Jump to content

Рейлган

США Испытательные стрельбы в дивизии Дальгрена Центра надводных боевых действий ВМС в январе 2008 г. [ 1 ] [ нужны разъяснения ]

Рельсовая пушка или рельсовая пушка , иногда называемая рельсовой пушкой , представляет собой устройство с линейным двигателем , обычно спроектированное как оружие, которое использует электромагнитную силу для запуска высокоскоростных снарядов . снаряда Снаряд обычно не содержит взрывчатки, вместо этого для нанесения урона используется высокая кинетическая энергия . [ 2 ] В рельсотроне используется пара параллельных проводников (рельсов), по которым скользящий якорь ускоряется за счет электромагнитного воздействия тока, стекающего по одному рельсу в якорь и затем обратно по другому рельсу. Он основан на принципах, аналогичных принципам униполярного двигателя . [ 3 ]

По состоянию на 2020 год рельсотроны исследовались как оружие, использующее электромагнитные силы для передачи снаряду очень высокой энергии кинетической APFSDS (например, ) вместо использования обычных порохов. В то время как военные орудия с взрывным приводом не могут легко достичь начальной скорости более ≈2 км/с (5,9 Маха), рельсотроны могут легко превысить 3 км/с (8,8 Маха). У аналогичного снаряда дальность действия рельсотрона может превышать дальность действия обычных орудий. Разрушительная сила снаряда зависит от его кинетической энергии (пропорциональной его массе и квадрату его скорости) в точке удара. Из-за потенциально более высокой скорости снаряда, запускаемого из рельсотрона, его сила может быть намного больше, чем у снарядов, запускаемых обычным способом, той же массы. Преимуществом также является отсутствие взрывчатых веществ или боеголовок для хранения и обращения, а также низкая стоимость снарядов по сравнению с обычным вооружением. [ 4 ]

Рейлганы все еще находятся на стадии исследований после десятилетий исследований и разработок , и еще неизвестно, будут ли они использоваться в качестве практического военного оружия в обозримом будущем. Любой анализ компромисса между электромагнитными (ЭМ) двигательными установками и химическим топливом для применения в оружии должен также учитывать его долговечность, доступность и экономичность, а также новизну, громоздкость, высокое энергопотребление и сложность импульсных источников питания, которые необходим для электромагнитных пусковых систем.

Принципиальная схема рельсотрона

Рельсотрон в простейшем виде отличается от традиционного электродвигателя. [ 5 ] при этом не используются дополнительные обмотки возбуждения (или постоянные магниты). Эта базовая конфигурация формируется одной петлей тока и, следовательно, требует больших токов (порядка миллиона ампер ) для создания достаточного ускорения (и начальной скорости). Относительно распространенным вариантом этой конфигурации является усиленный рельсотрон , в котором управляющий ток подается через дополнительные пары параллельных проводников, предназначенных для увеличения («увеличения») магнитного поля, испытываемого движущимся якорем. [ 6 ] Эти меры уменьшают ток, необходимый для данного ускорения. В терминологии электродвигателей расширенные рельсотроны обычно имеют конфигурацию с последовательной обмоткой . В некоторых рельсотронах также используются сильные неодимовые магниты с полем, перпендикулярным току, для увеличения силы воздействия на снаряд.

Якорь может быть неотъемлемой частью снаряда, но он также может быть выполнен с возможностью ускорения отдельного, электрически изолированного или непроводящего снаряда. Твердые металлические скользящие проводники часто являются предпочтительной формой рельсотронной арматуры, но плазменную или «гибридную» арматуру. также можно использовать [ 7 ] Плазменная арматура образована дугой ионизированного газа, которая используется для толкания твердого непроводящего полезного груза аналогично давлению порохового газа в обычной пушке. Гибридная арматура использует пару плазменных контактов для соединения металлической арматуры с направляющими. Твердые якоря также могут «переходить» в гибридные якоря, обычно после превышения определенного порога скорости. Высокий ток, необходимый для питания рельсотрона, может быть обеспечен различными технологиями источников питания, такими как конденсаторы, генераторы импульсов и дисковые генераторы. [ 8 ]

Для потенциального военного применения рельсотроны обычно представляют интерес, поскольку они могут обеспечить гораздо большую начальную скорость, чем орудия, работающие на обычном химическом топливе. Увеличенная начальная скорость снарядов с улучшенной аэродинамической обтекаемостью может обеспечить преимущества увеличенной дальности стрельбы, в то время как с точки зрения целевого воздействия увеличенная конечная скорость может позволить использовать снаряды с кинетической энергией, включающие наведение «попадание на поражение», в качестве замены разрывных снарядов . Таким образом, типичные конструкции военного рельсотрона нацелены на начальную скорость в диапазоне 2 000–3 500 м / с (4 500–7 800 миль в час; 7 200–12 600 км / ч) с дульной энергией 5–50 мегаджоулей . (МДж). Для сравнения, 50   МДж эквивалентны кинетической энергии школьного автобуса массой 5 ​​тонн, движущегося со скоростью 509 км/ч (316 миль в час; 141 м/с). [ 9 ] Для одноконтурных рельсотронов эти требования миссии требуют пускового тока в несколько миллионов ампер , поэтому типичный источник питания рельсотрона может быть спроектирован так, чтобы обеспечивать пусковой ток 5 мА в течение нескольких миллисекунд. Поскольку напряженность магнитного поля, необходимая для таких запусков, обычно составляет примерно 10 тесла (100 килогаусс ), большинство современных конструкций рельсотронов фактически имеют воздушный сердечник, то есть в них не используются ферромагнитные материалы, такие как железо, для усиления магнитного потока. Однако, если ствол изготовлен из магнитопроницаемого материала, напряженность магнитного поля увеличивается из-за увеличения проницаемости ( ц = ц 0 * ц р , где ц - эффективная проницаемость, ц 0 - константа проницаемости и ц р - относительная проницаемость ствола, и ). Поле, «ощущаемое» якорем, пропорционально , поэтому увеличенное поле увеличивает силу, действующую на снаряд.

Скорости рельсотрона обычно находятся в пределах тех, которые достижимы для двухступенчатых легкогазовых пушек ; однако последние обычно считаются пригодными только для лабораторного использования, в то время как считается, что рельсотроны предлагают некоторые потенциальные перспективы для развития в качестве военного оружия. Легкая газовая пушка Combustion Light Gas Gun в прототипе диаметром 155 мм должна была развивать скорость 2500 м/с со стволом 70 калибров. [ 10 ] В некоторых исследовательских проектах по сверхскоростям снаряды «предварительно впрыскиваются» в рельсотроны, чтобы избежать необходимости запуска с места, и для этой цели использовались как двухступенчатые легкогазовые пушки, так и обычные пороховые пушки. В принципе, если технология рельсотронного электропитания может быть разработана для создания безопасных, компактных, надежных, боеспособных и легких агрегатов, то общий объем и масса системы, необходимые для размещения такого электропитания и его основного топлива, могут стать меньше требуемых. общий объем и масса эквивалентного количества обычных порохов и взрывчатых боеприпасов для выполнения миссии. Возможно, такая технология стала более зрелой с появлением электромагнитной системы запуска самолетов (EMALS) (хотя рельсотроны требуют гораздо более высокой мощности системы, поскольку примерно одинаковые энергии должны быть доставлены за несколько миллисекунд, а не за несколько секунд). Такое развитие событий обеспечит дополнительное военное преимущество, поскольку устранение взрывчатых веществ с любой боевой платформы снизит ее уязвимость к огню противника. [ нужна ссылка ]

Схемы немецких рельсотронов

Идея рельсотрона была впервые представлена ​​французским изобретателем Андре Луи Октавом Фошоном-Вильпле, который создал небольшую действующую модель в 1917 году с помощью Анонимного общества аккумуляторов Тюдор (ныне Tudor Batteries ). [ 11 ] [ 12 ] Во время Первой мировой войны французский директор по изобретениям Министерства вооружений Жюль -Луи Брентон поручил Фошон-Вильпле разработать электрическую пушку калибра от 30 до 50 мм 25 июля 1918 года после того, как делегаты Комиссии по изобретениям стали свидетелями испытательные испытания рабочей модели в 1917 году. Однако от проекта отказались, когда Первая мировая война закончилась позже в том же году, 11 ноября. 1918 год. [ 12 ] Фошон-Вильпле подал заявку на патент США 1 апреля 1919 года, который был выдан в июле 1922 года под номером патента. 1 421 435 «Электрическое устройство для метания снарядов». [ 13 ] В его устройстве две параллельные шины соединены крыльями снаряда, а весь аппарат окружен магнитным полем . При прохождении тока через шины и снаряд создается сила, которая толкает снаряд вдоль шин и в полет. [ 14 ]

В 1923 году русский учёный А. Л. Корольков подробно изложил свою критику конструкции Фошона-Вильпле, возражая против некоторых утверждений Фошона-Вильпле о преимуществах его изобретения. Корольков в конце концов пришел к выводу, что, хотя создание электропушки дальнего действия вполне возможно, практическое применение рельсотрона Фошона-Виллепле затруднено его огромным потреблением электроэнергии и необходимостью специального электрического генератора значительной мощности. чтобы привести его в действие. [ 12 ] [ 15 ]

В 1944 году, во время Второй мировой войны , Йоахим Хенслер из Управления вооружений Германии предложил первое теоретически жизнеспособное рельсотрон. [ 12 ] [ 16 ] К концу 1944 года теория его электрической зенитной пушки была достаточно проработана, чтобы позволить зенитному командованию Люфтваффе выпустить спецификацию, которая требовала начальной скорости 2000 м/с (4500 миль в час; 7200 км/ч; 6600 футов/с) и снаряд, содержащий 0,5 кг (1,1 фунта) взрывчатого вещества. Орудия должны были быть установлены батареями по шесть, стреляющими двенадцать выстрелов в минуту, и они должны были соответствовать существующим 12,8 cm FlaK 40 установкам . Он так и не был построен. Когда после войны были обнаружены подробности, это вызвало большой интерес, и было проведено более детальное исследование, кульминацией которого стал отчет 1947 года, в котором был сделан вывод, что это теоретически осуществимо, но каждой пушке потребуется достаточно мощности, чтобы осветить половину Чикаго. [ 14 ]

В 1950 году сэр Марк Олифант , австралийский физик и первый директор Исследовательской школы физических наук в новом Австралийском национальном университете , инициировал проектирование и строительство крупнейшего в мире (500 мегаджоулей) униполярного генератора . [ 17 ] Эта машина работала с 1962 года и позже использовалась для питания крупномасштабного рельсотрона, который использовался в качестве научного эксперимента. [ 18 ]

В 1980 году Лаборатория баллистических исследований (позже объединенная в Исследовательскую лабораторию армии США ) начала долгосрочную программу теоретических и экспериментальных исследований рельсотронов. Работа проводилась преимущественно на Абердинском испытательном полигоне , и большая часть ранних исследований черпала вдохновение из экспериментов с рельсотроном, проведенных Австралийским национальным университетом . [ 19 ] [ 20 ] Темы исследований включали динамику плазмы, [ 21 ] электромагнитные поля, [ 22 ] телеметрия, [ 23 ] перенос тока и тепла. [ 24 ] Хотя военные исследования в области технологий рельсотрона в Соединенных Штатах продолжались непрерывно в последующие десятилетия, их направление и фокус резко изменились из-за серьезных изменений в уровнях финансирования и потребностях различных правительственных учреждений. В 1984 году создание Организации Стратегической Оборонной Инициативы привело к тому, что цели исследований были сдвинуты в сторону создания группировки спутников для перехвата межконтинентальных баллистических ракет . В результате военные США сосредоточились на разработке небольших управляемых снарядов, которые могли бы выдержать запуск с высокой перегрузкой из сверхскоростных рельсотронов с плазменным якорем. Но после публикации важного исследования Совета по оборонным наукам в 1985 году армии США , Корпусу морской пехоты и DARPA было поручено разработать противоброневые технологии электромагнитного запуска для мобильных наземных боевых машин . [ 25 ] В 1990 году армия США в сотрудничестве с Техасским университетом в Остине основала Институт передовых технологий (IAT), который сосредоточился на исследованиях, связанных с твердой и гибридной арматурой, взаимодействием рельсовой арматуры и материалами для электромагнитных пусковых установок. [ 26 ] Этот объект стал первым армейским центром исследований и разработок, финансируемым из федерального бюджета , и в нем размещалось несколько армейских электромагнитных пусковых установок, таких как пусковая установка среднего калибра. [ 25 ] [ 27 ]

С 1993 года британское и американское правительства сотрудничали в проекте рельсотрона в Дандреннанском испытательном центре вооружений , кульминацией которого стали испытания 2010 года, когда BAE Systems выпустила снаряд массой 3,2 кг (7 фунтов) со скоростью 18,4 мегаджоулей [3390 м/с (7600 миль в час; 12 200 км/ч; 11 100 футов/с)]. [ 28 ] [ не удалось пройти проверку ] В 1994 году индийский разработал DRDO Научно-исследовательский институт вооружения рельсотрон с батареей конденсаторов с низкой индуктивностью 240 кДж, работающей при напряжении 5 кВ, способной запускать снаряды массой 3–3,5 г со скоростью более 2000 м/с ( 4500 миль в час; 7200 км/ч; [ 29 ] В 1995 году Центр электромагнетизма Техасского университета в Остине спроектировал и разработал скорострельную рельсотронную пусковую установку под названием « Электромагнитная пушка пушечного калибра» . Прототип пусковой установки позже был испытан в Исследовательской лаборатории армии США , где продемонстрировал эффективность казенной части более 50 процентов. [ 30 ] [ 31 ]

В 2010 году ВМС США испытали компактный рельсотрон, разработанный BAE Systems для установки на корабле, который разгонял снаряд массой 3,2 кг (7 фунтов) до гиперзвуковой скорости примерно 3390 м / с (7600 миль в час; 12 200 км / ч; 11 100 футов). /с), или около 10 Маха, с   кинетической энергией 18,4 МДж. Такой уровень производительности был достигнут впервые в истории. [ 28 ] [ 32 ] [ не удалось пройти проверку ] Они дали проекту девиз «Velocitas Eradico», что на латыни означает «Я, [кто] скорость, искореняю» — или, на просторечии, «Скорость убивает». Более ранний рельсотрон той же конструкции (32 мегаджоуля) находится в Центре испытаний оружия Дандреннан в Соединенном Королевстве. [ 33 ]

Небольшие рельсотроны малой мощности также стали популярными в колледжах и любительских проектах. Некоторые любители активно проводят исследования рельсотронов. [ 34 ] [ 35 ]

Рейлган состоит из двух параллельных металлических рельсов (отсюда и название). На одном конце эти рельсы подключены к источнику электропитания, образуя казенную часть орудия. Затем, если между направляющими вставить токопроводящий снаряд (например, вставив его в казенник), он замыкает цепь. Электроны текут от отрицательной клеммы источника питания вверх по отрицательной шине, через снаряд и вниз по положительной шине обратно к источнику питания. [ 36 ]

Этот ток заставляет рельсотрон вести себя как электромагнит , создавая магнитное поле внутри контура, образованного длиной рельсов до положения якоря. В соответствии с правилом правой руки магнитное поле циркулирует вокруг каждого проводника. Поскольку ток вдоль каждого рельса протекает в противоположном направлении, результирующее магнитное поле между рельсами ( В ) направлено под прямым углом к ​​плоскости, образованной центральными осями рельсов и якоря. В сочетании с током ( I ) в якоре это создает силу Лоренца , которая ускоряет снаряд по рельсам, всегда вне контура (независимо от полярности питания) и вдали от источника питания, к дульному срезу. рельсы. Также на рельсы действуют силы Лоренца, которые пытаются их раздвинуть, но, поскольку рельсы закреплены прочно, они не могут сдвинуться с места.

По определению, если ток силой в один ампер течет в паре идеальных бесконечно длинных параллельных проводников, разделенных расстоянием в один метр, то величина силы, действующей на каждый метр этих проводников, будет равна ровно 0,2 микроньютона. Более того, в общем случае сила будет пропорциональна квадрату величины тока и обратно пропорциональна расстоянию между проводниками. Отсюда также следует, что для рельсотронов с массой снаряда в несколько кг и длиной ствола в несколько м потребуются очень большие токи для разгона снарядов до скоростей порядка 1000 м/с.

Очень мощный источник питания, обеспечивающий силу тока порядка миллиона ампер, создаст огромную силу, воздействующую на снаряд, разгоняя его до скорости во многие километры в секунду (км/с). Хотя такие скорости возможны, тепла, выделяемого при движении объекта, достаточно, чтобы быстро разрушить рельсы. В условиях интенсивного использования нынешние рельсотроны потребуют частой замены рельсов или использования термостойкого материала, который будет достаточно проводящим, чтобы обеспечить тот же эффект. В настоящее время общепризнано, что потребуются крупные прорывы в материаловедении и смежных дисциплинах для создания мощных рельсотронов, способных произвести более нескольких выстрелов с одного комплекта рельсов. Ствол должен выдерживать эти условия со скоростью до нескольких выстрелов в минуту на протяжении тысяч выстрелов без сбоев и существенных деградаций. Эти параметры выходят далеко за рамки современного материаловедения. [ 37 ] [ 38 ]

Рекомендации по проектированию

[ редактировать ]

Источник питания должен обеспечивать большие токи, устойчивые и контролируемые в течение полезного периода времени. Наиболее важным показателем эффективности источника питания является энергия, которую он может доставить. По состоянию на декабрь 2010 года максимальная известная энергия, использованная для запуска снаряда из рельсотрона, составляла 33 мегаджоуля. [ 39 ] Наиболее распространенными источниками питания, используемыми в рельсотронах, являются конденсаторы и компульсаторы , которые медленно заряжаются от других источников непрерывной энергии. [ нужна ссылка ]

Рельсы должны выдерживать огромные силы отталкивания во время стрельбы, и эти силы будут стремиться оттолкнуть их от снаряда. По мере увеличения зазоров между рельсом и снарядом возникает искрение , вызывающее быстрое испарение и серьезное повреждение поверхностей рельсов и изоляторов. Это ограничивало некоторые ранние исследовательские рельсотроны одним выстрелом за интервал обслуживания.

Индуктивность и сопротивление рельсов и источника питания ограничивают эффективность конструкции рельсотрона. В настоящее время проходят испытания различные формы рельсов и конфигурации рельсотронов, в первую очередь ВМС США ( Военно-морская исследовательская лаборатория ), Институт передовых технологий Техасского университета в Остине и BAE Systems.

Используемые материалы

[ редактировать ]

Рельсы и снаряды должны быть изготовлены из прочных проводящих материалов; рельсы должны выдерживать воздействие ускоряющегося снаряда и нагрев из-за сильных токов и трения. Некоторые ошибочные работы предполагают, что силу отдачи в рельсотронах можно перенаправить или устранить; Тщательный теоретический и экспериментальный анализ показывает, что сила отдачи действует на затвор казенной части так же, как в химическом огнестрельном оружии. [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] Рельсы также отталкиваются под действием боковой силы, вызванной тем, что рельсы толкаются магнитным полем, как и снаряд. Рельсы должны выдерживать это, не сгибаясь, и должны быть очень надежно закреплены. Опубликованные в настоящее время материалы показывают, что необходимо добиться серьезных успехов в области материаловедения, прежде чем можно будет разработать рельсы, которые позволят рельсотронам произвести более нескольких выстрелов на полную мощность, прежде чем потребуется замена рельсов.

Тепловыделение

[ редактировать ]

В современных конструкциях огромное количество тепла создается за счет электричества, протекающего по рельсам, а также за счет трения снаряда, покидающего устройство. Это вызывает три основные проблемы: расплавление оборудования, снижение безопасности личного состава и обнаружение силами противника из-за увеличения инфракрасной заметности . Как кратко обсуждалось выше, напряжения, возникающие при стрельбе из такого рода устройств, требуют чрезвычайно термостойкого материала. В противном случае рельсы, ствол и все прикрепленное оборудование расплавятся или будут безвозвратно повреждены.

На практике рельсы, используемые в большинстве конструкций рельсотронов, подвергаются эрозии при каждом запуске. Кроме того, снаряды могут подвергаться некоторой абляции , и это может ограничить срок службы рельсотрона, в некоторых случаях серьезно. [ 44 ]

Приложения

[ редактировать ]

Рейлганы имеют ряд потенциальных практических применений, в первую очередь в военных целях. Однако в настоящее время исследуются и другие теоретические применения.

Запуск или помощь при запуске космического корабля

[ редактировать ]

Изучено электродинамическое содействие запуску ракет. [ 45 ] Космические применения этой технологии, скорее всего, будут включать электромагнитные катушки специальной формы и сверхпроводящие магниты . [ 46 ] композитные материалы . Для этого применения, вероятно, будут использоваться [ 47 ]

Для космических запусков с Земли относительно короткие дистанции ускорения (менее нескольких километров) потребуют очень сильных сил ускорения, превышающих возможности человека. Другие конструкции включают более длинную винтовую (спиральную) траекторию или конструкцию большого кольца, при которой космический корабль будет многократно обходить кольцо, постепенно набирая скорость, прежде чем его выпустят в стартовый коридор, ведущий в небо. Тем не менее, если это технически осуществимо и экономически эффективно в строительстве, придание сверхскорости убегания снаряду, запускаемому на уровне моря, где атмосфера наиболее плотная, может привести к тому, что большая часть скорости запуска будет потеряна из-за аэродинамического сопротивления . Кроме того, снаряду все еще может потребоваться некоторая форма бортового наведения и управления для реализации полезного угла вывода на орбиту, который может быть недостижим просто на основе угла возвышения пусковой установки относительно поверхности Земли (см. практические соображения скорость убегания ).

В 2003 году Ян Макнаб наметил план по превращению этой идеи в реализованную технологию. [ 48 ] Из-за сильного ускорения эта система будет запускать только прочные материалы, такие как еда, вода и, что наиболее важно, топливо. В идеальных условиях (экватор, горы, направление на восток) система будет стоить 528 долларов за кг. [ 48 ] по сравнению с 5000 долл. США/кг на обычной ракете. [ 49 ] Рейлган «Макнаб» мог производить примерно 2000 пусков в год, всего максимум 500 тонн пусков в год. Поскольку длина стартовой трассы будет составлять 1,6 км, электроэнергия будет обеспечиваться распределенной сетью из 100 вращающихся машин (компульсаторов), расположенных вдоль трассы. Каждая машина будет иметь 3,3-тонный ротор из углеродного волокна, вращающийся на высоких скоростях. Машина может перезарядиться за считанные часы, используя мощность 10 МВт. Эта машина может питаться от специального генератора. Общий стартовый пакет будет весить почти 1,4 тонны. Полезная нагрузка на один пуск в этих условиях составляет более 400 кг. [ 48 ] Пиковое рабочее магнитное поле будет составлять 5 Тл — половина этого поля будет исходить от рельсов, а другая половина — от усиливающих магнитов. Это вдвое снижает требуемый ток через рельсы, что снижает мощность в четыре раза.

НАСА предложило использовать рельсотрон для запуска «клиновидных самолетов с прямоточными воздушно- реактивными двигателями » на большую высоту со скоростью 10 Маха, откуда затем можно было бы вывести небольшую полезную нагрузку на орбиту с использованием обычной ракетной тяги. [ 50 ] Экстремальные перегрузки, возникающие при прямом запуске рельсотрона в космос, могут ограничить использование только самых прочных полезных нагрузок. В качестве альтернативы можно использовать очень длинные рельсовые системы, чтобы уменьшить необходимое ускорение при запуске. [ 48 ]

Вооружение

[ редактировать ]
Чертежи снарядов электропушки
Электромагнитный рельсотрон, расположенный в Центре надводных боевых действий ВМФ.

Рейлганы исследуются как оружие, снаряды которого не содержат взрывчатых веществ или пороха, но имеют чрезвычайно высокую скорость: 2500 м/с (8200 футов/с) (приблизительно 7 Маха на уровне моря) или более. Для сравнения, винтовка M16 имеет начальную скорость 930 м/с (3050 футов/с), а 16-дюймовая пушка Mark 7 калибра 50 , стоявшая на вооружении американских линкоров времен Второй мировой войны, имеет начальную скорость 760 м/с. (2490 футов/с), который из-за гораздо большей массы снаряда (до 2700 фунтов) генерировал дульную энергию 360 МДж. и кинетическое воздействие энергии более 160 МДж (см. также Проект HARP ). Выстреливая снарядами меньшего размера с чрезвычайно высокой скоростью, рельсотроны могут производить удары по кинетической энергии, равные или превышающие разрушительную энергию морских орудий Mark 45 калибра 5 дюймов/54 (которые достигают 10 МДж на дульном срезе), но с большей дальностью. уменьшает размер и вес боеприпасов, позволяя переносить больше боеприпасов и устраняя опасность переноса взрывчатых веществ или топлива в танке или морской оружейной платформе. Кроме того, за счет более аэродинамически обтекаемой стрельбы. снаряды с большей скоростью, рельсотроны могут достигать большей дальности, меньшего времени до цели и меньшего сноса ветром на более коротких дистанциях, минуя физические ограничения обычного огнестрельного оружия: «пределы расширения газа запрещают запуск снаряда без посторонней помощи со скоростью, превышающей примерно 1,5 км. / с и дальностью более 50 миль [80 км] от практической обычной артиллерийской системы». [ 51 ]

Современные технологии рельсотрона требуют длинного и тяжелого ствола, но баллистика рельсотрона намного превосходит обычные пушки с одинаковой длиной ствола. Рейлганы также могут наносить урон по площади, взрывая разрывной заряд в снаряде, который выпускает рой более мелких снарядов на большую площадь. [ 52 ] [ 53 ]

Если предположить, что многие технические проблемы, с которыми сталкиваются полевые рельсотроны, будут преодолены, включая такие проблемы, как наведение снаряда рельсотрона, долговечность рельса, а также боевая живучесть и надежность электропитания, увеличенная скорость запуска рельсотронов может обеспечить преимущества перед более традиционными пушками для различных целей. наступательные и оборонительные сценарии. Рейлганы имеют ограниченный потенциал для использования как против надводных, так и против воздушных целей.

Первый рельсотрон с вооружением, запланированный к производству, система General Atomics Blitzer, начал полноценные испытания системы в сентябре 2010 года. Оружие запускает обтекаемый подкалиберный снаряд, разработанный Boeing Phantom Works, со скоростью 1600 м/с (5200 футов/с) (приблизительно 5 Маха). ) с ускорениями, превышающими 60 000 g n . [ 54 ] Во время одного из испытаний снаряд смог пролететь еще 7 километров (4,3 мили) вниз по дальности после пробития препятствия. 1 дюйма Стальная пластина толщиной (3,2 мм). Компания надеется получить интегрированную демонстрационную версию системы к 2016 году, а затем начать производство к 2019 году, в ожидании финансирования. Пока проект находится на самофинансировании. [ 55 ]

В октябре 2013 года компания General Atomics представила наземную версию рельсотрона Blitzer. Представитель компании заявил, что пистолет может быть готов к производству через «два-три года». [ 56 ]

Рейлганы изучаются на предмет использования в качестве зенитного оружия для перехвата воздушных угроз, особенно противокорабельных крылатых ракет , в дополнение к наземным бомбардировкам. Сверхзвуковая противокорабельная ракета морского плавания может появиться над горизонтом в 20 милях от военного корабля, оставляя кораблю очень короткое время реакции на ее перехват. Даже если обычные системы обороны реагируют достаточно быстро, они дороги и могут иметь на борту лишь ограниченное количество крупных перехватчиков. Снаряд рельсотрона может достигать скорости звука в несколько раз быстрее, чем ракета; из-за этого он может поразить цель, например крылатую ракету, гораздо быстрее и дальше от корабля. Снаряды также обычно намного дешевле и меньше, что позволяет нести гораздо больше (у них нет систем наведения, и они полагаются на рельсотрон для обеспечения своей кинетической энергии, а не на обеспечение ее сами). Скорость, стоимость и численное преимущество рельсотронных систем могут позволить им заменить несколько различных систем в нынешнем подходе многоуровневой защиты. [ 57 ] Снаряд рельсотрона без возможности изменения курса может поражать быстродвижущиеся ракеты на максимальной дальности 30 миль (35 миль; 56 км). [ 58 ] Как и в случае с Phalanx CIWS, выстрелы из неуправляемой рельсотронной пушки потребуют нескольких/многих выстрелов, чтобы сбить маневрирующую сверхзвуковую противокорабельную ракету, причем вероятность попадания в ракету резко возрастает по мере ее приближения. Военно-морской флот планирует использовать рельсотроны для перехвата внутриатмосферных баллистических ракет, скрытных воздушных угроз, сверхзвуковых ракет и множества надводных угроз; прототип системы для поддержки задач перехвата должен быть готов к 2018 году и введен в эксплуатацию к 2025 году. Эти сроки предполагают, что вооружение планируется установить на надводные боевые корабли нового поколения ВМФ, строительство которых, как ожидается, начнется к 2028 году. [ 59 ]

BAE Systems в какой-то момент была заинтересована в установке рельсотронов на свою боевую машину будущего . [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]

Индия успешно провела испытания собственного рельсотрона. [ 63 ] Россия , [ 64 ] Китай , [ 65 ] [ 66 ] Турецкая компания ASELSAN [ 67 ] и Йетекнолоджи [ 68 ] также разрабатывают рельсотроны. [ 69 ]

Германия, Франция и Япония совместно разработают рельсотронное оружие. [ 70 ]

Винтовой рельсотрон

[ редактировать ]

Винтовые рельсотроны [ 71 ] представляют собой многовитковые рельсотроны, которые уменьшают ток рельсов и щеток в коэффициент, равный числу витков. Две направляющие окружены винтовым стволом, а носитель снаряда или многоразового использования также имеет винтовую форму. Питание снаряда осуществляется непрерывно двумя щетками, скользящими по направляющим, а две или более дополнительных щеток на снаряде служат для подачи питания и коммутации нескольких витков винтового направления ствола перед и/или позади снаряда. Спиральный рельсотрон представляет собой нечто среднее между рельсотроном и койлганом . В настоящее время они не существуют в практической, пригодной для использования форме.

Винтовая рельсотронная пушка была построена в Массачусетском технологическом институте в 1980 году и питалась от нескольких батарей, по тем временам, больших конденсаторов (приблизительно 4 фарада ). Его длина составляла около 3 метров, и он состоял из 2 метров ускоряющей катушки и 1 метра замедляющей катушки. Он был способен запустить планер или снаряд на расстояние около 500 метров.

Плазменный рельсотрон

[ редактировать ]

Плазменный рельсотрон это линейный ускоритель и плазменно- энергетическое оружие , которое, как и рельсотрон, использует два длинных параллельных электрода для ускорения «скользящего короткого» якоря. Однако в плазменной рельсотроне якорь и выбрасываемый снаряд состоят из плазмы или горячих ионизированных газообразных частиц, а не из твердого куска материала. МАРАУДЕР ( Магнитно-ускоренное кольцо для достижения сверхвысокой направленной энергии и излучения ) — это или был проект исследовательской лаборатории ВВС США, касающийся разработки коаксиальной плазменной рельсотрона. Это одна из нескольких попыток правительства США разработать снаряды на основе плазмы. Первое компьютерное моделирование произошло в 1990 году, а первый опубликованный эксперимент появился 1 августа 1993 года. [ 72 ] [ 73 ] По состоянию на 1993 год проект находился на ранней экспериментальной стадии. Оружие было способно создавать кольца плазмы в форме пончика и шары молний, ​​которые взрывались с разрушительными последствиями при попадании в цель. [ 74 ] Первоначальный успех проекта привел к тому, что он стал засекреченным, и после 1993 года появилось лишь несколько упоминаний о МАРАУДЕРЕ.

Схема, показывающая поперечное сечение пушки с линейным двигателем

Были построены и запущены полномасштабные модели, в том числе пушка диаметром 90 мм (3,5 дюйма) с кинетической энергией 9 мегаджоулей, разработанная DARPA США . Проблемы износа рельсов и изоляторов еще предстоит решить, прежде чем рельсотроны смогут заменить обычное оружие. Великобритании Вероятно, самая старая последовательно успешная система была построена Агентством оборонных исследований на полигоне Дандреннан в Кирккадбрите , Шотландия . Данная система была создана в 1993 году и эксплуатируется более 10 лет.

Китай сейчас является одним из основных игроков в области электромагнитных пусковых установок; в 2012 году он провел 16-й Международный симпозиум по технологии электромагнитного запуска (EML 2012) в Пекине. [ 75 ] Спутниковые снимки, сделанные в конце 2010 года, показали, что испытания проводились на бронетанковом и артиллерийском полигоне недалеко от Баотоу в автономном районе Внутренняя Монголия . [ 76 ]

Вооруженные силы США

[ редактировать ]

Военные США выражали заинтересованность в продолжении исследований в области технологии электрического оружия на протяжении всего конца 20-го века, поскольку электромагнитные пушки не требуют пороха для выстрела, как это делают обычные артиллерийские системы, что значительно повышает безопасность экипажа и снижает затраты на логистику, а также обеспечивает больший диапазон. Кроме того, было показано, что системы рельсотрона потенциально обеспечивают более высокую скорость снарядов, что повысит точность противотанковой, артиллерийской и противовоздушной обороны за счет уменьшения времени, необходимого снаряду для достижения цели. В начале 1990-х годов армия США потратила более 150 миллионов долларов на исследования электрического оружия. [ 77 ] В Техасского университета в Остине Центре электромеханики военные рельсотроны, способные доставлять вольфрамовые бронебойные пули с кинетической энергией девять мегаджоулей (9 МДж). разработаны [ 78 ] Девяти мегаджоулей энергии достаточно, чтобы доставить 2 кг (4,4 фунта) снаряда со скоростью 3 км/с (1,9 мили/с) — при такой скорости достаточно длинный стержень из вольфрама или другого плотного металла может легко пробить танк и потенциально пройти мимо него. через него (см. APFSDS ).

[ редактировать ]

США Подразделение Дальгрена Центра надводных боевых действий ВМС в октябре 2006 года продемонстрировало рельсотрон мощностью 8 МДж, стреляющий снарядами массой 3,2 кг (7,1 фунта) в качестве прототипа орудия мощностью 64 МДж, которое будет развернуто на борту военных кораблей ВМФ. Основная проблема, с которой столкнулись ВМС США при внедрении системы рельсотронных пушек, заключается в том, что пушки изнашиваются из-за огромного давления, напряжений и тепла, которые генерируются миллионами ампер тока, необходимыми для стрельбы снарядами с мегаджоулями энергии. Хотя такое оружие не так мощно, как крылатая ракета, такая как BGM-109 «Томагавк» , которая доставляет к цели 3000 МДж энергии, теоретически такое оружие позволило бы ВМФ обеспечить более детальную огневую мощь за небольшую часть стоимости ракеты. ракету, и ее будет гораздо сложнее сбить по сравнению с будущими оборонительными системами. Для контекста, еще одним уместным сравнением является Rheinmetall 120-мм пушка , используемая на основных боевых танках, которая генерирует 9 МДж дульной энергии.

В 2007 году компания BAE Systems поставила прототип мощностью 32 МДж (дульная энергия). ВМС США [ 79 ] Такое же количество энергии выделяется при детонации 4,8 кг (11 фунтов) С4 .

31 января 2008 года ВМС США испытали рельсотрон, который выпустил снаряд мощностью 10,64 МДж с начальной скоростью 2520 м/с (8270 футов/с). [ 80 ] Электроэнергия обеспечивалась новым прототипом конденсаторной батареи на 9 мегаджоулей с использованием полупроводниковых переключателей и конденсаторов с высокой плотностью энергии, поставленных в 2007 году, а также более старой импульсной системой питания на 32 МДж, разработанной Центром исследований и разработок электрических пушек Green Farm армии США. в конце 1980-х годов он был ранее отремонтирован подразделением General Atomics Electro Magnetic Systems (EMS). [ 81 ] Ожидается, что он будет готов в период с 2020 по 2025 год. [ 82 ]

Испытание рельсотрона состоялось 10 декабря 2010 года ВМС США в Центре надводных боевых действий ВМС Дальгрена. [ 83 ] В ходе испытаний Управление военно-морских исследований установило мировой рекорд, произведя выстрел мощностью 33 МДж из рельсотрона, построенного компанией BAE Systems. [ 39 ] [ 84 ]

Еще одно испытание состоялось в феврале 2012 года в Центре надводных боевых действий ВМС Дальгрена. Хотя по энергии он был похож на вышеупомянутый тест, использованный рельсотрон был значительно более компактным и имел более традиционный вид ствола. Прототип, построенный General Atomics, был доставлен на испытания в октябре 2012 года. [ 85 ]

Внешние видео
значок видео Дополнительные кадры

В 2014 году ВМС США планировали к 2016 году интегрировать на корабль рельсотрон с дальностью действия более 160 км (100 миль). [ 86 ] Это оружие, хотя и имело форм-фактор, более типичный для морской пушки, должно было использовать компоненты, во многом схожие с теми, которые были разработаны и продемонстрированы в Дальгрене. [ 87 ] Сверхскоростные снаряды весят 10 кг (23 фунта), имеют размер 18 дюймов (460 мм) и стреляют со скоростью 7 Маха . [ 88 ]

Будущей целью была разработка самонаводящихся снарядов – необходимое требование для поражения удаленных целей или перехвата ракет. [ 89 ] Когда будут разработаны управляемые снаряды, ВМС прогнозируют, что каждый снаряд будет стоить около 25 000 долларов. [ 90 ] хотя при разработке управляемых снарядов для орудий первоначальная смета затрат удвоилась или утроилась. Некоторые высокоскоростные снаряды, разработанные ВМФ, имеют командное наведение, но точность командного наведения неизвестна и даже выдержит ли он выстрел на полной мощности.

В 2014 году единственными кораблями ВМС США, которые могли производить достаточно электроэнергии для достижения желаемых характеристик, были три Zumwalt класса эсминца (серия DDG-1000); они могут генерировать 78 мегаватт энергии, что больше, чем необходимо для питания рельсотрона. Однако проект Zumwalt был отменен, и дальнейшие агрегаты строиться не будут. Инженеры работают над внедрением технологий, разработанных для кораблей серии DDG-1000, в аккумуляторную систему, чтобы другие военные корабли могли использовать рельсотрон. [ 91 ] По состоянию на 2014 год большинство эсминцев могут сэкономить только девять мегаватт дополнительной электроэнергии, в то время как для продвижения снаряда на желаемую максимальную дальность потребуется 25 мегаватт. [ 92 ] (т.е. запускать снаряды мощностью 32МДж со скоростью 10 выстрелов в минуту). Даже если корабли, такие как «Арли Бёрк» класса эсминец , могут быть модернизированы с помощью достаточной электрической мощности для работы рельсотрона, пространство, занимаемое на кораблях интеграцией дополнительной системы вооружения, может потребовать удаления существующих систем вооружения, чтобы сделать свободная комната. [ 93 ] Первые корабельные испытания должны были проводиться с использованием рельсотрона, установленного на Spearhead (EPF) класса экспедиционном быстроходном транспортном средстве , но позже это испытание было заменено испытаниями на суше. [ 94 ]

Хотя 23-фунтовые снаряды не содержат взрывчатого вещества, их скорость 7 Маха дает им 32 мегаджоуля энергии, но кинетическая энергия удара на дальней дистанции обычно составляет 50 процентов или меньше дульной энергии. Военно-морской флот рассматривал возможность использования рельсотронов и в других целях, помимо наземных бомбардировок, например, в противовоздушной обороне; при наличии правильных систем наведения снаряды могли перехватывать самолеты, крылатые ракеты и даже баллистические ракеты. Военно-морской флот также разрабатывает оружие направленной энергии для использования в противовоздушной обороне, но пройдут годы или десятилетия, прежде чем оно станет эффективным. [ 95 ] [ 96 ] [ 97 ]

Рейлган будет частью флота ВМФ, который предполагает, что будущие наступательные и оборонительные возможности будут обеспечиваться послойно: лазеры для обеспечения защиты на близком расстоянии, рельсотроны для обеспечения атаки и защиты на средней дистанции и крылатые ракеты для обеспечения атаки на большие расстояния; хотя рельсотроны будут прикрывать цели на расстоянии до 100 миль, для которых раньше требовалась ракета. [ 98 ] Военно-морской флот может в конечном итоге усовершенствовать технологию рельсотрона, чтобы он мог вести огонь на дальность 200 морских миль (230 миль; 370 км) и поражать энергией 64 мегаджоуля. Для одного выстрела потребуется 6 миллионов ампер тока, поэтому потребуется много времени, чтобы разработать конденсаторы, которые смогут генерировать достаточно энергии и достаточно прочные материалы для оружия. [ 76 ]

Наиболее многообещающим в ближайшем будущем применением рельсотронов и электромагнитных пушек, предназначенных для вооружения, вероятно, станут борты военно-морских кораблей с достаточными запасными электрогенерирующими мощностями и местами для хранения аккумуляторов. Взамен живучесть корабля может быть повышена за счет сопоставимого сокращения количества используемого потенциально опасного химического топлива и взрывчатых веществ. Однако наземные боевые силы могут обнаружить, что совместное размещение дополнительного источника электропитания на поле боя для каждой артиллерийской системы может быть не таким эффективным по весу и пространству, живучим или удобным источником энергии для немедленного запуска снаряда, как обычное пороховое топливо, которое производятся в безопасных условиях и доставляются к оружию в предварительной упаковке через надежную и рассредоточенную систему логистики.

В июле 2017 года Defensetech сообщила, что ВМС хотели перенести прототип рельсотрона Управления военно-морских исследований из научного эксперимента на территорию полезного оружия. Целью, по словам Тома Бьютнера , руководителя отдела военно-морской авиации и вооружения ОНР, было десять выстрелов в минуту мощностью 32 мегаджоуля. Выстрел из рельсотрона мощностью 32 мегаджоуля эквивалентен примерно 23 600 000 фут-фунтов, поэтому одиночный выстрел в 32 МДж имеет такую ​​же дульную энергию, как и около 200 000 выстрелов калибра .22, выпущенных одновременно. [ 99 ] В более традиционных энергоблоках выстрел мощностью 32 МДж каждые 6 с соответствует полезной мощности 5,3 МВт (или 5300 кВт). Если предполагается, что рельсотрон будет на 20% эффективнее превращать электрическую энергию в кинетическую, то электропитание корабля должно будет обеспечивать около 25 МВт, пока продолжается стрельба.

По состоянию на 2020 год Военно-морской флот потратил 500 миллионов долларов на разработку рельсовой пушки за 17 лет. Военно-морской флот сосредоточился на стрельбе гиперзвуковыми снарядами из существующих обычных орудий, уже имеющихся в большом количестве. [ 100 ] 1 июня 2021 года издание The Drive сообщило, что в предлагаемом бюджете ВМС США на 2022 финансовый год не предусмотрено финансирование исследований и разработок рельсотрона. [ 101 ] Не удалось преодолеть технические проблемы, такие как огромная сила стрельбы, изнашивающая ствол всего после одного или двух десятков выстрелов, а также слишком низкая скорострельность, чтобы ее можно было использовать для противоракетной обороны. Приоритеты также изменились с момента начала разработки рельсотрона: ВМС стали уделять больше внимания гиперзвуковым ракетам большей дальности, чем снарядам рельсотрона сравнительно меньшей дальности. [ 102 ]

Армейская исследовательская лаборатория

[ редактировать ]

Исследования в области технологии рельсотрона были основным направлением деятельности Лаборатории баллистических исследований (BRL) на протяжении 1980-х годов. Помимо анализа характеристик, а также электродинамических и термодинамических свойств рельсотронов в других учреждениях (например, рельсотрона CHECMATE от Maxwell Laboratories ), BRL закупила для изучения свои собственные рельсотроны, такие как однометровый рельсотрон и четырехметровый рельсотрон. [ 103 ] [ 104 ] [ 105 ] В 1984 году исследователи BRL разработали метод анализа остатков, оставшихся на поверхности ствола после выстрела, чтобы выяснить причину прогрессирующего разрушения канала ствола. [ 106 ] В 1991 году они определили свойства, необходимые для разработки эффективной пусковой установки, а также критерии проектирования, необходимые для рельсотрона, включающего в себя ребристые снаряды с длинными стержнями. [ 107 ] [ 108 ]

Исследования рельсотронов продолжились после того, как в 1992 году Лаборатория баллистических исследований была объединена с шестью другими независимыми армейскими лабораториями и образовала Исследовательскую лабораторию армии США (ARL). Одним из крупных проектов в области исследований рельсотронов, в которых участвовала ARL, была электромагнитная пушка пушечного калибра. (CCEMG) , которая проходила в Центре электромеханики Техасского университета (UT-CEM) и спонсировалась Корпусом морской пехоты США и Центром исследований и разработок вооружения армии США . [ 109 ] В рамках программы CCEMG компания UT-CEM в 1995 году спроектировала и разработала электромагнитную пусковую установку Cannon-Caliber, скорострельную рельсотронную пусковую установку. [ 30 ] Пусковая установка со стволом диаметром 30 мм была способна произвести три залпа по пять выстрелов пусковыми пакетами массой 185 г с начальной скоростью 1850 м/с и темпом стрельбы 5 Гц. Скорострельная работа была достигнута за счет приведения в действие пусковой установки несколькими 83544 пиковыми импульсами, обеспечиваемыми компульсатором CCEMG. Рельсотрон CCEMG имел несколько особенностей: керамические боковины, направленную предварительную нагрузку и жидкостное охлаждение. [ 31 ] Компания ARL отвечала за оценку характеристик пусковой установки, которая проходила испытания на Трансзвуковой экспериментальной установке ARL на Абердинском испытательном полигоне, штат Мэриленд . [ 110 ]

Исследовательская лаборатория армии США также следила за развитием технологии электромагнитных и электротермических пушек в Институте передовых технологий (IAT) Техасского университета в Остине , одной из пяти университетских и отраслевых лабораторий, которые ARL объединила для обеспечения технической поддержки. На нем размещались две электромагнитные пусковые установки Leander OAT и AugOAT, а также пусковая установка среднего калибра. На объекте также была установлена ​​система питания, включающая тринадцать батарей конденсаторов емкостью 1 МДж, набор электромагнитных пусковых устройств и диагностическую аппаратуру. В центре внимания исследовательской деятельности были конструкции, взаимодействия и материалы, необходимые для электромагнитных пусковых установок. [ 111 ]

В 1999 году сотрудничество ARL и IAT привело к разработке радиометрического метода измерения распределения температуры якорей рельсотрона во время импульсного электрического разряда без возмущения магнитного поля. [ 112 ] В 2001 году ARL стала первой, кто получил набор данных о точности электромагнитных снарядов, запускаемых из пушек, с помощью прыжковых испытаний. [ 113 ] В 2004 году исследователи ARL опубликовали статьи, в которых изучалось взаимодействие высокотемпературной плазмы с целью разработки эффективных воспламенителей рельсотрона. [ 114 ] Ранние статьи описывают группу взаимодействия плазмы и топлива в ARL и их попытки понять и различить химическое, термическое и радиационное воздействие плазмы на обычное твердое топливо. Используя сканирующую электронную микроскопию и другие методы диагностики, они детально оценили влияние плазмы на конкретные материалы топлива. [ 115 ] [ 114 ] [ 116 ]

Китайская Народная Республика

[ редактировать ]

Китай разрабатывает собственную рельсотронную систему. [ 117 ] Согласно отчету разведки США CNBC , китайская система рельсотрона была впервые обнаружена в 2011 году, а наземные испытания начались в 2014 году. В период с 2015 по 2017 год система вооружения получила возможность наносить удары на больших дистанциях с повышенной летальностью. Система вооружения была успешно установлена ​​на корабле ВМС Китая в декабре 2017 года, а ходовые испытания состоятся позже. [ 118 ]

В начале февраля 2018 года в сети были опубликованы фотографии того, что, как утверждается, является китайским рельсотроном. На снимках орудие установлено на носовой части десантного корабля типа 072III « Хайяншань» . СМИ предполагают, что система уже или скоро будет готова к тестированию. [ 119 ] [ 120 ] В марте 2018 года сообщалось, что Китай подтвердил, что начал испытания своей электромагнитной рельсовой пушки на море. [ 121 ] [ 122 ]

В ноябре 2017 года Индийская организация оборонных исследований и разработок провела успешные испытания электромагнитного рельсотрона с квадратным стволом 12 мм. Планируется провести испытания 30-мм версии. Индия стремится запустить снаряд весом в один килограмм со скоростью более 2000 м/с, используя конденсаторную батарею емкостью 10 мегаджоулей. [ 123 ] [ 63 ] Электромагнитные пушки и оружие направленной энергии входят в число систем, которые ВМС Индии планируют приобрести в своем плане модернизации до 2030 года. [ 124 ]

Министерство обороны Японии начало исследование технологий, связанных с рельсотроном, внутри страны и за рубежом к 2015 году, одновременно проводя фундаментальные исследования с использованием рельсотрона малого калибра с диаметром ствола 16 мм. [ 125 ] [ 126 ]

К 2016 году правительство Японии пришло к выводу, что технологическое сотрудничество с США необходимо для развертывания рельсотронов, и такое сотрудничество потребует технологических ноу-хау с японской стороны. [ 126 ] Поэтому полномасштабная разработка началась именно в этом году. [ 126 ] снаряда С 2016 по 2022 финансовый год проводились исследования систем электромагнитного ускорения и была поставлена ​​цель увеличить начальную скорость и повысить долговечность рельса на однозарядном рельсотроне калибра 40 мм. [ 125 ] Результаты испытаний, опубликованные позже, показали, что рельсотрон имел стабильную начальную скорость более 2000 м/с в течение 120 повторных выстрелов, что и было целевой скоростью. Рейлган также не выявил значительных повреждений рельса вблизи стартовой позиции снаряда, тогда как предыдущие исследования показали значительную эрозию, подтверждая уменьшение повреждений рельса. [ 127 ] В испытаниях использовался один 20-футовый грузовой контейнер , выполнявший функцию зарядного устройства, и 5 МДж, емкостью конденсатор состоящий из трех 20-футовых грузовых контейнеров для стрельбы двумя типами снарядов (общая длина около 160 мм, масса около 320 г): раздельный снаряд (分離弾), который был бы аналогичен реальному использованию и имеет бронебойность в виду , и интегрированный снаряд (一体弾), который был Для снижения стоимости упрощено разделение снаряда. Длина пушки составляет около 6 метров, а масса - 8 тонн . [ 128 ]

В предварительной оценке проекта на 2021 финансовый год, опубликованной Министерством обороны 2 сентября 2022 года, было объявлено, что оно будет проводить исследования по рельсотронам с 2022 по 2026 финансовый год. [ 129 ] Исследование направлено на «будущие рельсотроны, способные стрелять гиперзвуковыми снарядами с высокой скорострельностью для противодействия таким угрозам, как гиперзвуковые ракеты ». [ 130 ] В частности, в качестве интересов были упомянуты исследования механизма непрерывного огня, устойчивости полета вне ствола, управления огнем и повреждений рельсотрона. [ 128 ]

17 октября 2023 года Агентство по закупкам, технологиям и логистике (ALTA) объявило на своем официальном аккаунте X , что они «впервые в мире провели корабельные огневые испытания рельсотрона» ( так в оригинале ). [ 131 ] с видеозаписью стрельбы из рельсотрона в океан с судна. [ 132 ] позже в огневых JMSDF Флот самообороны намекнул в пресс-релизе об участии JS Asuka испытаниях с борта корабля. [ 133 ]

Проблемы

[ редактировать ]

Основные трудности

[ редактировать ]

Прежде чем можно будет использовать рельсотроны, необходимо преодолеть серьезные технологические и эксплуатационные препятствия:

  1. Долговечность рельсотрона: на сегодняшний день публичные демонстрации рельсотрона не продемонстрировали способность производить несколько выстрелов на полную мощность с одного и того же комплекта рельсотронов. Однако ВМС США заявили о сотнях выстрелов с одного и того же рельса. В заявлении, сделанном в марте 2014 года подкомитету по разведке, новым угрозам и возможностям комитета Палаты представителей по вооруженным силам, руководитель отдела военно-морских исследований адмирал Мэтью Кландер заявил: «Ресурс ствола увеличился с десятков выстрелов до более чем 400, при этом планируется достичь 1000 выстрелов». выстрелы». [ 87 ] Однако Управление военно-морских исследований (ONR) не подтверждает, что эти 400 выстрелов являются выстрелами на полную мощность. Кроме того, нет ничего опубликованного, что указывало бы на существование каких-либо рельсотронов с высоким мегаджоульным классом, способных производить сотни выстрелов на полной мощности, оставаясь при этом в строгих эксплуатационных параметрах, необходимых для точной и безопасной стрельбы из рельсотрона. Рейлганы должны быть способны стрелять со скоростью 6 выстрелов в минуту с ресурсом около 3000 выстрелов, выдерживать пусковые ускорения в десятки тысяч g, экстремальное давление и мегаамперные токи, но это невозможно при нынешних технологиях. [ 134 ] [ 135 ]
  2. Наведение снаряда. Одной из будущих возможностей, критически важных для применения настоящего рельсотронного оружия, является разработка надежного пакета наведения, который позволит рельсотрону вести огонь по удаленным целям или поражать приближающиеся ракеты. Разработка такого пакета представляет собой серьезную задачу. Запрос предложений ВМС США СБИР 2012.1 – Тема N121-102 [ 136 ] для разработки такого пакета дает хороший обзор того, насколько сложной задачей является наведение снаряда рельсотрона:

Упаковка должна соответствовать массе (< 2 кг), диаметру (внешний диаметр < 40 мм) и объему (200 см). 3 ) ограничения снаряда и делать это без изменения центра тяжести. Он также должен быть способен выдерживать ускорения не менее 20 000 g (порог) / 40 000 g (объектив) по всем осям, сильные электромагнитные поля (E > 5 000 В/м, B > 2 Тл) и температуру поверхности > 800 град. C. Пакет должен быть способен работать в присутствии любой плазмы, которая может образоваться в канале ствола или на дульном выходе, а также должен быть радиационно-стойким из-за полета за пределы атмосферы. Общая потребляемая мощность должна быть менее 8 Вт (пороговая)/5 Вт (целевая), а срок службы батареи должен составлять не менее 5 минут (с момента первого запуска), чтобы обеспечить работу в течение всего срока действия. Чтобы быть доступными, себестоимость производства одного снаряда должна быть как можно ниже, с целью менее 1000 долларов за единицу.

22 июня 2015 года компания General Atomics «Электромагнитные системы» объявила, что снаряды с бортовой электроникой выдержали все условия запуска рельсотрона и выполнили свои предполагаемые функции в четырех последовательных испытаниях 9 и 10 июня на полигоне армии США Дагуэй в штате Юта. Бортовая электроника успешно измерила ускорение и динамику снаряда в стволе на расстоянии нескольких километров, при этом встроенный канал передачи данных продолжал работать после того, как снаряды упали на дно пустыни, что важно для точного наведения. [ 137 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Флетчер, Сет (5 июня 2013 г.). «Военно-морской флот испытывает 32-мегаджоульный рельсотрон |» . Популярная наука . Архивировано из оригинала 4 июня 2013 года . Проверено 16 июня 2013 г.
  2. ^ «рельсовая пушка» . словарь.com . Архивировано из оригинала 26 апреля 2017 года . Проверено 18 июля 2017 г.
  3. ^ Рэшли, CS и Маршалл, РА (апрель 1978 г.). «Электромагнитное ускорение макрочастиц до высоких скоростей». Журнал прикладной физики . 49 (4): 2540. Бибкод : 1978JAP....49.2540R . дои : 10.1063/1.325107 .
  4. ^ «Железнодорожная забастовка» . Экономист . 9 мая 2015 года. Архивировано из оригинала 17 мая 2015 года . Проверено 31 января 2016 г.
  5. ^ Хиндмарш, Джон (1977). Электрические машины и их применение . Оксфорд: Пергамон Пресс. п. 20. ISBN  978-0-08-021165-7 .
  6. ^ Фиске, Д.; Цезарь, Дж.А.; Верли, HA ; Римерсма, Х.; и др. (январь 1991 г.). «Усовершенствованная электрострелковая установка HART 1». Транзакции IEEE по магнетизму . 27 (1): 176–180. Бибкод : 1991ITM....27..176F . дои : 10.1109/20.101019 . ISSN   0018-9464 .
  7. ^ Батте, Джад. Х. (январь 1991 г.). «Обзор исследований арматуры». Транзакции IEEE по магнетизму . 27 (1): 224–227. Бибкод : 1991ITM....27..224B . дои : 10.1109/20.101030 .
  8. ^ Галли, Джон (январь 1991 г.). «Технология электропитания электрострелков». Транзакции IEEE по магнетизму . 27 (1): 329–334. Бибкод : 1991ITM....27..329G . дои : 10.1109/20.101051 . HDL : 2152/30552 .
  9. ^ «50 мегаджоулей кинетической энергии» . Вольфрам Альфа . 28 апреля 2014 г. Архивировано из оригинала 29 апреля 2014 г.
  10. ^ Кручинский, Д.; Мэсси, Д.; Миллиган, Р.; Виджил, Э.; Ландерс, Б.; Менегуззи, М. (23 января 2007 г.). «Демонстрация технологии легкого газового пистолета: итоговый отчет по контракту номер N00014-02-C-0419» (PDF) . п. 2. Архивировано (PDF) из оригинала 4 апреля 2021 г.
  11. ^ Дамсе, РС; Сингх, Амарджит (2003). «Передовые концепции двигательной установки для футуристических боеприпасов». Оборонный научный журнал . 53 (4): 341–350. дои : 10.14429/dsj.53.2279 . S2CID   34169057 .
  12. ^ Перейти обратно: а б с д Макнаб, Ян (январь 1999 г.). «Ранние исследования электрического оружия». Транзакции IEEE по магнетизму . 35 (1): 250–261. Бибкод : 1999ITM....35..250M . дои : 10.1109/20.738413 .
  13. ^ Фошон-Вильпле, Андре Луи Октав (1922). «Патент США 1421435 «Электрическое устройство для метания снарядов» » . Архивировано из оригинала 24 декабря 2011 года.
  14. ^ Перейти обратно: а б Хогг, Ян В. (1969). Пушки: 1939/45 . Лондон: Макдональд. ISBN  9780019067102 . OCLC   778837078 .
  15. ^ Корольков А.Л. (октябрь 1983 г.). Электропушка дальнего действия, снаряжение и снабжение Красной Армии (PDF) (Отчет). База ВВС Райт-Паттерсон. АДА134254. Архивировано из оригинала 25 апреля 2022 года . Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  16. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 22 августа 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  17. ^ Офель, Тревор и Дженкин, Джон (1996). «Глава 2: Большая машина» (PDF) . Огонь в животе: первые пятьдесят лет пионерской школы АНУ . Австралийский национальный университет . ISBN  9780858000483 . ОСЛК   38406540 . Архивировано из оригинала (PDF) 17 мая 2013 года.
  18. ^ Барбер, JP (март 1972 г.). Ускорение макрочастиц и сверхскоростной электромагнитный ускоритель (кандидатская диссертация). Австралийский национальный университет . ОСЛК   220999609 .
  19. ^ Пауэлл, Джон; Батте, Джад (14 августа 1998 г.). «Плазменная динамика дугового электромагнитного ускорителя снарядов». Журнал прикладной физики . 52 (4): 2717–2730. дои : 10.1063/1.329080 .
  20. ^ Батте, Джад (апрель 1982 г.). Анализ плазменного ускорителя рельсовой пушки (PDF) (Отчет). Лаборатория баллистических исследований армии США. AD-A114043. Архивировано (PDF) из оригинала 21 февраля 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  21. ^ Пауэлл, Джон (октябрь 1982 г.). Двумерная модель динамики дуги в рельсовой пушке (PDF) (Отчет). Лаборатория баллистических исследований армии США. AD20046. Архивировано (PDF) из оригинала 21 февраля 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  22. ^ Кольберг, Ира (сентябрь 1995 г.). Прогнозирование электромагнитных полей, создаваемых рельсовыми пушками (PDF) (Отчет). Исследовательская лаборатория армии США. АРЛ-CR-148. Архивировано (PDF) из оригинала 13 марта 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  23. ^ Левинсон, Л.; Берк, Л.; Эренгиль, М.; Фауст, Дж. (апрель 2001 г.). Исследование УВЧ-телеметрии для электромагнитных пусковых установок (PDF) (Отчет). Материалы 10-го симпозиума армии США по динамике оружия. АДА404787. Архивировано (PDF) из оригинала 27 апреля 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  24. ^ Пауэлл, Джон; Уолберт, Дэвид; Зелинский, Александр (февраль 1993 г.). Двумерная модель переноса тока и тепла в рельсотронах со сплошной арматурой (Отчет). Исследовательская лаборатория армии США. S2CID   117790455 . АРЛ-ТР-74.
  25. ^ Перейти обратно: а б Ярмарка, Гарри (январь 2005 г.). «Наука и технологии электромагнитного запуска в Соединенных Штатах вступают в новую эру». Транзакции IEEE по магнетизму . 41 (1): 158–164. Бибкод : 2005ITM....41..158F . дои : 10.1109/TMAG.2004.838744 . S2CID   47558848 .
  26. ^ Паркер, СП; Берри, DT; Сноуден, ПТ (январь 1997 г.). «Исследовательский центр электромагнитного запуска IAT». Транзакции IEEE по магнетизму . 33 (1): 129–133. Бибкод : 1997ITM....33..129P . дои : 10.1109/20.559917 .
  27. ^ Джеймисон, Кейт (март 1996 г.). Наладочные испытания рельсотронной пусковой установки среднего калибра (PDF) (Отчет). Институт передовых технологий. Архивировано (PDF) из оригинала 21 февраля 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  28. ^ Перейти обратно: а б « Электронный (ЭМ) Рейлган » . БАЕ Системс. Архивировано из оригинала 27 января 2018 года . Проверено 26 января 2018 г.
  29. ^ «Научно-исследовательский центр вооружений, Пуна-411» . drdo.gov.in. 3 июля 1994 года. Архивировано из оригинала 11 ноября 2017 года . Проверено 2 февраля 2018 г.
  30. ^ Перейти обратно: а б Зелински, А.Е.; Верст, доктор медицины; Кицмиллер-младший (июль 1997 г.). «Скорострельный рельсотрон для системы электромагнитных пушек пушечного калибра» . 8-й симпозиум по электромагнитному запуску . Архивировано из оригинала 6 августа 2020 года . Проверено 14 февраля 2020 г. .
  31. ^ Перейти обратно: а б Зелински, А.Е.; Верст, доктор медицины (январь 1997 г.). «Электромагнитная пусковая установка пушечного калибра». Транзакции IEEE по магнетизму . 33 (1): 630–635. Бибкод : 1997ITM....33..630Z . дои : 10.1109/20.560087 .
  32. ^ Боррелл, Брендан (6 февраля 2008 г.). «Взрыв электромагнитного рельсотрона» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Архивировано из оригинала 11 ноября 2020 года . Проверено 9 ноября 2020 г.
  33. ^ Хэммон, Х.Г.; Демпси, Дж.; Страчан, Д.; Раос, Р.; Хау, Д.; Уитби, ФП; Голландия, ММ; Эггерс, П. (1 января 1993 г.). «Электромагнитный пусковой комплекс Кирккадбрайт». Транзакции IEEE по магнетизму . 29 (1): 975–979. Бибкод : 1993ITM....29..975H . дои : 10.1109/20.195711 .
  34. ^ Ludic Science (4 октября 2014 г.), Как сделать простой рельсотрон. , заархивировано 7 февраля 2018 года , получено 31 декабря 2017 года.
  35. ^ Doityourself Gadgets (3 октября 2013 г.), How To Build a Railgun Experiment , заархивировано из оригинала 11 августа 2016 г. , получено 31 декабря 2017 г.
  36. ^ Харрис, Уильям (11 октября 2005 г.). «Как работают рельсовые пушки» . Как все работает . Архивировано из оригинала 17 марта 2011 года . Проверено 25 марта 2011 г.
  37. ^ Мегер, РА (1 января 2006 г.). Материаловедение Railgun (PDF) (Отчет). Центр оборонной технической информации. п. 1 . Проверено 30 сентября 2023 г.
  38. ^ Пикрелл, Райан. «Похоже, что Китай победит ВМС США в гонке рельсотронов — вот почему на самом деле это может не иметь значения» . Бизнес-инсайдер . Проверено 30 сентября 2023 г.
  39. ^ Перейти обратно: а б Акерман, Спенсер (10 декабря 2010 г.). «Видео: Рейлган ВМФ со скоростью 8 Маха уничтожил рекорд» . Проводной . Архивировано из оригинала 11 января 2014 года.
  40. ^ Уэлдон, У. Ф.; Дрига, доктор медицинских наук и Вудсон, Х.Х. (ноябрь 1986 г.). «Отдача в электромагнитных рельсотронах». Транзакции IEEE по магнетизму . 22 (6): 1808–1811. Бибкод : 1986ITM....22.1808W . дои : 10.1109/TMAG.1986.1064733 . HDL : 2152/30760 . ISSN   0018-9464 .
  41. ^ Каваллери, Г.; Тонни Э. и Спавиери Г. (май 2001 г.). «Ответ на «Спор о законе электродинамических сил» ». Физический обзор E . 63 (5): 058602. Бибкод : 2001PhRvE..63e8602C . дои : 10.1103/PhysRevE.63.058602 .
  42. ^ Кэте, Эрик Л. (ноябрь 2000 г.). Вопросы отдачи рельсотронов: Технический отчет ARCCB-TR-00016 (pdf). Армия США ARDEC Benet Laboratories . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года.
  43. ^ Патнэм, Майкл Дж. (декабрь 2009 г.). Экспериментальное исследование электромагнитной силы Лоренца и отдачи рельса (магистерская диссертация). Военно-морская аспирантура . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года.
  44. ^ Баррос, Сэм (11 ноября 2010 г.). "Рельсовая пушка PowerLabs!" . Powerlabs.org (блог). Архивировано из оригинала 10 февраля 2014 года . Проверено 10 апреля 2014 г.
  45. ^ Уранга, Алехандра; Кирк, Дэниел Р.; Гутьеррес, Гектор; Мейнке, Райнер Б.; и др. (2005). Анализ характеристик ракеты с использованием электродинамической системы помощи при запуске (PDF) . Материалы 43-го собрания и выставки AIAA по аэрокосмическим наукам (10–13 января 2005 г.). Рено, Невада. Архивировано из оригинала (PDF) 6 июня 2015 года.
  46. ^ Advanced Magnet Lab, Inc. (2008) «Космос и оборона» Magneticlab.com. Архивировано 14 октября 2008 г. на Wayback Machine.
  47. ^ Advanced Magnet Lab, Inc. (2008) "Direct Double-Helix" Magneticlab.com. Архивировано 13 февраля 2011 г. на Wayback Machine.
  48. ^ Перейти обратно: а б с д Макнаб, ИК (январь 2003 г.). «Запуск в космос с помощью электромагнитного рельсотрона» (PDF) . Транзакции IEEE по магнетизму . 35 (1): 295–304. Бибкод : 2003ITM....39..295M . CiteSeerX   10.1.1.393.1173 . дои : 10.1109/TMAG.2002.805923 . ISSN   0018-9464 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 января 2012 года.
  49. ^ Протон оценивается в 5000 долларов за кг по состоянию на 2015 год.
  50. ^ Аткинсон, Нэнси (14 сентября 2010 г.). «НАСА рассматривает возможность запуска рельсовой пушки к звездам» . Вселенная сегодня . Архивировано из оригинала 25 мая 2014 года.
  51. ^ Адамс, Дэвид Аллан (февраль 2003 г.). «Военно-морские железнодорожные пушки — это революция» (PDF) . Труды Военно-морского института США . 129 (2): 34. Архивировано из оригинала (PDF) 8 июля 2007 года.
  52. ^ «Рейлганы» . Военно-морской флот имеет значение. 9 февраля 2015 года. Архивировано из оригинала 12 февраля 2015 года . Проверено 11 февраля 2015 г.
  53. ^ Фреденбург, Майкл (18 декабря 2014 г.). «Рейлганы: следующая большая бесполезная задача Пентагона? Майкл Фреденбург, 2014» . Национальное обозрение . Архивировано из оригинала 27 декабря 2014 года.
  54. ^ Фэллон, Джонатон (25 апреля 2012 г.). «Рейлган General Atomics преодолевает 4 мили, даже после того, как пробил стальную пластину [Видео]» . CubicleBot. Архивировано из оригинала 12 сентября 2013 года . Проверено 25 апреля 2012 г.
  55. ^ «Блитцер Рейлган» . Дженерал Атомикс. 25 апреля 2012 года. Архивировано из оригинала 8 июля 2012 года . Проверено 25 апреля 2012 г.
  56. ^ Фишер-младший, Ричард Д. (22 октября 2013 г.). «AUSA 2013: General Atomics представляет наземную рельсотронную пушку Blitzer» . Джейн . Архивировано из оригинала 29 марта 2014 года . Проверено 22 декабря 2014 г.
  57. ^ Пейдж, Льюис (25 декабря 2010 г.). « Рейлган «Блитцер» уже «тактически актуален», - хвастается производитель» . Регистр . Архивировано из оригинала 10 августа 2017 года.
  58. ^ Фридберг-младший, Сидней Дж. (21 ноября 2014 г.). «47 секунд до ада: вызов доктрине ВМФ» . Прорыв защиты . Архивировано из оригинала 23 ноября 2014 года.
  59. ^ ЛаГрон, Сэм (5 января 2015 г.). «Военно-морской флот хочет, чтобы рельсовые пушки использовались для борьбы с баллистическими и сверхзвуковыми ракетами, сообщает RFI» . Новости USNI . Архивировано из оригинала 9 января 2015 года.
  60. ^ «BAE предлагает рельсовые пушки для будущей боевой машины армии» . Defensetech.org. 23 октября 2014 г. Архивировано из оригинала 23 марта 2017 г.
  61. ^ «BAE хочет оснастить будущие армейские танки рельсотронами» . ieee.org (IEEE Spectrum: новости технологий, техники и науки). 24 ноября 2014 г. Архивировано из оригинала 23 декабря 2016 г.
  62. ^ «Армия снова пытается заменить или модернизировать боевую машину Брэдли» . dodbuzz.com. 10 июня 2015 г. Архивировано из оригинала 14 ноября 2016 г.
  63. ^ Перейти обратно: а б «Индия успешно испытывает футуристические электромагнитные рельсотроны, способные стрелять со скоростью 6 Маха» . 8 ноября 2017 г. Архивировано из оригинала 23 декабря 2020 г. . Проверено 9 февраля 2021 г.
  64. ^ «Прощание с традиционным оружием: Россия разрабатывает оружие будущего» . 12 июля 2017 года. Архивировано из оригинала 9 сентября 2017 года . Проверено 3 сентября 2017 г.
  65. ^ «7 новых мощных видов оружия, которые только что продемонстрировали китайские военные — Business Insider» . Бизнес-инсайдер . Архивировано из оригинала 15 декабря 2019 года . Проверено 2 февраля 2019 г.
  66. ^ «Гонка электромагнитных вооружений началась: Китай тоже производит рельсотроны» . Популярная наука . 23 ноября 2015 г. Архивировано из оригинала 2 мая 2017 г.
  67. ^ «IDEF 2017: Турция присоединяется к клубу рельсотронов» . Архивировано из оригинала 16 мая 2017 года.
  68. ^ Саттон, Х.И. «Путеводитель по скрытым берегам: проекты рельсовых пушек ВМС мира» . www.hisutton.com . Привет, Саттон. Архивировано из оригинала 6 июня 2021 года . Проверено 8 июня 2021 г.
  69. ^ Хоуз, Скарлет (24 января 2017 г.). «Россия представляет новое оружие, которое может стрелять со скоростью 3 км в секунду» . Ежедневное зеркало . Архивировано из оригинала 20 апреля 2017 года.
  70. ^ «Япония подписывает пакт о сотрудничестве по рельсовому оружию с Францией и Германией | Сеть Aviation Week» .
  71. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2017 года . Проверено 19 апреля 2017 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  72. ^ Совинец, ЧР (1990). «Компьютерное моделирование МАРАУДЕР Фаза 1b» . Международная конференция IEEE по науке о плазме . 22 (16). Архивировано из оригинала 7 мая 2017 года . Проверено 7 августа 2016 г.
  73. ^ Денган, Дж. Х.; и др. (1 августа 1993 г.). «Формирование, сжатие и ускорение компактного тороида». Физика жидкостей Б . 5 (8): 2938–2958. Бибкод : 1993PhFlB...5.2938D . дои : 10.1063/1.860681 . ОСТИ   7369133 .
  74. ^ «Недружественный огонь» . Архивировано из оригинала 23 февраля 2007 года.
  75. ^ СПИСОК ДОКУМЕНТОВ, 16-й Международный симпозиум по технологии электромагнитного запуска (EML 2012), Пекин, Китай, ISBN   978-1-4673-0306-4 , «Архивная копия» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 21 февраля 2015 года . Проверено 21 февраля 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  76. ^ Перейти обратно: а б Пять футуристических видов оружия, которые могут изменить ход войны. Архивировано 6 февраля 2015 г. на Wayback Machine - Nationalinterest.org, 1 ноября 2014 г.
  77. ^ Итон, Элвин; Тиле, Гэри; Грум, Аллен; Гурдин, Мередит; Вайнбергер, Питер; Хаббард, Уильям (10 декабря 1990 г.). Заключительный отчет группы Армейского научного совета (ASB) по развитию технологий электромагнитных и электротермических пушек (PDF) (Отчет). Армейский научный совет. AD-A236493. Архивировано (PDF) из оригинала 13 марта 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  78. ^ «ЭМ Системс» . Техасский университет. Архивировано из оригинала 10 октября 2007 года.
  79. ^ Софге, Эрик (14 ноября 2007 г.). «Самая мощная в мире рельсовая пушка доставлена ​​ВМФ» . Популярная механика . Архивировано из оригинала 16 ноября 2007 года . Проверено 15 ноября 2007 г.
  80. ^ «ВМС США демонстрируют самый мощный в мире ЭМРГ мощностью 10 МДж» . ВМС США . 1 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 17 сентября 2008 г.
  81. ^ «Команда General Atomics установила новый мировой рекорд военно-морской железнодорожной пушки» , по состоянию на 14 октября 2009 г. Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine.
  82. ^ «Военно-морской флот демонстрирует свой безумный магнитный рельсотрон будущего» . Dvice.com. 2 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 26 июля 2010 г. Проверено 10 апреля 2014 г.
  83. ^ Фейн, Джефф. «Военно-морской флот устанавливает новый мировой рекорд с демонстрацией электромагнитного рельсотрона» . www.navy.mil/ . ВМС США. Архивировано из оригинала 13 февраля 2015 года . Проверено 13 февраля 2015 г.
  84. ^ ЛаГрон, Сэм (15 декабря 2010 г.). «Электромагнитный рельсотрон устанавливает новый мировой рекорд» . Информационная группа Джейн . Архивировано из оригинала 17 декабря 2010 года . Проверено 22 декабря 2014 г.
  85. ^ «Военно-морской флот оценивает второй инновационный военно-морской прототип электромагнитного рельсотрона» . Управление военно-морских исследований . 9 октября 2012 года. Архивировано из оригинала 12 октября 2012 года . Проверено 20 октября 2012 г.
  86. ^ Осборн, Крис (10 января 2014 г.). «Эсминцы будущего, вероятно, будут стрелять лазерами и рельсовыми пушками» . Military.com . Архивировано из оригинала 11 января 2014 года.
  87. ^ Перейти обратно: а б Кландер, Мэтью. «Заявление адмирала Мэтью Л. Кландера, начальника отдела военно-морских исследований ВМС США, перед подкомитетом по разведке, новым угрозам и возможностям Комитета Палаты представителей по вооруженным силам по бюджетному запросу на 2015 финансовый год» (PDF) . www.acq.osd.mil . Комитет Палаты представителей по вооруженным силам. Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2014 года . Проверено 13 февраля 2015 г.
  88. ^ Макдаффи, Аллен (9 апреля 2014 г.). «Новый рельсотрон ВМФ может метать снаряд со скоростью более 5000 миль в час» . Проводной . Архивировано из оригинала 1 апреля 2017 года.
  89. ^ Осборн, Крис (16 января 2014 г.). «Морская железнодорожная пушка обещает» . Defensetech.org . Архивировано из оригинала 18 января 2014 года.
  90. ^ Ирвин, Сандра. «Морские орудия: могут ли они нанести «доступный» высокоточный удар?» . Журнал национальной обороны . Архивировано из оригинала 11 февраля 2015 года . Проверено 11 февраля 2015 г.
  91. ^ Шарп, Дэвид (18 февраля 2014 г.). «ВМС США готовы впервые применить лазер» . Military.com . Архивировано из оригинала 22 февраля 2014 года.
  92. ^ Атертон, Келси Д. (8 апреля 2014 г.). «Военно-морской флот хочет запустить из океана свою невероятно мощную рельсотронную пушку» . Популярная наука . Архивировано из оригинала 12 апреля 2014 года.
  93. ^ ЛаГрон, Сэм (7 июня 2013 г.). «NAVSEA на рейсе III Арли Беркс» . Новости USNI . Архивировано из оригинала 28 февраля 2014 года.
  94. ВМФ Рейлган увеличивает количество тестовых снимков, архивировано 23 октября 2017 г. на Wayback Machine - Breakingdefense.com, 19 мая 2017 г.
  95. ^ Субрата Гошрой (18 мая 2015 г.). «Новое лазерное оружие ВМФ: шумиха или реальность?» . Бюллетень ученых-атомщиков . Архивировано из оригинала 15 сентября 2017 года . Проверено 24 июля 2018 г.
  96. ^ Лорен Томпсон (19 декабря 2011 г.). «Как потратить 100 миллиардов долларов: оружие, которое не сработало» . Форбс. Архивировано из оригинала 7 января 2012 года.
  97. ^ Джефф Хехт (27 сентября 2017 г.). «Лазерное оружие пока не готово к противоракетной обороне» . IEEE-спектр . Архивировано из оригинала 24 июля 2018 года . Проверено 24 июля 2018 г.
  98. ^ Фридберг-младший, Сидней Дж. (7 апреля 2014 г.). «Магнитная суперпушка ВМФ сделает выстрелы в море со скоростью 7 Маха в 2016 году: адмирал Гринерт» . Breakingdefense.com . Архивировано из оригинала 8 апреля 2014 года.
  99. ^ «Рейлган ВМС США более мощный» . Popularmechanics.com. 24 июля 2017 года. Архивировано из оригинала 17 октября 2017 года . Проверено 2 февраля 2018 г.
  100. ^ Мизоками, Кайл (27 апреля 2020 г.). «Рейлган ВМС США почти мертв в воде» . Популярная механика . Архивировано из оригинала 14 апреля 2021 года . Проверено 13 марта 2021 г.
  101. ^ Тревитик, Джозеф (1 июня 2021 г.). «Похоже, что рельсотрон ВМФ наконец-то стоит перед топором в новом бюджетном запросе» . Драйв . Brookline Media Inc. Архивировано из оригинала 18 июня 2021 года . Проверено 16 июня 2021 г.
  102. ВМС США отказываются от футуристического рельсотрона и рассматривают гиперзвуковые ракеты. Архивировано 25 апреля 2022 года в Wayback Machine . Новости обороны . 1 июля 2021 г.
  103. ^ Джеймисон, Кейт; Берден, Генри (июнь 1983 г.). Лабораторная рельсовая пушка с дуговым приводом (PDF) (Отчет). Лаборатория баллистических исследований армии США. AD-A131153. Архивировано (PDF) из оригинала 13 марта 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  104. ^ Пауэлл, Джон (январь 1989 г.). «Анализ плазмы крупнокалиберного рельсотрона с дуговым приводом». Транзакции IEEE по магнетизму . 25 (1): 448–453. Бибкод : 1989ITM....25..448P . дои : 10.1109/20.22580 .
  105. ^ Врабле, Д.Л.; Розенвассер, С.Н.; Чевертон, Кей Джей (июнь 1987 г.). Лаборатория рельсотрона для исследований терминальной баллистики и дуговой арматуры (PDF) (Отчет). Лаборатория баллистических исследований армии США. AD-A187225. Архивировано (PDF) из оригинала 26 марта 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  106. ^ Джеймисон, Кейт; Берден, Генри; Маркес-Рейнес, Мигель; Ниилер, Андрус (март 1984 г.). Анализ остатков ствола рельсовой пушки (PDF) (отчет). Лаборатория баллистических исследований армии США. AD-A140303. Архивировано (PDF) из оригинала 21 февраля 2020 г. Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  107. ^ Зелински, А.Е.; Гарнер, Дж. М. (январь 1991 г.). «Конструкции снарядов со стабилизированной массой для электромагнитного запуска». Транзакции IEEE по магнетизму . 27 (1): 515–520. Бибкод : 1991ITM....27..515Z . дои : 10.1109/20.101086 .
  108. ^ Зелински, А.Е. (январь 1991 г.). «Конструктивные ограничения электромагнитных подрывных стержневых снарядов малого калибра». Транзакции IEEE по магнетизму . 27 (1): 521–526. Бибкод : 1991ITM....27..521Z . дои : 10.1109/20.101087 .
  109. ^ Прайс, Дж. Х.; Юн, HD; Кайс, JP; Китцмиллер-младший; Пратап, С.Б.; Верст, доктор медицины (январь 1995 г.). «Отказ от оптимизации арматуры и ствола для электромагнитной пусковой системы пушечного калибра». Транзакции IEEE по магнетизму . 31 (1): 225–230. Бибкод : 1995ITM....31..225P . дои : 10.1109/20.364697 . HDL : 2152/30918 .
  110. ^ Зелински, Дэвид; Вайнахт, Пол; Уэбб; Соенксен, Кейт (март 1997 г.). Исследование баллистических характеристик электромагнитного снаряда, запускаемого из пушки (PDF) (Отчет). Исследовательская лаборатория армии США. АДА326880. Архивировано из оригинала 25 апреля 2022 года . Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  111. ^ Паркер, СП; Берри, DT; Сноуден, ПТ (1997). «Исследовательский центр электромагнитного запуска IAT». Транзакции IEEE по магнетизму . 33 (1): 129–133. Бибкод : 1997ITM....33..129P . дои : 10.1109/20.559917 .
  112. ^ Зелински, А.Е.; Найлз, С.; Пауэлл, доктор юридических наук (апрель 1999 г.). Теплофизическое поведение материалов якоря во время импульсного электрического разряда (PDF) (Отчет). Институт передовых технологий. АДА362542. Архивировано из оригинала 25 апреля 2022 года . Получено 14 февраля 2020 г. - через Центр технической информации Министерства обороны.
  113. ^ Зелинский, Александр (февраль 2001 г.). Точность и рельсотроны (Отчет). Исследовательская лаборатория армии США. дои : 10.21236/ADA391975 . S2CID   108872351 . АРЛ-ТР-2392.
  114. ^ Перейти обратно: а б Бейер, РА; Пеше-Родригес, РА (2004). «Реакция пороха на плазменное излучение». Реакция топлива на излучение плазмы — Публикация конференции IEEE . стр. 273–278. дои : 10.1109/ELT.2004.1398089 . ISBN  978-0-7803-8290-9 . S2CID   29541521 .
  115. ^ Шредер, Массачусетс; Бейер, РА; Пеше-Родригес, РА (2004). «Исследование с помощью сканирующего электронного микроскопа образцов пороха JA2, подвергшихся воздействию плазменного излучения». Исследование с помощью сканирующего электронного микроскопа образцов топлива JA2, подвергшихся воздействию плазменного излучения — публикация конференции IEEE . стр. 289–294. дои : 10.1109/ELT.2004.1398093 . ISBN  978-0-7803-8290-9 . S2CID   36321294 .
  116. ^ Ярмарка, HD (2005). «Наука и технологии электромагнитного запуска в Соединенных Штатах вступают в новую эру». Транзакции IEEE по магнетизму . 41 (1): 158–164. Бибкод : 2005ITM....41..158F . дои : 10.1109/TMAG.2004.838744 . S2CID   47558848 .
  117. ^ «Цель Китая вооружить военные корабли рельсотронами, которые могут не иметь значения в войне – Business Insider» . Бизнес-инсайдер . Архивировано из оригинала 12 февраля 2019 года.
  118. ^ «К 2025 году Китай может иметь самое мощное военно-морское орудие в мире» . Национальный интерес . 4 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 6 июля 2018 г. Проверено 6 июля 2018 г.
  119. ^ «Что такое гиперзвуковой рельсотрон? Как Китай может создавать супероружие» . Newsweek . 2 февраля 2018 г. Архивировано из оригинала 3 февраля 2018 г. Проверено 3 февраля 2018 г.
  120. ^ «Готовится ли Китай испытать рельсотрон?» . Февраль 2018. Архивировано из оригинала 3 февраля 2018 года . Проверено 3 февраля 2018 г.
  121. ^ «Китай заявляет, что испытывает первый в мире рельсотрон на море, что подтверждает утечку фотографий электромагнитного оружия» . Newsweek . 14 марта 2018 г. Архивировано из оригинала 20 марта 2018 г. Проверено 19 марта 2018 г.
  122. ^ «Китайский рельсотрон подтвержден: военная награда показывает, что электромагнитная суперпушка испытана в море» . Новости корпорации Австралии . 15 марта 2018 г. Архивировано из оригинала 19 марта 2018 г. Проверено 19 марта 2018 г.
  123. ^ «Специальные инновационные оборонные проекты» . Министерство обороны . 7 февраля 2017 г. Архивировано из оригинала 23 сентября 2021 г. Проверено 28 октября 2019 г. - через Бюро информации для прессы .
  124. ^ «План индийского военно-морского развития (2015–2030 гг.)» (PDF) . УПРАВЛЕНИЕ КОРЕНДИЗАЦИИ IHQ MOD (ВМФ) . ВМС Индии - производство Министерства обороны. Архивировано (PDF) из оригинала 31 октября 2020 г. Проверено 9 февраля 2021 г.
  125. ^ Перейти обратно: а б «Симпозиум по технологиям Агентства оборонного оборудования 2020. Вводные материалы для исследований. Авангард исследований рельсотрона - достижение высокой начальной скорости пуль» . Технологический симпозиум Агентства по оборонному оборудованию 2020. Вводные материалы для исследований (на японском языке). Министерство обороны Японии. Архивировано из оригинала . 21 октября 2023 г. Проверено 1 января 2024 г.
  126. ^ Перейти обратно: а б с «Бюджетный запрос МО показывает, что Япония должна разработать отечественную рельсовую пушку должна разработать отечественную рельсовую пушку для нейтрализации китайских и российских ракет.] для нейтрализации китайских и российских ракет». [Бюджетный запрос МО показывает , что Япония 1. Архивировано 21 октября 2023 года . Проверено 1 января 2024 года .
  127. ^ «Гиперзвуковой рельсотрон: путь к непрерывному огню» (PDF) . Технический симпозиум Агентства оборонного оборудования 2023 г. (на японском языке), стр. 10–12. Архивировано (PDF) из оригинала 22 декабря 2023 г. Проверено 1 января . 2024 .
  128. ^ Перейти обратно: а б «Технический симпозиум Агентства по оборонному оборудованию 2023 — О технических руководящих принципах обороны 2023 года, а также исследованиях и разработках, которые приведут к фундаментальному укреплению оборонного потенциала » . ~ Проблема непрерывной стрельбы из гиперзвуковой рельсотронной пушки , 5 декабря 2023 г. Проверено 1 января 2024 г. — через YouTube. .
  129. ^ «Отчет об оценке политики на 2021 финансовый год (Предварительная оценка проекта)» (PDF) .Отчет об оценке политики на 2021 финансовый год (Предварительная оценка проекта) (на японском языке, Министерство обороны Японии, Силы самообороны Японии). Архивировано (PDF) из оригинала 21 октября 2023 года. Проверено 1 января 2024 г.
  130. ^ «Оборонные программы и бюджет Японии. Обзор бюджета на 2022 финансовый год ~ Пакет ускорения укрепления обороны ~ Обзор бюджета на 2022 финансовый год (включая дополнительный бюджет на 2021 финансовый год)» (PDF) . Оборонные программы и бюджет Японии Обзор бюджета на 2022 финансовый год ~Пакет ускорения укрепления обороны~ Обзор бюджета на 2022 финансовый год (включая дополнительный бюджет на 2021 финансовый год) . Министерство обороны Японии 防衛省. п. 29. Архивировано (PDF) из оригинала 30 августа 2023 года . Проверено 1 января 2024 г.
  131. ^ «XユーザーのAcquisition Technology & Logistics Agencyさん: 「#ATLA впервые в мире провела корабельные огневые испытания рельсотрона в сотрудничестве с JMSDF. Для защиты судов от воздушных и надводных угроз с помощью высокоскоростных ATLA решительно поддерживает скорейшее внедрение технологии рельсотрона.」» . X (ранее известный как Twitter) . X (ранее известный как Twitter) @alta_kouhou_en. 17 октября 2023 года. Архивировано из оригинала 24 октября 2023 года . Проверено 1 января 2024 г.
  132. ^ Такахаси, Косукэ (19 октября 2023 г.). «Япония проводит первые в истории испытания рельсотрона с корабля в море» . Военно-морские новости . Архивировано из оригинала 17 декабря 2023 года . Проверено 1 января 2024 г.
  133. ^ «Главнокомандующий Флотом самообороны проинспектировал испытательный центр Симокита Агентства закупок, технологий и логистики (ATLA)» . Флот самообороны 自衛艦隊 . 30 октября 2023 года. Архивировано из оригинала 31 декабря 2023 года . Проверено 1 января 2024 г.
  134. ^ «Все, что вам нужно знать о рельсотронах в 2023 году: оружие, работающее на электромагнитной силе» . Родился в семье инженера . 2 февраля 2023 г. Проверено 1 октября 2023 г.
  135. ^ «Соединяем «Науку» с «Научной фантастикой» — Рейлганы» . Журнал Оттава Лайф . 23 августа 2012 года . Проверено 1 октября 2023 г.
  136. ^ Фрост, Трейси. «Выживаемая электроника для управления гиперзвуковыми снарядами при экстремальных ускорениях» . Программа SBIR/STTR ВМС США. Архивировано из оригинала 11 февраля 2015 года . Проверено 10 февраля 2015 г.
  137. ^ [1] Архивировано 26 июня 2015 г. в Wayback Machine.
  138. ^ ЛаГрон, Сэм (14 апреля 2015 г.). «Подробности NAVSEA на морских испытаниях рельсотрона в 2016 году на JHSV Trenton - Новости USNI» . Новости.usni.org. Архивировано из оригинала 25 декабря 2015 года . Проверено 24 декабря 2015 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e3a315a0b80e1dd53d119860090ba3e0__1722390360
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e3/e0/e3a315a0b80e1dd53d119860090ba3e0.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Railgun - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)