С перевала
Тема статьи – сверхскоростное кинетическое оружие. Эта тема возникла из анализа трагических событий на перевале Дятлова в феврале 1959 года. Смерть девяти туристов по сумме имеющихся фактов даже в официальном следствии квалифицируется как насильственная с применением неизвестного оружия. Об этом говорилось в статьях, непосредственно посвященных этим событиям: «Несекретные материалы, - истина где-то рядом» и «Мертвые не врут».
Поскольку повреждения на телах погибших соответствовали мощности винтовочной пули, а характер повреждений указывал на очень маленькие размеры такой пули, то следовал вывод о том, что эта пуля для сохранения своей убойной силы, должна обладать микроскопическими размерами и скоростью порядка 1000км/сек.
В предыдущей статье «Оружие с перевала» была обоснована возможность сверхскоростного движения пули сквозь атмосферу без ее разрушения из-за трения об воздух, в этой статье будет предпринята попытка реконструкции самого оружия.
Еще раз по поводу версии событий на перевале Дятлова. Я считаю, что в далеком феврале 1959 года наше государство (тогда СССР) провело операцию по захвату неизвестного высокотехнологичного объекта. Как минимум 9 человек погибли, скорее всего и этому неизвестному объекту «мало не показалось», иначе государство так много усилий для сокрытия своего участия в этих событиях не предпринимало бы.
Это только версия, я могу и ошибаться. Сумма фактов недостаточна для однозначной трактовки тех давних событий, да это в контексте текущей темы и не важно.
Важно то, что поднят вопрос о реальности существовании сверхскоростного кинетического оружия.
Важно то, что пули такого оружия могут эффективно продвигаться в газовых (воздушных) средах.
Важно то, что такое оружие реально создать на базе имеющихся в нашем распоряжении технологий.
А вот об этом давайте поподробнее, можно конечно сказать, что коль «микропуля» продукт неизвестных технологий, то и само оружие также основано на неизвестных нам физических принципах. Может и так, но и известные нам технологии способны обеспечивать разгон пули до скоростей порядка 1000км/сек. Я не говорю об экзотике, типа гауссового оружия, рельсотронов, нет самые обычные пороховые технологии, только в новой, современной упаковке.
Начнем с существующих технологий скоростного кинетического оружия, а уж потом перейдем к фантастике.
Артиллерийский предел
Для традиционных артсистем достигнут на сегодняшний день теоретический потолок скорости снаряда – около 2-3км/сек. Скорость продуктов горения пороха как раз находится на этом уровне, а именно они создают давление на дно снаряда, разгоняющее ее в стволе орудия.
Для достижения такого результата пришлось применять подкалиберный снаряд (терять значительную часть энергии), безгильзовую технологию (гильзу при больших давлениях в казеннике расклинивает), выстрелы с нормированными скоростями сгорания пороха и системы многоточечного подрыва(для создания равномерного давления на всем протяжении движения снаряда по стволу).
Предел достигнут, дальнейшее повышение скорости снаряда в такой технологии упирается в предельные давления выдерживаемые стволом, которые и так уже на грани возможного. В результате имеем такой вот снаряд, снимок реального выстрела, в момент сброса калибрующих вкладок:
Обратите внимание на дуги возле разлетающихся вкладышей снаряда, это и есть ударные волны, о которых писалось в предыдущей статье. В ударной волне молекулы газа движутся быстрее скорости звука. Попасть под такую волну, мало не покажется. А вот заточенный сердечник снаряда такой волны создать не может, скорости не хватает….
Но в распоряжении современной цивилизации есть и другая технология создания высокоскоростного кинетического оружия, в буквальном смысле космическая по своему масштабу.
Стрелы бога
Сжигая тысячи тонн топлива максимальной энергоемкости, человечество научилось выводить в космос объекты весом в десятки тонн и со скоростями порядка 10км/сек. Грех не использовать эти космические «снаряды» с огромной кинетической энергией в качестве оружия. Мысль не оригинальная, уже с 2000 годов США работает над этим проектом, его первоначальное название «стрелы бога». Предполагалось, что объекты на земле будут поражаться вольфрамовыми стрелами длиной около шести метров и, весом около ста килограмм. Кинетическая энергия такой стрелы, на таких скоростях составляет приблизительно 0,1-0,3КилоТонн тротилового эквивалента. Вот как этот проект представлялся тогда, более 10 лет назад:
Проект в последние годы ушел в тень, либо о нем забыли, либо наоборот, он перешел в стадию серьезных конструкторских работ и соответственно приобрел гриф «Совершенно Секретно».
Второе вероятнее, уж больно заманчивая перспектива, только вот со спутника, как первоначально это предполагалось это оружие эффективно не применить, законы баллистики неумолимы. Нацеливание на объект приведет к резкому снижению скорости такой вольфрамовой стрелы, а следовательно всей энергии в точку поражения она не донесет, в лучшем случае скорость стрелы в точке поражения будет 5-6 км/сек..
Выход один, первоначальное нацеливание производить коррекцией орбиты самого спутника, а для этого используют не привычные нам спутники, а маневрирующие орбитальные системы, у нас это почившая в бозе «Спираль» и ее носитель «Стрела». У американцев тема не умерла, наоборот, именно сейчас очередной Шатл X-37B находится в космосе. Вот как он выглядит:
Одно из очевидных применений этого беспилотного аппарата,- космический бомбардировщик, вооруженный уже описанными ранее «стрелами бога».
Так что орбитальное кинетическое оружие это будущее локальных конфликтов, идеальное, между прочим. Но это не наша тема, вернемся к «нашим баранам», традиционным пороховым технологиям.
Кинематика разгона снаряда
Орудийная установка по принципу своего действия неизменна с момента своего изобретения, это цилиндр (ствол), поршень (снаряд) и размещенный между ними заряд (пороховой). В такой схеме скорость снаряда в пределе определяется скоростью разлета продуктов горения заряда, эта величина составляет максимум 3-4 км/сек и зависит от давления в объеме горения (между снарядом и дном поршня).
Современные артиллеристские системы подошли к теоретическому пределу скорости снаряда в этой кинематической схеме и дальнейшее повышение скорости практически невозможно.
Значит схему нужно менять, но есть ли вообще возможность разогнать снаряд до скорости большей чем могут обеспечить продукты горения пороха? На первый взгляд нельзя, невозможно толкать снаряд быстрее, чем скорость газов, осуществляющих этот скоростной напор.
Но моряки давно научились разгонять свои парусные суда до скоростей больших чем скорость ветра, в нашем случае это прямая аналогия, движущаяся газовая среда передает свою энергию физическому объекту, вот их последнее достижение:
Это «чудо» при скорости ветра в 40км/час за счет «косого» паруса способно двигаться со скоростью в 120 км/час, т.е в три раза быстрее чем движущая этот парусник воздушная среда. Этот, на первый взгляд парадоксальный результат удается достичь из-за того что скорость является векторной величиной и движение под углом к направлению ветра с помощью «косого» паруса возможно быстрее самого ветра.
Так что артиллеристам есть у кого заимствовать новые принципы разгона снарядов, подходящий принцип есть у портных, вернее, у их основного инструмента, - ножниц.
Эффект смыкающихся лезвий
Есть такое понятие, «мысленный эксперимент», все что касается дальнейшего предполагает наличие воображения, хотя бы на бытовом уровне.. одиннадцатилетнего ребенка.
Представьте мысленно ножницы, они разведены, их кончики предположим разведены на сантиметр, а лезвия имеют точку смыкания на расстоянии 10 сантиметров от кончиков.
Начинаем их смыкать «до упора».
Так вот, за время пока кончики будут проходить один сантиметр, точка смыкания переместится на десять сантиметров.
В такой системе скорости перемещения физических объектов будут максимальны на кончиках ножниц. Но, самое главное, точка приложения сил (точка смыкания лезвий) будет перемещаться со скоростью в 10 раз большей, чем скорости физических объектов в такой системе. Поскольку за время смыкания (пока кончики ножниц проходят один сантиметр) точка смыкания переместится на 10 сантиметров.
Теперь представьте, в месте пересечения лезвий, (в точке смыкания) помещен небольшой физический объект (к примеру шарик), так вот он будет перемещаться со скоростью смещения точки смыкания, т.е. в десять раз быстрее чем кончики ножниц.
Этот незамысловатая аналогия позволяет понять, как можно при заданной скорости физического процесса, получить точку приложения сил, двигающуюся существенно быстрее самого физического объекта.
И более того, как эта точка приложения сил может разгонять физические объекты до скоростей значительно превышающих скорости перемещения физических объектов участвующих в разгоне (лезвий в нашем примере).
Будем для простоты называть этот механизм ускорения физических объектов «эффектом смыкающихся ножниц» .
Я думаю это просто понять даже не знающему основ физики человеку, по крайне мере моя 11летняя дочь сразу, после того как я ей это объяснил, выдала мне очевидную ассоциацию, сказав: «.. да это все равно как лимонную косточку пальцами пулять…».
Действительно, дети гениальные в своей простоте давно используют этот эффект для своих шалостей, зажимая скользкую семечку большим и указательным пальцем и «стреляя» из такой импровизированной разгонной установки. Так что этот метод уже применялся многими из нас на практике в детстве…
Разгон пуль методами «смыкающихся ножниц» и «векторного сложения скоростей»
Кому-то может показаться что автор первооткрыватель новых технологий, кому-то наоборот, может показаться что он фантазер. Не надо эмоций, пока я ничего нового не придумал. Эти технологии уже используются в реально существующих артиллерийских системах, основанных на принципах кумулятивного взрыва. Только слова там используются слишком мудреные, а как известно: «как корабль назовешь, так он и… полетит».
Кумулятивный эффект был случайно открыт в 30 годах прошлого века и сразу нашел применение в артиллерии. Кумулятивный заряд для разгона струи газов использует сразу два упомянутых выше эффекта,- эффект векторного сложения скоростей и эффект смыкающихся ножниц. В более продвинутых реализациях в кумулятивную струю помещают металлический сердечник, который этой струей разгоняется до скорости самой струи, так называемый «ударное ядро».
Но эта технология имеет физический предел, скорость детонации – 10км/сек (предельное) и угол раскрытия кумулятивного конуса – 1:10 (физический предел прочности). В результате получаем скорость истечения газов на уровне 100-200 км/сек. Теоретически.
Это очень не эффективный процесс, большая часть энергии тратится впустую. Кроме этого есть проблема с нацеливанием, которое зависит от равномерности подрыва кумулятивного заряда и его однородности.
Тем не менее технология уже вышла из лабораторий и применяется в штатных вооружениях с середины восьмидесятых годов прошлого века, это известная противотанковая «мина» ТМ-83 с зоной поражения более 50 метров. А вот последний, и причем отечественный пример:
Это противовертолетная «мина», дальность «плевка» кумулятивного заряда до 180 метров, поражающий элемент выглядит приблизительно так:
Это фото ударного ядра в полете, сразу за вылетом его из газовой кумулятивной струи (черное облако справа), на поверхности виден след ударной волны (конус Маха).
Давайте назовем все своими именами, ударное ядро,- это Высокоскоростная пуля , только разогнанная не в стволе, а в струе газов. А сам кумулятивный заряд это Бесствольная артиллерийская установка , именно это нам и надо для реконструкции оружия с перевала.
Скорость такой пули 3км/сек, она очень далека от теоретического предела технологии в 200км/сек. Объясню почему,- теоретический предел скорости достигается в ходе научных экспериментов в лабораторных условиях, там достаточно в ходе экспериментов получить хотя бы один рекордный результат. А в реальных вооружениях техника должна срабатывать со сто процентной гарантией.
Метод разгона объекта кумулятивной струей при маленьких углах смыкания взрывного конуса (25-45градусов) не дает точного прицеливания и часто ударное ядро просто выскальзывает из фокуса газовой струи, уходя, что называется в «молоко».
Для боевого применения кумулятивную выемку делают с углом смыкания больше 100 градусов, при таких углах кумулятивной выемки скорость более 5км/сек достичь невозможно даже в теории, но зато технология работает надежно и применима в боевых условиях.
Можно ускорить процесс «смыкания ножниц», но в этом случае следует отказаться от метода детонации для формирования точки приложения сил во взрывном канале. Для этого нужно чтобы взрыв проходил по трассе разгона пули с большей скоростью нежели может обеспечить механизм детонации.
Схема подрыва в таком случае должна обеспечивать одновременный подрыв ВВ по всей длине взрывного канала, а эффект ножниц получать за счет конусного расположения стенок взрывного канала, как это представлено на рисунке:
Создание схемы одновременного подрыва взрывчатого вещества в канале разгона пули вполне посильная задача для современного технологического уровня.
И кроме того будет сразу решен вопрос физической прочности, трубка из детонирующего вещества не успеет разрушиться за время пролета пули, поскольку механическая нагрузка будет передаваться медленнее чем пойдет взрывной процесс.
Для пули важна именно точка приложения силы, единственная проблема, это контроль за скоростью перемещения точки приложения силы, таким образом, чтобы пуля была всегда в этой точке, но об этом позже, это уже техника а не теория.
Осталось разобраться с масштабированием процесса разгона такой пули, а именно в каких массо-габаритных параметрах реализовать этот теоретический механизм на практике.
Закон масштабирования RTT
Мы живет в стойких заблуждениях, примером такого заблуждения является ассоциативная связка понятий: «больше,- значит мощнее». Артиллерийская науки очень консервативна и полностью подчиняется пока этому принципу, но ничто не вечно под луной.
До недавнего времени эта ассоциативная парадигма была во многом правильной, и менее затратной с точки зрения практической реализации. Но сейчас это уже не так, прорывы технологий осуществляются там, где принципы меняются на прямо противоположные.
Приведу пример из своей профессии, вычислительные машины за 20-30 лет уменьшились в объеме в 1000 раз, а вычислительная мощность их поднялась при этом также в тысячу раз.
Я бы этот пример обобщил до глобально масштаба, сформулировав в виде закона, например так: «Увеличение эффективности физического процесса обратно пропорционально объему используемого для реализации данного процесса» .
Назову его законом R_T_T, по праву первооткрывателя, вдруг название приживется?
Знаменитым стану!
Шутка конечно, но в каждой шутке есть доля правды, вот и постараемся доказать артиллеристам, что их инженерная наука подчиняется тоже этому закону.
Посчитаем «наших баранов», зная давление газов продуктов сгорания ВВ, массу «микропули», ее эффективную поверхность можно посчитать дистанцию разгона, другими словами длину ствола в котором ускоряется «микропуля» до заданной скорости.
У меня получилось что такую «микропульку» до 1000км/сек можно разогнать на дистанции всего 15 сантиметров.
Наши «ножницы» смыкаются с удвоенной скоростью газов продуктов взрыва - 20км/сек, значит для получения скорости смыкания в 1000км/сек и входного калибра диаметром 1мм для взрывного канала длинной 150мм., выходной калибр должен составлять 1,3мм..
Осталось понять, а сколько ВВ нужно для такого разгона, но тут все просто, физика универсальна и ее законы неизменны, для разгона пули в миллион раз легче и в тысячу раз быстрее нашего эталона,- винтовочной пули потребуется ровно столько же энергии, сколько и для разгона обычной винтовочной пули.
Следовательно, энергия ВВ должна остаться неизменной, но характер ВВ должен быть иной, порох не подходит, слишком медленно горит, нужно детонирующее ВВ. Другими словами нужно из 5 граммов ВВ, типа гексогена сделать трубку длинной 150мм. и входным диаметром 1мм. а выходным 1,3 мм..
Для прочности и концентрации взрыва вовнутрь канала пролета «микропули» нужно поместить эту конструкцию в прочный металлический цилиндр. И умудриться на всей дистанции пролета «микропули» произвести одновременный и равномерный подрыв ВВ.
Подведем итог, физические принципы для разгона пули до скоростей в 1000км/сек имеются даже на основе пороховых технологий, более того эти принципы используются в реальных системах вооружения.
Только не надо сразу кидаться в лаборатории и пытаться реализовать такую взрывную разгонную систему, есть одна существенная проблема, начальная скорость «микропульки» в таком взрывном канале должна быть больше скорости смыкания взрывных фронтов, иначе эффект «смыкающихся ножниц» не сработает.
Другими словами, чтобы инжектировать «микропульку» во взрывной канал ее нужно предварительно разогнать до скорости приблизительно 10км/сек., а это совсем не просто.
Поэтому технические подробности реализации такой гипотетической стрелковой системы оставим для следующей части этой статьи, так что продолжение следует….
Ctrl Enter
Заметили ошЫ бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Кинетическое оружие это оружие, использующее кинетическую энергию поражающих элементов в качестве основного поражающего фактора. При этом от стрелкового вооружения кинетическое оружие отличается значительно большей скоростью движения поражающих элементов, чем у пули или снаряда. Для того, что бы поражающие элементы кинетического оружия обладали достаточной для эффективного поражения своих целей кинетической энергией их необходимо разогнать до скорости примерно 4 км/c и более. Дульная скорость снарядов в ствольной артиллерии не превышает 2-2,5 км/с и это почти теоретический предел, так как скорость разлета молекул пороховых газов при взрыве порохового заряда достигает только 3 км/c. Поэтому для придания поражающим элементам кинетического оружия необходимой скорости обычно предлагают использовать или реактивные двигатели (по существу разгон при помощи ракет) или электромагнитное поле (так называемые электромагнитные пушки). Для начала нужно отметить, что поиски альтернативы использованию пороха в качестве рабочего вещества для разгона снаряда в стволе орудия начались еще в начале прошлого века ...
Считается, что первыми выдвинули идею электромагнитной пушки французские инженеры Фашон и Виллепле еще в 1916 году. Основываясь на принципе индукции Карла Гаусса, они использовали в качестве ствола цепочку катушек-соленоидов, на которые последовательно подавался ток. Их действующая модель индукционной пушки разогнала снаряд массой 50 грамм до скорости 200 метров в секунду. По сравнению с пороховыми артиллерийскими установками результат, конечно, получился достаточно скромный, однако показавший принципиальную возможность создания оружия, в котором снаряд разгоняется без помощи пороховых газов. На самом деле, еще за год до Фашона и Виллепле русские инженеры Подольский и Ямпольский разработали проект 50-метровой «магнитно-фугальной» пушки, действующей по аналогичному принципу. Однако финансирования для воплощения своей идеи в жизнь им получить не удалось. Впрочем, и у французов дальше модели «пушки Гаусса» дело не пошло, поскольку для того времени разработки казались слишком фантастическими. К тому же эта новинка, как уже отмечалось, не давала преимуществ относительно пороха.
Систематические научные работы по созданию принципиально новых электродинамических ускорителей массы (ЭДУМ) начались в мире в 50-х годах XX века, - рассказал корреспонденту «СП» эксперт инфоцентра «Оружие России» полковник запаса Александр Ковлер. - Одним из родоначальников отечественных разработок в этой области был выдающийся советский ученый, исследователь плазмы Л.А. Арцимович, который ввел в отечественную терминологию понятие «рельсотрон» (в англоязычной литературе принят термин «railgun») для обозначения одной из разновидностей ЭДУМ. Идея рельсотрона была прорывной в области развития электромагнитных ускорителей. Он представляют собой систему, состоящую из источника электроэнергии, коммутационной аппаратуры и электродов в виде параллельных электропроводящих рельсов длиной от 1 до 5 метров, находящихся в стволе на небольшом расстоянии друг от друга (порядка 1 см).
Рельсотроны позволяют ускорять небольшие тела (до 100 г) до скоростей 6-10 км/сек. Собственно, можно обойтись вообще без снаряда и разгонять плазменный поршень сам по себе. В этом случае плазма вырывается из ускорителя с поистине фантастической скоростью - до 50 км/сек.
В годы холодной войны работы по созданию электромагнитных пушек активно велись и в СССР и в США. Они до сих пор строго засекречены. Известно только, что к середине 80-х годов прошлого века обе стороны вплотную приблизились к возможности размещения рельсотронной пушки с автономным источником питания на мобильном носителе - гусеничном или колесном шасси. Есть информация и о том, что разрабатывалось индивидуальное стрелковое оружие на этом принципе.
«Общая длина винтовок была небольшой, однако того, кто видел такое оружие впервые, поражала массивность приклада. Но именно там и помещались основные механизмы; туда же, позади рукоятки управления огнем, пристыковывался очень толстый магазин. Он имел такие параметры не за счет бесчисленности патронов. Просто в нем же находился добавочный, причем достаточно мощный, аккумулятор. Винтовка была плазменная, без электричества она стрелять не могла. Из-за безгильзовой механики она имела недоступную другим видам автоматов скорострельность. А за счет разгона пуль плазмой они получали солидное ускорение, однозначно недостижимое пороховыми устройствами... И только после третьего-четвертого бесшумного и невидимого залпа дошло понимание случившегося... кто-то вскрикнул, пораженный пулей, прошившей вначале впередиидущего товарища, а то и двух. Страшная штука - плазменный разгон!» - так описывает применение в недалеком будущем электромагнитного оружия писатель-фантаст, «певец высоких оружейных технологий» Федор Березин в своем романе «Красный рассвет».
К этому можно добавить, что такое оружие способно легко сбивать военные спутники и ракеты, а поставленное на танк, оно делает боевую машину неуязвимой. К тому же от неё практически не будет защиты. Снаряд с космической скоростью пробьет все, что угодно. Военный эксперт Павел Фельгенгауэр добавляет: «Можно будет резко сократить калибр, по меньшей мере, в два раза. А значит, больше боезапас, меньше вес. Не будет артиллерийского пороха на борту, а это защита самого танка, он будет менее уязвим. Взрываться будет нечему».
Еще в 2004 году в прессе появились сведения о том, что американские военные работают над системой, ознакомление с которой вызывает стойкие ассоциации со «звёздными войнами» Рейгана.
Rods from God — в вольном переводе «Стрелы Бога» — такое неофициальное наименование получило у американских военных новое оружие.
Это группа низкоорбитальных спутников, работающих попарно. Один из них несёт систему управления и коммуникации, второй служит пусковой платформой для боеприпасов.
Последние представляют собой вольфрамовые стрелы, длиной 6,1 метра и диаметром 30 сантиметров, несущие нехитрую электронику для управления аэродинамическими рулями на конечном этапе наведения непосредственно перед поражением цели.
И никакой взрывчатки. Стрелки входят в атмосферу на скорости 11 километров в секунду, выдерживая нагрев за счёт специального теплозащитного покрытия.
В нижних слоях атмосферы скорость несколько падает, но остаётся достаточно высокой, чтобы испарить цель при столкновении.
Менее чем через 15 минут после старта подправляемая электроникой «стрелка» пронзает крышу бункера или здания.
Любопытно, что нечто подобное было предложено американской корпорацией RAND ещё в 1950-х годах. Только тогда система выглядела более реалистичной — набор управляемых «стрел» предлагалось размещать в головках межконтинентальных баллистических ракет.
Собственно, и сейчас военные не исключают баллистический вариант комплекса, как более реальный. К тому же, для гарантированного закрытия спутниками больших площадей аппаратов нужно много, они же движутся по низкой орбите и вблизи данной точки поверхности находятся недолго.
Однако симптоматично, что та же RAND подробно расписала прелести «Стрел Бога» в своём докладе «Space Weapons Earth Wars» от 2002 года.
И американский план преобразования ВВС, изданный в 2003-м, также содержит пункт о кинетическом оружии космического базирования. Других подробностей (о разработчиках, например) официальные источники не приводят. Эксперты полагают, что система может быть запущена хоть в каком-нибудь первоначальном виде не ранее 2015 года. Что интересно, последние годы вообще принесли кинетическому оружию второе дыхание. Помните, сколько ахов и охов было в своё время вокруг электромагнитных пушек для танков? Такие проекты можно разыскать и сейчас, однако годы работы убедили здравомыслящих инженеров в том, что это — тупиковый путь развития наземного оружия. Ввиду колоссальной энерговооружённости при малых размерах танка, которая нужна, чтобы создать мало-мальски грозный так называемый «Railgun». Но вот для кораблей такой проблемы не существует. На них можно ставить огромные и тяжёлые энергоустановки. Вот американские военные и решили: для кораблей будущего электромагнитное кинетическое оружие — самое то.
Представьте, что пост управления корабля получает от разведки координаты цели, находящейся за 300-400 километров и наводит электромагнитную пушку. Снаряд длиной менее метра и весом 18 килограммов разгоняется до скорости более 7М (более 2,5 километров в секунду) и по высокой дуге уходит в верхние слои атмосферы, чтобы через несколько минут обрушиться на цель. Управление снарядом на конечном этапе наведения — активное, с использованием спутников.
Опять-таки никакой взрывчатки на борту снаряда не будет — достаточно необычайно высокой скорости. У цели она составит более 1,5 километров в секунду.
В 2003 году систему в масштабе одной восьмой уже испытывали, и она стреляла снарядами с начальной скоростью 6М.
Ввод оружия в строй намечен на 2015 год. По замыслу американцев оно будет одним из видов вооружений, которые установят на перспективном боевом корабле DD(X).
Это, заметим, тоже любопытная концепция. В её основе мощнейшая энергетическая установка, снабжающая электроэнергией как ходовые электродвигатели, так и многочисленные системы вооружения. В случае надобности корабль может остановиться и передать на электромагнитное оружие почти всю энергию бортовой сети — а это порядка 30 мегаватт. Такого количества энергии достаточно, чтобы длительное время вести огонь гиперзвуковыми дальнобойными стрелами с темпом до 12 выстрелов в минуту. При этом американские инженеры полагают реальным создание электроники для системы наведения снаряда на конечном этапе полёта, выдерживающей 45 тысяч g, развиваемых при выстреле. Преимущество перед классическими крылатыми ракетами морского базирования (например, «Томагавками»), очевидны. Кардинально меньшая стоимость боеприпасов. Безопасность при транспортировке и хранении. Лёгкость пополнения боезапаса в море. Огромный возможный запас стрел на борту корабля.
Полностью электрический корабль DD(X) будет оснащён, среди прочего, дальнобойным электромагнитным. Сомнения в реализуемости обоих проектов, конечно, есть. Тут и сложности с нагревом снарядов на гиперзвуковых скоростях, и проблемы с точным наведением, наконец — высокая стоимость.
Высказывались в СССР идеи и принципиально отличные от предлагавшихся на западе. По крайней мере, об одной из таких идей я обладаю совершенно достоверной информацией, поскольку являюсь ее автором. Речь идет о предложении создать кинетическое оружие на основе использования инерционного реактивного двигателя (сокращенно ИРД). Конструкция ИРД, его схемы и методы применения, конструкции наиболее важных его элементов были описаны в четырех авторских свидетельствах СССР, одном патенте РФ и одной заявке на изобретение. ИРД создает реактивное усилие за счет отбрасывания твердых грузов. Принцип действия ИРД можно посмотреть на приведенной ниже анимации. Двигатель состоит из следующих основных частей: оси (показана красным цветом), которая является собственно полезной нагрузкой; симметричных относительно оси грузов (показаны зеленым цветом), установленных на рычагах (показаны синим цветом) и связи (показана желтым цветом), соединяющей грузы между собой. Работает ИРД следующим образом. Грузы раскручиваются относительно оси. Затем обрывается связь между грузами, в результате чего грузы поворачиваются на рычагах под действием центробежных сил. При этом ось смещается в сторону противоположную стороне смещения грузов, так как расположение центра масс системы не должно изменяться, поскольку на систему не действуют внешние силы. В ходе этого смещения ось приобретает осевую скорость. По достижении осью максимальной скорости, она отсоединяется от грузов с рычагами, и дальше они летят самостоятельно, но в противоположные стороны.
Подробнее об этом вот здесь - http://stob2.narod.ru/kinetik-o/kinetik.htm
А вот новости этого года: последние несколько лет компания BAE Systems по заказу агентства DARPA разрабатывает еще один образец оружия, словно пришедший в наш мир из фантастических книг и фильмов. Это рельсовая пушка, также именуемая терминами «рейлган» (от английского railgun) или рельсотрон.
Принцип действия этого чудо-оружия сравнительно прост: на два параллельных электрода (те самые рельсы) устанавливается электропроводящий объект, который и служит снарядом. На электроды подается постоянный ток из-за чего незакрепленный снаряд, замкнув электрическую цепь, под действием силы Лоренца начинает движение. Однако у рельсотрона есть целый набор минусов, который, собственно говоря, и является главной головной болью создателей подобного оружия. Так, рейлган требует источника тока достаточной мощности, зависящей от требуемых характеристик оружия. Кроме того, нужно правильным образом подобрать материалы рельс и снаряда: во-первых, для уменьшения потерь на сопротивлении проводников, а во-вторых, во избежание их перегрева и повреждения. Иными словами, создание практически применимого рельсотрона - занятие непростое, длительное и очень дорогое.
Агентство DARPA заинтересовалось рельсовыми пушками в середине 90-х годов прошлого века. Тогда, оценив перспективы работ по теме, были определены примерные сроки поставки нового оружия в войска (после 2020 года) и его целевую нишу - замена существующих артиллерийских установок во флоте. Вскоре BAE Systems начали исследования нового направления и строительство первых, маломощных экспериментальных рейлганов. Постепенно были отработаны все нужные технологии и конструкционные находки, в результате чего в конце 2006 года начали строить полноценный опытный экземпляр с дульной энергией в 10 мегаджоулей. Проверки систем и первые пробные запуски начались во второй половине 2007-го, а в феврале следующего года о существовании этого аппарата объявили официально. Тогда же появились первые видео выстрелов и данные о параметрах установки: начальная скорость болванки составила 2520 метров в секунду, что в восемь раз превышает скорость звука.
В декабре 2010 года американские конструкторы в очередной раз «похвастались», но теперь дульная энергия была уже более 32 МДж. Эта же пушка произвела юбилейный тысячный выстрел с начала работ по теме. Все эти опыты представляют определенный интерес, но пока исключительно научный. Дело в том, что экспериментальные рельсовые пушки и сами по себе не малы - они представляют собой конструкцию длинной в пару десятков метров и шириной/высотой в 2,5-3 метра. И это только собственно рельсотрон, а ведь к нему «прилагается» еще и соответствующая батарея конденсаторов с генераторами. Иными словами, нынешние рельсовые пушки - не готовое к практическому применению оружие, а сугубо лабораторные экспериментальные образцы.
Само собой, такими пушками размером с целое здание никого не заинтересуешь. По такому поводу DARPA недавно привлекли к работам компанию Raytheon. Контракт на 10 миллиардов требует от нее создание и постройку опытного образца новой энергетической установки, способной обеспечить электропитание рельсотрона. Кроме того, задание подразумевает, что энергоустановка будет иметь размеры и массу, пригодные для размещения на кораблях. Если Raytheon удастся сделать систему, получившую название PFN (Pulse Forming Network - Сеть формирования импульса), то в перспективе ее можно будет использовать не только в паре с рейлганами, но и, например, с боевыми лазерами. На разработку и изготовление первого экземпляра PFN у Raytheon не так много времени, ведь начать испытания рельсотрона, установленного на корабль, планируется уже в 2018 году. Тем не менее, нельзя исключать изменения сроков, может быть, даже неоднократного. К тому же времени от BAE Systems и General Atomics (эту фирму привлекли к проекту для «дублирования» работ) требуют сделать пушку с дульной энергией около 64 МДж, прицельной дальностью запуска девятикилограммового снаряда не меньше 450-500 километров и скорострельностью от 6-7 выстрелов в минуту. По понятным причинам натурные испытания на дальность пока не проводились, но расчеты показывают, что 32-мегаджоульный рельсотрон «закидывает» боеприпас в 10 кг километров на 350-400. Требований к повышению скорости снаряда пока нет: вероятно, в DARPA более приоритетными задачами считают дальность полета и вес болванки. Однако куда большие проблемы ждут разработчиков пушки в сфере «ствола». Дело в том, что огромное начальное ускорение снаряда приводит к полному износу имеющихся рельс за 8-10 выстрелов. Соответственно, помимо улучшения непосредственно боевых качеств BAE Systems и General Atomics должны будут серьезно доработать конструкцию. Первыми носителями рельсотрона должны будут стать эсминцы проекта Zumwalt. По слухам, эти корабли изначально разрабатывались таким образом, чтобы в состав их оборудования с малыми затратами можно было включить как новые системы, например, PFN, так и новое вооружение. Насколько слухи соответствуют действительности, пока неизвестно. Тем не менее, даже из информации о «Зумволтах» можно сделать соответствующие выводы. Похоже, что американские военные намерены заиметь в своем арсенале оружие со значительной дальностью боя, вдобавок к имеющимся ракетам. От них, надо заметить, рельсотрон в выгодную сторону отличается тем, что каждая ракета стоит немало денег и по достижении своей цели уничтожается. Рельсовая пушка, в свою очередь, стоит еще больше, но расходуются исключительно снаряды, которые на порядки дешевле отдельно взятой ракеты. Кроме того, болванку с гиперзвуковой скоростью почти невозможно перехватить существующими средствами. Также стоит вспомнить американскую тягу к атакам с приличного расстояния, на котором противник не сможет обеспечить адекватный ответ. Сейчас в качестве срока принятия на вооружение «Зумволта» с рельсовой артиллерией называется середина 20-х годов. Однако для этого требуется продолжение работ, а проект рельсотрона недавно оказывался под угрозой закрытия. Напомним, осенью прошлого года сенат США требовал, как минимум, сократить расходы на «футуристические» программы, а то и вовсе отказаться от них. Военным удалось сохранить в полном объеме проект по созданию рейлганов, а вот лазеру воздушного базирования (Boeing YAL) не было суждено продолжить испытания.
В начале этого года Управление научных исследований ВМС США (Office of Naval Research, ONR) проводило испытания опытного образца рельсового электромагнитного орудия, который был сконструирован и изготовлен известной компанией BAE Systems. Но компания BAE Systems является не единственным игроком на этом "поле", и в настоящее время ONR начинает испытания еще одного прототипа рельсового орудия, созданного на этот раз компанией General Atomics из Сан-Диего.
Орудие компании General Atomics установлено на испытательном полигоне Surface Warfare Center (NSWC) в Далагене, Вирджиния, на том же самом месте, где в свое время было установлено орудие компании BAE Systems.
В отличие от обычных орудий, рельсовые электромагнитные орудия не использую горючих или взрывчатых веществ, таких как порох, для того, что бы разогнать снаряд. Вместо этого он использую токопроводящий снаряд весьма необычной формы, зажатый между двумя металлическими рельсами. Как только на эти рельсы подается электрический потенциал, через снаряд начинает течь электрический ток огромной величины. Взаимодействия возникающих при этом магнитных полей толкают снаряд и разгоняют его до умопомрачительных скоростей. Разогнанный снаряд вылетает из ствола рельсового орудия со скоростью от 7250 до 9000 км/ч, поэтому рельсовые электромагнитные орудия как нельзя лучше подходят в качестве оружейных систем дальнего радиуса поражения. Конечной целью программы ONR является разработка боевого варианта электромагнитного орудия, которое может быть установлено на военном корабле и которое сможет поразить цель на дистанциях от 100 до 200 километров. К сожалению, в настоящее время нет никакой информации касательно того, чем кардинально отличаются друг дот друга два опытных образца рельсовых орудий, компании BAE Systems и компании General Atomics. Но Роджер Эллис (Roger Ellis), куратор программы со стороны ONR, рассказал: "Обе команды демонстрируют орудия с весьма подобными характеристиками, которые полностью удовлетворяют поставленным требованиям. При этом, использованные инженерные и технические решения совершенно уникальны для каждой установки. И BAE Systems, и General Atomics продолжают работать над улучшением характеристик своих орудий и занимаются в настоящий момент разработкой систем автоматической загрузки снаряда в орудие". В ближайшее время ONR проведет обширные испытания опытного образца рельсового электромагнитного орудия компании General Atomics. Затем, проведя тщательный анализ полученных данных, к концу года, будет выбрана компания, которая станет победителем в этом соревновании и которой достанется контракт на продолжение работ по совершенствованию конструкции своего рельсового орудия.
Если перейти к более близкому и реальному, то вот: американская авиастроительная компания «Локхид Мартин» представила на обозрение уникальное решение - кинетическую ракету-перехватчик «EAPS», которая способна полностью изменить вооружение противовоздушной обороны. В создании «EAPS» конструкторы использовали миниатюрную технологию «hit-to-kill» - удар на поражение. Внешне «EAPS» похожа на миниатюрную копию зенитной ракеты, длиной около одного метра, диаметром 5 сантиметров и массой три килограмма. Кинетическая мини-ракета предназначается для уничтожения в прямом столкновении многих видов воздушных и летательных целей:
Зенитных ракет;
- неуправляемых ракет;
- противотанковых ракет;
- артиллерийских снарядов разного калибра;
- авиабомб;
- минометных мин.
Кинетическую мини-ракету перехватчик в составе новейшей системы противовоздушной обороны испытали 26.05.2012 года на полигоне «White Sands» (Белые пески) в штате Нью-Мексико. Испытания проводились в сотрудничестве с центром продвижения технологий, вооружения и инженерных инноваций RDECOM / AMRDEC. В ходе испытаний кинетический перехватчик был запущен в вертикальном положении, после чего выполнил ряд летных маневров для испытания аэродинамики в движении, проверки правильной работоспособности системы управления и сбора данных. Как сообщают разработчики, в самое ближайшее время будет осуществлено полномасштабное испытание (по летящим целям) новой системы ПВО.
Для американских подразделений ПВО сухопутных войск данная разработка является неоценимым вкладом в данное время - ведь сегодня у них имеется только одна подобная система противодействия неуправляемым и управляемым снарядам. Это артсистема «C-RAM», созданная на основе корабельного зенитного орудия «Phalanx». Основные недостатки «C-RAM»:
Крупные габариты, система выполнена на шасси четырехосного грузового автомобиля;
- недостаточная на сегодня дальность применения;
- причинение побочного ущерба боеприпасами, не попавшими по цели.
Новейшая система с кинетической мини-ракетой перехватчиком «EAPS» не имеет вышеперечисленных недостатков и перехватывает боеприпасы и ракеты на безопасной дальности от защищаемого подразделения. Применяемая система по управлению стрельбой обеспечивает уничтожение цели прямым попаданием. Этим на сегодня могут «похвастаться» только анти-ракеты противоракетной обороны Соединенных Штатов «SM-3».
EAPS выполнена как небольшая мобильная система противовоздушной обороны передового базирования. Используемое шасси не указано, но вероятно это «HMMWV». Малый размер ракеты и соответственно пусковой установки, в принципе, позволят установить/довооружить любую бронированную машину, которые используются в сухопутных подразделениях Армии Соединенных Штатов. Такое решение, может резко повысить защиту бронированной техники и личного состава пехотных подразделений от артиллерийского и минометного огня противника. Здесь следует принимать во внимание, что новая система не сможет обеспечить защиту от массированного артиллерийского огня или от применения противником комплексов реактивных систем залпового огня.
Ну а что же в России? Вот что предлагается...
Недавно в лаборатории Шатурского филиала Объединенного института высоких температур Российской академии наук были проведены испытания уникального устройства - рельсотрона Арцимовича, который представляет собой электромагнитную пушку, стреляющую пока очень маленькими снарядами - массой до трех граммов. Однако разрушительные способности такой «горошины» поразительны. Достаточно сказать, что поставленная на её пути стальная пластина просто-напросто испарилась, превратившись в плазму. Все дело в гигантской скорости, придаваемой снаряду электромагнитным ускорителем, используемым вместо традиционного пороха.
После испытаний директор Шатурского филиала Объединенного института высоких температур РАН Алексей Шурупов сообщил присутствовавшим журналистам: - В наших лабораторных испытаниях максимальная скорость достигла 6,25 километра в секунду при массе снаряда в несколько грамм (примерно три грамма). Это очень близко к первой космической скорости.
О сравнительном соотношении возможностей России и США в этой области можно судить по конкретным показателям испытаний. Трехкилограммовый снаряд американцы разогнали до 2,5 километра в секунду (что близко к пороховому ускорителю). Наш снаряд в тысячу раз меньше (3 грамма), но его скорость в два с половиной раза выше (6,25 км,/сек.)
По-разному звучат и оценки перспектив. «На современных кораблях и американских, и российских использовать такое оружие нельзя. Для него просто не хватит энергии. Потребуется создание нового поколения кораблей с энергетической системой, которая обеспечит как двигатели судов, так и их оружие», — говориться в опубликованном в печати заявлении управления вооружения и эксплуатации ВМФ РФ. В то же время американские военные журналы уже публикуют макеты первого корабля, который может получить новое оружие. Эсминец XXI века DDX должен появиться к 2020 году.
Кинетическое оружие воздействует на цель посредством твёрдого тела (например, стрела, пуля, снаряд), используемого в качестве поражающего элемента. Своё название кинетическое оружие получило из-за того, что воздействует на цель кинетической энергией выстреливаемых в цель поражающих элементов.
По способу производства выстрела и разгона поражающих элементов кинетическое оружие можно разделить на следующие подклассы:
· метательное оружие (в традиционном значении этого термина) (лук, арбалет, баллиста, катапульта, требушет),
· пневматическое оружие,
· огнестрельное оружие,
· паровая пушка,
· масс-драйвер.
Лук, арбалет и его разновидность - копьеметатель, а также различные боевые метательные машины (баллиста, катапульта, требуше) - древнейшие известные разновидности кинетического оружия. Разгон поражающего элемента и выстрел производится за счет использования силы упругости тетивы и плеч, - для луков и арбалетов, - или силы иного стреляющего механизма.
Для разгона поражающего элемента и производства выстрела используется давление сжатого газа (например воздуха).
Огнестрельное оружие для разгона поражающего элемента и производства выстрела использует давление продуктов взрывообразного сгорания пороха или иного метательного взрывчатого вещества.
Паровая пушка для разгона поражающего элемента и производства выстрела использует давление перегретого пара, быстро нагретого до очень высокого давления. Известна паровая пушка, сконструированная Леонардо да Винчи. Другой вариант паровой пушки - конденсаторная пушка, в которой перегретый пар, толкающий снаряд, получается в результате разряда на специальном электроконденсаторе такой пушки.
В ускорителе масс (известном также как электромагнитная пушка) поражающий элемент разгоняется электромагнитным полем нужной конфигурации. Ярким примером ускорителя масс является рельсотрон, в котором снаряд разгоняется электромагнитным полем, бегущем вдоль двух параллельных рельс и увлекающем за собой разгоняемый снаряд.
Одной из характеристик кинетического оружия является калибр. Часто это размер используемых поражающих элементов. В частности калибр огнестрельного и пневматического указывается в миллиметрах (в англоязычных странах также в дюймах), то есть калибром огнестрельного и пневматического считается диаметр поражающего элемента (пули, артиллерийского снаряда, гранаты для гранатомёта). В то время как калибр метательной машины указывался в единицах массы метаемых снарядов (например, камней). Для лука и ручного арбалета калибр, как характеристика, не применяется. В каких единицах (массы или импульса) указывать калибр ускорителя масс пока не определено, но так как ускоритель масс способен разогнать поражающий элемент до сравнительно высокой скорости, то, возможно, калибр ускорителя масс будет удобнее измерять и указывать в единицах импульса выстреливаемого снаряда.
Эта приведенная характеристика применяется преимущественно к гражданскому (полицейскому) огнестрельному оружию и характеризует то, насколько быстро такое оружие способно остановить, то есть вывести из строя, нападающего. Например, автомат AK-74 (калибр 5,45 мм) при всех своих достоинствах способен вывести из строя нападающего на стрелка человека нередко только с 4-го или даже 5-го попадания по причине того, что пуля не передаёт всю свою энергию поражаемой цели, пробивая её насквозь. В случае применения пистолета Макарова (калибр 9 мм) для этого достаточно одного-двух попаданий в нападающего, хотя пистолет Макарова значительно уступает AK-74 в дальности прицельной стрельбы (50 м против 1000 у AK-74). В значительной мере это обусловлено разным назначением названных образцов оружия: AK-74 - военное стрелковое оружие, тогда как пистолет Макарова - личное оружие офицеров, предназначенное для поражения противника на коротких расстояниях.
В зависимости от назначения и мощности, а также иных тактико-технических характеристик, одни виды кинетического оружия могут быть предназначены для нанесения точечных ударов (снайперское оружие, лёгкие ускорители масс) или причислены к оружию массового поражения. Примером второй ипостаси кинетического оружия в будущем могут стать тяжёлые и супертяжёлые ускорители масс, предназначенные для орбитальных бомбардировок и способные по разрушительной силе и площади поражения соперничать с современным тактическим ядерным оружием.
Кинетическое оружие это оружие, использующее кинетическую энергию поражающих элементов в качестве основного поражающего фактора. При этом от стрелкового вооружения кинетическое оружие отличается значительно большей скоростью движения поражающих элементов, чем у пули или снаряда.
Для того, что бы поражающие элементы кинетического оружия обладали достаточной для эффективного поражения своих целей кинетической энергией их необходимо разогнать до скорости примерно 4 км/c и более. Дульная скорость снарядов в ствольной артиллерии не превышает 2-2,5 км/с и это почти теоретический предел, так как скорость разлета молекул пороховых газов при взрыве порохового заряда достигает только 3 км/c. Поэтому для придания поражающим элементам кинетического оружия необходимой скорости обычно предлагают использовать или реактивные двигатели (по существу разгон при помощи ракет) или электромагнитное поле (так называемые электромагнитные пушки).
Для начала нужно отметить, что поиски альтернативы использованию пороха в качестве рабочего вещества для разгона снаряда в стволе орудия начались еще в начале прошлого века.
Считается, что первыми выдвинули идею электромагнитной пушки французские инженеры Фашон и Виллепле еще в 1916 году. Основываясь на принципе индукции Карла Гаусса, они использовали в качестве ствола цепочку катушек-соленоидов, на которые последовательно подавался ток. Их действующая модель индукционной пушки разогнала снаряд массой 50 грамм до скорости 200 метров в секунду. По сравнению с пороховыми артиллерийскими установками результат, конечно, получился достаточно скромный, однако показавший принципиальную возможность создания оружия, в котором снаряд разгоняется без помощи пороховых газов. На самом деле, еще за год до Фашона и Виллепле русские инженеры Подольский и Ямпольский разработали проект 50-метровой «магнитно-фугальной» пушки, действующей по аналогичному принципу. Однако финансирования для воплощения своей идеи в жизнь им получить не удалось. Впрочем, и у французов дальше модели «пушки Гаусса» дело не пошло, поскольку для того времени разработки казались слишком фантастическими. К тому же эта новинка, как уже отмечалось, не давала преимуществ относительно пороха.
Систематические научные работы по созданию принципиально новых электродинамических ускорителей массы (ЭДУМ) начались в мире в 50-х годах XX века, - рассказал корреспонденту «СП» эксперт инфоцентра «Оружие России» полковник запаса Александр Ковлер. - Одним из родоначальников отечественных разработок в этой области был выдающийся советский ученый, исследователь плазмы Л.А. Арцимович, который ввел в отечественную терминологию понятие «рельсотрон» (в англоязычной литературе принят термин «railgun») для обозначения одной из разновидностей ЭДУМ. Идея рельсотрона была прорывной в области развития электромагнитных ускорителей. Он представляют собой систему, состоящую из источника электроэнергии, коммутационной аппаратуры и электродов в виде параллельных электропроводящих рельсов длиной от 1 до 5 метров, находящихся в стволе на небольшом расстоянии друг от друга (порядка 1 см).
Рельсотроны позволяют ускорять небольшие тела (до 100 г.) до скоростей 6-10 км/сек. Собственно, можно обойтись вообще без снаряда и разгонять плазменный поршень сам по себе. В этом случае плазма вырывается из ускорителя с поистине фантастической скоростью - до 50 км/сек.
В годы холодной войны работы по созданию электромагнитных пушек активно велись и в СССР и в США. Они до сих пор строго засекречены. Известно только, что к середине 80-х годов прошлого века обе стороны вплотную приблизились к возможности размещения рельсотронной пушки с автономным источником питания на мобильном носителе - гусеничном или колесном шасси. Есть информация и о том, что разрабатывалось индивидуальное стрелковое оружие на этом принципе.
«Общая длина винтовок была небольшой, однако того, кто видел такое оружие впервые, поражала массивность приклада. Но именно там и помещались основные механизмы; туда же, позади рукоятки управления огнем, пристыковывался очень толстый магазин. Он имел такие параметры не за счет бесчисленности патронов. Просто в нем же находился добавочный, причем достаточно мощный, аккумулятор. Винтовка была плазменная, без электричества она стрелять не могла. Из-за безгильзовой механики она имела недоступную другим видам автоматов скорострельность. А за счет разгона пуль плазмой они получали солидное ускорение, однозначно недостижимое пороховыми устройствами… И только после третьего-четвертого бесшумного и невидимого залпа дошло понимание случившегося… кто-то вскрикнул, пораженный пулей, прошившей вначале впередиидущего товарища, а то и двух. Страшная штука - плазменный разгон!» - так описывает применение в недалеком будущем электромагнитного оружия писатель-фантаст, «певец высоких оружейных технологий» Федор Березин в своем романе «Красный рассвет».
К этому можно добавить, что такое оружие способно легко сбивать военные спутники и ракеты, а поставленное на танк, оно делает боевую машину неуязвимой. К тому же от неё практически не будет защиты. Снаряд с космической скоростью пробьет все, что угодно. Военный эксперт Павел Фельгенгауэр добавляет: «Можно будет резко сократить калибр, по меньшей мере, в два раза. А значит, больше боезапас, меньше вес. Не будет артиллерийского пороха на борту, а это защита самого танка, он будет менее уязвим. Взрываться будет нечему».
Еще в 2004 году в прессе появились сведения о том, что американские военные работают над системой, ознакомление с которой вызывает стойкие ассоциации со «звёздными войнами» Рейгана.
Rods from God - в вольном переводе «Стрелы Бога» - такое неофициальное наименование получило у американских военных новое оружие.
Это группа низкоорбитальных спутников, работающих попарно. Один из них несёт систему управления и коммуникации, второй служит пусковой платформой для боеприпасов.
Последние представляют собой вольфрамовые стрелы, длиной 6,1 метра и диаметром 30 сантиметров, несущие нехитрую электронику для управления аэродинамическими рулями на конечном этапе наведения непосредственно перед поражением цели.
И никакой взрывчатки. Стрелки входят в атмосферу на скорости 11 километров в секунду, выдерживая нагрев за счёт специального теплозащитного покрытия.
В нижних слоях атмосферы скорость несколько падает, но остаётся достаточно высокой, чтобы испарить цель при столкновении.
Менее чем через 15 минут после старта подправляемая электроникой «стрелка» пронзает крышу бункера или здания.
Любопытно, что нечто подобное было предложено американской корпорацией RAND ещё в 1950-х годах. Только тогда система выглядела более реалистичной - набор управляемых «стрел» предлагалось размещать в головках межконтинентальных баллистических ракет.
Подкалиберный противотанковый снаряд с отделяющимся поддоном - всего лишь стрела, но тяжёлая и очень быстрая.
Собственно, и сейчас военные не исключают баллистический вариант комплекса, как более реальный. К тому же, для гарантированного закрытия спутниками больших площадей аппаратов нужно много, они же движутся по низкой орбите и вблизи данной точки поверхности находятся недолго.
Однако симптоматично, что та же RAND подробно расписала прелести «Стрел Бога» в своём докладе «Space Weapons Earth Wars» от 2002 года.
И американский план преобразования ВВС, изданный в 2003-м, также содержит пункт о кинетическом оружии космического базирования. Других подробностей (о разработчиках, например) официальные источники не приводят. Эксперты полагают, что система может быть запущена хоть в каком-нибудь первоначальном виде не ранее 2015 года. Что интересно, последние годы вообще принесли кинетическому оружию второе дыхание. Помните, сколько ахов и охов было в своё время вокруг электромагнитных пушек для танков? Такие проекты можно разыскать и сейчас, однако годы работы убедили здравомыслящих инженеров в том, что это - тупиковый путь развития наземного оружия.
Ввиду колоссальной энерговооружённости при малых размерах танка, которая нужна, чтобы создать мало-мальски грозный так называемый «Railgun».Но вот для кораблей такой проблемы не существует. На них можно ставить огромные и тяжёлые энергоустановки. Вот американские военные и решили: для кораблей будущего электромагнитное кинетическое оружие - самое то.
Кинетическое оружие космического базирования в представлении американских военных. Представьте, что пост управления корабля получает от разведки координаты цели, находящейся за 300-400 километров и наводит электромагнитную пушку.
Снаряд длиной менее метра и весом 18 килограммов разгоняется до скорости более 7М (более 2,5 километров в секунду) и по высокой дуге уходит в верхние слои атмосферы, чтобы через несколько минут обрушиться на цель. Управление снарядом на конечном этапе наведения - активное, с использованием спутников. Опять-таки никакой взрывчатки на борту снаряда не будет - достаточно необычайно высокой скорости. У цели она составит более 1,5 километров в секунду. В 2003 году систему в масштабе одной восьмой уже испытывали, и она стреляла снарядами с начальной скоростью 6М. Ввод оружия в строй намечен на 2015 год. По замыслу американцев оно будет одним из видов вооружений, которые установят на перспективном боевом корабле DD(X). Это, заметим, тоже любопытная концепция. В её основе мощнейшая энергетическая установка, снабжающая электроэнергией как ходовые электродвигатели, так и многочисленные системы вооружения. В случае надобности корабль может остановиться и передать на электромагнитное оружие почти всю энергию бортовой сети - а это порядка 30 мегаватт. Такого количества энергии достаточно, чтобы длительное время вести огонь гиперзвуковыми дальнобойными стрелами с темпом до 12 выстрелов в минуту. При этом американские инженеры полагают реальным создание электроники для системы наведения снаряда на конечном этапе полёта, выдерживающей 45 тысяч g, развиваемых при выстреле. Преимущество перед классическими крылатыми ракетами морского базирования (например, «Томагавками»), очевидны. Кардинально меньшая стоимость боеприпасов. Безопасность при транспортировке и хранении. Лёгкость пополнения боезапаса в море. Огромный возможный запас стрел на борту корабля. Полностью электрический корабль DD(X) будет оснащён, среди прочего, дальнобойным электромагнитным оружием. Сомнения в реализуемости обоих проектов, конечно, есть. Тут и сложности с нагревом снарядов на гиперзвуковых скоростях, и проблемы с точным наведением, наконец - высокая стоимость.
Высказывались в СССР идеи и принципиально отличные от предлагавшихся на западе. По крайней мере, об одной из таких идей я обладаю совершенно достоверной информацией, поскольку являюсь ее автором. Речь идет о предложении создать кинетическое оружие на основе использования инерционного реактивного двигателя (сокращенно ИРД). Конструкция ИРД, его схемы и методы применения, конструкции наиболее важных его элементов были описаны в четырех авторских свидетельствах СССР, одном патенте РФ и одной заявке на изобретение.
ИРД создает реактивное усилие за счет отбрасывания твердых грузов. Принцип действия ИРД можно посмотреть на приведенной ниже анимации. Двигатель состоит из следующих основных частей: оси (показана красным цветом), которая является собственно полезной нагрузкой; симметричных относительно оси грузов (показаны зеленым цветом), установленных на рычагах (показаны синим цветом) и связи (показана желтым цветом), соединяющей грузы между собой.
Работает ИРД следующим образом. Грузы раскручиваются относительно оси. Затем обрывается связь между грузами, в результате чего грузы поворачиваются на рычагах под действием центробежных сил. При этом ось смещается в сторону противоположную стороне смещения грузов, так как расположение центра масс системы не должно изменяться, поскольку на систему не действуют внешние силы. В ходе этого смещения ось приобретает осевую скорость. По достижении осью максимальной скорости, она отсоединяется от грузов с рычагами, и дальше они летят самостоятельно, но в противоположные стороны.
С перевала
Тема статьи – сверхскоростное кинетическое оружие. Эта тема возникла из анализа трагических событий на перевале Дятлова в феврале 1959 года. Смерть девяти туристов по сумме имеющихся фактов даже в официальном следствии квалифицируется как насильственная с применением неизвестного оружия. Об этом говорилось в статьях, непосредственно посвященных этим событиям: «Несекретные материалы, - истина где-то рядом» и «Мертвые не врут».
Поскольку повреждения на телах погибших соответствовали мощности винтовочной пули, а характер повреждений указывал на очень маленькие размеры такой пули, то следовал вывод о том, что эта пуля для сохранения своей убойной силы, должна обладать микроскопическими размерами и скоростью порядка 1000км/сек.
В предыдущей статье «Оружие с перевала» была обоснована возможность сверхскоростного движения пули сквозь атмосферу без ее разрушения из-за трения об воздух, в этой статье будет предпринята попытка реконструкции самого оружия.
Еще раз по поводу версии событий на перевале Дятлова. Я считаю, что в далеком феврале 1959 года наше государство (тогда СССР) провело операцию по захвату неизвестного высокотехнологичного объекта. Как минимум 9 человек погибли, скорее всего и этому неизвестному объекту «мало не показалось», иначе государство так много усилий для сокрытия своего участия в этих событиях не предпринимало бы.
Это только версия, я могу и ошибаться. Сумма фактов недостаточна для однозначной трактовки тех давних событий, да это в контексте текущей темы и не важно.
Важно то, что поднят вопрос о реальности существовании сверхскоростного кинетического оружия.
Важно то, что пули такого оружия могут эффективно продвигаться в газовых (воздушных) средах.
Важно то, что такое оружие реально создать на базе имеющихся в нашем распоряжении технологий.
А вот об этом давайте поподробнее, можно конечно сказать, что коль «микропуля» продукт неизвестных технологий, то и само оружие также основано на неизвестных нам физических принципах. Может и так, но и известные нам технологии способны обеспечивать разгон пули до скоростей порядка 1000км/сек. Я не говорю об экзотике, типа гауссового оружия, рельсотронов, нет самые обычные пороховые технологии, только в новой, современной упаковке.
Начнем с существующих технологий скоростного кинетического оружия, а уж потом перейдем к фантастике.
Артиллерийский предел
Для традиционных артсистем достигнут на сегодняшний день теоретический потолок скорости снаряда – около 2-3км/сек. Скорость продуктов горения пороха как раз находится на этом уровне, а именно они создают давление на дно снаряда, разгоняющее ее в стволе орудия.
Для достижения такого результата пришлось применять подкалиберный снаряд (терять значительную часть энергии), безгильзовую технологию (гильзу при больших давлениях в казеннике расклинивает), выстрелы с нормированными скоростями сгорания пороха и системы многоточечного подрыва(для создания равномерного давления на всем протяжении движения снаряда по стволу).
Предел достигнут, дальнейшее повышение скорости снаряда в такой технологии упирается в предельные давления выдерживаемые стволом, которые и так уже на грани возможного. В результате имеем такой вот снаряд, снимок реального выстрела, в момент сброса калибрующих вкладок:
Обратите внимание на дуги возле разлетающихся вкладышей снаряда, это и есть ударные волны, о которых писалось в предыдущей статье. В ударной волне молекулы газа движутся быстрее скорости звука. Попасть под такую волну, мало не покажется. А вот заточенный сердечник снаряда такой волны создать не может, скорости не хватает….
Но в распоряжении современной цивилизации есть и другая технология создания высокоскоростного кинетического оружия, в буквальном смысле космическая по своему масштабу.
Стрелы бога
Сжигая тысячи тонн топлива максимальной энергоемкости, человечество научилось выводить в космос объекты весом в десятки тонн и со скоростями порядка 10км/сек. Грех не использовать эти космические «снаряды» с огромной кинетической энергией в качестве оружия. Мысль не оригинальная, уже с 2000 годов США работает над этим проектом, его первоначальное название «стрелы бога». Предполагалось, что объекты на земле будут поражаться вольфрамовыми стрелами длиной около шести метров и, весом около ста килограмм. Кинетическая энергия такой стрелы, на таких скоростях составляет приблизительно 0,1-0,3КилоТонн тротилового эквивалента. Вот как этот проект представлялся тогда, более 10 лет назад:
Проект в последние годы ушел в тень, либо о нем забыли, либо наоборот, он перешел в стадию серьезных конструкторских работ и соответственно приобрел гриф «Совершенно Секретно».
Второе вероятнее, уж больно заманчивая перспектива, только вот со спутника, как первоначально это предполагалось это оружие эффективно не применить, законы баллистики неумолимы. Нацеливание на объект приведет к резкому снижению скорости такой вольфрамовой стрелы, а следовательно всей энергии в точку поражения она не донесет, в лучшем случае скорость стрелы в точке поражения будет 5-6 км/сек..
Выход один, первоначальное нацеливание производить коррекцией орбиты самого спутника, а для этого используют не привычные нам спутники, а маневрирующие орбитальные системы, у нас это почившая в бозе «Спираль» и ее носитель «Стрела». У американцев тема не умерла, наоборот, именно сейчас очередной Шатл X-37B находится в космосе. Вот как он выглядит:
Одно из очевидных применений этого беспилотного аппарата,- космический бомбардировщик, вооруженный уже описанными ранее «стрелами бога».
Так что орбитальное кинетическое оружие это будущее локальных конфликтов, идеальное, между прочим. Но это не наша тема, вернемся к «нашим баранам», традиционным пороховым технологиям.
Кинематика разгона снаряда
Орудийная установка по принципу своего действия неизменна с момента своего изобретения, это цилиндр (ствол), поршень (снаряд) и размещенный между ними заряд (пороховой). В такой схеме скорость снаряда в пределе определяется скоростью разлета продуктов горения заряда, эта величина составляет максимум 3-4 км/сек и зависит от давления в объеме горения (между снарядом и дном поршня).
Современные артиллеристские системы подошли к теоретическому пределу скорости снаряда в этой кинематической схеме и дальнейшее повышение скорости практически невозможно.
Значит схему нужно менять, но есть ли вообще возможность разогнать снаряд до скорости большей чем могут обеспечить продукты горения пороха? На первый взгляд нельзя, невозможно толкать снаряд быстрее, чем скорость газов, осуществляющих этот скоростной напор.
Но моряки давно научились разгонять свои парусные суда до скоростей больших чем скорость ветра, в нашем случае это прямая аналогия, движущаяся газовая среда передает свою энергию физическому объекту, вот их последнее достижение:
Это «чудо» при скорости ветра в 40км/час за счет «косого» паруса способно двигаться со скоростью в 120 км/час, т.е в три раза быстрее чем движущая этот парусник воздушная среда. Этот, на первый взгляд парадоксальный результат удается достичь из-за того что скорость является векторной величиной и движение под углом к направлению ветра с помощью «косого» паруса возможно быстрее самого ветра.
Так что артиллеристам есть у кого заимствовать новые принципы разгона снарядов, подходящий принцип есть у портных, вернее, у их основного инструмента, - ножниц.
Эффект смыкающихся лезвий
Есть такое понятие, «мысленный эксперимент», все что касается дальнейшего предполагает наличие воображения, хотя бы на бытовом уровне.. одиннадцатилетнего ребенка.
Представьте мысленно ножницы, они разведены, их кончики предположим разведены на сантиметр, а лезвия имеют точку смыкания на расстоянии 10 сантиметров от кончиков.
Начинаем их смыкать «до упора».
Так вот, за время пока кончики будут проходить один сантиметр, точка смыкания переместится на десять сантиметров.
В такой системе скорости перемещения физических объектов будут максимальны на кончиках ножниц. Но, самое главное, точка приложения сил (точка смыкания лезвий) будет перемещаться со скоростью в 10 раз большей, чем скорости физических объектов в такой системе. Поскольку за время смыкания (пока кончики ножниц проходят один сантиметр) точка смыкания переместится на 10 сантиметров.
Теперь представьте, в месте пересечения лезвий, (в точке смыкания) помещен небольшой физический объект (к примеру шарик), так вот он будет перемещаться со скоростью смещения точки смыкания, т.е. в десять раз быстрее чем кончики ножниц.
Этот незамысловатая аналогия позволяет понять, как можно при заданной скорости физического процесса, получить точку приложения сил, двигающуюся существенно быстрее самого физического объекта.
И более того, как эта точка приложения сил может разгонять физические объекты до скоростей значительно превышающих скорости перемещения физических объектов участвующих в разгоне (лезвий в нашем примере).
Будем для простоты называть этот механизм ускорения физических объектов «эффектом смыкающихся ножниц» .
Я думаю это просто понять даже не знающему основ физики человеку, по крайне мере моя 11летняя дочь сразу, после того как я ей это объяснил, выдала мне очевидную ассоциацию, сказав: «.. да это все равно как лимонную косточку пальцами пулять…».
Действительно, дети гениальные в своей простоте давно используют этот эффект для своих шалостей, зажимая скользкую семечку большим и указательным пальцем и «стреляя» из такой импровизированной разгонной установки. Так что этот метод уже применялся многими из нас на практике в детстве…
Разгон пуль методами «смыкающихся ножниц» и «векторного сложения скоростей»
Кому-то может показаться что автор первооткрыватель новых технологий, кому-то наоборот, может показаться что он фантазер. Не надо эмоций, пока я ничего нового не придумал. Эти технологии уже используются в реально существующих артиллерийских системах, основанных на принципах кумулятивного взрыва. Только слова там используются слишком мудреные, а как известно: «как корабль назовешь, так он и… полетит».
Кумулятивный эффект был случайно открыт в 30 годах прошлого века и сразу нашел применение в артиллерии. Кумулятивный заряд для разгона струи газов использует сразу два упомянутых выше эффекта,- эффект векторного сложения скоростей и эффект смыкающихся ножниц. В более продвинутых реализациях в кумулятивную струю помещают металлический сердечник, который этой струей разгоняется до скорости самой струи, так называемый «ударное ядро».
Но эта технология имеет физический предел, скорость детонации – 10км/сек (предельное) и угол раскрытия кумулятивного конуса – 1:10 (физический предел прочности). В результате получаем скорость истечения газов на уровне 100-200 км/сек. Теоретически.
Это очень не эффективный процесс, большая часть энергии тратится впустую. Кроме этого есть проблема с нацеливанием, которое зависит от равномерности подрыва кумулятивного заряда и его однородности.
Тем не менее технология уже вышла из лабораторий и применяется в штатных вооружениях с середины восьмидесятых годов прошлого века, это известная противотанковая «мина» ТМ-83 с зоной поражения более 50 метров. А вот последний, и причем отечественный пример:
Это противовертолетная «мина», дальность «плевка» кумулятивного заряда до 180 метров, поражающий элемент выглядит приблизительно так:
Это фото ударного ядра в полете, сразу за вылетом его из газовой кумулятивной струи (черное облако справа), на поверхности виден след ударной волны (конус Маха).
Давайте назовем все своими именами, ударное ядро,- это Высокоскоростная пуля , только разогнанная не в стволе, а в струе газов. А сам кумулятивный заряд это Бесствольная артиллерийская установка , именно это нам и надо для реконструкции оружия с перевала.
Скорость такой пули 3км/сек, она очень далека от теоретического предела технологии в 200км/сек. Объясню почему,- теоретический предел скорости достигается в ходе научных экспериментов в лабораторных условиях, там достаточно в ходе экспериментов получить хотя бы один рекордный результат. А в реальных вооружениях техника должна срабатывать со сто процентной гарантией.
Метод разгона объекта кумулятивной струей при маленьких углах смыкания взрывного конуса (25-45градусов) не дает точного прицеливания и часто ударное ядро просто выскальзывает из фокуса газовой струи, уходя, что называется в «молоко».
Для боевого применения кумулятивную выемку делают с углом смыкания больше 100 градусов, при таких углах кумулятивной выемки скорость более 5км/сек достичь невозможно даже в теории, но зато технология работает надежно и применима в боевых условиях.
Можно ускорить процесс «смыкания ножниц», но в этом случае следует отказаться от метода детонации для формирования точки приложения сил во взрывном канале. Для этого нужно чтобы взрыв проходил по трассе разгона пули с большей скоростью нежели может обеспечить механизм детонации.
Схема подрыва в таком случае должна обеспечивать одновременный подрыв ВВ по всей длине взрывного канала, а эффект ножниц получать за счет конусного расположения стенок взрывного канала, как это представлено на рисунке:
Создание схемы одновременного подрыва взрывчатого вещества в канале разгона пули вполне посильная задача для современного технологического уровня.
И кроме того будет сразу решен вопрос физической прочности, трубка из детонирующего вещества не успеет разрушиться за время пролета пули, поскольку механическая нагрузка будет передаваться медленнее чем пойдет взрывной процесс.
Для пули важна именно точка приложения силы, единственная проблема, это контроль за скоростью перемещения точки приложения силы, таким образом, чтобы пуля была всегда в этой точке, но об этом позже, это уже техника а не теория.
Осталось разобраться с масштабированием процесса разгона такой пули, а именно в каких массо-габаритных параметрах реализовать этот теоретический механизм на практике.
Закон масштабирования RTT
Мы живет в стойких заблуждениях, примером такого заблуждения является ассоциативная связка понятий: «больше,- значит мощнее». Артиллерийская науки очень консервативна и полностью подчиняется пока этому принципу, но ничто не вечно под луной.
До недавнего времени эта ассоциативная парадигма была во многом правильной, и менее затратной с точки зрения практической реализации. Но сейчас это уже не так, прорывы технологий осуществляются там, где принципы меняются на прямо противоположные.
Приведу пример из своей профессии, вычислительные машины за 20-30 лет уменьшились в объеме в 1000 раз, а вычислительная мощность их поднялась при этом также в тысячу раз.
Я бы этот пример обобщил до глобально масштаба, сформулировав в виде закона, например так: «Увеличение эффективности физического процесса обратно пропорционально объему используемого для реализации данного процесса» .
Назову его законом R_T_T, по праву первооткрывателя, вдруг название приживется?
Знаменитым стану!
Шутка конечно, но в каждой шутке есть доля правды, вот и постараемся доказать артиллеристам, что их инженерная наука подчиняется тоже этому закону.
Посчитаем «наших баранов», зная давление газов продуктов сгорания ВВ, массу «микропули», ее эффективную поверхность можно посчитать дистанцию разгона, другими словами длину ствола в котором ускоряется «микропуля» до заданной скорости.
У меня получилось что такую «микропульку» до 1000км/сек можно разогнать на дистанции всего 15 сантиметров.
Наши «ножницы» смыкаются с удвоенной скоростью газов продуктов взрыва - 20км/сек, значит для получения скорости смыкания в 1000км/сек и входного калибра диаметром 1мм для взрывного канала длинной 150мм., выходной калибр должен составлять 1,3мм..
Осталось понять, а сколько ВВ нужно для такого разгона, но тут все просто, физика универсальна и ее законы неизменны, для разгона пули в миллион раз легче и в тысячу раз быстрее нашего эталона,- винтовочной пули потребуется ровно столько же энергии, сколько и для разгона обычной винтовочной пули.
Следовательно, энергия ВВ должна остаться неизменной, но характер ВВ должен быть иной, порох не подходит, слишком медленно горит, нужно детонирующее ВВ. Другими словами нужно из 5 граммов ВВ, типа гексогена сделать трубку длинной 150мм. и входным диаметром 1мм. а выходным 1,3 мм..
Для прочности и концентрации взрыва вовнутрь канала пролета «микропули» нужно поместить эту конструкцию в прочный металлический цилиндр. И умудриться на всей дистанции пролета «микропули» произвести одновременный и равномерный подрыв ВВ.
Подведем итог, физические принципы для разгона пули до скоростей в 1000км/сек имеются даже на основе пороховых технологий, более того эти принципы используются в реальных системах вооружения.
Только не надо сразу кидаться в лаборатории и пытаться реализовать такую взрывную разгонную систему, есть одна существенная проблема, начальная скорость «микропульки» в таком взрывном канале должна быть больше скорости смыкания взрывных фронтов, иначе эффект «смыкающихся ножниц» не сработает.
Другими словами, чтобы инжектировать «микропульку» во взрывной канал ее нужно предварительно разогнать до скорости приблизительно 10км/сек., а это совсем не просто.
Поэтому технические подробности реализации такой гипотетической стрелковой системы оставим для следующей части этой статьи, так что продолжение следует….
Ctrl Enter
Заметили ошЫ бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Строго говоря, обычная пистолетная пуля, или подкалиберный противотанковый снаряд — это тоже кинетическое оружие. Но если многометровый стержень разогнать до скорости в несколько километров в секунду, сможет ли он послужить мощным тактическим или даже стратегическим боеприпасом?
Американские военные работают над системой, ознакомление с которой вызывает стойкие ассоциации со «звёздными войнами» Рейгана.
А ведь сколько уже раз говорили — те проекты были слишком амбициозными. И, может быть, не предназначались никогда для реализации. Они служили лишь средством для американских оборонных корпораций выкачать больше денег из госбюджета, а для заокеанских политиков — средством заставить СССР пуститься в ненужные расходы, пытаясь догнать «супостата».
Теперь, похоже, назревает «вторая серия» данной истории. Правда, пока мы не будем говорить о лазерных пушках на орбите или ядерных ракетах.
Речь идёт всего лишь о высокоточном оружии космического базирования, предназначенном для точечных ударов по штабам соперничающей стороны, военным заводам и прочему в том же духе.
Rods from God — в вольном переводе «Стрелы Бога» — такое неофициальное наименование получило у американских военных новое оружие.
Это группа низкоорбитальных спутников, работающих попарно. Один из них несёт систему управления и коммуникации, второй служит пусковой платформой для боеприпасов.
Последние представляют собой вольфрамовые стрелы, длиной 6,1 метра и диаметром 30 сантиметров, несущие нехитрую электронику для управления аэродинамическими рулями на конечном этапе наведения непосредственно перед поражением цели.
И никакой взрывчатки. Стрелки входят в атмосферу на скорости 11 километров в секунду, выдерживая нагрев за счёт специального теплозащитного покрытия.
В нижних слоях атмосферы скорость несколько падает, но остаётся достаточно высокой, чтобы испарить цель при столкновении.
Менее чем через 15 минут после старта подправляемая электроникой «стрелка» пронзает крышу бункера или здания.
Любопытно, что нечто подобное было предложено американской корпорацией RAND ещё в 1950-х годах. Только тогда система выглядела более реалистичной — набор управляемых «стрел» предлагалось размещать в головках межконтинентальных баллистических ракет.
Подкалиберный противотанковый снаряд с отделяющимся поддоном — всего лишь стрела, но тяжёлая и очень быстрая (иллюстрация с сайта cseserv.engr.scu.edu).
Собственно, и сейчас военные не исключают баллистический вариант комплекса, как более реальный. К тому же, для гарантированного закрытия спутниками больших площадей аппаратов нужно много, они же движутся по низкой орбите и вблизи данной точки поверхности находятся недолго.
Однако симптоматично, что та же RAND подробно расписала прелести «Стрел Бога» в своём докладе «Space Weapons Earth Wars» от 2002 года.
И американский план преобразования ВВС, изданный в 2003-м, также содержит пункт о кинетическом оружии космического базирования.
Других подробностей (о разработчиках, например) официальные источники не приводят. Эксперты полагают, что система может быть запущена хоть в каком-нибудь первоначальном виде не ранее 2015 года.
Что интересно, последние годы вообще принесли кинетическому оружию второе дыхание. Помните, сколько ахов и охов было в своё время вокруг электромагнитных пушек для танков?
Такие проекты можно разыскать и сейчас, однако годы работы убедили здравомыслящих инженеров в том, что это — тупиковый путь развития наземного оружия.
Ввиду колоссальной энерговооружённости при малых размерах танка, которая нужна, чтобы создать мало-мальски грозный так называемый «Railgun».
Но вот для кораблей такой проблемы не существует. На них можно ставить огромные и тяжёлые энергоустановки.
Вот американские военные и решили: для кораблей будущего электромагнитное кинетическое оружие — самое то.
Кинетическое оружие космического базирования в представлении американских военных (иллюстрация с сайта popsci.com).
Представьте, что пост управления корабля получает от разведки координаты цели, находящейся за 300-400 километров и наводит электромагнитную пушку.
Снаряд длиной менее метра и весом 18 килограммов разгоняется до скорости более 7М (более 2,5 километров в секунду) и по высокой дуге уходит в верхние слои атмосферы, чтобы через несколько минут обрушиться на цель.
Управление снарядом на конечном этапе наведения — активное, с использованием спутников.
Опять-таки никакой взрывчатки на борту снаряда не будет — достаточно необычайно высокой скорости. У цели она составит более 1,5 километров в секунду.
В 2003 году систему в масштабе одной восьмой уже испытывали, и она стреляла снарядами с начальной скоростью 6М.
Ввод оружия в строй намечен на 2015 год. По замыслу американцев оно будет одним из видов вооружений, которые установят на перспективном боевом корабле DD(X).
Это, заметим, тоже любопытная концепция. В её основе мощнейшая энергетическая установка, снабжающая электроэнергией как ходовые электродвигатели, так и многочисленные системы вооружения.
В случае надобности корабль может остановиться и передать на электромагнитное оружие почти всю энергию бортовой сети — а это порядка 30 мегаватт.
