Vào cuối tháng trước, có thông tin về việc thử nghiệm thành công ở Mỹ một khẩu súng điện từ (railgun), chúng tôi có sự phát triển này được gọi là railgun. Một bài báo về điều này đã được xuất bản bởi ấn phẩm rất được kính trọng The Wall Street Journal, đăng video lên đó với các bài kiểm tra về súng điện từ. Sự phát triển của loại vũ khí này có sự tham gia của tập đoàn General Atomics và BAE Systems. Người Mỹ đã nói rằng những vũ khí này, một khi được hoàn thiện, sẽ dẫn đến một cuộc cách mạng thực sự trong các vấn đề quân sự và sẽ có thể bảo vệ các đồng minh của Hoa Kỳ khỏi sự xâm lấn của Trung Quốc và Nga.
Tin tức này đã gây ra tiếng vang lớn trên báo chí Nga. Các phương tiện truyền thông yêu nước đã nổ ra trong một dòng nguyên liệu có thể kết hợp thành hai nhóm lớn: "người Mỹ một lần nữa xấu hổ nhìn thấy ngân sách quân sự" và "súng trường Nga vẫn sẽ tốt hơn". Tuy nhiên, chúng ta hãy cố gắng bình tĩnh hiểu công nghệ này thực sự là gì và tiềm năng của nó là gì. Có bất kỳ triển vọng cho một vũ khí mới, nó thực sự là một bước đột phá mang tính cách mạng?
Súng điện từ railgun là gì?
Railgun là một hệ thống sử dụng trường điện từ để tăng tốc độ đạn. Một vỏ làm bằng vật liệu dẫn dòng điện, tăng tốc giữa hai hướng dẫn (đường ray), được kết nối với một nguồn dòng điện trực tiếp mạnh mẽ. Sức mạnh của dòng điện là một vòng cung plasma được hình thành giữa các đường ray.
Trong gần một ngàn năm, nhân loại đã quen thuộc với thuốc súng và sử dụng năng lượng của việc đốt các loại khí bột để ném các loại đạn khác nhau ở khoảng cách rất tốt. Tại sao làm ầm ĩ và ném hàng tỷ đô la vào súng điện từ lạ?
Thực tế là ngày nay chúng ta đã gần như đạt đến giới hạn về khả năng thuốc súng. Anh ta không còn có thể tăng tốc đạn lên tốc độ trên 2,5 km / giây. Nó đã trở nên rõ ràng từ lâu, việc tìm kiếm các hệ thống vũ khí được xây dựng trên các nguyên tắc vật lý khác đã diễn ra trong nhiều thập kỷ.
Một vấn đề khác liên quan đến pháo truyền thống, là nguồn tài nguyên của nòng súng. Khi bị sa thải họ phải chịu áp lực rất lớn. Đương nhiên, ngành luyện kim hiện đại cung cấp các vật liệu thiết kế có tiềm năng và nguồn lực lớn, chúng không thể so sánh với những gì một trăm thậm chí năm mươi năm trước. Nhưng ở đây chúng ta đến giới hạn.
Nguyên lý vật lý mà dựa trên railgun là cực kỳ đơn giản: đạn bắn đóng mạch điện và di chuyển về phía trước nhờ sức mạnh của Laurentz. Những định luật vật lý này được nghiên cứu bởi trẻ em trong một khóa học vật lý học. Tuy nhiên, để dịch chúng thành hiện thực hóa ra rất khó khăn. Đó là tất cả về vật liệu và công nghệ và, tất nhiên, các nguồn năng lượng, cần rất nhiều cho một lần bắn, nó đủ để bao phủ một thành phố nhỏ.
Sức mạnh của railgun là gì?
Những lợi thế nào các lực lượng vũ trang sẽ sở hữu trong kho vũ khí của họ? Có một vài trong số đó, và chúng thực sự ấn tượng. Dưới đây là danh sách đầy đủ:
- tốc độ cao, và do đó lực phá hủy của đạn;
- tầm bắn đáng kể;
- chi phí tương đối thấp cho mỗi lần chụp;
- độ an toàn cao hơn của railgun do thiếu thuốc súng;
- nhiều đạn hơn, so với vũ khí tên lửa.
Chúng ta hãy đi qua tất cả các điểm trên.
Một trong những nhược điểm của hệ thống pháo truyền thống là thực tế là đạn chỉ có được động lực ngay sau vụ nổ thuốc súng. Đó là, thời gian phân tán của nó là rất nhỏ. Railgun tăng tốc đạn trên toàn bộ chiều dài của các hướng dẫn, do đó nó có thể có gia tốc khủng khiếp đạt tới 60 G. Thông số này xác định các đặc điểm "đột phá" còn lại của vũ khí này.
Tốc độ của đạn, xuất phát từ một khẩu súng điện từ tương tự, có thể đạt 6-8 Mach, cho phép bạn bắn trúng mục tiêu ở khoảng cách lên tới 400 km. Khi bắn hỏa lực trực tiếp (8-9 km), không cần thiết phải xem xét sửa chữa, để đưa ra dự đoán - đạn từ súng trường vượt qua khoảng cách này trong chưa đầy một giây. Dodge nó là không thể.
Một viên đạn như vậy không cần chất nổ, sự phá hủy các vật thể xảy ra do động năng của nó. Mô hình thử nghiệm của Nga về súng trường đã phân tán một viên đạn ba gram tới tốc độ 6 km / s, khiến nó có thể làm bay hơi mục tiêu tấm thép.
Một lợi thế quan trọng khác của vũ khí như vậy là chi phí thấp cho mỗi lần bắn. Hôm nay là khoảng 25 nghìn đô la. So với các tên lửa dẫn đường hiện đại, một số trong số đó có mức giá 10 triệu USD, chúng là đồng xu thật.
Đạn Railgun có kích thước nhỏ, làm tăng đáng kể đạn. Một con tàu hiện đại của Mỹ với một trăm tên lửa cũng có thể mang theo vài ngàn viên đạn cho một khẩu súng trường trên tàu.
Một hệ thống như vậy không kết hợp các chất nổ (thuốc súng hoặc nhiên liệu tên lửa), làm tăng đáng kể an ninh của các cơ sở quân sự.
Các vấn đề chưa được giải quyết của súng điện từ
Nếu loại vũ khí này gây chết người như vậy, tại sao nó vẫn không phục vụ cho bất kỳ quân đội nào trên thế giới? Railgun thực sự là một vũ khí rất hứa hẹn, nhưng để bắt đầu ứng dụng thực tế của nó, các nhà phát triển cần phải giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật phức tạp nhất.
Dự án về một khẩu súng điện từ được đề xuất lần đầu tiên trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, để vinh danh người tạo ra nó, nó được gọi là súng súng Gauss. Vì lý do rõ ràng, dự án này vẫn nằm trên giấy.
Súng trường đầu tiên được chế tạo bởi các nhà khoa học tại Đại học Úc vào những năm 70, nó được sử dụng cho mục đích khoa học thuần túy. Họ đã xây dựng các cài đặt tương tự ở Liên Xô. Tuy nhiên, quân đội không quá quan tâm đến các mô hình bắn đạn nặng vài gram, họ cần một cài đặt mạnh mẽ hơn. Các nhà phát triển chương trình Chiến tranh giữa các vì sao vào thời Tổng thống Reagan đã nghĩ về súng trường, với sự giúp đỡ của ông, họ muốn bắn hạ đầu đạn của Liên Xô. Nhưng các vật liệu và công nghệ thời đó là nòng súng chỉ có thể được sử dụng một lần, sau đó phải đặt một cái mới. Và đây là vấn đề nghiêm trọng đầu tiên mà ngày nay phải đối mặt với các nhà phát triển của railgun. Chỉ cần tưởng tượng trong giây lát những gì đang xảy ra bên trong khẩu súng này: năng lượng khổng lồ, dòng plasma, tốc độ bắn khổng lồ.
Ngày nay, người Mỹ tuyên bố rằng nòng súng của nguyên mẫu mà họ đang trải qua có thể sống sót sau một ngàn phát súng. Vũ khí lý tưởng sẽ ở tốc độ 5-6 phát / phút và với tài nguyên nòng súng vài nghìn phát.
Không ít vấn đề là tản nhiệt, cũng như hoạt động bình thường của nhà máy điện. Cũng có vấn đề với việc tích hợp vũ khí vào hệ thống năng lượng trên tàu.
Nguồn cung cấp năng lượng cho railgun là một bộ tụ điện khổng lồ có khả năng cung cấp xung ngắn và mạnh mẽ, cũng như hàng trăm dây cáp truyền tải điện tích này.
Vào năm 2012, nguyên mẫu đã được thử nghiệm với công suất 32 megajoules và trong tương lai (cho đến năm 2025), các nhà phát triển đang lên kế hoạch tăng gấp đôi công suất.
Tuy nhiên, những vấn đề này không phải là quan trọng nhất, vấn đề về khả năng kiểm soát đạn của railgun trong chuyến bay, nghĩa là, tăng độ chính xác của nó, có liên quan hơn.
Người Mỹ nói rằng họ đã có thể điều khiển một viên đạn được bắn ra từ súng trường. Đó là một câu hỏi của cả điều khiển từ xa (sóng radio) và chính phủ tự.
Năm ngoái, các nhà phát triển của railgun (Hệ thống điện từ nguyên tử chung) tuyên bố rằng đạn bắn bằng điện tử không chỉ sống sót qua các thử nghiệm mà còn hoàn thành thành công các chức năng của nó.
Nếu điều này là đúng (không có lý do để tin), thì người Mỹ đã tạo ra một hệ thống điều khiển điện tử có thể chịu được gia tốc khủng khiếp, plasma và điện từ trường với điện áp rất lớn, cũng như làm nóng bề mặt của đạn tới vài trăm độ.
Trong trường hợp này, railgun thực sự có thể trở thành một bước đột phá trong các vấn đề quân sự. Cho đến nay, biển, bởi vì cài đặt với kích thước và tiêu thụ năng lượng như vậy khó có thể được sử dụng khác.
Người Mỹ có kế hoạch phóng một số tàu khu trục thuộc lớp Zumwalt vào năm 2020, được thiết kế để cài đặt các loại vũ khí điện từ tiên tiến, chủ yếu là súng trường.
Quan điểm của Railgun
Nếu các nhà phát triển có thể giải quyết những khó khăn cuối cùng, thì chúng ta có thể chứng kiến sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới: kỷ nguyên của sự hồi sinh của pháo binh. Thời đại của các tàu chiến với những khẩu súng khổng lồ của họ đã chìm vào quên lãng vì bán kính chiến đấu nhỏ của họ. Họ bị các tàu sân bay và tàu tên lửa đẩy ra ngoài. Và điều gì sẽ xảy ra nếu súng pháo có thể bắn ở cự ly 300-400 km với độ chính xác cao?
Có khả năng công nghệ này sẽ thay đổi hoàn toàn cuộc chiến trên biển.
Trên đất liền, súng trường có thể được sử dụng như một phần của hệ thống phòng thủ tên lửa. Chúng cũng hoàn hảo để bảo vệ tàu chống lại tên lửa hành trình của kẻ thù.
Tốc độ khổng lồ và chi phí thấp sẽ cho phép tiêu diệt ngay cả đầu đạn hạt nhân của kẻ thù.
General Atomics đã tuyên bố rằng họ hiện đang phát triển một loại súng trường trên mặt đất, nhưng ở đây mọi thứ phụ thuộc vào nguồn năng lượng.
Nhiều chuyên gia tin rằng súng điện từ (súng trường), laser trạng thái rắn và đạn giả là những lĩnh vực hứa hẹn nhất trong phát triển vũ khí ở thời điểm hiện tại. Nếu thậm chí một trong số chúng được đưa vào tâm trí, nó sẽ là một bước đột phá thực sự, và sự khởi đầu của ứng dụng thực tế của hai công nghệ cùng một lúc sẽ dẫn đến một cuộc cách mạng.
