Tests einer elektromagnetischen Waffe verblüfften das Militär – ein Drei-Gramm-Projektil, das eine Stahlplatte traf, verwandelte es in Plasma
Trotz der katastrophalen Reformen unserer Streitkräfte steht die wissenschaftliche und technische Intelligenz der Armee nicht still, es werden neue Waffentypen entwickelt, die nicht nur das Wesen des modernen Kampfes, sondern auch das Kräfteverhältnis im militärischen System radikal verändern können Konfrontation auf der Weltbühne.
Shatura-Wunder
Vor kurzem wurden im Labor der Zweigstelle Shatura des Gemeinsamen Instituts für hohe Temperaturen der Russischen Akademie der Wissenschaften Tests mit einem einzigartigen Gerät durchgeführt - der Artsimovich-Railgun, einer elektromagnetischen Kanone, die immer noch sehr kleine Projektile mit einem Gewicht von bis zu. abfeuert drei Gramm. Die zerstörerischen Fähigkeiten einer solchen "Erbse" sind jedoch erstaunlich. Es genügt zu sagen, dass die Stahlplatte, die ihm in den Weg gelegt wurde, einfach verdampfte und sich in Plasma verwandelte. Es geht um die gigantische Geschwindigkeit, die dem Projektil durch einen elektromagnetischen Beschleuniger verliehen wird, der anstelle von herkömmlichem Schießpulver verwendet wird.
Nach den Tests sagte der Direktor der Zweigstelle Shatura des Gemeinsamen Instituts für hohe Temperaturen der Russischen Akademie der Wissenschaften Alexei Shurupov den Anwesenden
an Journalisten:
- In unseren Labortests erreichte die Höchstgeschwindigkeit 6,25 Kilometer pro Sekunde bei einer Projektilmasse von mehreren Gramm (ca. drei Gramm). Dies ist sehr nahe an der ersten Raumgeschwindigkeit.
Was ist das für eine Waffe und welche Chancen verspricht sie?
Gauss-Prinzip
Zunächst ist anzumerken, dass die Suche nach einer Alternative zur Verwendung von Schießpulver als Arbeitsstoff zur Beschleunigung eines Projektils im Lauf einer Waffe zu Beginn des letzten Jahrhunderts begann. Treibgase haben bekanntlich ein ausreichend hohes Molekulargewicht und folglich eine relativ geringe Expansionsgeschwindigkeit. Die maximale Geschwindigkeit, die ein Projektil in traditionellen Artilleriesystemen erreicht, ist auf etwa 2-2,5 km / s begrenzt. Dies ist nicht so sehr, wenn es darum geht, die Panzerung eines feindlichen Panzers oder Schiffes mit einem Schuss zu durchdringen.
Es wird angenommen, dass die ersten französischen Ingenieure Fauchon und Villeplet im Jahr 1916 die Idee einer elektromagnetischen Waffe vorbrachten. Basierend auf dem Induktionsprinzip von Karl Gauss verwendeten sie eine Kette von Magnetspulen als Trommel, an die in Reihe ein Strom angelegt wurde. Ihr Arbeitsmodell einer Induktionskanone zerstreute ein Projektil mit einem Gewicht von 50 Gramm auf eine Geschwindigkeit von 200 Metern pro Sekunde. Im Vergleich zu Schießpulver-Artillerieanlagen fiel das Ergebnis natürlich recht bescheiden aus, zeigte aber die grundsätzliche Möglichkeit, eine Waffe zu schaffen, bei der das Projektil ohne Hilfe von Pulvergasen beschleunigt wird. Tatsächlich entwickelten die russischen Ingenieure Podolsky und Yampolsky ein Jahr vor Fauchon und Villeplet ein Projekt für eine 50-Meter-"Magnetfugen"-Kanone, die nach einem ähnlichen Prinzip funktioniert. Es gelang ihnen jedoch nicht, Gelder zu bekommen, um ihre Idee in die Realität umzusetzen. Über das Modell der "Gauss-Kanone" gingen die Franzosen jedoch nicht hinaus, denn für die damalige Zeit erschienen die Entwicklungen zu phantastisch. Darüber hinaus bot diese Neuheit, wie bereits erwähnt, keine Vorteile gegenüber Schießpulver.
- Die systematische wissenschaftliche Arbeit an der Schaffung grundlegend neuer elektrodynamischer Massenbeschleuniger (EDUM) begann in den 50er Jahren des XX. - Einer der Begründer der heimischen Entwicklungen auf diesem Gebiet war ein hervorragender sowjetischer Wissenschaftler, der Plasmaforscher L. A. Artsimovich, der das Konzept der "Railgun" in die russische Terminologie einführte (der Begriff "Railgun" wird in der englischen Literatur übernommen), um eine der Varianten von EDUM zu bezeichnen. Die Railgun-Idee war ein Durchbruch bei der Entwicklung elektromagnetischer Beschleuniger. Es ist ein System bestehend aus Stromquelle, Schaltgerät und Elektroden in Form paralleler elektrisch leitender Schienen von 1 bis 5 Metern Länge, die sich in geringem Abstand (ca. 1 cm) im Lauf befinden. Elektrischer Strom von der Energiequelle wird einer Schiene zugeführt und fließt durch den Sicherungseinsatz, der sich hinter dem beschleunigten Körper befindet und den Stromkreis schließt, zur zweiten Schiene zurück. In dem Moment, in dem die Hochspannung an die Schienen angelegt wird, brennt der Einsatz sofort aus und verwandelt sich in eine Plasmawolke (er wird als "Plasmakolben" oder "Plasmaanker" bezeichnet). Der in den Schienen und dem Kolben fließende Strom erzeugt ein starkes Magnetfeld zwischen den Schienen. Wechselwirkung des magnetischen Flusses mit dem durchfließenden Strom
Plasma, erzeugt die elektromagnetische Lorentzkraft, die den beschleunigten Körper entlang der Schienen schiebt.
Railguns ermöglichen die Beschleunigung kleiner Körper (bis 100 g) auf Geschwindigkeiten von 6-10 km/s. Eigentlich kann man ganz auf ein Projektil verzichten und den Plasmakolben von selbst beschleunigen. In diesem Fall wird das Plasma mit einer wirklich fantastischen Geschwindigkeit aus dem Beschleuniger ausgestoßen - bis zu 50 km / s.
Was wird es geben?
Während des Kalten Krieges wurde sowohl in der UdSSR als auch in den USA aktiv an der Entwicklung elektromagnetischer Waffen gearbeitet. Sie sind immer noch streng klassifiziert. Es ist nur bekannt, dass Mitte der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts beide Seiten der Möglichkeit nahe kamen, eine Railgun-Kanone mit einer autonomen Stromquelle zu platzieren.
auf einem mobilen Träger - Raupen- oder Radfahrgestell. Es gibt Informationen, dass nach diesem Prinzip einzelne Kleinwaffen entwickelt wurden.
„Die Gesamtlänge der Gewehre war gering, aber diejenigen, die eine solche Waffe zum ersten Mal sahen, waren erstaunt über die Massivität des Kolbens. Aber dort befanden sich die Hauptmechanismen; dort, hinter dem Feuerleitgriff, war ein sehr dickes Magazin angedockt. Er hatte solche Parameter aufgrund der unzähligen Patronen nicht. Es war nur eine zusätzliche und ziemlich leistungsstarke Batterie darin. Das Gewehr war Plasma, es konnte ohne Elektrizität nicht schießen. Aufgrund der gehäuselosen Mechanik hatte es eine Feuerrate, die für andere Arten von Maschinengewehren nicht zugänglich war. Und durch die Zerstreuung von Kugeln mit Plasma erhielten sie eine solide Beschleunigung, die mit Schießpulvergeräten eindeutig unerreichbar war … Und erst nach der dritten oder vierten stillen und unsichtbaren Salve verstanden sie, was passiert war … Kugel, die zuerst einen Kameraden vorn durchbohrte, oder sogar zwei. Plasmabeschleunigung ist eine schreckliche Sache! - so beschreibt der Science-Fiction-Autor, „Sänger der Hochwaffentechnologien“Fjodor Berezin in seinem Roman „Red Dawn“den Einsatz elektromagnetischer Waffen in naher Zukunft.
Dazu können wir hinzufügen, dass eine solche Waffe leicht militärische Satelliten und Raketen abschießen und auf einen Panzer setzen kann, sie macht ein Kampffahrzeug unverwundbar. Außerdem gibt es praktisch keinen Schutz davor. Ein Projektil mit kosmischer Geschwindigkeit wird alles durchdringen. Militärexperte Pavel Felgenhauer fügt hinzu: „Es wird möglich sein, das Kaliber mindestens zweimal drastisch zu reduzieren. Das bedeutet mehr Munition, weniger Gewicht. Es wird kein Schießpulver an Bord sein, und dies ist der Schutz des Panzers selbst, er wird weniger anfällig sein. Es wird nichts zu explodieren geben."
Kürzlich wurde der Presse mitgeteilt, dass die US Navy am 10. Dezember 2010 einen Railgun-Test durchgeführt hat, der als erfolgreich angesehen wurde. Die Waffen wurden mit 33 Megajoule getestet. Nach den Berechnungen der US-Marine können Sie mit dieser Kraft ein Metallprojektil aus einer Entfernung von 203,7 Kilometern abschießen, und am Endpunkt beträgt die Geschwindigkeit des Rohlings etwa 5,6 Tausend Kilometer pro Stunde. Es wird davon ausgegangen, dass bis 2020 Geschütze mit einer Mündungsenergie von 64 MJ hergestellt werden. Diese Geschütze sollen bei den in den USA im Bau befindlichen Zerstörern der DDG1000 Zumwalt-Serie in Dienst gestellt werden, deren modularer Aufbau und elektrische Übertragung mit Blick auf vielversprechende EM-Kanonen konzipiert wurden.
Mit dem Austritt der USA aus dem ABM-Vertrag wurden auch die Arbeiten zur Platzierung elektromagnetischer Kanonen im Orbit wieder aufgenommen. In diesem Bereich sind die Entwicklungen von General Electric, General Research, Aerojet, Alliant Techsystems und anderen im Rahmen von Verträgen mit der US Air Force DARPA bekannt.
Wir sind zurückgefallen, aber nicht hoffnungslos
Marktreformen in Russland haben die Arbeit an der Entwicklung der Railgun dramatisch verlangsamt. Aber trotz der Kürzung der Mittel für die militärische Entwicklung elektromagnetischer Waffen steht auch die Hauswissenschaft nicht still. Ein Beweis dafür ist das systematische Erscheinen russischer Nachnamen in den Materialien der jährlichen internationalen Konferenz zur elektromagnetischen Beschleunigung des EML-Technologiesymposiums.
Auch die Tests bei Shatura zeigen, dass wir uns in diese Richtung bewegen. Das vergleichende Verhältnis der Fähigkeiten Russlands und der Vereinigten Staaten in diesem Bereich kann anhand spezifischer Testindikatoren beurteilt werden. Die Amerikaner zerstreuten ein drei Kilogramm schweres Projektil mit 2,5 Kilometern pro Sekunde (was einem Pulverbeschleuniger nahe kommt). Unser Projektil ist tausendmal kleiner (3 Gramm), aber seine Geschwindigkeit ist zweieinhalbmal höher (6, 25 km / Sek.)
Auch die Einschätzungen der Aussichten klingen anders. „Solche Waffen können nicht auf modernen amerikanischen und russischen Schiffen eingesetzt werden. Die Energie reicht ihm einfach nicht. Es wird notwendig sein, eine neue Generation von Schiffen mit einem Energiesystem zu schaffen, das sowohl die Motoren der Schiffe als auch ihre Waffen versorgt “, heißt es in einer in der Presse veröffentlichten Erklärung der Direktion für Waffen und Operationen der russischen Marine. Gleichzeitig veröffentlichen amerikanische Militärmagazine bereits Mock-ups des ersten Schiffes, das neue Waffen erhalten kann. Der Zerstörer des XXI. Jahrhunderts DDX sollte bis 2020 erscheinen.
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