Railgun: perspective pentru un pistol magnetic

13
S-a gândit omul de știință rus Boris Semyonovich Jacobi, în secolul al XIX-lea. care a inventat un motor electric liniar pur pașnic, că invenția sa în o sută și jumătate de ani va fi considerată cea mai promițătoare armă secolul XXI.

Pentru prima dată, utilizarea unui motor electric liniar în afacerile militare a fost decisă încă din 1895 de către inginerul austriac F. Geft, care a propus lansarea „navelor spațiale” pe Lună cu ajutorul unui pistol electromagnetic (pistolul cu cale ferată, așa cum sunt numite astfel de arme în străinătate). ), care ar accelera „proiectila” la viteza necesară în cilindrul solenoidului. Cu toate acestea, lucrurile nu au mers mai departe de idee, deoarece odată cu dezvoltarea de atunci a tehnologiei, acest proiect nu a fost fezabil. Norvegianul K. Brickland, se pare, a fost primul care a realizat că un astfel de tun ar putea fi folosit nu numai pentru a trage nave spațiale pe Lună, ci și la ținte de pe Pământ. În 1901 a depus un brevet

o aplicație pentru un pistol electromagnetic. Scandinava a fost urmată în 1915 de inginerii ruși N. Podolsky și M. Yampolsky, care au propus guvernului un proiect pentru un tun electromagnetic cu rază ultra-lungă care ar putea trimite un proiectil la 300 km. Cu toate acestea, Comitetul de Artilerie al Direcției Principale de Artilerie a Armatei Ruse a considerat că propunerea este prematură. Și unde să găsești o centrală electrică care va fi mereu lângă armă?

În 1916, inginerii francezi Fachon și Villeplet au reușit să construiască un model de lucru al unui pistol care a accelerat un model de proiectil de 50 g la o viteză de 200 m / s, dar munca a trebuit să fie scurtată în curând - crearea unui proiectil complet. -copie de dimensiune s-a dovedit a fi nebun de scumpă și dificilă.

Astăzi, armata americană ia în considerare posibilitatea instalării unui pistol electromagnetic pe vehiculele spațiale din apropierea Pământului.


„Pentru a prelungi și mai mult decalajul peste care ar trebui efectuată accelerația, teoretic există încă posibilitatea construirii unui tunel inelar format în întregime din solenoizi”, a scris inginerul german Max Valle, care a preluat și proiectarea unei astfel de arme. în 1935.

Într-un astfel de tunel s-ar putea face grenada să se rotească până când va dobândi viteza necesară pentru ca, la ultima circulație, prin rearanjarea „săgeții”, să o direcționeze către ramura tangenţială a tunelului, care în acest caz joacă rolul capătului superior încolăcit într-un inel al țevii unui pistol electromagnetic. Desigur, în acest caz, aerul ar trebui să fie pompat din inelul de solenoizi, iar racordul tangenţial al cilindrului ar trebui să fie închis cu un capac etanş. Cu o rază de curbură suficient de mare, există o posibilitate teoretică de a efectua un astfel de zbor circular al unei grenade. În practică, dificultățile constă în principal în necesitatea depășirii uriașei forțe centrifuge care rezultă și în impracticabilitatea „comutatorului de prezență”, în urma căruia acest plan, atribuit numărului de aprilie al revistei franceze „Je sais tout” („Știu totul”) pentru 1927, proeminenții ingineri francezi Mas și Drouet, trebuie să fie recunoscuți ca imposibil de fezabil.

Cu toate acestea, această concluzie nu l-a împiedicat pe inventatorul american Virgel Rigsby să construiască două mitraliere electromagnetice funcționale la începutul anilor treizeci. Primul a primit energie de la o baterie de mașină convențională și, datorită a 17 magneți, a dispersat gloanțe de-a lungul unui butoi de 33 de inci. Nu se știe de unde a luat curentul al doilea, dar a putut scuipa gloanțe de calibru 44 (conform altor surse - calibru 22) cu o viteză de 121 m/s. Planurile inventatorului ca sarcină primordială au fost să crească această valoare la 914 m/s. Viteza de foc declarată a fost de 600 rds/min, totuși, din anumite motive, la demonstrație, arma a tras cu o cadență de 7 rds/min. Aparent, ideea a fost puterea insuficientă a „bateriilor”, deoarece ideea unei mitraliere-pistolă cu șină nu a găsit niciun răspuns în sufletele armatei americane.

Railgun: perspective pentru un pistol magnetic
Acesta era pistolul electromagnetic la mijlocul anilor 20. ultimul secol


Primul model de mitralieră electromagnetică a inventatorului american Virgel Rigsby


Al doilea model de mitralieră electromagnetică Virgel Rigsby


La scurt timp după Revoluția din octombrie, în Rusia sovietică a fost creat un birou magnetofugal, care a fost angajat în crearea unui pistol electric. În cadrul Comitetului pentru Invenții, specialiștii Comisiei pentru Experimente Speciale de Artilerie (KOSARTOP) au testat simultan două mostre: un tun magneto-fugal (electromagnetic) pe curent alternativ și un tun electric pe curent continuu. În curând, Comitetul de artilerie al Direcției principale de artilerie a recomandat inginerilor să „se angajeze în proiectarea unui tun electric cu curent continuu cu puterea unui tun de câmp de 3 inci. Există multe circumstanțe favorabile pentru implementarea acestui lucru. Cu toate acestea, în curând KOSARTOP a fost dizolvat și lucrările pe acest subiect au fost oprite.

În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, inginerii din Germania și Japonia au lucrat și la crearea unui pistol electromagnetic bazat pe principiul unui motor electric liniar, în care rolul ancorei era atribuit proiectilului. Cel mai mare succes a fost obținut de omul de știință german I. Hensler, al cărui model a fost capabil să ofere unui proiectil mic o viteză inițială de 1200 m/s. Totuși, din fericire pentru aliați, Hensler nu a reușit să creeze nici un model la scară mare, nici, mai mult, un model de producție.

„Pistolele electrice oferă multe beneficii: rază de acțiune, exprimată în sute de kilometri; împușcat aproape tăcut, fără fum și foc; absența presiunilor transversale în timpul tragerii face posibilă proiectarea unui pistol electric fără o țeavă groasă de oțel, ca în pistoalele moderne, - E.I. Barsukov. - La tras, un pistol electric nu este expus la temperaturi ridicate si prin urmare poate fi durabil; forța de muncă a proiectilului este mai mare decât la tragerea cu o sarcină de pulbere, deoarece forțele electromagnetice acționează în întreaga masă a proiectilului și nu doar în partea inferioară a acestuia, ceea ce se întâmplă atunci când este trasă o sarcină de pulbere; cadența de foc poate fi mai mare decât cea a armelor obișnuite, revenirea este mai mică.

Zborul unui proiectil tras cu un tun electromagnetic la locul de testare Dahlgren al Marinei SUA, 2008.


Testele pistolului electromagnetic american Blitzer, 2009


Toate acestea sunt adevărate, iar pistoalele electrice au doar unul, dar un dezavantaj foarte semnificativ - necesită cheltuirea a milioane de kilowați de energie electrică imediat înainte de fiecare lovitură, pentru acumularea căreia este nevoie de o întreagă centrală puternică.

Cu toate acestea, pistoalele electrice, în special cele construite pe principiul creării unei unde magnetice în țeava care antrenează proiectilul, aparțin probabil viitorului. Raza de acțiune a acestor arme va depinde de puterea sursei de electricitate și, prin urmare, poate crește în proporții enorme, cu o uzură foarte mică a pistolului. Raza de acțiune a proiectilului va trebui să fie reglată prin selectarea puterii curente adecvate. Ei bine, trebuie menționat că E.I. Barsukov a avut absolut dreptate în 1938.

În prezent, designerii s-au apropiat de echiparea unor tipuri moderne de echipamente militare cu pistoale electromagnetice. Deci, la mijlocul anilor 90. al secolului trecut, General Dynamics Land Systems și Direcția blindată a armatei SUA au propus mai multe opțiuni pentru dezvoltarea ulterioară a principalei lupte. rezervor M1 Abrams. Una dintre principalele inovații a fost aceea de a fi instalarea unui tun blindat cu telecomandă în locul unei turele, care, împreună cu pistolul tradițional cu țeava lină, este considerată și pistoale electromagnetice automate de 25 mm și 35 mm, energia botului fiecăruia. dintre care este cu 30-40% mai mare decât același indicator al tunurilor de tanc convenționale.

Mai mult - 31 ianuarie 2008 în centrul de cercetare a armelor de suprafață flota Marina SUA din Dahlgren, Wyoming, a testat un pistol electromagnetic, care a fost în dezvoltare din 2005. Ca urmare, energia cinetică a unei muniții a accelerat la 21000 km/h (aproximativ 6 km/s) în 0,2 s, depășind calculat 10 MJ, iar intervalul era de 370-400 km. Pistolul va fi echipat cu un corector GPS, care nu va permite proiectilului să se abată de la punctul de vizare cu mai mult de 5 m. MJ.

Cu toate acestea, o armă atât de puternică necesită o cantitate mare de electricitate - curentul necesar pentru o lovitură este de 6 milioane de amperi. În consecință, doar o navă poate servi drept platformă adecvată - de exemplu, distrugătorul promițător DDG-1000, echipat cu o centrală electrică cu turbină cu gaz cu o capacitate de 72 de megawați. În ciuda faptului că împușcăturile intensive (mai mult de șase runde pe minut) amenință să piardă viteza în luptă din cauza consumului de energie, experții americani sunt încrezători că armele electromagnetice sunt viitorul.

Promițătorul distrugător DDG-1000, echipat cu o centrală electrică cu turbină cu gaz cu o capacitate de 72 de megawați, este considerat cel mai probabil purtător al unui tun electromagnetic.
Canalele noastre de știri

Abonați-vă și fiți la curent cu cele mai recente știri și cele mai importante evenimente ale zilei.

13 comentarii
informații
Dragă cititor, pentru a lăsa comentarii la o publicație, trebuie login.
  1. milafon
    +9
    28 iunie 2013 07:59
    Interesant articol. Mulțumesc.

    De acolo a primit Spleen cuvintele: „O fată cu ochi din cea mai albastră gheață se topește sub focul mitralierei” pentru melodia sa „No Exit”. râs
  2. +3
    28 iunie 2013 09:38
    Pistolul va fi echipat cu un corector GPS, care nu va permite proiectilului să se abată de la punctul de vizare cu mai mult de 5 m. MJ.

    Ceva nu converge) 32 din 64 nu este o treime. Și capacitatea de a regla traiectoria proiectilului la astfel de viteze este foarte discutabilă. Ei bine, 5 metri fără o distanță la care o asemenea precizie să nu spună absolut nimic.
    1. +3
      28 iunie 2013 14:05
      Cel mai interesant lucru aici este ce fel de electronică va supraviețui în proiectil după ce a fost dispersat de toți acești amperi? Aici, încărcările mecanice asupra proiectilului merg ca un fleac nesemnificativ.
      În general, întreaga întrebare este de ce un astfel de instrument este de multe ori, dar mai degrabă de zece ori mai bun decât toate celelalte. Altfel, a construi așa ceva este o extravaganță stupidă.
    2. +3
      28 iunie 2013 18:19
      „Ca urmare, energia cinetică a muniției, accelerată la 21000 km/h (aproximativ 6 km/s) în 0,2 s, a depășit 10 MJ calculate, iar intervalul a fost de 370-400 km”. 10MJ este aproximativ o treime din 32MJ. 64MJ vor fi primiti la o alta instalatie. 5m la o distanta de 370-400km.
  3. +3
    28 iunie 2013 09:46
    Mulțumesc autorului pentru lucrare. Interesant și informativ!
  4. +1
    28 iunie 2013 11:34
    Bună ziua tuturor! Fără îndoială, această armă are un viitor, ceea ce ne înconjoară acum, literalmente acum 10-15 ani, ar fi părut un miracol. Articolul spune că singurul dezavantaj este că această unitate consumă multă energie, poate în 10-15 ani vom vedea un fel de centrală care să satisfacă dimensiunea și puterea armatei. Mulțumesc autorului!
  5. 0
    28 iunie 2013 14:35
    Singura opțiune pentru un pistol electromagnetic este un generator electromagnetic exploziv în impulsuri ca parte a unui proiectil sau a părții sale de ejectare ...
  6. +1
    28 iunie 2013 14:59
    În orașul nostru dezvoltă și ei ceva similar, iar în viitorul apropiat vor începe să construiască cea mai puternică instalație laser din lume, cel puțin proiectul a fost deja dezvoltat și dacă fondurile alocate nu sunt tăiate, atunci totul va fi. fii bine)
  7. poștaș
    +2
    28 iunie 2013 16:14
    Citat: Autor

    S-a gândit omul de știință rus Boris Semyonovich Jacobi, în secolul al XIX-lea. care a inventat pur pașnic liniar motor electric,

    B.S. Jacobi (Moritz Hermann von Jacobi) a inventat încă un motor electric tipic care produce cuplu, deși era alimentat de o baterie de curent continuu (nu existau alternatoare în înțelegerea noastră)

    În 1838, Jacobi și-a îmbunătățit motorul electric și, după ce l-a instalat pe o barcă cu vâsle, cu zece sateliți a făcut o mică călătorie de-a lungul Nevei cu o viteză de 4,5 km/h. O baterie puternică de celule galvanice a servit drept sursă de curent.
    apoi a fost Tesla, și a terminat (cu ceea ce folosim noi) Dolivo-Dobrovolsky.
    Dar teoretic nu este „inventat” de Emil Khristianovici Lenz (Heinrich Friedrich Emil Len)
    În practică, nimeni nu știe
    Pagină

    Burbuz

    Dar acesta, parcă nu este chiar LAD, totul a fost făcut sub o presiune puternică din partea lui Ampère.
    =================
    A apărut o propunere de încredere (confirmată) pentru motoare liniare plate în 1902 orașcând L. Zeden a primit brevetul francez nr. 321691
    Boris Semyonovich, care avea deja 28 de ani, a murit
    (27 februarie (11 martie) 1874)
  8. +1
    28 iunie 2013 21:05
    unde sunt membrii forumului, care doresc cu pasiune 30-50 de analogi ai Arliberks în marina rusă? Citesc astfel de articole?
  9. edw
    edw
    +1
    28 iunie 2013 23:12
    „Pistolele electrice oferă multe beneficii: ... o lovitură aproape fără sunet, fără fum sau foc; absența presiunilor transversale în timpul tragerii face posibilă proiectarea unui pistol electric fără o țeavă groasă de oțel, ca în pistoalele moderne, - E.I. Barsukov. - Când este tras, un pistol electric nu este expus la temperaturi ridicate și, prin urmare, poate fi durabil...

    zâmbet poate nu este necesar, dar, cu toate acestea, vă voi aminti câteva nuanțe.

    nu totul este atât de roz:
    doar modelele desktop cu putere redusă sunt silențioase, pistolul electromagnetic este cu siguranță mai silențios, dar pistolul cu șină este mult mai tare decât „lucrurile mici” cu aceeași dimensiune a glonțului.
    absența unei țevi de oțel este mai mult decât acoperită de acumulatori uriași; unul lovit de un fragment (care nu este critic pentru o țeavă) va aranja un foc de artificii de neuitat,
    absența temperaturilor ridicate este, de asemenea, îndoielnică - acum eficiența acceleratoarelor este de la 10 la 30% și chiar și pierderile promise de 50% de la 64 MJ de putere maximă în viitor este de 32 MW / s de energie termică care trebuie deviată de la butoi (îmi cer scuze pentru libertatea de a traduce unitățile).
    Nici cu durabilitate nu a funcționat - chiar dacă presiunea gazelor pulbere a dispărut, forțele de frecare nu au dispărut, ci au crescut proporțional cu viteza proiectilului. Dacă vorbim despre un pistol cu ​​șină, uzura țevii va fi și mai puternică, din cauza arcului de milioane de amperi, decalajul dintre electrozi va crește rapid, iar precizia și raza de tragere vor scădea la inacceptabile. Apropo, cel mai dificil lucru atunci când trageți un tun em este să mutați proiectilul de la locul său, aici amerii au înșelat și au folosit încărcături de pulbere și abia apoi l-au accelerat cu un câmp em.
    De asemenea, au vrut să crească eficiența folosind supraconductori, dar până acum acest lucru este realist doar pentru spațiu.
    Pe Pământ, va fi foarte greoi din cauza sistemelor de răcire monstruoase.
    aici http://forum.dwg.ru/printthread.php?t=17233&pp=1000 acum cinci ani a trebuit să discut despre asta, nu cred că a existat vreo descoperire în acest domeniu.
    Da, și peste tot pe Internet este plin de calcule competente și nu foarte teoretice și meșteșuguri practice http://railgun.org.ua/

    în general, văd ideea unei nave cu un tun MC ca un plan bun pentru stăpânirea bugetului
    (nu mai rău decât un pinguin zburător de la Loheed Martin). În general, lăsați-i să o facă, să râdem împreună,
    nu am cerut nimic aici și nu avem nimic de reținut și de panicat.
    1. ISO
      ISO
      0
      3 iulie 2013 09:36
      De fapt, negustorii din Tomsk obișnuiau să ne spună această cale ferată împuțită și necinstită, dar noi și coșarii noștri îi vom scutura pe toți deodată. Ei bine, bucata transcontinentală de fier a trecut prin Novosibirsk ... Așa a devenit Novosibirsk un centru regional în loc de Tomsk
  10. 0
    29 iunie 2013 20:35
    Articol de calitate, multumesc!
  11. shvindin2012
    0
    1 iulie 2013 14:24
    Citat din edw
    „Pistolele electrice oferă multe beneficii: ... o lovitură aproape fără sunet, fără fum sau foc; absența presiunilor transversale în timpul tragerii face posibilă proiectarea unui pistol electric fără o țeavă groasă de oțel, ca în pistoalele moderne, - E.I. Barsukov. - Când este tras, un pistol electric nu este expus la temperaturi ridicate și, prin urmare, poate fi durabil...

    zâmbet poate nu este necesar, dar, cu toate acestea, vă voi aminti câteva nuanțe.

    nu totul este atât de roz:
    doar modelele desktop cu putere redusă sunt silențioase, pistolul electromagnetic este cu siguranță mai silențios, dar pistolul cu șină este mult mai tare decât „lucrurile mici” cu aceeași dimensiune a glonțului.
    absența unei țevi de oțel este mai mult decât acoperită de acumulatori uriași; unul lovit de un fragment (care nu este critic pentru o țeavă) va aranja un foc de artificii de neuitat,
    absența temperaturilor ridicate este, de asemenea, îndoielnică - acum eficiența acceleratoarelor este de la 10 la 30% și chiar și pierderile promise de 50% de la 64 MJ de putere maximă în viitor este de 32 MW / s de energie termică care trebuie deviată de la butoi (îmi cer scuze pentru libertatea de a traduce unitățile).
    Nici cu durabilitate nu a funcționat - chiar dacă presiunea gazelor pulbere a dispărut, forțele de frecare nu au dispărut, ci au crescut proporțional cu viteza proiectilului. Dacă vorbim despre un pistol cu ​​șină, uzura țevii va fi și mai puternică, din cauza arcului de milioane de amperi, decalajul dintre electrozi va crește rapid, iar precizia și raza de tragere vor scădea la inacceptabile. Apropo, cel mai dificil lucru atunci când trageți un tun em este să mutați proiectilul de la locul său, aici amerii au înșelat și au folosit încărcături de pulbere și abia apoi l-au accelerat cu un câmp em.
    De asemenea, au vrut să crească eficiența folosind supraconductori, dar până acum acest lucru este realist doar pentru spațiu.
    Pe Pământ, va fi foarte greoi din cauza sistemelor de răcire monstruoase.
    aici img http://forum.dwg.ru/printthread.php?t=17233&pp=1000 acum cinci ani a trebuit să discutăm despre asta, nu cred că a existat vreo descoperire în acest domeniu.
    Da, și peste tot pe Internet este plin de calcule competente și nu foarte teoretice și meșteșuguri practice http://railgun.org.ua/

    în general, văd ideea unei nave cu un tun MC ca un plan bun pentru stăpânirea bugetului
    (nu mai rău decât un pinguin zburător de la Loheed Martin). În general, lăsați-i să o facă, să râdem împreună,
    nu am cerut nimic aici și nu avem nimic de reținut și de panicat.

    Desigur, înțeleg cât de mult le place americanilor să cheltuiască bani pe noi dezvoltări, dar în acest caz vorbim despre arme cu adevărat promițătoare. Pistoalele cu praf de pușcă și-au epuizat complet potențialul
    . Singurul mod în care pot fi dezvoltate, ca și armele de calibru mic, este utilizarea de noi sisteme de ochire. de exemplu, o vizor copterizat pe o pușcă

    Dacă vorbim despre probleme, atunci armele de foc au multe dintre ele - aceasta este o viteză scăzută de zbor, care nu a crescut în ultimii 70 de ani, aceasta este, de asemenea, o eficiență de luptă destul de scăzută, deoarece o treime din întreaga încărcătură este doar praf de pușcă. mâneca. Proiectile cinetice pentru tunurile electromagnetice - întreaga lor masă - aceasta este întreaga sarcină utilă. Iar în ceea ce privește eficiența lor, datorită energiei lor cinetice enorme, ele depășesc toate tipurile de arme de foc disponibile: chiar și pe cele sub-calibru care perfora armura. Cred că americanii își vor termina proiectul și vor demonstra lumii întregi cât de egali au fost. Și în 30-40 de ani, această armă nu va avea egal !!
  12. 0
    2 iulie 2013 00:42
    Toate acestea sunt încă o teorie, s-au creat de fapt doar specimene de laborator care nu sunt potrivite pentru utilizare reală din cauza dimensiunilor lor uriașe, a fiabilității scăzute (fotografii simple cu pregătire lungă și testare a echipamentului. În plus, problema preciziei fotografierii la distanță lungă). nu a fost rezolvată, corecția GPS este încă doar la inginerii de fantezie, trasă doar cu un gol, pentru a introduce un sistem de ghidare în care la o asemenea dimensiune și viteză este încă aceeași problemă ......

„Sectorul de dreapta” (interzis în Rusia), „Armata insurgenților ucraineni” (UPA) (interzis în Rusia), ISIS (interzis în Rusia), „Jabhat Fatah al-Sham” fost „Jabhat al-Nusra” (interzis în Rusia) , Talibani (interzis în Rusia), Al-Qaeda (interzis în Rusia), Fundația Anticorupție (interzisă în Rusia), Sediul Navalny (interzis în Rusia), Facebook (interzis în Rusia), Instagram (interzis în Rusia), Meta (interzisă în Rusia), Divizia Mizantropică (interzisă în Rusia), Azov (interzisă în Rusia), Frații Musulmani (interzisă în Rusia), Aum Shinrikyo (interzisă în Rusia), AUE (interzisă în Rusia), UNA-UNSO (interzisă în Rusia), Mejlis al Poporului Tătar din Crimeea (interzis în Rusia), Legiunea „Libertatea Rusiei” (formație armată, recunoscută ca teroristă în Federația Rusă și interzisă)

„Organizații non-profit, asociații publice neînregistrate sau persoane fizice care îndeplinesc funcțiile de agent străin”, precum și instituțiile media care îndeplinesc funcțiile de agent străin: „Medusa”; „Vocea Americii”; „Realitate”; "Timp prezent"; „Radio Freedom”; Ponomarev; Savitskaya; Markelov; Kamalyagin; Apakhonchich; Makarevici; Dud; Gordon; Jdanov; Medvedev; Fedorov; "Bufniţă"; „Alianța Medicilor”; „RKK” „Levada Center”; "Memorial"; "Voce"; „Persoană și drept”; "Ploaie"; „Mediazone”; „Deutsche Welle”; QMS „Nodul Caucazian”; „Insider”; „Ziar nou”