Новое электромагнитное оружие

Сергей Вэй

В годы холодной войны возможность применения электромагнитного (ЭМ) оружия вызывала интерес. Многими специалистами оно рассматривалось как окончательное решения спора, что эффективнее: броня или оружие против брони.

В последнее время оценку боевой обстановки производят с учетом применения новых технологий.

Имеются сообщения что Китай, Россия, США и более двух десятков других стран проводят интенсивные исследования в области электромагнитных рельсовых пушек и их производства.

В электромагнитных рельсовых пушках для совершения выстрелов управляемыми снарядами, которые имеют большую скорость полета, используется электрическая энергия, а не химическое ракетное топливо. В простейшем случае рельсовая пушка отличается наличием основного источника энергии, который питает импульсный источник и содержит ряд переключателей, которые используются для управления током, протекающим по двум пусковым рельсовым направляющим и через якорь. Магнитное поле формируется вокруг рельсов в результате прохождения тока. Поле взаимодействует с током якоря, создавая силу Лоренца, которая ускоряет вращение якоря и движение снаряда по стволу.

В США полагают, что ЭМ рельсовые пушки относятся к оружию высокого риска, однако, с потенциальной точки зрения, указанная техника может обеспечить существенные преимущества и, в частности, для ВМС и Корпуса морской пехоты США с учетом конструкции корабля, увеличения дальности огневой поддержки морского десанта и повышения безопасности на борту корабля.

Планируется создать систему, которая способна вести огонь управляемыми снарядами. Дальность полета превышает 230 миль, благодаря громадной кинетической энергии. К таким снарядам предъявляются требования высокой точности для снижения вероятности сопутствующих потерь поблизости от точки поражения.

Текущие экспериментальные работы и разработка системы финансируется Управлением военно-морских исследований США в рамках реализации программы электромагнитной рельсовой пушки.

Создание такой технологии для военного применения очень важно. Для этой цели разработана перспективная программа поражения объектов на расстояниях, превышающих 250 миль за 6 минут. Дополнительные преимущества технологии включают в себя постоянную интенсивность и точность огня без проблем, связанных с неразорвавшимися снарядами, увеличенную емкость магазина, уменьшение затрат и снижение уровня уязвимости носителя пушки.

Управление военно-морских исследований США работает в настоящее время над рядом параллельных проектов по программе зонтичной защиты. В одном из проектов предусматривается создание электромагнитной экспериментальной пусковой установки, разработанной фирмой BAE System.

В 2006 г фирма BAE System US Combat System заключила контракт на сумму $ 5,4 миллионов, предусматривающий проектирование, сборку, установку и сопровождение ЭМ пусковой установки. Выполнение работ закончено через 18 месяцев, при этом пушка установлена и введена в эксплуатацию в декабре 2007 г.

Это была пушка, с которой январе 2008 г. начался отсчет использования кинетической энергии для ЭМ стрельбы. После этого фирма BAE System осуществляла помощь ВМС США в вопросах, связанных с поставкой оборудования. Согласно этой программе разработанные технологии должны были совершенствовать технологию стрельбы из рельсовой пушки.

В соответствии с целью программы, направленной на увеличение мощности кинетической энергии до 32 мгДж, экспериментальная пушка произвела несколько выстрелов с кинетической энергией мощностью 8 мгДж.

До января 2008 г. производился лишь один выстрел, при этом максимальный уровень энергии выстрела составлял 9 мгДж. Данный рекорд был побит в январе и энергия выстрела составила порядка 10,6 мгДж.

Хотя сами по себе такие уровни энергии впечатляют, цели программы, направленной на получение уровня кинетической энергии порядка 32 мгДж, достичь не удалось. Такой уровень энергии соответствует лишь половине мощности, которая необходима для производства тактического выстрела 20 кг боеприпасами из рельсовой пушки со скоростью полета 2,5 км/с или 7,5 М.

Современный огневой боекомплект весит существенно меньше, чем 20 кг, однако, при таком подходе вначале необходимо достичь скорости запуска 2,5 км/с, а затем постепенно увеличивать вес боекомплекта, сохраняя скорость полета снаряда.

Сразу же после заключения контрактов с EM Laboratory Launcher Управление военно-морских исследований США заключило еще две сделки в середине 2006 г. Один контракт был заключен с фирмой BAE Systems, а другой - с фирмой General Atomics. Цель, которая была поставлена перед фирмами, заключалась в том, чтобы однозначно определиться и продемонстрировать современную конструкцию пусковой установки и технологию ее изготовления. Такой подход наметил перспективный путь создания тактической электромагнитной рельсовой пушки.

Фирма General Atomics получила финансирование порядка $9,6 миллионов на разработку технологии, опытные и проектно-конструкторские работы, которые будут проводиться в сотрудничестве с другими фирмами, такими как Boeing, L-3 Communications Pulse Sciences, SPARTA Composites и Jackson Engineering. Цель работ — разработка и доведение технологии, которая необходима для электромагнитной рельсовой пушки. Пушка предназначена для огневой поддержки на море для выполнения различных боевых задач на расстоянии 200-300 миль от берега.

Система разрабатывается под минимальные нагрузки и будет развивать высокую скорость вылета снаряда. Скорость вылета управляемых снарядов будет достигать до 7М. Фирма также сообщает, что будет обеспечено существенное снижение стоимости затрат на эксплуатацию и повышена живучесть корабля за счет исключения запасов топлива и взрывчатых веществ. Это второй из трех этапов, включающих в себя разработку опытной конструкции для формирования половины мощности в 32 мгДж, реализованной в демонстрационной пусковой установке и опытном образце.

Фирма BAE Systems заключила контракт на на сумму $9,3 миллиона, который будет действовать в течение 30 месяцев. Этот контракт предполагает переход к следующему этапу инновационной программы создания опытного образца. Фирма BAE Systems воспользуется современными технологиями для проектирования ЭМ рельсовой пушки и доведет ее до опытного образца.

Фирма считает, что система такой мощности будет способна развивать скорость при стрельбе порядка 8М и будет представлять собой промежуточный этап на пути создания тактической системы морского базирования мощностью 64 мгДж.

В феврале 2009 группа специалистов фирмы BAE Systems г. заключила контракт на сумму $21 миллион (на срок 30 месяцев). Финансирование выделено Управлением военно-морских исследований США и предназначено для детальной разработки конструкции и поставки нового опытного образца рельсовой пушки.

В апреле 2009 г. аналогичное заявление сделала группа специалистов фирмы General Atomics, которая получила транш от Управления военно-морских исследований на финансирование программы создания нового опытного образца рельсовой пушки. Фирма General Atomics получила на разработку на 4 месяца больше, чем BAE Systems. Это дает ей возможность сосредоточить свои усилия на завершении конструкции, изготовлении и испытании опытного образца современной пусковой установки герметичного типа, которая способна выдержать энергию в 32 мгДж, выделяющуюся на дульной части рельсовой пушки.

Есть информация, что фирма General Atomics также разрабатывает орудийный комплекс прямой наводки с перемещением снарядов по рельсовым направляющим и предназначенный для использования на кораблях и для средств противовоздушной обороны. Комплекс предусматривает использование конденсаторных батарей с высоким уровнем заряда для проведения лабораторных испытаний.

General Atomics разработала перевозимые системы импульсной энергии для испытаний орудийных систем на рельсовых направляющих на удаленных полигонах.

Управление военно-морских исследований планирует испытать эти современные промышленные пусковые установки герметичного исполнения (ACL) в 2011 г на предприятиях, выпускающих электромагнитные пушки.

Согласно контракту будет изготовлена пушка с кинетической энергией запуска 32 мгДж, которая по внешнему виду будет аналогична традиционной пушке со стволом и установкой, схожей с боевым вариантом пушки.

Очевидно, важнейшими характеристиками пушки является боевой ресурс пушки, задаваемый количеством выстрелов до замены канала ствола. Поэтому определяющим фактором является ресурс канальной части ствола, а также ресурс рельсовых направляющих и компонентов внутри боевого модуля.

Другие проблемы связаны с конструктивными решениями пушки и в основном это касается рельсов и изоляторов.

Также отмечаются технологические достижения, достигнутые в конструкции казенника, через который проходит ток от источника питания в канал ствола пушки, а также в средствах управления энергией дульной части ствола.

Кроме того, указаны проблемы, относящиеся к технологии изготовления пусковой установки, и особенно увеличения ресурса канала ствола. Эти вопросы являются сложными,поскольку конструкция должна отвечать точной геометрии и применяемому материалу.

В то время, как фирма BAE Systems изучает вопросы, связанные с новой разработкой канала ствола и увеличением его ресурса для создания опытного образца, фирма General Atomics сфокусировала свои усилия на соответствующих технологиях, направленных на создание конденсаторов с энергией накопления заряда 100 мгДж для проведения испытаний пушки.

Параллельно фирмы Boeing и Draper Lab направляет свои усилия на разработку и промышленный выпуск снарядов. Это должны быть управляемые снаряды высокой точности и смертоносного действия. Главным достоинством такого вооружения для ВМС является увеличение дальности, поддержка наземных операций и десанта.

Обычные усилия для обеспечения точной огневой поддержки экспедиционных войск, действующих на побережье, достигается орудиями большой дальности. Однако на расстоянии порядка 200 морских миль эффективность таких орудий сводится к нулю. Поэтому, ЭМ рельсовая пушка оказывается незаменимой в таких условиях и дает положительные результаты.

План работ до демонстрации современной закрытой пусковой установки в 2011 г. еще не разработана поэтому следующий этап находится на рассмотрении руководства Управления.

Однако в отношении тактического применения в ВМС возможности электромагнитной пушки находятся под пристальным изучением для будущего применения в 2025 г.

Фирма General Atomics (GA) наметила свой подход к разработкам в области обороны. В октябре 2009 г было заявлено, что ее отделение Electromagnetic Systems (GA-EMS) впервые успешно произвело ряд выстрелов, используя опытный образец своей новой ЭМ рельсовой пушки Blitzer, предназначенной для системы ПВО.

По утверждению фирмы, дульная скорость пушки почти в два раза превышает скорость снарядов обычных систем. Пушка Blitzer имеет большую дальность и поражающее действие при меньших финансовых затратах без необходимости использовать топливо или мощные взрывчатые вещества.

Интерес правительства США в отношении ЭМ и рельсовых пушек, а также связанных с их производством технологиями, остается неизменным, как об этом свидетельствует ряд недавних заявлений.

Например, в сентябре 2009 г. об этом заявило Управление ВМС и корпуса морской пехоты США. В частности, конкретизируется идея проведения научных исследований в области компактного хранения энергии, импульсной энергии, аэротермальных систем защиты для летательных аппаратов, применения прочных диэлектрических структурных материалов и системных интерфейсов между нагрузками большой мощности и мощными распределительными сетями платформ.

В правительственных документах поставлена задача разрабатывать и демонстрировать достижения науки и техники для будущих электромагнитных систем.

www.army-guide.com