Американское издание Wall Street Journal позабавило информированных читателей сообщением о новом сверхоружии – электромагнитной пушке (ЭМП) рельсового типа – рельсотроне. О чём, собственно, речь?
Сказки от колченогой лисы и слепого кота
Газета в статье «Первый взгляд на суперпушку Америки» рассказывает в красках об испытании десятиметровой ЭМП для флота США. Пушка, как следует из предложенного видеоролика, разгоняет десятикилограммовый снаряд, состоящий из вольфрамового боеприпаса без взрывчатки, до огромной, по мнению автора, скорости в 6 скоростей звука – примерно 2 км в секунду.
Энергии снаряда, по заявлениям создателей, хватит, чтобы закинуть его на 180–200 км. Причём её обещают нарастить вдвое – вырастет и дальность. Автор статьи очень впечатлился тем, как снаряд пробивает кучу тонких металлических и бетонных стеночек сразу после вылета из ствола. Казалось бы – всё хорошо? Видео, безусловно, выглядит впечатляюще, но это если не уметь анализировать увиденное.
Газета, очевидно, не умеет. Поэтому рекламирует рельсотрон как «средство сдерживания России в Прибалтике и на Украине». А также Китая, «в районах спорных островов и Тайваня». Но с чего бы вдруг морская пушка, стреляющая невзрывающимися болванками, может помочь сдержать предполагаемую сухопутную агрессию России в Прибалтике? Неужели американцы планируют утопить «российский гусеничный авианосец» в Белорусском море? Или, может, «чудо-пушка» сможет остановить танковые и механизированные группировки? Или самолёты и ракеты сбивать? С этим будут проблемы.
Но Россию с Китаем американцы вспомнили не просто так. Дело в том, что для дальнейшей разработки ЭМП нужны очень большие средства. Модная тема «сдерживания агрессии России» поднята котами Базилио из американского военно-промышленного комплекса и лисами Алисами из прессы с целью выбить побольше средств из доверчивых Буратино в Сенате. Мол, хватайте мешки, господа сенаторы, последний вагон отходит и русские идут – самое время закопать побольше золотых на электромагнитном «поле чудес».
Проблемы с «чудо-пушкой»
Несмотря на клятвенные обещания неуклонного роста характеристик, данная ЭМП стреляла таким же снарядом и почти на такой же скорости ещё 5 лет назад. При этом снаряд, сходный по весу с танковым, разгоняется до примерно такой же, как у танковых пушек, скорости, потратив 25 МВт электроэнергии. Такого количества достаточно для питания небольшого городка. Столько энергии нет даже на новейшем эсминце «Замволт», на который и «сватают» эту пушку. Но туда она, похоже, не попадёт. Военных не устраивает, что для стрельбы из ЭМП им придётся отключать на корабле почти всё: двигатель, связь и радары. Причём по мере увеличения мощности потребуется уже более 40 МВт.
Про разгон до скоростей выше 5 км в секунду, а именно до 10–20 и даже 50 км в секунду, также следует забыть. В атмосфере снаряд попросту расплавится и быстро утратит скорость. Причём если вихревые токи, возникающие в снаряде и пушке, не прикончат систему раньше. Да и пушка, разгоняющая снаряд до такой скорости, будет иметь длину не 10, а 200 метров. Зато ей, в теории, можно было бы запускать на орбиту микроспутники. Конечно,им потребуется теплозащита от расплавления, но как защитить начинку от вихревых токов?
Применять из рельсовой ЭМП снаряды с взрывчатыми веществами (ВВ) внутри нельзя, как и различные управляемые боеприпасы – вихревые токи вызовут детонацию, да и электроника сгорит. Также не выдерживают никакой критики обещания поражать точечные и движущиеся цели на дистанциях 200–400 км. Рассеивание будет колоссальным, тут бы в город хотя бы попасть.
Дело в том, что вращением в нарезах ствола снаряд ЭМП не стабилизируется. А при использовании крылышек, как это делается сейчас, нормальное рассеивание возможно только на малых дальностях. Именно так и происходит с оперёнными снарядами танковых пушек.
Можно попробовать попасть в другой корабль, но скорострельность в 6 и даже 12 выстрелов в минуту, которую только обещают разработчики, смешна для морских артсистем. Наша 100‑мм пушка А-190 делает 80 выстрелов в минуту, а 130‑мм двухствольная АК-130 – 90! Причём стреляют они снарядами с разнообразной начинкой и ВВ внутри, а не вольфрамовыми «чушками».
Якобы чудовищная пробивная сила снаряда ЭМП пушки ничем не отличается от такой же у танкового снаряда при одинаковых массе и скорости. Физику не обманешь. Только вот для такого же результата надо всего-то 10 кг современного метательного пороха. К тому же громадный рельсотрон, даже если бы он не требовал электростанции для питания, никуда, кроме крупного корабля, не впихнёшь.
Для чего могут быть нужны такие пушки?
Так что же, рельсотроны – это пустышка или средство распиливания бюджетов, и заниматься ими вообще не нужно? Нужно, и вот для чего.
ЭМП может быть применима как компонент системы ПВО или ПРО. Тут от неё толку куда больше. Но только пушка должна быть небольшого калибра, подвижной и работающей на относительно небольших дистанциях. В теории такое оружие сгодилось бы и на танках, но где взять прорву энергии и как сделать его компактным?
На космической орбите ЭМП также может быть крайне полезной. Там ей, как и лазерам, не мешает земная атмосфера. Но опять же – где взять электростанцию для питания? Тем не менее в целом тема перспективная. Вопрос с источниками энергии, возможно, лет через 15–20 и решат. Поэтому ЭМП активно занимаются и в России, не выпуская, однако, патриотических роликов с красочными кадрами. Возможно, зря.
«Левша» для танка и другое
Для бронетехники куда актуальнее электротермические и электротермохимические пушки (ЭТП и ЭТХП). Там электроэнергия используется для термического или термохимического воспламенения заряда, управления скоростью и прочими параметрами горения. А также для образования плазмы, что приводит к увеличению начальных скоростей. То есть электричество не только инициирует и поджигает заряд, но и «подогревает» его, существенно увеличивая мощность. Такие пушки позволят перескочить барьер начальных скоростей – примерно 2 км в секунду. И АЭС для питания им не требуется.
В мире активно ведутся работы по таким орудиям. Россия в лидерах. Ещё несколько лет назад у нас были успешно проведены научно-исследовательские работы «Левша» и «Левша-М» по проверке возможности создания ЭТХП на базе 125‑мм и 152‑мм нынешних танковых пушек. Сейчас идёт разработка уже самих орудий на базе существующих пушек 2А82 и 2А82-1М для танка Т-14 «Армата». Так что высока вероятность, что Т-14 в дальнейшем получит для усиления не 152‑мм орудие, а 125-мм ЭТХП.
Тем более «Армата» уже сейчас оснащена электромагнитным вооружением. Речь идёт об одном из боеприпасов системы активной защиты танка «Афганит». Она имеет несколько типов разных защитных боеприпасов. Один из них представляет из себя отстреливаемые над танком гранаты с генератором электромагнитного импульса. Он надёжно выводит из строя электронику систем наведения подлетающих боеприпасов или их взрыватели. Поэтому «Армата» способна защититься от прилетающих сверху самоприцеливающихся и самонаводящихся боеприпасов.
В общем, американцам хочется пожелать сдерживать не Россию с помощью ЭМП, а свою русофобию. Не надо пугать русского медведя – потом от него и на дереве не спрячешься. И бутылкой водки не откупишься.
Какие бывают электромагнитные пушки?
Разновидностей электромагнитных пушек существует несколько. Простейшей, которую может сделать любой школьник, является пушка Гаусса. В цилиндрической обмотке-соленоиде при протекании через неё электрического тока возникает магнитное поле. Оно начинает втягивать внутрь соленоида стальной снаряд, чем и разгоняет его. В момент, когда снаряд оказывается в середине обмотки, ток отключается, и магнитное поле исчезает – снаряд вылетает.
Чем сильнее создаваемое поле и чем быстрее оно выключается – тем сильнее разгон. На уровне школьных опытов это «вундерваффе» («чудо-оружие». – Прим. «АН») можно сделать из пластиковой трубки с обмоткой из меди, сильного конденсатора и гвоздя-боеприпаса. Но для боевого применения «гауссы» считаются малоперспективными, зато популярны в компьютерных играх и фантастике.
Из популярных известны также индукционные ускорители: «катушка» или пушка Томпсона – «кольцевая» ЭМП или «тета-пушка». В ней используется принцип электромагнитной индукции также из школьного курса физики. На обмотку со стержнем внутри надевается кольцевой или трубчатой формы снаряд, который и разгоняется. Там также всё зависит от силы импульса тока и его краткости. Но пушка, стреляющая снарядом с дыркой,военным нужна может быть только при полной безнадёге.
А вот рельсотрон – дело другое. Ствол его имеет два электрода-рельса, к основанию которых подаётся ток. Он как бы догоняет снаряд и создаёт за ним максимальной мощности магнитное поле. Там должен быть снаряд, обязательно сделанный из материала с максимально высокой проводимостью. На него при разгоне действуют очень мощные вихревые токи, сила Лоренца (те самые токи, что и в микроволновке). Потому импульс тока тоже должен быть очень мощным и очень кратким, а то снаряд закончит существование прямо в стволе. Плюсом рельсотрона является возможность разгона небольших масс до крайне высоких скоростей. Только это в теории, с практикой, как всегда, проблемы.