Alla fine del mese scorso, c'erano informazioni sui test di successo negli Stati Uniti di una pistola elettromagnetica (railgun), abbiamo questo sviluppo chiamato railgun. Un articolo a riguardo è stato pubblicato dalla prestigiosa pubblicazione The Wall Street Journal, che pubblica video su di esso con test della pistola elettromagnetica. Lo sviluppo di quest'arma coinvolse le corporation General Atomics e BAE Systems. Gli americani hanno già detto che queste armi, una volta finalizzate, porteranno a una vera rivoluzione negli affari militari e saranno in grado di proteggere gli alleati degli Stati Uniti dalle invasioni della Cina e della Russia.
Questa notizia ha causato un'enorme risonanza nella stampa russa. I media patriottici sono scoppiati in un intero flusso di materiali che possono essere combinati in due grandi gruppi: "gli americani stanno ancora spudoratamente tagliando il bilancio militare" e "il fucile russo sarà ancora migliore". Tuttavia, cerchiamo di capire con calma che cos'è questa tecnologia e qual è il suo potenziale. Ci sono prospettive per una nuova arma, è davvero una svolta rivoluzionaria?
Cos'è una pistola elettromagnetica a rotaie?
Un railgun è un sistema che utilizza un campo elettromagnetico per accelerare un proiettile. Un guscio fatto di un materiale che conduce la corrente, accelera tra due guide (rotaie), che sono collegate a una potente fonte di corrente continua. La forza della corrente è tale da formare un arco plasma tra le rotaie.
Per quasi mille anni l'umanità ha familiarizzato con la polvere da sparo e usa l'energia dei gas in polvere per lanciare vari proiettili a distanze molto decenti. Perché fare storie e buttare miliardi di dollari su strani cannoni elettromagnetici?
Il fatto è che oggi abbiamo quasi raggiunto il limite della possibilità di polvere da sparo. Non è più possibile per lui accelerare il proiettile ad una velocità superiore a 2,5 km / secondo. È diventato chiaro molto tempo fa, la ricerca di sistemi d'arma costruiti su altri principi fisici è andata avanti per molti decenni.
Un altro problema associato alla tradizionale artiglieria, è la risorsa dei cannoni. Quando vengono licenziati sono sottoposti a un'enorme pressione. Naturalmente, la moderna metallurgia offre ai progettisti materiali con grandi potenzialità e risorse, che non possono essere paragonati a ciò che era un centinaio o addirittura cinquant'anni fa. Ma qui arriviamo al limite.
Il principio fisico su cui si basa il railgun è estremamente semplice: il proiettile chiude il circuito elettrico e avanza grazie alla potenza di Laurentz. Queste leggi fisiche sono studiate dai bambini in un corso di fisica della scuola. Tuttavia, tradurli in realtà si è rivelato molto difficile. Si tratta di materiali e tecnologie e, ovviamente, di fonti di energia, che hanno bisogno di così tanto per uno scatto che è sufficiente per coprire una piccola città.
Qual è la forza del railgun?
Quali vantaggi avranno le forze armate nel loro arsenale di fucili a rotaia? Ce ne sono diversi e sono davvero impressionanti. Ecco la lista completa:
- alta velocità, e quindi la forza distruttiva del proiettile;
- intervallo di tiro significativo;
- costo relativamente basso per scatto;
- maggiore sicurezza del parapetto a causa della mancanza di polvere da sparo;
- più munizioni, rispetto alle armi a razzo.
Passiamo attraverso tutti i punti di cui sopra.
Uno degli inconvenienti del tradizionale sistema di artiglieria è il fatto che il proiettile prende slancio solo immediatamente dopo l'esplosione della polvere da sparo. Cioè, il tempo della sua dispersione è molto piccolo. Railgun accelera il proiettile su tutta la lunghezza delle guide, in modo da ottenere un'accelerazione mostruosa che raggiunge i 60 G. Questo parametro determina le restanti caratteristiche "rivoluzionarie" di quest'arma.
La velocità del proiettile, partendo da un simile cannone elettromagnetico, può raggiungere 6-8 Mach, che consente di colpire bersagli a distanze fino a 400 km. Quando si spara fuoco diretto (8-9 km), non è necessario prendere in considerazione correzioni, per fare anticipazioni - il proiettile dal fucile a rotaia supera questa distanza in meno di un secondo. Schivare è impossibile.
Un tale proiettile non ha bisogno di un esplosivo, la distruzione di oggetti avviene a causa della sua energia cinetica. Il modello sperimentale russo del railgun ha disperso un proiettile da tre grammi ad una velocità di 6 km / s, che ha permesso di far evaporare l'obiettivo della lamiera di acciaio.
Un altro vantaggio importante di tali armi è il basso costo per scatto. Oggi è di circa 25 mila dollari. Rispetto ai moderni missili guidati, alcuni dei quali hanno un prezzo di $ 10 milioni, sono veri penny.
I proiettili per carabina sono di piccole dimensioni, il che aumenta significativamente le munizioni. Una nave americana moderna con un centinaio di missili può trasportare parecchie migliaia di proiettili a bordo.
Un tale sistema non include sostanze esplosive (polvere da sparo o carburante per missili), il che aumenta significativamente la sicurezza delle strutture militari.
Problemi irrisolti di pistole elettromagnetiche
Se questo tipo di arma è così mortale, perché non è ancora in servizio con nessuno degli eserciti del mondo? Railgun è davvero un'arma molto promettente, ma per iniziare la sua applicazione pratica, gli sviluppatori devono risolvere molti dei problemi tecnici più complessi.
Il progetto di un cannone elettromagnetico fu proposto per la prima volta durante la prima guerra mondiale, in onore del suo creatore fu chiamato "pistola di Gauss". Per ovvi motivi, questo progetto è rimasto sulla carta.
Il primo fucile a razze fu costruito dagli scienziati dell'Università dell'Australia negli anni '70, era usato per scopi puramente scientifici. Hanno costruito installazioni simili nell'Unione Sovietica. Tuttavia, i militari non erano troppo interessati ai modelli che sparavano proiettili che pesavano pochi grammi, avevano bisogno di un'installazione più potente. Gli sviluppatori del programma Star Wars al tempo del presidente Reagan pensarono al fucile da caccia, con il suo aiuto volevano abbattere le testate sovietiche. Ma i materiali e le tecnologie di quel tempo erano tali che la canna della pistola poteva essere usata solo una volta, poi una nuova doveva essere messa. E questo è il primo problema più serio che oggi affronta gli sviluppatori del railgun. Immagina per un momento cosa sta succedendo all'interno di questa pistola: enormi energie, flussi di plasma, velocità di proiettili gigantesche.
Oggi gli americani sostengono che la canna del prototipo, che stanno vivendo, può sopravvivere a mille colpi. L'arma ideale sarebbe ad una velocità di 5-6 colpi al minuto e ad una risorsa barile di diverse migliaia di colpi.
Non meno un problema è il dissipatore di calore, così come il normale funzionamento della centrale elettrica. Ci sono anche problemi con l'integrazione delle armi nel sistema energetico di bordo.
L'alimentatore per il railgun è un'enorme batteria di condensatori in grado di fornire un impulso breve e potente, oltre a centinaia di cavi che trasferiscono questa carica.
Nel 2012, il prototipo è stato testato con una capacità di 32 megajoule, e in futuro (fino al 2025), gli sviluppatori stanno progettando di raddoppiare la capacità.
Tuttavia, questi problemi non sono i più importanti, il problema della possibilità di controllare il proiettile del parapetto in volo, ovvero aumentare la precisione, è più rilevante.
Gli americani dicono che possono già controllare un proiettile sparato da un railgun. Si tratta sia del controllo remoto (onde radio) che dell'autogoverno.
L'anno scorso, gli sviluppatori di railgun (General Atomics Electromagnetic Systems) hanno dichiarato che il proiettile con riempimento elettronico non solo è sopravvissuto ai test, ma ha anche svolto con successo le sue funzioni.
Se questo è vero (non c'è ragione di credere), allora gli americani sono riusciti a creare un sistema di controllo elettronico in grado di resistere ad accelerazioni mostruose, plasma ed elettromagnetico con una tensione enorme, oltre a riscaldare la superficie del proiettile a diverse centinaia di gradi.
In questo caso, il railgun può davvero diventare un passo avanti negli affari militari. Finora, il mare, perché l'installazione con tali dimensioni e il consumo di energia difficilmente può essere utilizzata in altro modo.
Gli americani hanno in programma di lanciare diversi cacciatorpediniere della classe Zumwalt entro il 2020, che sono stati progettati per installare tipi avanzati di armi elettromagnetiche, principalmente fucili da caccia.
Prospettive Railgun
Se gli sviluppatori sono in grado di risolvere le ultime difficoltà, allora possiamo assistere all'inizio di una nuova era: l'era della rinascita dell'artiglieria. L'era delle navi da guerra con i loro enormi cannoni è sprofondata nell'oblio a causa del loro piccolo raggio di sconfitta in combattimento. Sono stati espulsi dalle portaerei e dalle navi razzo. E cosa succederà se i cannoni dell'artiglieria saranno in grado di sparare a 300-400 km con elevata precisione?
È probabile che questa tecnologia cambierà completamente i combattimenti in mare.
A terra, i fucili da caccia possono essere usati come parte di un sistema di difesa missilistica. Sono perfetti anche per proteggere le navi contro i missili da crociera nemici.
L'enorme velocità e il basso costo permetteranno di distruggere anche le testate nucleari nemiche.
General Atomics ha già dichiarato che sta attualmente sviluppando un railgun a terra, ma qui tutto dipende dalle fonti di energia.
Molti esperti ritengono che le pistole elettromagnetiche (fucili a rotaia), i laser a stato solido e le munizioni ipersoniche siano attualmente le aree più promettenti di sviluppo delle armi. Se anche solo uno di essi viene ricordato, sarà una vera svolta e l'inizio dell'applicazione pratica di due tecnologie contemporaneamente porterà a una rivoluzione.
