر وظیفه سوراخ کردن زره تانک یا کشتی دشمن با یک شلیک باشد ، این امر چندان زیاد نیست.
اعتقاد بر این است که اولین کسانی که ایده تفنگ الکترومغناطیسی را مطرح کردند ، مهندسان فرانسوی Fauchon و Villeplet در سال 1916 بودند. بر اساس اصل القاء توسط کارل گاوس ، آنها از زنجیره ای از سیم پیچ های برقی به عنوان بشکه استفاده کردند که به صورت سری به آنها جریان داده شد. مدل عملیاتی آنها از یک توپ القایی یک پرتابه با وزن 50 گرم را با سرعت 200 متر بر ثانیه پراکنده کرد. در مقایسه با تاسیسات توپخانه باروت ، البته نتیجه بسیار متوسط بود ، اما این امکان اساسی ایجاد سلاح را نشان داد که در آن پرتابه بدون کمک گازهای پودری شتاب می گیرد. در واقع ، یک سال قبل از فاچون و ویلپلت ، مهندسین روسی پودولسکی و یامپولسکی پروژه ای برای یک توپ 50 متری "مغناطیسی-گریز" طراحی کردند که بر اساس یک اصل مشابه عمل می کرد. با این حال ، آنها موفق به دریافت بودجه برای تبدیل ایده خود به واقعیت نشدند. با این حال ، فرانسوی ها از مدل "توپ گاوس" فراتر نرفتند ، زیرا در آن زمان تحولات فوق العاده به نظر می رسید. علاوه بر این ، این تازگی ، همانطور که قبلاً ذکر شد ، مزایایی نسبت به باروت ندارد.
- کار علمی سیستماتیک در ایجاد شتاب دهنده های جرمی اساساً جدید الکترودینامیکی (EDUM) در جهان در دهه 50 قرن بیستم آغاز شد ، - به خبرنگار "SP" گفت ، سرهنگ ذخیره الکساندر کوولر ، کارشناس مرکز اطلاعات "اسلحه های روسیه" به - یکی از بنیانگذاران تحولات داخلی در این زمینه دانشمند برجسته شوروی ، محقق پلاسما L. A. آرتسیموویچ ، که مفهوم "تفنگ اسلحه" را در اصطلاحات روسی وارد کرد (اصطلاح "تفنگ اسلحه" در ادبیات انگلیسی پذیرفته شده است) تا یکی از انواع EDUM را نشان دهد. ایده راه آهن دستیابی به موفقیت در توسعه شتاب دهنده های الکترومغناطیسی بود. این یک سیستم متشکل از منبع تغذیه ، تجهیزات سوئیچینگ و الکترودها به شکل ریل های رسانای الکتریکی موازی از 1 تا 5 متر است که در بشکه در فاصله کوتاهی از یکدیگر (حدود 1 سانتی متر) واقع شده است. جریان الکتریکی از منبع انرژی به یک ریل تأمین می شود و از طریق فیوز-پیوندی که در پشت بدنه شتاب گرفته قرار دارد باز می گردد و مدار الکتریکی را به ریل دوم می بندد. در حالتی که ولتاژ بالا روی ریل ها اعمال می شود ، فوراً می سوزد و به یک ابر پلاسما تبدیل می شود (به آن "پیستون پلاسما" یا "آرماتور پلاسما" می گویند). جریان جاری در ریل ها و پیستون یک میدان مغناطیسی قوی بین ریل ها ایجاد می کند. تعامل شار مغناطیسی با جریان عبوری
پلاسما ، نیروی الکترومغناطیسی لورنتز را ایجاد می کند ، که بدن شتاب زده را در امتداد ریل ها هل می دهد.
اسلحه های ریل اجازه می دهد تا اجسام کوچک (تا 100 گرم) تا سرعت 6-10 کیلومتر بر ثانیه شتاب بگیرند. در واقع ، شما می توانید به هیچ وجه بدون پرتابه کار کنید و پیستون پلاسما را به تنهایی تسریع کنید. در این حالت ، پلاسما با شتاب فوق العاده ای - تا 50 کیلومتر در ثانیه از شتاب دهنده خارج می شود.
چه خواهد داد؟
در طول جنگ سرد ، کار بر روی ایجاد اسلحه های الکترومغناطیسی به طور فعال در اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده انجام شد. آنها هنوز کاملاً طبقه بندی شده اند. فقط می دانیم که در اواسط دهه 80 قرن گذشته ، هر دو طرف به امکان قرار دادن تفنگ راه آهن با منبع تغذیه مستقل نزدیک شدند.
در حامل تلفن همراه - شاسی ردیابی شده یا چرخ دار. اطلاعاتی وجود دارد که سلاح های کوچک فردی بر اساس این اصل ساخته شده است.
"طول کلی تفنگ ها کوچک بود ، اما کسانی که برای اولین بار چنین سلاحی را دیدند از عظمت باسن متعجب شدند. اما در آنجا مکانیسم های اصلی قرار گرفت. در آنجا ، پشت دسته کنترل آتش ، یک مجله بسیار ضخیم متصل شده بود. او چنین پارامترهایی را به دلیل کارتریج های بیشمار نداشت. فقط یک باتری اضافی و کاملاً قدرتمند در آن وجود داشت. تفنگ پلاسما بود ، بدون برق نمی توانست شلیک کند. به دلیل مکانیک های بدون پرونده ، میزان آتش آن برای سایر انواع مسلسل ها غیرقابل دسترسی بود. و به دلیل پراکندگی گلوله ها با پلاسما ، آنها شتاب محکمی دریافت کردند ، بدون شک با دستگاههای باروت دست نیافتنی بود … و تنها پس از سومین یا چهارمین رگ خاموش و نامرئی آنها فهمیدند چه اتفاقی افتاده است … کسی فریاد زد ، گلوله ای که ابتدا یک رفیق جلو یا حتی دو گلوله را سوراخ کرد. شتاب پلاسما چیز وحشتناکی است! " - اینگونه است که فیودور برزین ، نویسنده داستان های علمی تخیلی ، "خواننده فناوری های تسلیحات بالا" استفاده از سلاح های الکترومغناطیسی را در آینده ای نزدیک در رمان خود "سپیده دم" توصیف می کند.
به این می توان اضافه کرد که چنین سلاحی می تواند ماهواره ها و موشک های نظامی را به راحتی سرنگون کند و با قرار دادن یک تانک ، یک وسیله نقلیه جنگی را آسیب ناپذیر می کند. علاوه بر این ، عملاً هیچ حفاظتی در برابر آن وجود نخواهد داشت. پرتابه ای با سرعت کیهانی هر چیزی را سوراخ می کند. پاول فلگنهاور ، کارشناس نظامی می افزاید: "می توان کالیبر را به طور چشمگیری حداقل دو بار کاهش داد. این به معنی مهمات بیشتر ، وزن کمتر است. هیچ باروت در کشتی وجود نخواهد داشت و این محافظت از خود مخزن است ، آسیب پذیری کمتری خواهد داشت. چیزی برای انفجار وجود نخواهد داشت."
اخیراً اطلاعاتی به مطبوعات فاش شد مبنی بر اینکه نیروی دریایی ایالات متحده در 10 دسامبر 2010 آزمایش اسلحه راه آهن را انجام داده است که موفقیت آمیز تلقی شد.این سلاح ها در 33 مگا ژول آزمایش شدند. طبق محاسبات نیروی دریایی ایالات متحده ، این قدرت به شما امکان می دهد یک پرتابه فلزی را در فاصله 203 ، 7 کیلومتری شلیک کنید ، و در نقطه پایان سرعت خالی حدود 5 ، 6 هزار کیلومتر در ساعت است. فرض بر این است که تا سال 2020 اسلحه هایی با انرژی پوزه 64 MJ ایجاد می شود. این اسلحه ها با ناوشکن های سری DDG1000 Zumwalt در حال ساخت در ایالات متحده وارد خدمت می شوند ، که طراحی ماژولار و انتقال الکتریکی آنها با توجه به توپ های امیدوار کننده EM طراحی شده است.
با خروج ایالات متحده از پیمان ABM ، کار بر سر قرار دادن اسلحه های الکترومغناطیسی در مدار از سر گرفته شد. در این زمینه ، تحولات جنرال الکتریک ، جنرال ریسرچ ، Aerojet ، Alliant Techsystems و دیگران تحت قرارداد با نیروی هوایی ایالات متحده DARPA شناخته شده است.
ما عقب افتاده ایم ، اما ناامید نیستیم
اصلاحات بازار در روسیه کار ساخت اسلحه راه آهن را به شدت کاهش داد. اما ، علیرغم کاهش بودجه برای توسعه نظامی سلاح های الکترومغناطیسی ، علوم داخلی نیز هنوز ثابت نشده است. گواه این امر ظاهر سیستماتیک نام خانوادگی روسی در مواد کنفرانس بین المللی سالانه شتاب الکترومغناطیسی سمپوزیوم فناوری EML است.
آزمایشات در شاتورا نیز نشان می دهد که ما در این مسیر جلو می رویم. نسبت مقایسه ای قابلیت های روسیه و ایالات متحده در این زمینه را می توان با شاخص های آزمون خاصی قضاوت کرد. آمریکایی ها یک پرتابه سه کیلویی را با سرعت 2.5 کیلومتر بر ثانیه (که نزدیک به شتاب دهنده پودری است) پراکنده کردند. پرتابه ما هزار برابر کوچکتر (3 گرم) است ، اما سرعت آن دو و نیم برابر بیشتر است (6 ، 25 کیلومتر در ثانیه).
ارزیابی چشم اندازها نیز متفاوت است. "چنین سلاح هایی نمی تواند در کشتی های مدرن آمریکایی و روسی مورد استفاده قرار گیرد. به سادگی انرژی کافی برای او وجود ندارد. ایجاد نسل جدیدی از کشتی ها با سیستم انرژی ، که موتورهای کشتی ها و سلاح های آنها را تأمین می کند ، ضروری است. " در همان زمان ، مجلات نظامی آمریکایی در حال انتشار ماکت هایی از اولین کشتی هستند که می تواند سلاح های جدید دریافت کند. ناوشکن DDX قرن XXI باید تا سال 2020 ظاهر شود.
همچنین بخوانید:
