Электромагнитный туман

Может это магия, а может и не магия, а волшебство. А может и не волшебство никакое, а самое настоящее будущее. Сейчас в этом трудно разобраться. Поэтому остаётся вспоминать, как это всё когда-то начиналось, как выглядели неудачи в прошлом, как упрямые люди пытались их преодолеть. Как мечтали, как тратили деньги… и всё это ради того, чтобы быть сильнее всех. Ради самого лучшего, самого грозного оружия. 

Знаете, это на самом деле походит на некий технический Эверест. Только на гору уже забрались, а эту вершину штурмуют уже больше ста лет, но результаты пока на хорошие явно не тянут. Я про электромагнитные пушки. Первая волна была где-то во времена до Первой Мировой войны, вторая волна случилась уже после окончания Второй Мировой. Я немного писал про это среди прочего вот в этой своей заметочке https://author.today/post/64369. Получается так, что сейчас по миру катится третья электромагнитная волна. 

Все эти волны держатся на двух именах, двух основных идеях. Первое устоявшееся словосочетание – это «пушка Гауса». Я так пишу намеренно, потому что сам Гаус этих пушек не изобретал. Вторая идея – это «рельсотрон». Само название и принцип действия придумал в 50-х годах советский учёный Лев Арцимович. Хотя нужно заметить сразу, что сам Арцимович придумал в общем-то не оружие, а «электродинамический ускоритель масс». За шеломянцем широкие массы всё кучей чаще всего называют «Railgan», то есть никакого кокетства и прочь фантазии – там думают об оружии и больше ни о чём. 

У нас во многих заметочках шибко грамотные журналюги тоже частенько валят в одну кучу и «рельсотроны» и «пушки Гауса». Хотя оба варианта про электромагнетизм, но вообще-то принцип действия у них немного отличается. Дабы не утомлять почтеннейшую публику (и самому не перенапрячься) покажу картинки из интернета. Смотрите и не путайте. Значит «пушка Гауса» – это когда вот так: 

А если говорят про «рельсотрон», то имеется в виду вот такая фигня с двумя «рельсами», от которых и название: 

В период возникновения и до текущего момента обычно, когда говорят импортное слово «рейлган» – это имеется в виду именно «рельсотрон» имени Арцимовича. 

Могу, конечно же ошибиться, потому как, когда дело касается оружия, то всё путает секретность, но мне так кажется, что старт «третьей волне» положили сэшэашники, когда нафантазировали свой пресловутый и ныне бездарно ржавеющий «Замволт». Именно они растрезвонили на весь мир, что хотят вооружить свой супер-пупер-эсминец именно «рейлганами», окромя ракет, конечно же. Они даже опытную стрелялку сделали по имени «Velocitas Eradico» («Скорость убивает»), и даже кино сняли про то, как она стреляет. Хотя в этом самом рекламном ролике есть подозрительные кадры, но я пишу не про них. Короче дело у сэшэашников этим самым кином и закончилось. Вот так выглядела их опытная пушка, если успели подзабыть: 

Предполагалось, что снаряд из неё будет лететь на очень большое расстояние. Точно не помню, но где-то за 200 км. На какое расстояние они смогли пальнуть на самом деле – не знаю, да это и не важно оказалось на самом деле. И беда была даже не в том, что для стрельбы нужно очень много энергии, и не в том, что снарядом они не могли управлять, и не в том, что сама установка получилась просто огромной, и не в том… короче говоря всевозможных недостатков там оказалось «выше крыши». Однако главной проблемой посчитали то, что этих самых «рельсов» хватало на 10-20 выстрелов. Дальше – капитальный ремонт установки. 

Почему так получилось по всяким сетевым письменам понять довольно сложно. Одни говорят, что скорость снаряда слишком разогревала «рельсы», другие уверенно вещуют, что всё дело в плазме, которая появлялась при выстреле. А может и то и другое… единственная правда здесь в том, что проблему сэшэашники решить не смогли. 

Скажите, почему взялись строить установку, если всё это можно было заранее предсказать? Ну… не знаю. В конце концов бизнесмен бизнесуёт не для того, чтобы получить что-то полезное в конце, а для того, чтобы деньги загрести. А это совсем не всегда одно и то же… особенно в Сэшэании. Хотя может быть позарились на то, что «теоретически» КПД пушки Гауса – около 5 процентов, а КПД рельсотрона может быть аж более 35 процентов… говорят. Однако на самом деле всё может сильно зависеть от конструкции и материалов. 

Короче, Пушку они сделать так и не смогли, соответствующую «программу» закрыли, деньги списали. А на ржавый уже «Замволт» установили скучные современные морские орудия с дальностью стрельбы что-то около 30 км: 

Знающие люди сейчас говорят, что в СССР тоже отдали дань увлечению «рельсотронами» ещё в 60-80 годах. И тоже без особых успехов… может быть, но я даже про опытные образцы таких пушек ничего внятного не слышал. Из невнятного имеются туманные намёки наших «военных экспертов» о том, что с таким оружием нашего производства в принципе могут очень близко познакомиться наши противники, но исключительно в космическом пространстве. Вот не знаю, то ли это они серьёзно, то ли это такая «деза» для помутнения рассудка у противника. Тут, сами понимаете, трудно услышать правду, если она на секретном листе. 

Зато трудно не услышать про то, что волна, поднятая сэшэашниками, оказалась весьма заразительной, хотя может быть, что скорее заразной. Пройдусь по её следам в мировом оружейном дурдоме. В 2019 году (сэшэашники тогда ещё про свой провал с «рейлганами» не объявили) грозно похвалились успехами… вы не поверите – турки! Да, именно они так прямо и заявили, что у нас всё на мази, пушка под названием «Tufаn» отлично стреляет и дырки в бронеплитах толщиной 75 мм успешно пробивает. Хотя более подробных данных об их оружейном успехе они не представили. Вот фотка с выставки, которая проходила в 2018 году: 

Если загляните в Сеть, то встретите там ещё и большую опытную турецкую пушку, которую возили на полуприцепе, и которая даже, по их уверениям, отлично стреляла. Ну… может и стреляла, почему бы ей не стрелять. Однако, наверное, что-то было с этой пушкой не так замечательно, как это выглядело в рекламе. Иначе её поставили бы на вооружение хотя бы. А ещё попытались бы успешно продавать на мировом оружейном рынке. Это вообще-то очень выгодно. А ещё они хотели установить свой рельсотрон на свой фрегат TF-2000, который они поставили на вооружение в 2023 году. Однако ни того, ни другого, ни третьего не случилось, что может означать только одно – проект провалился. Ну или застрял на неопределённое время. Причины не важны. 

Кстати, турки утверждали тогда, что разработка такого оружия активно ведётся в Сэшэании, Китае, Индии и… России. Вот не знаю, откуда у них такие данные про нас. А вот, когда они про себя говорят, то почему бы им не поверить… частично. Так вот они поведали, что турецкая компания ASELSAN занималась рельсотронами давно. Первый вариант «в металле» они представили ещё в 2013 году. Это значит, что стартовали они как минимум вместе с сэшэашниками. 

То есть работы в этом направлении велись уже давно в двух странах, а если вспомнить про секретность, то правильнее сказать «не менее», чем в двух странах. И в двух странах уже заявили о практических результатах по этим работам. Тем удивительнее свежие сообщения в прессе про то, что «в Японии впервые в мире» чего-то там сделали в направлении строительства своего рельсотрона. 

Если верить сообщениям, то ихнее агентство ATLA приступило к финансированию программы создания такого оружия в 2016 году (уже после турок и сэшэашников), в 2022 году финансирование было увеличено почти на порядок, а в прошлом году они истратили ещё в 4 раза больше ихних иен под разговоры о том, что собираются получить положительный результат прям вот-вот. 

Собственно опытное орудие уже вовсю стреляет. Скорость вылета снаряда достигает 2000 метров в секунду. Для сравнения скорость ракеты «Искандера» превышает 2600 метров в секунду. Впрочем, японцы заранее оговариваются, что сбивать из такой пушки гиперзвуковые ракеты они не собираются хотя бы потому, что русские и китайские ракеты не просто быстро летят, но ещё и маневрируют. 

Тем не менее испытания «первой в мире» пушки идут. Для этого её установили на специально выделенный корабль с говорящим названием JS «Асука» (ASE-6102) и пуляют из неё пульками весом в 320 грамм каждая. Потенциальными целями японцы называют «корабли, ракеты и самолеты». Сама пушка весит 8 тонн и имеет ствол длиной 8 метров, если верить японцам. Сколько энергии она тратит на пальбу, её скорострельность – не сообщается. Вид у неё грозный, хотя я здесь что-то не вижу ствола длиной в 8 метров: 

В целом японцы своим прототипом рельсотрона очень довольны. Они рассчитывают на то, что начальную скорость снаряда они смогут ещё увеличить, а в 2026 году уже поставить её на вооружение. Так что ждать осталось не долго… их провала.  

В Европе этой хернёй разработкой рельсотронов занимаются где-то с середины 90-х годов. Особых успехов в этом направлении не наблюдается. Последний всплеск был едва слышен в 2020 году. Тогда торжественно объявили, что под чутким руководством Европейского оборонного агентства (EDA) был запущен проект по разработке электромагнитного рельсотрона «PILUM» (древнеримский дротик). С тех пор стоит тишина. Невольно думается, что ихние агентство называется «ЕДА» не просто так. Видимо это и есть пункт раздачи высококалорийного питания для избранных кошельков. Однако тогда конечным сроком был назначен 2028 год, так что нельзя исключать варианта, что пятёрка стран-участников проекта (Франция, Германия, Италия, Польша, Бельгия) что-то сделает на самом деле. 

Ещё с списке экспериментаторов поминают Индию. Они действительно что-то делали и возможно, что им не надоела эта тема до сих пор. В Сети есть упоминания о индийских экспериментах, но вот только их качество не позволяет всерьёз рассуждать о том, насколько успешными были эти работы. Если пишут представители военных, то режим секретности ставит крест на откровении, если пишут журналисты, то… ну это просто поток слов. Буйный и чаще всего бестолковый. Ну, действительно, как можно всерьёз воспринимать вот такое: «… Организация оборонных исследований и разработок Индии провела успешные испытания электромагнитного рельсотрона с квадратным стволом диаметром 12 мм.» То есть на сегодня можно сказать только одно – в 2019 году они стрельнули. Это всё. 

И, если уж сейчас говорить о передовом оружии, то не помянуть при этом Китай просто грешно. И есть чем помянуть китайцев. Тут правда есть некоторая путаница, кажется. В некоторых сообщениях говорят про китайский рельсотрон, но другие всё же уточняют, что речь идёт о «пушке Гауса». Глядя на фотки этой штуки из Сети, я скорее на стороне именно вторых: 

Здесь, кстати, видно, что пушка установлена на носу корабля. Это китайский большой десантный корабль. Видимо в его трюме разместили дополнительные топливо, сервисные системы и генераторы, для питания китайской пушки Гауса. Вот этот корабль во время проведения испытаний: 

Понятно, что испытания в 2019 году прошли успешно, но не без неожиданностей. Это нормально – для того и проводятся испытания. Первый выстрел. Снаряд разогнался до скорости 5 Махов, поднялся на высоту в 15 км и упал через три минуты после выстрела. По результатам испытаний была опубликована соответствующая статья, в которой есть такие строки: «Снаряд не следовал ожидаемой траектории, а максимальная дальность и высота полёта не соответствовали расчётным значениям». 

Однако в целом это был успех хотя бы потому, что китайцы примерялись к сэшэашному бомбардировщику В-2 «Спирит», потолок которого и есть 15 км. Что касается того, что снаряд вращался не с той скоростью, на которую рассчитывали и полетел немного не туда, куда должен был, то это не более, чем направление для дальнейшего совершенствования оружия. 

Сейчас пушку и снаряд китайцы утыкали всевозможными датчиками для контроля процесса, что само по себе является очень большим достижением, учитывая то, какие силы там работают. Вся информация с этих датчиков поступает в серьёзный компьютер с уникальной программой, которая управляет процессом. Пальба из уникального орудия продолжается, и китайцы утверждают, что сбоев в работе комплекса происходит всё меньше, а отказа не было ни одного. Запланировано сделать 120 выстрелов, половину из которых уже отстреляли. Снаряды весом 124 кг вылетают на скорости около 6 Махов, что потенциально позволяет обстреливать цель на расстоянии до 200 км. 

Я вообще-то не склонен полностью верить китайцам, ибо «не всему писаному верь». Однако то, что пушка работает, вроде бы сомневаться не приходится. И уж точно нет причин сомневаться в том, что им удалось создать совершенную систему экранирования орудия и снарядов. Ведь мощь электромагнитных импульсов во время выстрела должна быть просто огромной, но опытный корабль продолжает исправно плавать, а китайские учёные успешно получают информацию со своих датчиков. Скажем так – это научная победа. Что касается боевой эффективности экзотической пушки, то думаю, что время торжественных награждений ещё не пришло. И не факт, что оно наступит в ближайшем будущем. 

Особенно сомнения подогреваются тем фактом, что не смотря на множество сказанных и написанных слов, не понятно, что за конструкция испытывается китайцами. Общие принципы работы подобных установок – это просто общие принципы. Здесь важны конкретные конструкторские решения, а про них неизвестно ничего. Поэтому китайская пушка может быть и «пушкой Гауса», и рельсотроном, а может быть и вообще смесью обоих концептуальных решений в сочетании с какими-то другими. Наука говорит, что в том же рельсотроне желательно иметь какой-то предварительный разгон снаряда. И чем выше, тем лучше. Поэтому китайская пушка вполне может быть только частично электромагнитной на самом деле. 

Также не понятно, как китайцы гасят отдачу от выстрела, а она должна быть ну просто очень мощной. Между тем на фотках видно, что ствол орудия находится довольно высоко и никаких специальных подкреплений корпуса корабля не наблюдается. А они вообще-то напрашиваются, особенно с учётом особенностей конструкции судов подобного назначения. Это ведь десантный корабль, а это значит, что у него должна быть минимально возможная осадка носом. То есть конструкции должны быть лёгкими… ну долго рассказывать. Короче, странности есть. 

Короче говоря, китайские успехи в разработке этого вида оружия выглядят не более яркими, чем все остальные. Никаких ясных и чётких доказательств успеха не наблюдается на самом деле. 

Здесь я бы выделил две решающие составляющие успеха – это точность и мощь, сиречь разрушительная сила снаряда. Вторая очень сомнительна – даже китайский снаряд – это всего лишь 124 кг. Причём скорость на финальном отрезке очевидно далека от гиперзвуковой. Любая наша современная ракета средней дальности куда опаснее. Точность. С ней тоже всё непросто. Закинуть снаряд на расстояние в 200 км можно, но придётся учитывать каким-то неведомым способом полёт через воздушную, весьма неоднородную, среду (плотность, влажность, подвижность и пр.). придётся учитывать кривизну Земли, неровность самой поверхности земли. Даже ускорение свободного падения в точке выстрела и местоположении цели может отличаться. 

Но это – с одной стороны. С другой – такие эксперименты в любом случае полезны. Первым делом нужно вспомнить о заумной энергетике процесса. Ведь энергии нужно очень много и в рекордно короткий срок. Можно использовать ядерные реакторы, но они дают энергию постоянно – куда её девать, когда не стреляем? Значит нужны более традиционные генераторы с конденсаторами. А сколько нужно времени для их зарядки? Износ ствола. Здесь нужны либо материалы с какими-то особыми свойствами, либо нетрадиционные конструкторские решения. 

А проблема самих электромагнитных полей, которую я уже помянул! Это ведь не просто экранирование пушки со снарядом. Нужно что-то делать с блоком конденсаторов. При каждом выстреле над кораблём будут такие электромагнитные вихри веять, что о его положении узнают не только на Земле, но и на ближайших планетах Солнечной системы. С этим как быть? Пока создатели будут кувыркаться с этими и ещё с полдюжиной примерно таких же попутных задач, они вынуждены будут наизобретать много полезного, даже если основную задачу не решат. 

Да и сама принципиальная схема рельсотрона позволяет развивать эту идею не только вперёд, но и в ширь. Не зря и наши, и китайские специалисты время от времени заговаривают о том, чтобы использовать идею рельсотрона для запуска космических аппаратов на орбиту. Ещё одна интересная мысль вытекает из одного недостатка рельсотрона – это нагрев снаряда во время выстрела. Он ведь паразит так греется, что может вообще сгореть! То есть превратится в облачко плазмы… а это значит, что пусть себе горит на здоровье, ведь плазма тоже ток проводит. То есть выстрел по любому состоится. Просто пушка выстрелит не болванкой, а сгустком плазмы… и чё будет? Да, пролетит, наверное, недалеко, но… что будет с объектом, который попадёт в это облако? А? Может быть имеет смысл подумать над тем, как это облачко поддержать на дистанции, скажем в пять километров? 

В целом на сегодня в успехи разработки рельсотронов и пушек Гауса я не верю, но считаю работу в этом направлении в любом случае оправданной. Хотя я ж не физик… просто «я так вижу». Да и что можно увидеть в таком тумане: