Jernbanegeværer, krigslasere og plasma: Amerikanske fejl under succes

Indholdsfortegnelse:

Jernbanegeværer, krigslasere og plasma: Amerikanske fejl under succes
Jernbanegeværer, krigslasere og plasma: Amerikanske fejl under succes

Video: Jernbanegeværer, krigslasere og plasma: Amerikanske fejl under succes

Video: Jernbanegeværer, krigslasere og plasma: Amerikanske fejl under succes
Video: Light Fifty: the Barrett M82A1 2024, Kan
Anonim

I de seneste årtier taler militæret og industrien i førende lande i stigende grad om det såkaldte. våben baseret på nye fysiske principper. Ved hjælp af grundlæggende nye ideer og løsninger foreslås det at skabe våben med de højeste egenskaber og muligheder, der ikke kan opnås for traditionelle systemer. Ikke desto mindre fører forsøg på at skabe sådanne våben ikke altid til de ønskede resultater. Der er regelmæssigt nyheder om reduktion eller lukning af ethvert ambitiøst projekt. For bare et par dage siden ramte en lignende skæbne endnu et lovende program.

Jernbanepistolen "går af skinner"

For et par uger siden rapporterede amerikanske medier om det amerikanske militærs planer om at skære et af de mest interessante programmer i nyere tid. Det er allerede klart, at som et resultat af en sådan beslutning vil en af mulighederne for et lovende våben - hvis det bliver oprettet - kun dukke op i en fjern fremtid. Desuden bliver Pentagon nu nødt til at revidere sine planer om at genudstyre nogle af militærets grene.

Ifølge resultaterne af en analyse af den aktuelle situation besluttede det amerikanske forsvarsministerium at revidere sine planer for et projekt af et lovende jernbanepistol / railgun, udviklet i søværnets interesse. Dette våben, skabt af General Atomics og BAE Systems, skulle oprindeligt installeres på lovende destroyere i Zumwalt-klassen. Sådanne skibe bør være udstyret med et særligt kraftværk, der er i stand til at sikre driften af lovende våben baseret på nye fysiske principper.

Billede
Billede

Principper for brug af skibs- og kystbanekanoner med HPV -projektilet. Slide fra præsentation af det amerikanske forsvarsministerium

Da de beordrede udviklingen af en ny pistol, ønskede det amerikanske militær et system, der kunne accelerere et projektil til de højeste hastigheder og sende det til en rækkevidde på op til 80-100 sømil. Acceleration af ammunition ved hjælp af et elektromagnetisk felt stillede særlige krav til transportskibets elektriske systemer, men gav betydelige operationelle og logistiske fordele. Især kun skaller kunne transporteres i skibets kældre; kasser med en drivende afgift for dem var simpelthen fraværende.

Ifølge fortidens erklæringer i midten af dette årti skulle skinnegeværet til Zumwalt -destroyere bestå alle de nødvendige tests. Allerede i 2018-19 var det første sådant produkt planlagt til at blive leveret til projektets hovedskib. I fremtiden kunne alle serielle destroyere modtage sådanne våben. En lovende jernbanepistol til amerikanske skibe kan være en reel revolution inden for flådevåben.

I begyndelsen af december afslørede den amerikanske udgave af Task & Purpose nogle detaljer om det aktuelle arbejde og talte også om kundens utilfredshed med deres fremskridt. Det viste sig, at railgun -projektet ikke helt passer ind i et bestemt skøn, og desuden overholder det ikke fuldt ud de tekniske krav. Især overstiger pistolens brandhastighed endnu ikke 5 runder i minuttet med de nødvendige 10. Projektilets mundingsenergi opfylder heller ikke kravene og har endnu ikke nået den ønskede 32 MJ. Derudover havde militæret spørgsmål om, om det var hensigtsmæssigt at bruge en ny pistol med et lovende "hyperspeed -projektil" HVP.

HVP -produktet er et specielt hårdmetalprojektil, der er i stand til at modstå de højeste mekaniske og termiske belastninger. Ved hjælp af en railgun kan den accelereres til en hastighed i størrelsesordenen M = 6 og sendes til en afstand på 170-180 km. Det var muligt at tilpasse dette produkt til brug af "traditionelle" flådepistoler Mk 45. I dette tilfælde reduceres hastigheden til M = 3,5 og rækkevidden - til 50 km. Ikke desto mindre, selv med sådanne egenskaber, er projektilet af interesse for militæret. For ikke så længe siden blev det besluttet at fortsætte udviklingen af HVP som et selvstændigt projekt og uden en direkte forbindelse med railgun. Denne beslutning havde en mærkbar indvirkning på sidstnævnte.

Ifølge de seneste rapporter vil den videre udvikling af lovende våben se sådan ud. Forsvarsbudgettet for regnskabsåret 2018 giver mulighed for at øge midlerne til HVP -projektet. Bevillinger til railgun vil til gengæld blive reduceret. Hvis entreprenørvirksomhederne formår at fuldføre det krævede arbejde og opnå de ønskede resultater inden for en rimelig tidsramme, vender programmet til oprettelse af en skinnepistol igen tilbage "til de gamle skinner". Ellers kan det ikke udelukkes, at det vil blive opgivet som et middel til at udvikle søvåben.

Task & Purpose -udgaven skriver, at i mangel af alvorlig succes i 2019 kan Pentagon helt opgive lovende våben. I dette tilfælde kan arbejdet fortsættes, men flådens brug af den færdige pistol i det mindste udsættes på ubestemt tid.

Afvisning af militærafdelingen vil imidlertid ikke føre til et fuldstændigt stop for arbejdet. Det rapporteres, at studiet af en lovende retning i dette tilfælde vil fortsætte. Ikke desto mindre vil tidsfristerne for færdiggørelse af arbejdet mærkbart skifte til højre på grund af reduktionen i finansieringen.

Det er værd at bemærke, at sådanne begivenheder omkring projektet med våben baseret på nye fysiske principper sandsynligvis ikke vil have en negativ indvirkning på programmet for konstruktion af skibe af typen Zumwalt. Oprindeligt var det planlagt at bygge mere end tre dusin sådanne destroyere, men stigningen i programmets omkostninger, økonomiske begrænsninger og tekniske problemer førte til en kraftig reduktion af ordren. Nu skal skibsbygningsindustrien kun overføre tre skibe til flåden: den førende en og to serielle. I stedet for nye jernbanevåben vil de transportere eksisterende typer artilleristykker.

Hvad der derefter vil ske, er nogens gæt. Vi kan sige, at næste 2018 bliver et afgørende år for et program, der engang virkede lovende. Hvis General Atomics og BAE Systems, samt adskillige underleverandører, formår at slippe af med de eksisterende problemer, har railgun en chance for at nå praktisk brug. Ellers vil listen over dristige, men ubrugelige projekter, der ikke gav reelle resultater, trods alle omkostninger og kræfter, blive genopfyldt med en ny vare.

Plasmaskinner

Det skal bemærkes, at den potentielle fiasko for et faktisk projekt ikke er nyt eller uventet. I den seneste tid er der blevet udviklet flere andre jernbanepistoler i USA, herunder projekter designet til at bruge usædvanlige "skaller" i form af plasmakoagler. Plasma railgun -konceptet indebar at skabe en sky af ioniseret gas, der kunne dirigeres i den ønskede retning ved hjælp af et par skinner. Som den aktuelle situation på våbenområdet viser, nåede sådanne ideer aldrig til implementeringsstadiet i tropperne.

Billede
Billede

Erfarne Boeing YAL-1 fly. Foto US Missile Defense Agency / mda.mil

I de seneste årtier er der blevet gennemført flere videnskabelige programmer inden for rammerne af undersøgelsen af plasmaskinner. En af de mest berømte og store anlæg forblev i historien under navnet MARAUDER (Magnetisk accelereret ring for at opnå ultrahøj styret energi og stråling). Dette program startede i 1991 og blev implementeret af specialister fra Lawrence Livermore National Laboratory. Arbejdet fortsatte i flere år og førte tilsyneladende til nogle resultater.

I 1993 blev der bygget en eksperimentel plasmaskinnepistol på Phillips Laboratory, der blev betjent af det amerikanske luftvåben. Det kunne opvarme 2 mg gas til temperaturer i størrelsesordenen 1010 ° K og danne en ring på 1 m i diameter fra plasmaet. Den kinetiske energi af plasmaet, der blev skubbet ud gennem en specialdesignet tønde, nåede 8-10 MJ. Verifikationer har vist, at en lille plasmasky er i stand til at påføre målobjektet den alvorligste mekaniske og termiske skade. Den udsendte elektromagnetiske puls kan beskadige elektroniske enheder.

Der er grund til at tro, at Pentagon er interesseret i Plasma railgun -temaet. Hovedargumentet til fordel for denne antagelse er, at amerikanske forskere siden midten af halvfemserne aldrig har nævnt MARAUDER-projektet i deres nye publikationer. Måske var emnet klassificeret. Situationen var den samme med andre forsøg på at studere et system, der kombinerer en plasmagenerator og et skinnesystem til acceleration af ladede partikler.

Ikke desto mindre påvirkede tilstedeværelsen af en række interessante funktioner og et vist potentiale på ingen måde de reelle udsigter for sådanne systemer. Selv et kvart århundrede efter arbejdets start blev ikke en eneste plasma-railgun-enhed bragt til test af en prototype i fuld skala, som det allerede er sket med skinnepistoler eller kamplasere. Det ser ud til, at en interessant retning viste sig at være for vanskelig at mestre og simpelthen ikke kunne retfærdiggøre sig selv.

"Air laser" gik i land

Et af de mest berømte amerikanske våbenprogrammer baseret på nye fysiske principper, der ikke har forladt scenen af testning og forskning, er Boeing YAL-1-projektet. Hans mål var at skabe et specielt fly udstyret med et laserkompleks og et sæt forskellige ekstraudstyr. Det nye fly skulle blive et af elementerne i et lovende missilforsvarssystem og ødelægge fjendtlige ballistiske missiler i de indledende sektioner af banen.

Siden begyndelsen af halvfemserne har flere amerikanske virksomheder arbejdet på ABL (Airborny Laser - "Air Laser") -projektet, inden for hvilket en ny kamplaser og de ekstra systemer, der er nødvendige for det, blev udviklet. I slutningen af årtiet begyndte byggeriet på et prototype fly med specialudstyr - Boeing YAL -1. Ifølge den tids planer skulle to forsøgsfly inddrages i testene. Efter afslutningen af alle kontroller var det planlagt at bygge fem seriemaskiner og indsætte dem i hovedområderne i en mulig atomvåbenangreb fra en potentiel fjende.

På grund af dets høje kompleksitet viste ABL / YAL-1-programmet sig at være uoverkommeligt dyrt. Allerede i første halvdel af 2000'erne nåede omkostningerne ved programmet 3 milliarder dollar, hvilket oversteg det oprindelige skøn. Estimater har vist, at for at få de ønskede resultater skal du bruge mindst 5-7 milliarder mere. I denne forbindelse nægtede Pentagon at acceptere den nye teknologi til service. Flyet med laseren blev overført til kategorien teknologiske demonstratorer. Konstruktionen af den anden prototype og serieudstyr til kampbrug blev aflyst.

Efter fremkomsten af sådanne løsninger begyndte Boeing YAL-1 at demonstrere de nødvendige evner. I foråret 2007 var flyets udstyr i stand til at opdage og ledsage et træningsmål. I 2009 fandt der to kontrol sted, hvor flyet var i stand til at ledsage rigtige målmissiler. Endelig i februar 2010 ødelagde et laserfly tre ballistiske missiler på to flyvninger. Det tog ikke mere end et par minutter at ødelægge raketstrukturen ved hjælp af en 1 MW stråle.

Efter disse tests blev testene af teknologi i praksis suspenderet. I 2011 besluttede Pentagon, efter instruktionerne fra landets ledelse om at reducere militære udgifter, at lukke ABL-projektet og opgive det videre arbejde med Boeing YAL-1-flyet. Den eneste prototype blev sendt til opbevaring, men i 2014 blev den bortskaffet som unødvendig.

Fejl på baggrund af succeser

Ønsker at opnå en militær fordel i forhold til potentielle modstandere, udvikler USA våben baseret på det såkaldte. nye fysiske principper. Til dato har amerikanske forskere udforsket en række lovende områder og skabt et betydeligt antal nye projekter af forskellig art. Systemer som jernbanepistoler (både kinetisk og plasma), talrige laserenheder osv. Er blevet undersøgt og testet, i hvert fald under laboratorieforhold. I løbet af de sidste årtier er der i alt blevet skabt flere dusin lignende projekter og prototyper.

Jernbanegeværer, krigslasere og plasma: Amerikanske fejl under succes
Jernbanegeværer, krigslasere og plasma: Amerikanske fejl under succes

Bue lasersystem af Boeing YAL-1 fly. Foto Wikimedia Commons

Som praksis viser, har ikke alle sådanne projekter reelle udsigter og kan afsluttes med det ønskede resultat til rimelige omkostninger. Af en eller anden grund af økonomisk, teknologisk eller praktisk art er det amerikanske militær tvunget til at lukke lovende projekter. Prototyper sendes til opbevaring eller skæring, og dokumentationen arkiveres eller bliver grundlaget for nye udviklinger.

Den nuværende situation har en specifik funktion. Lukningen af nogle projekter resulterede i det faktiske tab af finansiering uden den ønskede bundlinje. Det andet resultat af lukkede projekter var imidlertid solid erfaring inden for forskellige områder, egnet til brug i nye projekter. Således bidrog selv de negative resultater af projekterne til den videre udvikling af nye retninger og - omend indirekte - påvirkede nye værker.

Derudover skal det huskes, at der for hvert lukket våbenprojekt baseret på nye fysiske principper er en række igangværende programmer. For eksempel arbejder flere virksomheder videre på en kamplaser til skibe. Det er også muligt at vende tilbage til relativt gamle ideer, men i en ny form. Så i foråret i år annoncerede Pentagon sin intention om at integrere en kamplaser i bevæbningskomplekset i AC-130 brandstøtteflyet.

Således mislykkes individuelle ambitiøse projekter, selvom de forårsager en vis skade på budget- og forsvarskapaciteten, stadig ikke fatale konsekvenser for udviklingen af de amerikanske væbnede styrker som helhed. Negativ erfaring peger på visse idéers reelle udsigter, og den akkumulerede viden bruges i nye projekter. Alle disse fejl fører imidlertid til uberettigede udgifter, forsinker oprustningen af hæren og viser sig derfor at være nyttige for "sandsynlige modstandere" af USA. Andre lande, herunder Rusland, bør overveje amerikanske succeser og fiaskoer, når de udarbejder nye planer for udviklingen af deres egne væbnede styrker.

Anbefalede: