Цивилизация
Военно-морские силы США планируют взять на вооружение рельсовую пушку — новейшее оружие, которое может изменить сами принципы ведения войны. В СМИ уже называли рельсовую пушку своеобразным вызовом американцев России и Китаю. В настоящий момент Пентагон планирует оснастить этим вооружением новейшие эсминцы класса Zumwalt. Однако в перспективе американские военные не исключают использования таких снарядов и на суше. Кроме того, на пользу сухопутных войск могут пойти и отдельные элементы новой технологии: сверхскоростные снаряды и электрические взрыватели.
Если традиционные пушки уже сотнями лет работают на порохе, то в рельсовом оружии будет использоваться мощный электромагнетический заряд.
На два параллельных электрода устанавливается электропроводящий объект-снаряд. На электроды подают постоянный ток, в результате чего цепь с незакрепленным снарядом замыкается и под действием силы Лоренца начинает движение.
Снаряд разгоняется на рельсах из медных сплавов — отсюда и название этого типа пушки — и выстреливает на колоссальной скорости. По оценкам экспертов, снаряд может достигать скорости порядка 9 тыс. км/ч (то есть 2,5 км/сек).
Снаряд направляется на цель при помощи четырех небольших лопастей на его задней части. На скорости, превышающей скорость звука в несколько раз, боеприпас пролетает порядка 160 км и уничтожает цель мощностью своей кинетической энергии.
В основе рельсовой пушки, или рельсотрона, лежит принцип немецкого математика Карла Гаусса. Ученый был автором математической теории электромагнетизма, который использовали и разработчики рельсовых пушек.
Один из руководителей разработки Том Буше называет пушку «революционной» в вопросе ускорения, которое она придает снаряду. «Пороховые пушки развились до максимума своих возможностей. Рельсовые пушки — только в начале пути», — подчеркнул Буше.
К сегодняшнему дню рельсовая пушка стоила Пентагону порядка $500 млн.
Рельсовое оружие предназначено в первую очередь для использования военно-морскими силами. Однако для того, чтобы обеспечить работу такой пушки, необходимо по меньшей мере 25 мегаватт энергии — и не каждый класс кораблей на это способен.
Как пишет Defense News, американские ВМС рассчитывают оснастить рельсовыми пушками экскадренные миноносцы типа Zumwalt, которым мощности как раз хватает. По словам разработчиков, эти корабли будут оснащены новым оружием в течение десятилетия.
Этот тип корабля — крупнейшая разновидность эскадренных миноносцев в истории военного дела. Корабль длиной 183 м и водоизмещением в 200 тыс. т прошел первые испытания в декабре 2015 года. Ключевой инновацией является дизель-газотурбинный двигатель с полным электродвижением.
Военные планируют взять на вооружение три таких корабля, хотя изначально планировалось построить более 30 штук. Многоцелевой миноносец планируют использовать как для атаки наземных целей, так и для ударов по воздушным силам противника и огневой поддержки войск с моря.
«Электрический аппарат для метательных снарядов»
Идея такого оружия — рельсовой пушки, или рельсотрона, — вовсе не нова. К созданию такого вооружения были близки ученые-оборонщики разных стран, в том числе из СССР и России.
Сама концепция пушки появилась еще в 1918 году — нечто подобное предложил французский изобретатель Луи-Октав Фошон-Вильпле. Инженер зарегистрировал патент на «электрический аппарат для метательных снарядов», однако проект не был реализован.
Возможность создания рельсотрона изучали и ученые нацистской Германии, однако они столкнулись с непреодолимыми технологическими трудностями. Получившие информацию об этом американцы позже выяснили, что для реализации этой идеи необходима электроэнергия, достаточная для освещения «половины Чикаго».
Ученые США занимались разработкой пушек, работающих по этому принципу, еще несколько десятилетий, однако первые испытания начались лишь в 2000-х годах.
В Советском Союзе разработкой рельсотрона занимался академик Лев Арцимович, участник советского атомного проекта. Оружие, над которым работал Арцимович, планировали использовать против космических целей, а именно — американских военных спутников.
Советский рельсотрон был рассчитан на небольшие снаряды, которые должны были развивать значительно бóльшую скорость, нежели нынешняя американская разработка, — порядка 6,25 км/сек, или 22 тыс. км/ч.
Впрочем, в советские годы довести проект до испытаний не удалось. Лишь в 2011 году рельсотрон был испытан инженерами Объединенного института высоких температур РАН.
Рельсовые пушки упоминались в докладе ЦРУ, посвященном оружию массового уничтожения, которое разрабатывали ученые в баасистском Ираке. Впрочем, эксперты отмечали, что
при режиме Саддама Хусейна ученые не добились значительных успехов — и находились лишь на стартовой стадии разработки.
Как и многие другие теоретические вооружения, рельсотрон успел перекочевать из науки в фантастику и компьютерные игры. Такая пушка фигурирует в игре «Warzone 2100» — военной стратегии в реальном времени, выпущенной в 1999 году.
«Пушка Гаусса» стала своеобразным «философским камнем» и для интернет-энтузиастов, которые на специализированных форумах делятся друг с другом инструкциями по сборке рельсовых винтовок.
Задел на будущее
В конце мая газета The Wall Street Journal опубликовала материал о финальной стадии разработки пушки. WSJ называет оружие «боевым метеоритом, который может изменить военную стратегию и предохранить США от китайского и российского оружия».
Опрошенные «Газетой.Ru» эксперты сошлись на том, что эта технология пока является скорее заделом на будущее, нежели актуальной инновацией.
«Ее можно устанавливать на кораблях и использовать для стрельбы по надводным целям, однако она очень громоздкая. Сейчас это оружие для очень узко специфических целей», — говорит член-корреспондент Российской академии ракетных и артиллерийских наук Константин Сивков.
По мнению военного эксперта Юрия Кнутова, рельсовая пушка может быть эффективно применена для разрушения бункеров противника. По мнению аналитика, США удастся наладить серийный выпуск этого вооружения лишь через 10–15 лет. Среди плюсов, которые отмечает Кнутов, во-первых, сверхзвуковая скорость снаряда, а во-вторых, его дешевизна, которая достигается благодаря отказу от пороха.
Как отметил в беседе с «Газетой.Ru» Константин Сивков, разработка рельсотрона «создает инфраструктуру для технологического рывка». И действительно,
если до взятия рельсовой пушки на вооружение пока далеко, ее разработка уже открывает для американских военных новые технологические возможности.
В частности, сами снаряды, разработанные для рельсовой пушки, могут применяться и в других вооружениях. Они называются «снарядами высокой скорости» (High Velocity Projectiles, HVP).
Эти снаряды могут использоваться на конвенциональных пятидюймовых пушках. Преимущество HPV перед традиционными снарядами заключается в том, что при стрельбе из конвенциональной артиллерии поражают цель значительно быстрее (хотя и медленнее, чем при использовании рельсотрона).
Еще важнее, что эти снаряды — управляемые. Каждый высокоскоростной снаряд стоит порядка $50 тыс., что дороже, чем конвенциональный артиллерийский боеприпас, однако в 20 раз дешевле, чем управляемая крылатая ракета Tomahawk.
«Получается, что пороховые пушки, стреляющие такими гиперскоростными снарядами, приносят почти такой же результат, что и электромагнитные рельсовые пушки», — заявил замминистра обороны США Боб Уорк, выступая в конгрессе.
Другое техническое нововведение, которое рано или поздно может пойти на вооружение американским военным, — электрический взрыватель этой пушки.
Начальник штаба сухопутных войск США Марк Милли не исключил, что
развитие этой технологии, достигнутое при разработке рельсотрона, откроет путь к оснащению танков электрическими взрывателями.
«Мое профессиональное мнение заключается в том, что мы находимся на пороге фундаментальных изменений в характере наземных вооружений», — заявил генерал.
