Войти

Призрачные перспективы: почему рельсотрон не станет артиллерией будущего

1212
5
-4
Мишень во время испытания рельсотрона в Объединенном институте высоких температур РАН.
Мишень во время испытания рельсотрона в Объединенном институте высоких температур РАН.
Источник изображения: Сергей Савостьянов / ТАСС

Как известно, первый бронебойный снаряд из закалённого чугуна был создан в 1885 году русским ученым-металлургом Д. К. Черновым для корабельных орудий российского флота, но он не всегда пробивал броню кораблей, так как его кинетической энергии не всегда хватало для преодоления толстого барьера из сверхпрочной стали. Острый наконечник снаряда сминался, его корпус разрушался, а эффект от поражения был минимальным: в лучшем случае - глубокая вмятина, в худшем - рикошет. Русский инженер-изобретатель Степан Осипович Макаров, работая над этой проблемой, изменил конструкцию бронебойного снаряда, добавив к нему в виде колпачка тупой "бронебойный" наконечник.

"Тупой "бронебойный" наконечник изготовляется из сравнительно мягкого металла, это позволяет ему не скользнуть по броне, а как бы прилипнуть к ней. Поэтому снаряд, снабжённый таким наконечником, обычно не рикошетирует, если даже угол встречи невелик. Расплющиваясь при ударе о крепкую броню, сравнительно мягкий тупой наконечник сильно нагревается и становится из-за этого ещё более мягким. Таким образом, он служит как бы "смазкой" для корпуса снаряда, создавая ему лучшие условия для пробивания брони" (Артиллерия - М.: Воениздат МО СССР, 1953). К концу 19 века бронебойные снаряды с наконечниками Макарова были приняты на вооружение военно-морских сил всех европейских государств.

Когда во время Первой мировой войны появились первые танки, у полевой артиллерии не оказалось снарядов "системы Макарова". Поэтому, несмотря на свою медлительность и пулемётное вооружение, первые танки долгое время были грозной силой, которая зачастую обеспечивала успешность многих наступательных операций. К концу войны решение было найдено, но перед Второй мировой войной выяснилось, что производители танков усовершенствовали качественные свойства брони танков. С тех пор соревнование брони и снаряда продолжается и в наши дни.

В качестве основных путей развития бронепробиваемости снарядов можно выделить два направления - увеличение массы снаряда и увеличение его скорости. Как известно, если массу снаряда увеличить вдвое, его "пробивная" энергия также увеличится вдвое, а если вдвое увеличить его скорость, то энергия пробития вырастет вчетверо.

Интересное техническое решение перед Первой мировой войной предложил русский изобретатель-самоучка, отставной фельдфебель Назаров. Суть его предложения заключалась в добавлении в конструкцию снаряда твердотельного сердечника, который при соприкосновении с бронёй имел шанс значительно увеличить его "пробивную" энергию. К сожалению, идея самоучки не была воспринята всерьёз в военном ведомстве царской России, но она была запатентована и реализована оружейной фирмой Круппа в 1913 году.

Снаряды с такими сердечниками получили название подкалиберных. Преимущество таких снарядов заключалось в том, что при меньшей массе снаряда стандартный пороховой заряд разгонял его до скорости в полтора-два раза большей, чем у обычных бронебойных снарядов. В результате подкалиберный снаряд может пробивать броню почти вдвое толще той, которую пробивает обыкновенный бронебойный снаряд.

Кажется, вот оно - решение задачи "снаряда против брони", но конструкторы танков придумали многослойную гомогенную броню и комплексы активной и динамической защиты. Поэтому борьба снаряда с бронёй перешла в область высоких технологий, где очередной прорыв совершается на стыке знаний из области металлургии, баллистики и химии. Современные подкалиберные снаряды изготавливаются из карбида вольфрама, вольфрама или из сплавов на основе урана. При этом эффективность пробития этих снарядов строго ограничена диапазоном скоростей. Например, при скорости ниже 2 км/сек снаряд с сердечником из вольфрама теряет свои пробивные свойства, а с урановым сердечником - остаётся неизменным.

Есть ещё множество факторов, которые не делают подкалиберные снаряды универсальным оружием. Дальнейшее увеличение скорости снаряда ограничено химическими свойствами порохового заряда, который не может разогнать его свыше 2,5 км/сек. Как преодолеть это ограничение, вновь придумали у нас. В 50-е годы прошлого века появился термин "рельсотрон". В обиход его ввёл академик Лев Андреевич Арцимович, специалист в области плазмы и термоядерной физики, когда придумал ускоритель плазмы - устройство, состоящее из двух направляющих (рельсов). При подаче мощного заряда постоянного тока между рельсами образуется плазменная дуга, которую можно перемещать вдоль направляющих. Если в зону действия этой дуги поместить предмет, то он под действием силы Лоренца начнёт движение с большой скоростью. Нашим учёным из филиала Объединённого института высоких температур РАН удалось разогнать пулю весом в несколько грамм до скорости около 6,3 км/сек.

Естественно, такая инновация вскоре появилась и в США. Компании General Atomics и BAE Systems разработали рельсотрон, с помощью которого смогли разогнать 23-килограммовый снаряд до скорости 2 км/сек. На тестовых испытаниях снаряд на близком расстоянии (не более 500 метров) с успехом пробивал различные тестовые мишени из железобетона и бронесталей. Успех был настолько ошеломительным, что Пентагон задумал на основе рельсотрона создать "чудо-оружие" - эсминец-невидимку "Зумвальт", который благодаря 2 рельсотронам мог бы поражать цели на дистанции 160-200 км.

Однако вскоре выяснилось, что у этого "чуда" есть существенные недостатки. Во-первых, необходимо использовать дорогостоящие материалы для изготовления ствола орудия и снарядов. Во-вторых, нужен мощный источник энергии постоянного тока. Первый испытательный комплекс рельсотрона с таким источником занимал целое здание.

В-третьих, при выстреле сильно нагревается само орудие, что даёт не только демаскирующий эффект (корабль с рельсотроном увидит любой спутник-разведчик), но и приводит к быстрому износу ствола орудия, которое после серии выстрелов надо заменять полностью. В-четвертых, снаряд рельсотрона летит строго по прямой, забывая законы баллистики, так что попасть в цель на максимальном растоянии - это нереальная задача.

Поэтому перспективы рельсотрона в качестве морской или полевой артиллерии будущего весьма призрачны. Другое дело, если его вывести в космос, чей холод может охладить перегретый ствол орудия. Пока это направление для американцев "терра инкогнита", а для России пройденный этап.


Алексей Леонков (военный эксперт журнала "Арсенал Отечества")

Права на данный материал принадлежат Российская газета
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Похожие новости
12.12.2017
И так сойдет
29.03.2017
Новые снаряды летают без рельсов
21.07.2016
Катапульта в космос: на что будет способен гигантский российский рельсотрон
31.05.2016
Американцы испытали супероружие для сдерживания России и Китая
26.06.2014
Рельсовая война
5 комментариев
№1
16.04.2019 13:24
Цитата, q
В-четвертых, снаряд рельсотрона летит строго по прямой, забывая законы баллистики, ...
Чушь, повторяемая с каким-то маниакальным упорством.
0
Сообщить
№2
16.04.2019 13:34
Цитата, q
Другое дело, если его вывести в космос, чей холод может охладить перегретый ствол орудия.
А это уже новый перл. Браво! Ребята, иксперты, вы кто?
Страна, что с тобой сталось?
+3
Сообщить
№3
16.04.2019 14:06
Интересно, что человек (как абсолютно черное тело поверхностью 2 кв м и начальной температурой 36,6 град имени товарища Цельсия) на орбите Земли  будет нагреваться от Солнца примерно с той же интенсивностью, с которой будет терять тепло (порядка 1,4 квт/с). Это говорит о том, что наша Земля не зря именно на данной орбите!)
P.S. Эту оценку наскоро делал (мог и ошибиться). И второе - тело нужно вращать, иначе одна сторона нагреется, а вторая охладится до некой разности температур в соответствии с теплопередачей внутри тела от нагретой поверхности к охлаждаемой.
0
Сообщить
№4
16.04.2019 20:56
Поизмельчали военные эксперты.
0
Сообщить
№5
16.04.2019 21:13
Цитата, zhelezyaka сообщ. №3
(порядка 1,4 квт/с)
То бишь 1,4 кВт. Секунда лишняя - опечатка) То бишь 1,4 кДж/с
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
  • 23.04 21:13
  • 39
России нужна популяризация владения оружием - директора кластера "Вооружение" Ростеха
  • 23.04 20:43
  • 49
SpaceX перенесла запуск ракеты-носителя Falcon Heavy
  • 23.04 20:27
  • 2
Т-34 – танк номер "Один" всех времен и народов
  • 23.04 19:58
  • 4
Зеленский заявил, что по поводу возможного вступления Украины в НАТО необходимо провести референдум
  • 23.04 19:49
  • 2
Десант под Нижним Новгородом сожгли "Солнцепеком"
  • 23.04 19:41
  • 227
Доездился: Илону Маску грозит финансовый крах
  • 23.04 19:24
  • 9
Dragon уничтожен? Испытания Маска провалились
  • 23.04 19:04
  • 7
Семейство авиадвигателей различного назначения будет разработано на базе двигателя для самолета МС-21 - ОДК
  • 23.04 18:01
  • 1
Уничтожит целый город: "Морской монстр" готовится к спуску на воду
  • 23.04 18:00
  • 2
В России появятся подлодки "Борей" с крылатыми ракетами
  • 23.04 17:57
  • 3
Разработчик "Луны-25" заявил, что санкции Запада минимально влияют на создание аппарата
  • 23.04 17:33
  • 7
Подводный истребитель: как СССР построил "убийцу подлодок"
  • 23.04 17:22
  • 12
В России задумались о создании атомных подлодок "Борей–К" с крылатыми ракетами
  • 23.04 17:16
  • 5
Атомоход «Белгород» – мирная субмарина или носитель страшного оружия?
  • 23.04 17:02
  • 2
Малайзия может выбрать российские ВиВТ в обмен на покупку пальмового масла