Postęp i perspektywy Railgunów
Testowanie jednego z amerykańskich dział elektromagnetycznych, 2008 r. Zdjęcie: Departament Obrony USA
W ostatnich dziesięcioleciach w wielu krajach zaczęto rozwijać zasadniczo nowe broń — działa szynowe, lub działa szynowe. Takie systemy mają szereg zalet w porównaniu z tradycyjnymi artyleria i są interesujące dla armii. Jednak ich tworzenie napotkało znaczne trudności i nie udało się im jeszcze wyjść poza testy na poligonach doświadczalnych i na lotniskowcach eksperymentalnych.
Teoria kolei
Podstawowe zasady działania działa szynowego są dość proste. Podstawą działa są dwie przewodzące szyny, pomiędzy którymi umieszcza się pocisk lub ruchomy element, aby go przyspieszyć. Szyny i pocisk tworzą obwód elektryczny. Gdy prąd przepływa przez ten obwód, na pocisk działa siła Lorentza. Powoduje ona, że amunicja porusza się wzdłuż szyn, przyspiesza i leci w kierunku celu.
Działo szynowe ma szereg zalet w porównaniu z tradycyjną artylerią lufową. Tak więc odrzucenie ładunku prochu miotanego pozwala na optymalizację konstrukcji. Jednocześnie przejście na zasilanie elektryczne teoretycznie pozwala na znaczną poprawę charakterystyki energetycznej i powiązanych parametrów.
Eksperymentalna broń amerykańskiej konstrukcji, 2010. Zdjęcie Departamentu Obrony USA
Najbardziej zaawansowane działa elektromagnetyczne współczesnej konstrukcji wykazywały energię początkową na poziomie 30-32 MJ – dwukrotnie wyższą niż czołg broni palnej. Teoretycznie możliwy jest dalszy wzrost wskaźników. Zwiększenie energii wylotowej pozwala na poprawę głównych charakterystyk wyrzucanego pocisku. Możliwe jest zwiększenie zasięgu skutecznego ognia, celności, a także wzmocnienie uderzenia w cel.
Jednocześnie występują również obiektywne niedociągnięcia lub trudności. Głównym z nich są wysokie wymagania stawiane układowi zasilania. Musi on mieć dużą moc i wytwarzać ją w postaci krótkich impulsów na strzał. Ponadto platforma nośna działa szynowego może narzucać ograniczenia co do wymiarów i masy. Stworzenie takich układów zasilania okazało się dość trudnym zadaniem.
Duża moc powoduje zwiększone obciążenia konstrukcji działa. Przede wszystkim prowadzi to do szybkiego zużycia szyn, negatywnie wpływa na celność i koncentrację ognia, a także zwiększa ogólny koszt eksploatacji.
Osobnym i trudnym zadaniem jest stworzenie amunicji do działa szynowego. Musi ona wytrzymać duże obciążenia przy starcie i w locie przy obliczonych prędkościach. Aby zapewnić wysoką dokładność w całym zakresie odległości, wymagany jest układ sterowania, który musi być również odporny na istniejące wpływy zewnętrzne.
Pocisk HVP, opracowany dla okrętowych dział szynowych. Zdjęcie: Departament Obrony USA
Tak więc przy tworzeniu w pełni gotowego do walki działa szynowego konieczne jest rozwiązanie szeregu złożonych problemów technicznych. Bez tego nie będzie możliwe uzyskanie wysokich parametrów taktyczno-technicznych i jakiejkolwiek przewagi nad tradycyjną artylerią. Ponadto na wszystkich etapach mogą pojawić się dodatkowe nieprzewidziane trudności.
Działa elektromagnetyczne dla armii
Mimo wszystkich trudności, pomysł działa elektromagnetycznego od dawna interesował armie wiodących krajów. Następnie rozpoczęto niezbędne badania teoretyczne, a następnie rozpoczęto pełnoprawne prace konstrukcyjne. Do tej pory szereg krajów zaprezentowało swoje eksperymentalne działa elektromagnetyczne o różnych cechach i możliwościach.
Pierwszy znany pełnowymiarowy karabin został zbudowany w Wielkiej Brytanii w 1993 roku. Został rozmieszczony na jednym z poligonów i był aktywnie testowany przez kilka następnych lat. Karabin natychmiast wykazał dość wysoką wydajność i został następnie zmodyfikowany w celu poprawy jego parametrów. Testy trwały co najmniej do początku lat XNUMX.
Niszczyciel USS Zumwalt, który był uważany za pierwszy nośnik działa elektromagnetycznego. Zdjęcie: Departament Obrony USA
W latach dziewięćdziesiątych Stany Zjednoczone rozpoczęły prace nad bojowymi działami elektromagnetycznymi. Później kilka organizacji Pentagonu miało własne projekty takiej broni, przeznaczonej dla okrętów bojowych i platform naziemnych. W połowie lat 2000. pierwsze prototypy trafiły na poligony testowe.
Marynarka Wojenna USA wykazała największe zainteresowanie działami kolejowymi. Kilka firm opracowało dla nich różne projekty takich systemów artyleryjskich, w tym te nadające się do instalacji na okrętach wojennych. Najbardziej udane modele mogły przejść z poligonów testowych na statki transportowe. Podczas testów najbardziej udane modele osiągnęły energię około 30-32 MJ.
Na początku lat 2017. stało się wiadome, że Chiny rozwijają działa elektromagnetyczne. Pierwsze kilka lat poświęcono na testy terenowe i udoskonalanie. W 072 r. jeden z prototypów działa elektromagnetycznego został zainstalowany na statku transportowym — desantowym okręcie projektu XNUMXIII Haiyangshan. Kilka miesięcy później rozpoczęto testy na poligonach morskich.
Chińska instalacja na statku transportowym. Zdjęcie Arstechnica.net
W 2015 roku pojawiły się pierwsze informacje o podobnym projekcie japońskiego przemysłu. Na początku lat dwudziestych ukończono wstępne badania i opracowano pełnoprawną instalację artyleryjską. Następnie została ona przetestowana i najpóźniej w 2022 roku została zainstalowana na specjalistycznym statku doświadczalnym JS Asuka.
Pierwsze strzały z instalacji na statku miały miejsce najpóźniej jesienią 2023 r. Działo elektromagnetyczne skutecznie trafiało w cele. Poinformowano, że celem projektu było stworzenie działa o energii 5 MJ. W przyszłości planowano stworzyć potężniejszą broń i, jeśli projekt się powiedzie, rozpocząć jej rozmieszczanie na okrętach wojennych.
W niedalekiej przyszłości może się okazać, że w innych krajach powstają działa elektromagnetyczne. W takim przypadku w ciągu kilku lat wiadomości o ich testach i wykazanych cechach.
Wynik niejednoznaczny
Należy zauważyć, że zagraniczne programy railgun nie osiągnęły jeszcze wszystkich swoich celów. Ich twórcy zdołali opracować, zbudować i przetestować szereg prototypów, ale projekty nie wyszły poza fazę testów. Co więcej, niektóre z nich zostały zamknięte z powodu braku zauważalnego postępu i wątpliwych perspektyw.
Japoński okrętowy karabin szynowy. Zdjęcie: Ministerstwo Obrony Japonii
Na przykład brytyjski program railgun faktycznie zatrzymał się po zakończeniu testów pierwszego pełnowymiarowego prototypu. Od początku XXI wieku regularnie pojawiały się propozycje wznowienia prac, ale departament wojskowy nie widział w tym sensu i nie udzielał niezbędnych zezwoleń. Można to uznać za odrzucenie obiecującego kierunku.
Na zlecenie US Navy różne firmy stworzyły i dostarczyły do testów kilka dział szynowych. Modele eksperymentalne osiągnęły energię na poziomie 30-32 MJ, a następnie opracowano dalsze udoskonalenia charakterystyk. Zakładano, że do końca lat XNUMX. taka broń trafi do produkcji i eksploatacji. Przyszłe niszczyciele typu Zumwalt miały być nośnikami dział szynowych.
Jednak już w drugiej połowie lat 2021. Pentagon rozczarował się działami elektromagnetycznymi. Pomimo pojawiających się postępów, projekty te zaczęto ciąć. Porzucono również plany rozmieszczenia dział elektromagnetycznych na nowych statkach. Ostatecznie w 500 r. podjęto decyzję o porzuceniu tej broni i nie przewidziano na nią żadnych wydatków w kolejnym roku fiskalnym. Ciekawostką jest, że do tego czasu wydano na działa elektromagnetyczne około XNUMX milionów dolarów.
Japoński produkt w trakcie testów, czerwiec 2025. Zdjęcie: The Warzone
Status i perspektywy chińskiego projektu są nadal nieznane. Od czasu do czasu prasa zagraniczna o nim wspomina, ale nie może podać wszystkich szczegółowych i aktualnych informacji. Jednak ogólnie rzecz biorąc Chiny utrzymują zainteresowanie bronią opartą na nowych zasadach fizycznych. Dlatego nie można wykluczyć, że prace nad działem szynowym będą kontynuowane - choć w trybie zamkniętym, typowym dla Chin.
Japonia pozostaje optymistycznie nastawiona i nadal pracuje nad swoim działem elektromagnetycznym. Kilka lat temu eksperymentalna instalacja została przeniesiona z poligonu testowego na statek transportowy. Następnie przeprowadzono strzelania testowe. Kolejny etap testów miał miejsce w czerwcu 2025 r. Niedawno nowe zdjęcia eksperymentalnego działa, wykonane podczas prac w pobliżu brzegu, stały się publicznie dostępne.
Bez jasnych perspektyw
Tak więc w dziedzinie dział szynowych wyraźny postęp zarysowuje się od dłuższego czasu. Wykorzystując nowoczesne technologie i materiały, wiele krajów opracowało szereg podobnych projektów, a nawet dostarczyło prototypy do testów. Jednak nie osiągnięto jeszcze dalszego postępu.
Pomimo wszystkich innowacji i rozwiązań kluczowych problemów, railgun nadal pozostaje nadmiernie złożonym produktem pod względem rozwoju i produkcji. Ponadto praktyczna wartość takiej broni jest wątpliwa. Nadal nie wiadomo, czy uda się rozwiązać wszystkie te problemy w przewidywalnej przyszłości i wprowadzić railgun do praktyki.
Informacja