Naddźwiękowy... karabin! Broń elektromagnetyczna
Elektromagnes typu wybuchowego, który zapewnia niespotykany dotąd wzrost siły pola elektromagnetycznego. Ryż. A. Sheps
„Dzisiaj jesteśmy w wyjątkowej sytuacji.
w naszym nowym i najnowszym Historie:
gonią nas.
Żaden kraj dzisiaj nie ma
naddźwiękowy broń w ogóle,
i broń hipersoniczna o zasięgu kontynentalnym
zwłaszcza".
W. W. Putin
w naszym nowym i najnowszym Historie:
gonią nas.
Żaden kraj dzisiaj nie ma
naddźwiękowy broń w ogóle,
i broń hipersoniczna o zasięgu kontynentalnym
zwłaszcza".
W. W. Putin
Broń niedalekiej przyszłości. I tak się złożyło, że w 1930 roku przyszły pisarz science fiction Aleksander Kazancew wynalazł armatę z napędem elektromagnetycznym i pokazał ją ówczesnemu komisarzowi ludowemu przemysłu ciężkiego Sergo Ordżonikidze. Cóż, same testy odbyły się w biurze: ten model ze swoimi żelaznymi skorupami zrujnuje wszystkie ściany w jego biurze. Ale komisarz ludowy odpowiedział, że naprawa będzie wymagała mniejszych środków niż opracowanie tego obiecującego wynalazku, i natychmiast nakazał przeniesienie Aleksandra Kazancewa z Uralskich Zakładów Metalurgicznych do Podlipek pod Moskwą, do zakładu artyleryjskiego.
Właściwie Kazantsev nie oferował wtedy nic szczególnie nowego. To, co zrobił, było dobrze znanym już „działem Gaussa”, którym można było uwieść tylko naszych dowódców wojskowych, takich jak Tuchaczewski, i komisarzy ludowych, takich jak Ordżonikidze. Tak czy inaczej, ale chociaż jego „pistolet” nie poszedł dalej niż model stacjonarny, napisał jednak powieść „Płonąca wyspa” i wszedł do złotego funduszu naszej narodowej fantastyki naukowej.
Tak według wydawców amerykańskiego czasopisma Modern Mechanics mogłaby wyglądać broń elektromagnetyczna niedalekiej przyszłości
Lata mijały, a teraz, dzięki osiągnięciom nauki i techniki, marzenie Kazancewa o stworzeniu broni elektromagnetycznej zaczęło stopniowo nabierać kształtu.
W szczególności pod koniec lipca 2021 roku amerykańska firma Arcflash Labs zademonstrowała opracowanie karabinu elektromagnetycznego GR-1, który reprezentuje najpotężniejszy karabin Gaussa dostępny dla masowego konsumenta. Karabin można zamówić i otrzymać w ciągu sześciu miesięcy.
W rzeczywistości jest to jedna z odmian elektromagnetycznego akceleratora masy, który został nazwany na cześć niemieckiego naukowca Karla Gaussa, który położył podwaliny pod całą matematyczną teorię elektromagnetyzmu. Strukturalnie każdy karabin lub pistolet Gaussa jest solenoidem, wewnątrz którego znajduje się lufa wykonana z dielektryka. Strzał oddawany jest specjalnym pociskiem ferromagnetycznym. To urządzenie działa bardzo prosto: gdy tylko prąd elektryczny pojawi się w cewce elektromagnesu, powstaje pole elektromagnetyczne, które przyspiesza pocisk.
Amerykański pistolet elektromagnetyczny EM-01-Alpha
Aby efekt impulsu prądu w elektromagnesie był mocny i krótkotrwały, stosuje się wysokonapięciowe kondensatory elektrolityczne.
I jego wizerunek w projektowaniu graficznym
Co ciekawe, karabin otrzymał oznaczenie GR-1 ANVIL („Kowadło”), firma reklamuje go jako pierwszy na świecie seryjny model karabinu, czyli broni ręcznej działającej siłą elektromagnetyzmu.
Należy zauważyć, że GR-1 może rozpędzać ferromagnetyczne pociski o średnicy półtora cala do prędkości 75 m / s, a jego szybkostrzelność może osiągnąć 100 pocisków na minutę. Standardowy magazynek mieści 10 nabojów. Akumulator 6S LiPo pozwala na oddanie 40 strzałów na jednym ładowaniu. Co więcej, strzelec może zmienić ten wskaźnik z 20 strzałów na minutę przy pełnej mocy do 100 strzałów na minutę przy mocy 50 procent. Pociski do niego mają różne długości: 32, 42 i 52 mm.
Kolejny „cudowny karabin” z napędem elektromagnetycznym. Ma nawet zainstalowany celownik optyczny...
Eksperci zauważają, że „pistolet Gaussa” ma zalety, których nie mają inne rodzaje broni strzeleckiej. I właściwie nie potrzebuje dla niej rękawów. Jego amunicję można teoretycznie rozpędzić do bardzo dużych prędkości, a pocisk, który nie przekracza prędkości dźwięku, jest cichy. Odrzut jest niski, odporność na zużycie lufy jest wysoka i można pracować nawet w kosmosie.
Ale jej wady są bardzo poważne, a najważniejszą z nich jest niski RPP. Ponadto, ze względu na obecność elektromagnesów i baterii o znacznej pojemności, ma dużą wagę, a prędkość pocisku jest nadal niska, czyli do strzelania dla zabawy, to tylko „coś”, ale do udziału w działaniach wojennych 75 m / s - to zabawne.
Ale co, jeśli w niedalekiej przyszłości pojawią się takie hipersoniczne karabiny snajperskie z wybuchowym pompowaniem? Znane są solenoidy typu wybuchowego. Powstały już nowe materiały, które umożliwiają uzyskiwanie rekordowych natężeń pola magnetycznego. Co jeśli połączymy to wszystko w jedną konstrukcję i użyjemy zwykłego… karabinu jako „dopalacza” do pocisku, ale strzelając tylko stalowym pociskiem? Na przykład taki, jak widać na tym zdjęciu. Oczywiście „bajka to kłamstwo”, ale… W końcu prawie wszystkie „cegły” do niej już istnieją i wszystkie działają! Cóż, na zewnątrz jest to najzwyklejszy karabin snajperski, z wyjątkiem tego, że jego lufa jest dłuższa niż zwykle. Na zdjęciu jest pokazany w pozycji przed załadunkiem.
Teoretycznie, jeśli możliwe będzie stworzenie małych i niezwykle silnych źródeł prądu i nadprzewodników wysokotemperaturowych (200–300 K), wówczas będzie można poważnie mówić o tej broni. Chociaż jest inny sposób...
Na tym zdjęciu solenoid-magnetron i tłumik są już umieszczone na lufie, a celownik optyczny jest zamocowany na szynie Picatinny
Tak więc specjalistom z National High Magnetic Field Laboratory w USA (MagLab) udało się stworzyć wyjątkowo silny elektromagnes, który zmieści się nawet w małej torebce, a waży zaledwie 390 g.
Magnetron, dwójnogi w kształcie litery A z wysuwanymi częściami, komora zamkowa i dolna oraz zamek o najprostszej konstrukcji - to wszystko, z czego hipotetycznie mógłby się dziś składać ten karabin
Ale tworzy pole magnetyczne o indukcji rekordowej 45,5 T, podczas gdy w tomografie (MRI) magnes wytwarza tylko jakieś 2-3 T. Tak wysokie parametry udało się ostatecznie osiągnąć dzięki zastosowaniu nadprzewodzącego stopu na bazie tlenku baru, miedzi i pierwiastków ziem rzadkich, który zastosowano w postaci bardzo cienkich taśm.
Krzyżowe ramię A ze stopu aluminium zapewnia większą sztywność, łatwą regulację wysokości…
W tym miejscu należy przypomnieć, że najpotężniejsze sztuczne pola magnetyczne uzyskuje się poprzez sprężenie pola magnetycznego wewnątrz elektromagnesu, co następuje w wyniku detonacji ładunku wybuchowego. Dlatego takie magnesy nazywane są wybuchowymi generatorami pomp. Pole magnetyczne w momencie wybuchu może osiągnąć 1 T w ciągu kilku mikrosekund. W rzeczywistości zastosowano tę samą zasadę, a także materiały nadprzewodzące.
Komora zamkowa z dwoma sprzęgłami i sprężyną w środku. Lufa wkręcana jest w jedną tuleję, w momencie oddania strzału wsuwa się w drugą i odpycha zamek
Nawiasem mówiąc, po raz pierwszy prace nad wybuchowymi generatorami elektromagnetycznymi przeprowadzono w ZSRR w centrum badań jądrowych VNIIEF w Sarowie na początku lat pięćdziesiątych, a dopiero potem w Stanach Zjednoczonych w Los Alamos National Laboratory.
Konstrukcja rękojeści zamka to nic innego jak hołd dla tradycji. W zasadzie może to być dowolna inna dogodna dla strzelca forma. Płytka w kształcie litery L przed kabłąkiem spustowym służy do umieszczenia na niej jednej z nóg dwójnogu podczas transportu karabinu
Generator jest bardzo prosty: ładunek wybuchowy w postaci walca pokrywa rurkę nadprzewodzącą warstwą owiniętą wokół niej w postaci taśmy i jest nadmuchiwany tak, że sprężanie cylindra rozpoczyna się w chwili, gdy prąd przepływający przez solenoid osiągnął maksimum. Wtedy pole magnetyczne wokół niego będzie miało maksymalną siłę!
Ale co, jeśli zrobimy działający na tej zasadzie karabin snajperski do… operacji specjalnych?! Do strzelania z dużej odległości do niezwykle ważnych celów?!
Wyobraźmy sobie jednostrzałowy karabin snajperski, ogólnie rzecz biorąc, o konwencjonalnej konstrukcji. W komorze zamkowej znajduje się lufa owinięta sprężyną, w dolnej prowadnice migawki, chwyt pistoletowy do trzymania, spust oraz akumulator do zasilania elektromagnesu. Nabój jest zwykły, karabinowy, ale tylko pocisk do niego powinien być stalowy z miedzianym pasem prowadzącym i wewnętrznym rdzeniem z węglika wolframu.
Są to mocowania lewego dwójnogu po lewej stronie. Komora zamkowa w zasadzie jest również usuwana z karabinu, ale nie ma sensu tego robić podczas transportu
Część lufy znajdująca się w korpusie jest gwintowana, a wychodząca z niej część jest gładka. Cylinder z pięcioma sekcjami w środku, wykonany ze stali o wysokiej wytrzymałości, przed oddaniem strzału zakładany jest na lufę za korpusem. Wewnątrz każdej sekcji znajduje się cewka solenoidu nawinięta z taśmy ze stopu nadprzewodzącego, a każda z tych cewek jest wyłożona ładunkiem wybuchowym. Więc sama butla też musi być bardzo mocna (a co za tym idzie ciężka, o łącznej masie co najmniej pięciu kilogramów!), żeby nie pękła przy strzale. Na końcu lufy przy lufie umieszczony jest tłumik - obiecujący typ tłumika połączony z hamulcem wylotowym, który zapewnia mniejsze i dalekie od niepotrzebnego pochłaniania hałasu wystrzału, a także eliminuje demaskujący go płomień wylotowy, a także wykonuje rolę kompensatora wylotowego.
Karabin z wyjętą z niego lufą w pozycji transportowej. Prostokątne pudełko pod kolbą - akumulator
Po wystrzeleniu pocisk najpierw przyspiesza w lufie gwintowanej do standardowych luf karabinowych 750-820 m / s. Ale gdy tylko uderzy w gładką część lufy, mikroprocesor, który wcześniej zasilał elektromagnes energią elektryczną z akumulatora, wydaje polecenie sekwencyjnej detonacji ładunków w cylindrze elektromagnesu. Powstaje podróżujące pole magnetyczne o kolosalnym natężeniu, które może bardzo dobrze rozpędzić pocisk do prędkości 5-7 km / s, czyli do prędkości hipersonicznej. W ten sposób przeleci odległość pięciu kilometrów w ciągu zaledwie jednej sekundy, a gdy trafi w cel, natychmiast zamieni się w plazmę. Po strzale lufa cofa się wraz z zamkiem, a siła samej sprężyny powraca.
Tłumik (po lewej) i solenoid magnetronu (po prawej). Posiada pasek ułatwiający przenoszenie. Sam karabin nie jest bardzo ciężki, ale po założeniu magnetronu jego waga dramatycznie wzrasta. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbto również zapewnia mu większą stabilność podczas strzelania.
Natychmiast po tym najpierw usuwa się tłumik z lufy, a następnie akcelerator-magnetron, w którym po pewnym czasie bezpieczniki będą musiały zadziałać i uwolnić go z gorących gazów znajdujących się w środku. Następnie na lufę nakłada się nowy magnetron, potem tłumik, do karabinu ładuje się nowy nabój i znów jest gotowy do strzału.
Tak, to nie jest szybka rzecz i będzie wymagać pomocy strzelca partnerskiego. Ale przecież strzał jest również oddawany z odległości co najmniej pięciu kilometrów, aby wszystko to mogło być wykonane zupełnie niezauważalnie przez wroga, a same strzały padły nawet nie jeden, ale dwa lub trzy. I więcej nie trzeba, jeśli na przykład ostrzelany jest samolot bojowy startujący z jakiegoś odległego lotniska. Lub - zgodnie z silnikami samolotów VIP, one również startują. Bez względu na to, jak drogi jest strzał z takiego karabinu, zniszczenie samolotu wartego miliony dolarów pokryje wszelkie wydatki.
informacja