Снаряд вылетает из ствола пушки, закрепленной на железнодорожной платформе, вдоль рельсов под углом

Нелетальное оружие может причинить человеку значительную боль и даже увечья. Не говоря уже о некоторых эффектах, которые оно вызывает.

image
Фото: © Использованы материалы: Depositphotos; Pixabay.

Читать ren.tv в

Читайте также

Бойфренд автоледи, сбившей детей в Москве, попытался ее оправдать “Приятного мало”: жена госпитализированного Боярского о его состоянии Теща пронзила сердце жителя Петербурга на проспекте Культуры Кот, которого забрали из приюта, ежедневно носит хозяевам подарки Ремонт дорог в омском селе ускорят после обращения жителей к Меркель

image

Рельсы — дорогие и уязвимые

В американских опытах по созданию электромагнитного оружия в качестве арматуры, как правило, используется специальной формы В«башмакВ», в котором закреплен снаряд. Такая конструкция исключает контакт снаряда с рельсами. Направляющие, изготовленные из бескислородной меди с серебряным покрытием, сильно подвержены износу от трения и эрозии. При использовании металлических снарядов, выполняющих замыкание своим В«теломВ», замена рельсов требуется после двух-трех выстрелов.

Название В«рельсотронВ» в 50-е годы прошлого века придумал академик Л. Арцимович, мировой специалист в области термояда и физики высокотемпературной плазмы. Изобретенный им ускоритель плазмы был выдвинут на Нобелевскую премию, но СССР снял кандидатуру ученого с обсуждения из-за секретности разработки.

Сам снаряд изготавливают из тугоплавкого вольфрама. Высокая плотность этого металла позволяет даже тяжелый снаряд сделать малогабаритным, что решает проблему размещения боеприпасов в ограниченных объемах зарядных отделений или снарядных погребов.

Однако не только быстрый износ рельсов мешает рельсотрону превратиться в супероружие, есть и другие препятствия. Прежде всего это источники питания. Рельсотрон требует мощной системы электропитания в виде униполярных генераторов, компульсаторов, мегаваттных конденсаторов-ионисторов. Эти устройства позволяют формировать очень мощный короткий электрический импульс, передаваемый на рельсы. В лабораторных условиях можно мириться с солидными по размеру и весу блоками аппаратуры. На флоте фактор веса и объема тоже не столь существен: у корабля вполне хватит водоизмещения, чтобы упаковать 130 т оборудования вдобавок к самим стволам пушек.

Для наземных же армейских рельсотронов проблема представляется более сложной. Если разместить оборудование на танковых шасси, пришлось бы вести в бой 78-тонного монстра. Выходом стало распределение установки между двумя автомобильными трейлерами (на одном сама пушка, на другом — В«энергетикаВ»), этот вариант был реализован в американской армейской пушке Blitzer. Еще один тягач с прицепом отдали станции управления. Для питания корабельных рельсотронов (на напичканных хай-теком эсминцах проекта Zumwalt их предположительно будет два) предусмотрен запас мощности судовой установки (зарезервированный только для рельсотронов) не менее 35в€’45 МВт. Энергии должно хватить, чтобы обеспечить разгон снаряда до 2000в€’2500 м/с. Тогда он, получив дульную энергию в 64 МДж, сможет улететь на расстояние до 400 км и, сохранив 20 МДж энергии, поразить цель мощным кинетическим ударом. Уже подсчитано, что попадание такого снаряда весом 18в€’20 кг в авианосец произведет эффект ядерного удара.

32 В«ГольфаВ» по цели

У армейских пушек меньшая дальность стрельбы — 80в€’160 км, отчего В«энергетикиВ» на выстрелы потребуется примерно вдвое меньше корабельной. Для справки: энергией 1 МДж обладает легковой Golf при скорости 160 км/ч. Снаряд рельсотрона весом 10 кг с дульной энергией 32 МДж при скорости 2500 м/с способен пробить три бетонные стенки или шесть 12-миллиметровых стальных листов, что по эффекту равносильно взрыву 150 кг тротила.

Серьезными препятствиями на пути широкого использования рейлганов являются резонансные явления в рельсовой системе и эффект расталкивания рельсов от действия сил Лоренца, электромагнитная совместимость с электронными системами пушки, необходимость охлаждения ствола и блоков электроники и др.

В процессе натурных испытаний была выявлена также необходимость в быстром перезаряжании пушки для увеличения темпа стрельбы по крайней мере до 6в€’10 выстрелов в минуту. В этом году работающая в кооперации с американским ВПК британская компания BAE Systems провела огневые испытания на полигоне ВМС США в штате Виргиния. Как заявляют британцы, они рассчитывают в ближайшие пару лет увеличить скорострельность своей установки до 10 выстрелов в минуту при весе снаряда 16 кг, так что эта проблема постепенно находит решение.

Электромагнитная пушка морского базирования, разрабатываемая компанией BAE SYSTEMSПредполагаемый вес снаряда: 18 кг; Дульная скорость: 2,5 км/с (7,5 Маха), вдвое больше, чем у обычных пушек; Дальность действия: 400 км (у обычных корабельных орудий — не более 80 км); Снаряд: уничтожает цель за счет энергии удара, взрывчатых веществ не содержит; Длина ствола орудия: 10 м

Неубиваемая электроника

Снаряд имеет наиболее приемлемую для гиперзвука коническую удлиненную форму с небольшим затуплением носка — это своего рода заостренный стержень. Стабилизатор в хвостовой части позволяет удерживать снаряд на траектории полета. Создание такого боеприпаса — это еще одна проблемная область рельсотронной программы.

США с 2012 года ведет разработку унифицированного гиперзвукового снаряда HVP, сегодня он уже проходит испытания стрельбой. Унифицированный он потому, что будет использоваться не только в рельсотронах, но и в обычных корабельных пушках разных калибров, которые хотят оставить в смешанном составе с рельсотронами на эсминцах Zumwalt. Эти же боеприпасы будут применяться и в наземных пушках.

Чтобы HVP подходил для пушек разных калибров, его будут изготавливать в вариантах подкалиберных выстрелов со снарядом в поддоне под каждый конкретный калибр. Поддон при вылете сборки из ствола разбивается на части, дальше летит только снаряд. В испытаниях 2015 года стреляли HVP калибром 90 мм и длиной 609 мм. Собственно снаряд весит 12,7 кг, а вся сборка — 18,5 кг. Остальные 5,8 кг — это поддон.

Рейлган

Снаряд помещается между двух токопроводящих рельсов. Арматура защищает рельсы от непосредственного соприкосновения со снарядом

Снаряды HVP планируют сделать корректируемыми в полете, для чего их оснастят модулем точного наведения, работающим с системой GPS. Американцы заявили, что у них уже имеются работоспособные электронные системы управления, выдерживающие перегрузки 30 000 — 40 000 g при разгоне, воздействие плазмы температурой 20 000 — 25 000 градусов и электромагнитные поля сверхвысокой мощности. Есть данные об успешных испытаниях подобных снарядов в 2016 году. Ожидается, что полная отработка HVP завершится к 2020 году, а в серию они будут переданы к 2025 году. Блок управления приведет к удорожанию снаряда, который и в исходном (без электроники) варианте стоит 25 тысяч долларов. Но все равно это существенно дешевле корабельных управляемых ракет ценой 0,5в€’1,5 млн.

Три грамма чудовищной мощи

Особенность американского подхода к разработке рельсотрона состоит в поэтапном наращивании возможностей с последовательным достижением улучшенных параметров: скорости разгона снаряда от 2000 до 3000 м/с, дальности стрельбы с 80в€’160 до 400в€’440 км, дульной энергии снаряда от 32 до 124 МДж, веса снаряда от 2в€’3 до 18в€’20 кг, скорострельности от 2в€’3 выстрелов в минуту до 8в€’12, мощности источников энергии от 15 до более чем 40в€’45 МВт, ресурса ствола от промежуточных 100 выстрелов к 2018 году до 1000 выстрелов к 2025 году, длины ствола от начальной 6 м до конечной 10 м.

Подобных сведений официально в России не публикуют, однако в прошлом году первый заместитель председателя Комитета Совета Федерации по обороне Франц Клинцевич за-явил, что в нашей стране активно ведутся работы в области создания электромагнитного оружия.

Хорошо известны успешные испытания рельсотрона (правда, не боевого, а лабораторного класса) в подмосковной Шатуре, которые провели в филиале Объединенного института высоких температур РАН под руководством академика В. Фортова. Рельсотрон с длиной ствола 2 м стрелял пульками массой в единицы-десятки граммов. Российское ноу-хау — предварительный разгон снаряда перед подачей в ствол — позволяет получать дульные скорости выше американских. Так, в январе 2017 года снаряд из плотного пластика весом 15 г был разогнан до скорости 3000 м/с и пробил мишень из металла толщиной во много сантиметров. Несколько раньше снаряд весом 3 г был разогнан до скорости 6250 м/с (почти первая космическая) и при попадании в стальную мишень попросту ее испарил.

Китай, по сообщениям прессы, находится на стадии НИР и НИЭР, которые сосредоточены в специально созданной корпорации CASIC в научном центре Ухань (WUHAN). Представители КНР заявили, что разрабатывают наземный рельсотрон наподобие американского Blitzer и обещают по проекту 055А к 2020 году создать орудие калибра 130 мм.

Статья В«Магнитные войныВ» опубликована в журнале В«Популярная механикаВ» (№7, Июль 2017).

Физика , 09.09.2019 19:50,

Ответы

Ответ разместил: Ответ разместил: Гость Ответ разместил: Гость Ответ разместил: Гость Математика Литература Алгебра Русский язык Геометрия Английский язык Химия Физика Биология Другие предметы История Обществознание Окружающий мир География Українська мова Информатика Українська література Қазақ тiлi Экономика Музыка Право Беларуская мова Французский язык Немецкий язык МХК ОБЖ Психология Больше предметов Автор Сообщение katyyy #12741 2012-11-10 22:43 GMT

Пользователи

9 сообщений Откуда: Старый Оскол Возраст: 26

Репутация 0

[-]

[+]

Снаряд вылетает из ствола орудия, установленного на высоте 122,5 м, со скоростью 400 м/с в горизонтальном направлении. Определить время полета снаряда. Поразит ли снаряд одну из целей, расположенных на расстоянии 2 км и 5,8 км от орудия (по горизонтали) в направлении полета снаряда? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Личное сообщение Count_May #12743 2012-11-10 23:35 GMT

Модераторы

1133 сообщений Откуда: Петербург

Репутация 55

[-]

[+]

Ну очень хорошо, почти Ваша задача, здесь: http://sfiz.ru/forums.php?m=posts&q=4242

Личное сообщение Дано: $v_0=0$ $v_1=800$ м/с $S=1$ м Найти: a, t Снаряд в стволе движется с постоянным ускорением. Путь при движении тела с постоянным ускорением определяется формулой: $S=frac{v_1^2-v_0^2}{2a}$                (1) Где $S,;v_1,;v_0,;a$  –  соответственно путь, скорость тела в конце пути, начальная скорость тела, ускорение.  Из формулы (1) выразим искомое ускорение $a=frac{v_1^2-v_0^2}{2S}$             (2) Подставим данные из условия. $a=frac{800^2-0^2}{2*1}=320$   $км/с^2$                    (3) Время движения снаряда в стволе найдем из уравнения зависимости скорости от времени при движении с постоянным ускорением. $v_1=v_0+at$                (4) Скорость начальная $v_0=0$,  тогда искомое время    выражается уравнением (5) $t=frac{v_1}{a}$             (5) $t=frac{800}{320000}=2.5;мc$ Ответ: ускорение  320 $км/с^2$,  время – 2,5 миллисекунды. 

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий