«Одноразовая» пушка за миллиард долларов: очередной провальный проект Пентагона

В 2016 году американские ВМС намерены испытать на воде принципиально новый тип артиллерии — электромагнитную рельсовую пушку. Дальность стрельбы этого оружия для перспективных кораблей США должна достигать 250 морских миль (около 463 км), а по техническому заданию военных — составлять не менее 200 миль (370 км). Это в несколько раз превышает возможности классических пороховых орудий.

Планируется, что рельсотрон поступит на вооружение после 2025 года. На его разработку Пентагон выделил около миллиарда долларов. В работе участвовали более 30 научно-исследовательских учреждений США, а ключевой вклад на финальном этапе внесли корпорации General Atomics и BAE Systems. По данным ВМФ США, стоимость одного 45-сантиметрового снаряда для такой пушки составляет примерно 25 тысяч долларов, в то время как цена обычных ракет колеблется от 500 тысяч до 1,5 миллионов долларов.

Электромагнитная рельсовая пушка (рельсотрон) разгоняет снаряд массой около 10 килограммов до скорости, в семь раз превышающей скорость звука.

Лаборатории ВМС США уже провели успешные наземные испытания этого футуристического оружия. Достигнуты скорости свыше 2,5 км/с при массе снаряда более 10 кг. Рассматриваются проекты по разгону боеприпасов массой 15-20 кг с аналогичной или большей скоростью.

Как работает рельсотрон

Принцип действия электромагнитного орудия основан на силе Лоренца. Между двумя параллельными электродами-рельсами помещается проводящий снаряд. При пропускании через рельсы мощного тока возникает электромагнитное поле, которое с огромной силой выталкивает снаряд вперед.

По такой схеме можно разгонять как проводящие металлические снаряды, так и непроводящие. В последнем случае для ускорения создается плазменная перемычка, которая, двигаясь под действием электромагнитных сил, толкает тело вперед.

Рельсотроны способны разгонять объекты массой в десятки граммов до 6-7 км/с, а килограммовые снаряды — до скоростей порядка 4 км/с.

Русские истоки технологии

Поиски альтернативы пороху для разгона снарядов начались еще в начале XX века. Считается, что первую идею электромагнитной пушки предложили французские инженеры Фашон и Виллепле в 1916 году. Их действующая модель индукционной пушки разогнала 50-граммовый снаряд до 200 метров в секунду.

Однако, за год до них, в 1915 году, русские инженеры Подольский и Ямпольский разработали проект 50-метровой «магнитно-фугальной» пушки, работающей по схожему принципу. К сожалению, они не получили финансирования, и проект остался на бумаге. По каким чертежам работали французы, осталось неизвестным — царская полиция расследованием не занималась. В итоге и французская разработка не вышла за рамки эксперимента, так как порох на тот момент был мощнее и надежнее.

Новый виток развития во время Холодной войны

В период Холодной войны секретные работы по электромагнитному оружию велись как в СССР, так и в США. Известно, что к середине 1980-х годов обе стороны близко подошли к созданию мобильного рельсотрона на гусеничном или колесном шасси. Существует информация и о разработке индивидуального стрелкового оружия на этом принципе.

Одним из пионеров отечественных исследований в этой области был выдающийся советский физик Лев Арцимович, который и ввел в обиход термин «рельсотрон», позже ставший международным.

После выхода США из договора по ПРО возобновились работы по размещению электромагнитных пушек в космосе. Известны разработки компаний General Electric, Aerojet и других по контрактам с Управлением перспективных исследовательских проектов (DARPA). 10 декабря 2010 года ВМС США провели успешные испытания рельсотрона. Планируется, что такие пушки будут установлены на новейших эсминцах типа DDG1000 Zumwalt или на быстроходном катамаране «Миллинокет» (JHSV Millinocket), чья конструкция хорошо подходит для этого оружия.

Мнение российского эксперта

Телеканал «Звезда» обратился за комментарием к ведущему российскому специалисту в области электромагнитных установок, доктору технических наук Геннадию Швецову. Он отметил, что в фундаментальных научных исследованиях в этой области сохраняется паритет между учеными России и США, а ряд российских ученых получил международное признание.

Главной нерешенной проблемой, по его словам, остается низкая живучесть ствола. Для достижения скорости в 2,5 км/с требуется колоссальная энергия, вызывающая сильный нагрев и деформацию рельсов. Кроме того, на скоростях свыше 1-1,2 км/с нарушается контакт между направляющими и толкателем, что ведет к эрозии и разрушению. Современные технологии позволяют создать систему, но ресурс ствола пока не превышает нескольких выстрелов.

Ключевые научные задачи

Поведение материалов. Ученые США сообщают о доведении ресурса ствола до 400 выстрелов. В России аналогичные исследования ведутся в рамках программы «Поведение материалов в экстремальных условиях» под руководством академика В.Е. Фортова.

Энергетика. В США основные испытания проводятся с конденсаторными батареями, но их удельная энергоемкость недостаточна. Ведутся поиски более перспективных источников энергии для орудия.

Управление снарядом. Дальняя траектория полета требует создания системы наведения, устойчивой к огромным перегрузкам и электромагнитным помехам, что является отдельной сложной задачей.

«Одноразовое» оружие?

Известный российский ученый, доктор технических наук Евгений Лебедев в интервью телеканалу «Звезда» высказал мнение, что у рельсовой пушки есть критический недостаток. Мощные электромагнитные поля при выстреле легко детектируются и практически не скрываются, выдавая местоположение корабля. Таким образом, сделав несколько выстрелов, корабль с таким оружием рискует быть мгновенно обнаруженным и уничтоженным ответным ударом, например, крылатой ракетой.