Ускорение заготовки за свръхзвукова скорост

Railgun - пушки, познати на много хора, най-малко веднъж, за да играе Quake поредица от игри. Там с помощта на "пистолет" лесно може да стреля Strogg и установяване на мир, справедливост и обществения ред в Stroggose. Реалността е малко по-различно, и военните въоръжени с Railgun още много дълго. За най-различни причини, сред тях - липсата на необходимите технологии.

В реалния свят, цял водач е пистолет, в които се използва електромагнитна сила, за да разпръсне проводящ обвивка. В действителност, двойка прави метални шини, свързани с мощни електрически двуслойни кондензатори (кондензатори с огромен капацитет и способност да дават високи токове на освобождаване). Между релсите монтирани метални решетки.

На първия етап от стартирането на снаряда не е оборудван с аудио барут или експлозивни, е част от електрическата верига. Движението му се осигурява от силата на Лоренц. когато през диска и собствено магнитно поле започва да тече електрически ток. физика работа Railgun проучени от доста време - и не само в САЩ, но и в СССР, но създаването на оръжия едва сега стана възможно - благодарение на появата на нови материали. И дори тогава само частично.

За да задействате Railgun, се нуждаят от силен захранване, енергията, която се консумира в много бързо ускорение на снаряда на метални заготовки. Например, за ускоряване на снаряд маса от около три килограма Railgun консумация на енергия трябва да бъде по-малко от три мегавата. Това е, което суперкондензатор батерии, които теглото и неговото значение, превъзхожда всички други части на цял водач заедно.

Преди да отправи удар електроцентрала - например, газо-турбинен двигател на кораба - зарежда електрическите двуслойни кондензатори. По време на ionistory на удара почти мигновено премахва върху релсите, снарядът се ускорява до огромна скорост. В този случай, на барел цял водач изпитват чудовищен претоварване: релси се превърнат в два магнита и започват да отблъскват взаимно, да стане много горещо, и в допълнение, се износват много бързо и горят през.

САЩ Електромагнитна Railgun / Министерството на отбраната на ВМС

Ресурсен Railgun прототипи съществуващата днес е много малък. Според различни източници, ресурси Railgun барел, докато достатъчно 50-100 изстрела. За сравнение, обикновените багажника ресурс Mk.45 калибър 127 мм артилерийски снаряди, стоящи на тип разрушители "ерлийски Berk" се намира на около 600 изстрела.

Ionistornye батерия също не могат да издържат на голям брой цикли на зареждане и разреждане бързо. И накрая, прототипа Railgun, първоначално разработена за монтаж на кораби, не разполагат с никакви защита каквато и от морската вода и сол на въздуха.

Без експлозиви

Крайната цел на проекта - създаване на надеждна висока скорост Railgun, че може да ускори снаряд 5,8 хиляди метра в секунда, и удари цели с диаметър от пет метра на разстояние от 370 км. С гледка гама Railgun 20 пъти по-висока от тази цифра за модерни парчета на артилерийски оръжия в американския флот. Мощност Готов Railgun бъде 64 мегаджаула и се контролира в зависимост от разстоянието до целта.

Най-мощният прототип цял водач вече има намордник на енергия от 33 мегаджаула. Cannon при максимална мощност в състояние да стреля снаряди с тегло десет килограма на разстояние до 407.4 км. В същото муцуната скорост на снаряда е около осем числа на Мах (2,7 хиляди метра в секунда). За сравнение, начална скорост на снаряда от същия пистолет Mk.45 версия Mod.4 е 802 метра в секунда. Заключителни скорост Railgun заготовки от цели около числа на Мах пет.

Според изискванията на военните, за снарядите на Railgun трябва да се коригира. Това означава, че те трябва да се монтира на място електронен направляващата система, и отклонения опашка. Ако снаряд при изстрелване ще бъде в контакт с релсите директно, цялата електроника ще изгори още преди куршума напусне цевта. За да се справи с това, разработчиците са привлечени технологията на конвенционалните пробивни снаряди.

Сабо снаряд наречен боеприпас, калибъра на което е по-малко от калибъра на оръжията, от които те застрелям. За тази черупка пожар все още е възможно, крепостта е поставен в специален поднос - метална пластина (обикновено алуминий), която се регулира на пистолет калибър снаряд калибър, и лети след напускане на багажника в различни посоки. снаряда на Railgun е в метална тава и електрически изолирани от него.

Railgun тест на базата на ВМС на САЩ

Снимка: Джон Ф. Уилямс / САЩ военноморски флот

Как разработчиците са били в състояние да се защитят снаряд електрониката от електромагнитен импулс удар и блок във връзка с това, за да GPS приемник е все още неизвестна. Въпреки това, на първия тест на дисковете Railgun в електрониката се проведе тази пролет и е установено, че е успешна. Eletronika в полет в нормален режим, коригира траекторията на снаряда.

По време на снаряди на тест стрелят по време на изстрела е претоварена до 30 000 грама. В същото муцуната енергия цял водач е ограничена до три мегаджаула. Тестването е извършено от General Atomics. Според нея, компонентите вътре дисковете не само успешно прехвърлени от претоварване, но не са загубили способността да се работи правилно под влияние на магнитно поле с индукция на няколко тесла.

Друга особеност на черупките на цял водач е пълната липса на взривни вещества в тях. И това няма да е там. Заготовки ще бъдат напълно кинетични. Факт е, че при високи скорости, просто не са необходими взривни заряди. Твърд корпус (тест премина блок с тегло 3,2 кг) на hypervelocity има огромна кинетична енергия. Когато се сблъскат с цел рязко спиране и експлозивния превръщането на кинетичната енергия в топлина. Това явление се нарича кинетична експлозия.

Повече електрически превозни средства

Снимка: General Dynamics Bath Iron Works / САЩ военноморски флот

Първоначално Пентагонът планира да придобие серия от 32 ескадрени миноносеца тип "Zumwalt", но поради липса на средства, забавяне в развитието на Railgun и бойни лазери отрязани от порядъка на три кораба. Така разрушители проект е променено, за корабите могат да използват най-конвенционални оръжия.

тип Разрушители "Zumwalt" може да достигне скорост до 30 възела. Те ще бъдат въоръжени с 20 ракети Mk. 57 VLS 80 ракети, две 155-мм оръдия анти-самолети и два пистолета Mk. 110 калибър 57 mm. Разрушители ще се основават на един хеликоптер SH-60 Sea Hawk и три БЛА MQ-8 Fire Scout.

Новите разрушители ще бъдат оборудвани с инсталации газова турбина генератори energeticheskmi с общ капацитет от 72 мегавата. За изстрелването на цял водач с размер на шест изстрела в минута (нормален артилерия уреден темпо в интензивни битки) консумация на енергия от около 16 мегавата. Тя заплашва загуба на кораб в битка скорост, така че - сериозен риск да умре. И това при условие, че "Zumwalt" е въоръжен само с Railgun.

В САЩ, в цял водач, също, ако те се появяват в армията, най-вероятно след 2030. Преди да можете да се говори сериозно за приемането му в експлоатация, разработчиците трябва да се създадат надеждни и трайни материали за барел за увеличаване на нейната ресурсна, а не промяна на инструменти след всяка половина от петдесет изстрела. Пълно Railgun изискват ionistornoy и по-траен монтаж, компактен и ефективен източник на захранване. Възможно е, че по времето, когато всички тези проблеми ще бъдат решени, САЩ и България в областта на външната политика ще се промени, и да използвате цял водач за защита на Балтийско море от някой друг е без значение.