Космические технологии не для Земли
Бластеры, возможно, и поражают своей разрушающей силой, но только в фантастических боевиках. В реальной жизни создание лазерного оружия, предназначенного для прямого уничтожения мишени, довольно проблематично из-за потребности в большом количестве энергии, необходимой для разрушения цели. По этой же причине пока довольно сложно создать лазерное оружие небольшого размера, ручное, в основном из-за больших размеров необходимых элементов питания, изготавливаемых на основе ныне существующих технологий.
На данном этапе развития нынешних технологий весь упор делают даже не на то, чем стрелять, а на то, из чего, то есть как именно «забросить» снаряд на вражескую территорию. Несмотря на то, что уже проделали колоссальную работу по совершенствованию этого вида оружия, проблемы у разработчиков все те же, что и полвека назад — главными «врагами» остаются фундаментальные законы физики: гравитация, сила трения и сопротивление материалов.
Неудачи продолжают преследовать экспериментаторов, хотя, стоит признать, что определенный прорыв все-таки есть. Наиболее ярким, а главное реалистичным примером можно считать рельсовую пушку или рельсотрон.
Работы над этим оружием уже давно ведут в США, Китае и России начиная со второй половины прошлого века. Первый образец — рельсовую пушку, получившую название рельсотрон, создал канадец Бербер в 1970 году. Фактически рельсотрон стал новым видом артиллерийского оружия, которое планировали ставить на корабли различного класса.
Как устроен рельсотрон? Его ствол оборудован двумя параллельными металлическими пластинами, на которые при выстреле подают электрический ток в миллионы ампер. Этот ток создает вокруг рельсов магнитное поле. Снаряд движется между рельсами, причем позади него размещена специальная вставка, которая как раз и замыкает цепь между двумя пластинами. В этой вставке ток также наводит сильное магнитное поле, которое взаимодействует с полем вокруг рельсов, разгоняя «пыж» и, следовательно, снаряд. Другими словами, снаряд разгоняется не пороховыми газами, а электромагнитами, что позволяет значительно уменьшить размер снаряда и его компонентов.
Рельсотрон все время дорабатывали, и в 2015 году американцы провели публичные очередные ревизии рельсовой пушки.
Правда, закончились они не слишком удачно. Снаряд достиг цели и пробил ее, однако оказалось, что характеристики их новинки сильно уступают по техническим возможностям российским разработкам в этой области.
Сейчас в Пентагоне оттачивают дальнобойность ускорителей: там создают электромагнитную пушку дальностью до 370 километров.
Такое оружие, на первый взгляд, представляет интерес и по чисто экономическим соображениям. Снаряды намного дешевле привычных ракет, выполняющих те же самые боевые задачи. Для сравнения: создание одной ракеты может обходиться по стоимости от 500 тысяч до полутора миллионов долларов. При этом один заряд электромагнитной пушки размером 45 сантиметров стоит всего 25 тысяч долларов. Однако тут не учитывается одно важное обстоятельство, а именно: для приведения в действие электромагнитной пушки необходима (!) небольшая электростанция… То есть камнем преткновения, как и ранее, остается высокоэнергетическая «батарейка», которой нет. Ничего принципиально нового человечество пока не приду мало, а следовательно, и любые разработки будут иметь размеры «мега», что в реалиях мобильности современных действующих боевых орудий сводит все усилия к нулю.
Понятно, что такую установку невозможно установить на танк и уж тем более уместить в ручной пулемет, которым можно было бы оснастить пехоту.
Следующая ступень
Несмотря на то, что рельсотроны разрабатывают уже около 80 лет, это направление остается «сырым» из-за несовершенства технологий. А следовательно, в этой сфере есть место как для сенсационных прорывов, так и для невероятных открытий. Об одной из наиболее свежих идей стало известно накануне. В Китае планируют начать испытания технологии «плазменной артиллерии».
Заметим, что речь идет не о рельсотроне, а именно о плазме, что является другой технологией и дает совершенно другие возможности. Неужели в Поднебесной научились стрелять сгустками энергии?
Давайте разбираться. Объявление о тендере на «тестирование теории» и создание «системы тестирования механизма стрельбы» магнитно-плазменной артиллерии опубликовали на специализированном сайте закупок китайской армии в середине февраля. И о том, взялся ли кто-то за работу, пока неизвестно. Можно предположить, что в стране с населением 1,3 миллиарда человек найдется инициативная группа, которая попробует реализовать этот проект. Однако не будем забывать и о том, что в большинстве своем у китайцев гораздо лучше получаются копирование и доработка готового продукта, чем создание ноу-хау.
Однако это тема для отдельного разговора, и сейчас интересно даже не то, кто сможет взять на себя такую ответственность, а сам предмет тендера. О каком «плазмамете» идет речь?
Здесь необходимо дать небольшое разъяснение. Сама по себе плазменная артиллерия представляет собой следующую ступень в развитии электромагнитного оружия. Мы сейчас говорим не о конкретно китайской разработке, а о понятии «плазма» в целом. В свою очередь обычное электромагнитное оружие (рельсотрон) использует для запуска снарядов не порох, а электромагнитное поле. Здесь же сделали следующий шаг: снаряда вообще нет, в ствол подается напряжение такой силы, что образуется сгусток плазмы, который при попадании в цель наносит разрушения.
Конечно, у плазменной артиллерии есть и недостатки, например, малая прицельная дальность. Сгусток плазмы, сохраняющий свою целостность благодаря собственному электромагнитному полю, подвержен множеству внешних воздействий, а стало быть нестабилен на траектории полета. Кроме того, здесь следует учитывать, что из-за огромных энергетических потерь срок жизни самого плазмоида тоже весьма краток. Но! Это все в теории.
Гибридная начинка
Если же внимательно изучить описание патента, опубликованного китайской стороной, то из него следует, что речь идет не о чисто плазменном, а о неком комбинированном варианте орудия. То есть отказаться от использования снарядов как таковых китайцы пока не готовы. Сам же патент на «магнитно-плазменную артиллерийскую установку» зарегистрировали в Китае еще в июне 2015 года. Тогда заявку подала Академия бронетанковых войск.
Согласно тексту патента внутри ствола пушки создается магнитное поле, сила которого постепенно ослабевает от стенок ствола к его центральной внутренней оси. При выстреле образующийся газ ионизируется, превращается в плазму и с помощью магнитного поля притягивается к внутренним стенкам ствола, покрывая их сплошным слоем. Это, по словам авторов, уменьшает силу трения снаряда, значительно увеличивает силу и дальность выстрела, а также снижает коэффициент износа ствола. Отличие запатентованной китайской технологии от электромагнитных рельсотронов, которые испытывают для применения на боевых кораблях не меньше эсминцев, в ее относительной компактности. Пушку, оснащенную генератором, можно установить на танк или самоходную артиллерийскую установку (САУ). А вот это уже очень любопытно!
Технические характеристики новинки также впечатляют. Использование описанной технологии при этом позволит разогнать снаряд до скорости, превышающей 6 Мах — это предел для обычной артиллерии. Дальность стрельбы магнитно-плазменной САУ 155-миллиметровыми снарядами должна составлять от 50 до100 километров. Для сравнения, нынешняя китайская САУ PLZ-05 имеет предельную дальность стрельбы всего 40 километров.
Конечно, это не рельсотрон, «запуливающий» снаряд на три десятка километров, но и мобильность его несравнимо выше, а значит, и перспективы на развитие куда более реалистичные.
Даже если удастся реализовать этот проект, то скорее всего следующим шагом станет проектирование подходящего снаряда. Ведь ключевое значение имеет не только способ отправки снаряда к цели, но и его начинка.
Ведь, если взять в пример вполне рабочие образцы рельсотронов... Они уже сейчас способны разгонять снаряд до невероятной скорости, однако это преимущество не лишено и недостатков.
В определении эффективности того или иного оружия существует такое понятие как «пробиваемость». «Скорость» рельсотрона в несколько раз выше — факт. Однако этот показатель может оказаться избыточным.
То есть, если снаряд имеет энергию три единицы, а для того чтобы пробить мишень хватает одной, то он прошьет сквозное отверстие и с оставшейся энергией пролетит дальше. А с учетом мелких размеров объем взрывчатки будет недостаточен или отсутствовать вовсе. Взрыва нет, а значит, все воздействие на цель ограничивается пробитием в ней одной или двух дырок. Тот ли это результат, который мог бы гарантировать победу?
И все-таки стоит признать, что идея создания и тем более объявления тендера на разработку гибридно-плазменной пушки — это новый шаг в развитии принципиально нового оружия, которое в будущем, вероятно, станет основой вооружения всех лидирующих стран.
