Os testes de uma arma eletromagnética atordoou os militares - um projétil de três gramas que atingiu uma placa de aço a transformou em plasma
Apesar das reformas desastrosas em nossas Forças Armadas, a inteligência científica e técnica do exército não está parada, novos tipos de armas estão sendo desenvolvidos que podem mudar radicalmente não só a natureza do combate moderno, mas também o equilíbrio de forças no sistema militar confronto no cenário mundial.
Milagre Shatura
Recentemente, no laboratório da filial Shatura do Instituto Conjunto de Altas Temperaturas da Academia Russa de Ciências, foram realizados testes de um dispositivo único - o canhão elétrico Artsimovich, que é um canhão eletromagnético que ainda dispara projéteis muito pequenos com peso de até três gramas. No entanto, as habilidades destrutivas de tal "ervilha" são surpreendentes. Basta dizer que a placa de aço colocada em seu caminho simplesmente evaporou, transformando-se em plasma. É tudo sobre a velocidade gigantesca conferida ao projétil por um acelerador eletromagnético usado no lugar da pólvora tradicional.
Após os testes, o diretor da filial de Shatura do Instituto Conjunto de Altas Temperaturas da Academia Russa de Ciências, Alexei Shurupov, disse aos presentes
para jornalistas:
- Em nossos testes de laboratório, a velocidade máxima atingiu 6,25 quilômetros por segundo com uma massa de projétil de vários gramas (aproximadamente três gramas). Isso está muito próximo da primeira velocidade espacial.
Que tipo de arma é essa e que oportunidades ela promete?
Princípio de Gauss
De início, deve-se notar que a busca por uma alternativa ao uso da pólvora como substância ativa para acelerar um projétil no cano de uma arma de fogo começou no início do século passado. Como é sabido, os gases propulsores têm um peso molecular suficientemente alto e, como consequência, uma taxa de expansão relativamente baixa. A velocidade máxima alcançada por um projétil em sistemas de artilharia tradicionais é limitada a cerca de 2-2,5 km / s. Isso não é tanto se a tarefa é perfurar a blindagem de um tanque ou navio inimigo com um tiro.
Acredita-se que os primeiros a propor a ideia de uma arma eletromagnética foram os engenheiros franceses Fauchon e Villeplet em 1916. Baseados no princípio de indução de Karl Gauss, eles usaram uma cadeia de bobinas solenóides como um barril, ao qual uma corrente foi aplicada em série. Seu modelo de trabalho de um canhão de indução dispersou um projétil pesando 50 gramas a uma velocidade de 200 metros por segundo. Comparado com as instalações de artilharia de pólvora, o resultado, é claro, acabou sendo bastante modesto, mas mostrou a possibilidade fundamental de criar uma arma na qual o projétil é acelerado sem a ajuda de gases de pólvora. Na verdade, um ano antes de Fauchon e Villeplet, os engenheiros russos Podolsky e Yampolsky desenvolveram um projeto para um canhão "magnético-fugal" de 50 metros operando em um princípio semelhante. No entanto, não conseguiram financiamento para traduzir a sua ideia em realidade. No entanto, os franceses não foram além do modelo do "canhão de Gauss", porque para aquela época os desenvolvimentos pareciam fantásticos demais. Além disso, essa novidade, como já vimos, não trazia vantagens em relação à pólvora.
- O trabalho científico sistemático sobre a criação de fundamentalmente novos aceleradores eletrodinâmicos de massa (EDUM) começou no mundo na década de 50 do século XX, - disse ao "SP" correspondente o especialista do centro de informações "Arms of Russia" coronel reserva Alexander Kovler. - Um dos fundadores do desenvolvimento doméstico nesta área foi um notável cientista soviético, o pesquisador de plasma L. A. Artsimovich, que introduziu o conceito de "railgun" na terminologia russa (o termo "railgun" é adotado na literatura inglesa) para denotar uma das variedades de EDUM. A ideia do canhão elétrico foi um avanço no desenvolvimento de aceleradores eletromagnéticos. É um sistema constituído por uma fonte de alimentação, equipamentos de manobra e eletrodos em forma de trilhos paralelos eletricamente condutores de 1 a 5 metros de comprimento, localizados no cilindro a uma curta distância um do outro (cerca de 1 cm). A corrente elétrica da fonte de energia é fornecida a um trilho e retorna através do elo fusível localizado atrás do corpo acelerado e fechando o circuito elétrico para o segundo trilho. No momento em que a alta tensão é aplicada aos trilhos, o inserto queima instantaneamente, transformando-se em uma nuvem de plasma (é chamado de "pistão de plasma" ou "armadura de plasma"). A corrente fluindo nos trilhos e no pistão cria um forte campo magnético entre os trilhos. Interação do fluxo magnético com a corrente fluindo
plasma, gera a força eletromagnética de Lorentz, que empurra o corpo acelerado ao longo dos trilhos.
Pistolas ferroviárias permitem que pequenos corpos (até 100 g) sejam acelerados até velocidades de 6 a 10 km / s. Na verdade, você pode passar sem um projétil e acelerar o pistão de plasma sozinho. Nesse caso, o plasma é ejetado do acelerador a uma velocidade verdadeiramente fantástica - até 50 km / s.
O que isso vai dar?
Durante a Guerra Fria, o trabalho na criação de armas eletromagnéticas foi realizado ativamente tanto na URSS quanto nos EUA. Eles ainda são estritamente classificados. Sabe-se apenas que em meados da década de 80 do século passado, os dois lados se aproximaram da possibilidade de colocar um canhão elétrico com fonte de energia autônoma.
em uma operadora móvel - chassi com esteiras ou rodas. Há informações de que armas leves individuais foram desenvolvidas com base neste princípio.
“O comprimento total dos rifles era pequeno, mas aqueles que viram tal arma pela primeira vez ficaram surpresos com a massa da coronha. Mas foi lá que os principais mecanismos foram localizados; ali, atrás da alavanca de controle de fogo, um carregador muito grosso estava ancorado. Ele tinha esses parâmetros não devido aos incontáveis cartuchos. Acontece que havia uma bateria adicional e bastante poderosa nele. O rifle era de plasma, não dava para atirar sem eletricidade. Devido à mecânica sem caixa, tinha uma cadência de tiro inacessível a outros tipos de metralhadoras. E devido à dispersão das balas com plasma, receberam uma aceleração sólida, inequivocamente inatingível com dispositivos de pólvora … E só depois da terceira ou quarta salva silenciosa e invisível é que entenderam o que havia acontecido … alguém gritou, atingido por um bala que primeiro perfurou um camarada na frente, ou mesmo dois. A aceleração do plasma é uma coisa terrível! - é assim que o escritor de ficção científica “cantor de altas tecnologias de armas” Fyodor Berezin descreve o uso de armas eletromagnéticas em um futuro próximo em seu romance “Red Dawn”.
A isso podemos acrescentar que tal arma pode facilmente derrubar satélites militares e mísseis, e colocar um tanque, torna um veículo de combate invulnerável. Além disso, praticamente não haverá proteção contra ele. Um projétil com velocidade cósmica perfurará qualquer coisa. O especialista militar Pavel Felgenhauer acrescenta: “Será possível reduzir drasticamente o calibre, pelo menos duas vezes. Isso significa mais munição, menos peso. Não haverá pólvora a bordo, e essa é a proteção do próprio tanque, ele ficará menos vulnerável. Não haverá nada para explodir."
Recentemente, vazou informação para a imprensa de que a Marinha dos Estados Unidos conduziu um teste de canhão elétrico em 10 de dezembro de 2010, que foi considerado bem-sucedido. As armas foram testadas em 33 megajoules. De acordo com os cálculos da Marinha dos Estados Unidos, esse poder permite atirar um projétil de metal a uma distância de 203,7 quilômetros, e no ponto final a velocidade do branco é de cerca de 5,6 mil quilômetros por hora. Presume-se que em 2020 serão criadas armas com uma energia de cano de 64 MJ. Essas armas entrarão em serviço com os contratorpedeiros da série DDG1000 Zumwalt em construção nos Estados Unidos, cujo design modular e transmissão elétrica foram projetados tendo em vista os promissores canhões EM.
Com a retirada dos Estados Unidos do Tratado ABM, também foram retomados os trabalhos de colocação de canhões eletromagnéticos em órbita. Nesta área, são conhecidos os desenvolvimentos da General Electric, General Research, Aerojet, Alliant Techsystems e outros sob contratos com a Força Aérea dos EUA DARPA.
Ficamos para trás, mas não sem esperança
As reformas de mercado na Rússia reduziram drasticamente o trabalho de criação do canhão elétrico. Mas, apesar da redução no financiamento para o desenvolvimento militar de armas eletromagnéticas, a ciência doméstica também não está parada. Prova disso é o aparecimento sistemático de sobrenomes russos nos materiais da conferência internacional anual sobre aceleração eletromagnética EML Technology Symposium.
Os testes em Shatura também mostram que estamos avançando nessa direção. A proporção comparativa das capacidades da Rússia e dos Estados Unidos nesta área pode ser avaliada por indicadores de teste específicos. Os americanos dispersaram um projétil de três quilos a 2,5 quilômetros por segundo (o que é próximo a um acelerador de pólvora). Nosso projétil é mil vezes menor (3 gramas), mas sua velocidade é duas vezes e meia maior (6, 25 km / s).
As avaliações dos clientes potenciais também soam de maneira diferente. “Essas armas não podem ser usadas em navios modernos tanto americanos quanto russos. Simplesmente não há energia suficiente para ele. Será necessário criar uma nova geração de navios com sistema de energia, que fornecerá tanto os motores dos navios quanto suas armas”, afirma um comunicado da Diretoria de Armas e Operações da Marinha da Rússia, publicado na imprensa. Ao mesmo tempo, revistas militares americanas já estão publicando maquetes do primeiro navio que pode receber novas armas. Destruidor do século XXI DDX deve aparecer em 2020.
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