cañón de riel En chino
Barco de desembarco "Haiyanshan" pr 72-III con cañón de riel experimental, 2018. Foto Arstechnica.net
Al menos desde la década de 2000, las organizaciones científicas e industriales chinas han estado trabajando en el tema de los cañones ferroviarios. Por decenas, construyeron y probaron varias instalaciones experimentales de artillería de este tipo, incluido un modelo adecuado para su instalación en un barco nodriza. Por razones obvias, el desarrollo y las pruebas se llevan a cabo a puerta cerrada, pero algunos de sus detalles, que son de gran interés, todavía aparecen en la prensa abierta.
Nuevos datos
El otro día, la publicación china en inglés South China Morning Post llamó la atención sobre una publicación reciente en la revista científica Transactions of China Electrotechnical Society, escrita por un equipo de empleados de la Universidad de Ingeniería Naval. Un equipo de científicos dirigido por Lu Junyong informó sobre las pruebas de un cañón de riel experimental.
Debido al secretismo del tema, no se reportan todos los datos sobre los hechos realizados. En particular, se desconoce el momento en que se realizaron las pruebas descritas. Se sabe que el artículo fue enviado a la revista en agosto de 2023, lo que indica el tiempo aproximado de finalización de las pruebas y trabajos posteriores.
En su artículo, los científicos chinos describieron el progreso aproximado del trabajo y también hablaron sobre los problemas identificados durante el disparo experimental. Además, se aborda el tema de la solución de estos problemas utilizando las tecnologías más modernas. Según se informa, el desarrollo de un complejo de artillería fundamentalmente nuevo terminó con éxito. Al mismo tiempo, no pueden aclarar el destino futuro del proyecto.
Durante la prueba
Según una publicación de Transactions of China Electrotechnical Society, en las pruebas se utilizó un cañón de riel experimental de un tipo no identificado y una munición guiada. Este último fue creado específicamente para la nueva arma, teniendo en cuenta sus características y requisitos. El artículo menciona algunos detalles, pero no describe el aspecto general del arma y del proyectil. Las pruebas se llevaron a cabo con la ayuda de la Armada del EPL.
Montaje de artillería ferroviaria bajo cubierta. Foto Navyrecognition.com
Según se informa, el arma experimental lanzó un proyectil guiado hacia un objetivo condicional. El arma aceleró la munición a una velocidad de más de 5 m (más de 1700 m/s) y la envió a una altura de aprox. 15 kilómetros. Luego, el proyectil, utilizando sus superficies aerodinámicas y la energía resultante, realizó un vuelo deslizante a lo largo de una trayectoria plana. El vuelo de la munición experimental duró aprox. 3 min. Sin embargo, no se mencionó el alcance del disparo.
Esta prueba demostró la operatividad fundamental del nuevo sistema de artillería y confirmó la capacidad del cañón de riel para acelerar un proyectil a velocidad hipersónica. Sin embargo, el evento se consideró infructuoso. El hecho es que el proyectil se desvió de la trayectoria original, no se elevó a la altura requerida y no mostró el alcance calculado.
Durante las pruebas anteriores en el túnel de viento y en simulaciones por ordenador no surgieron tales problemas y el proyectil normalmente voló a la distancia calculada. En este sentido, los especialistas de la Universidad de Ingeniería Naval tuvieron que realizar investigaciones adicionales y encontrar las causas del fenómeno negativo.
Bloqueo de velocidad
En su proyecto, Lu Junyong y sus colegas utilizaron el principio de estabilización del proyectil mediante rotación, característico de la artillería moderna. En el nivel teórico, correspondía a las características específicas del cañón de riel y a las velocidades de vuelo hipersónicas. Sin embargo, en la práctica surgieron efectos imprevistos.
El análisis de los datos de telemetría del proyectil experimental mostró que durante el vuelo mantuvo la alta velocidad de rotación obtenida en el lanzamiento. Además, todos los cálculos se basaron en el hecho de que la rotación se ralentizaría a medida que avanzase a lo largo de la trayectoria, como ocurre con los proyectiles "ordinarios". El mantenimiento de la velocidad de rotación influyó en la orientación de la munición en el espacio, en el consumo de energía cinética y, como consecuencia, en la trayectoria de vuelo.
Este efecto se llamó enganche de velocidad de rotación y comenzamos a estudiarlo. Experimentos en condiciones de laboratorio han demostrado que este fenómeno no es frecuente y se produce de forma irregular, y los métodos de cálculo disponibles no permiten predecirlo. Al mismo tiempo, quedó claro que la balística interna y externa real del cañón de riel y sus municiones es más compleja que los modelos matemáticos utilizados.
"Haiyanshan" se hace a la mar. Foto Navyrecognition.com
Durante el trabajo posterior se pudo encontrar el motivo de la fijación de la velocidad de rotación y del fracaso de las pruebas prácticas. Por lo tanto, cuando se dispara con un cañón de riel, se aplican cargas colosales al proyectil. Las sobrecargas elevadas durante la aceleración pueden provocar la deformación de los elementos externos de la munición: timones o estabilizadores. Este cambio en la forma de las piezas y la violación de la simetría afecta la aerodinámica y los parámetros de vuelo. En este caso, el deterioro de la aerodinámica no es suficiente para provocar que se produzcan cargas destructivas.
La búsqueda de soluciones al problema identificado se realizó mediante modelado informático. Según se informa, la eficiencia de este proceso se ha mejorado mediante el uso de inteligencia artificial. Como resultado, se encontraron varias ideas para evitar la fijación de la velocidad de rotación o eliminarla en vuelo.
Se propone reconsiderar el diseño del propio proyectil. Sus piezas deben ser resistentes a sobrecargas. También es posible controlar la velocidad de rotación mediante timones de munición estándar. Otra solución pasa por aumentar la velocidad inicial del proyectil hasta valores óptimos que impidan que la velocidad se fije.
Perspectivas desconocidas
Según un artículo de Transactions of China Electrotechnical Society, los científicos chinos encontraron problemas inesperados durante la fase de prueba del cañón de riel. Durante el trabajo posterior pudieron encontrar varias soluciones a la vez. Sin embargo, los acontecimientos posteriores aún no han trascendido a la prensa.
Se desconoce cómo ha cambiado el diseño del arma y su munición como resultado de nuevas investigaciones. Tampoco está claro cuál de las soluciones propuestas es de mayor interés a nivel teórico. No se especifica si las nuevas soluciones se probaron en la práctica y, en caso afirmativo, cuál resultó ser mejor.
Sin embargo, incluso sin esta información surge una imagen interesante. Una publicación en una revista científica muestra que la ciencia y la industria chinas continúan trabajando en el campo de los cañones sobre rieles y están obteniendo ciertos resultados. Se desarrollan y construyen prototipos cuyas pruebas permiten confirmar cálculos y/o identificar nuevas circunstancias y problemas. Si es necesario, se realizan nuevas investigaciones para aclarar los datos existentes, corregir errores, etc.
Cañón de riel EMRG experimental de BAE Systems, desarrollado para la Marina de los EE. UU. Foto del Departamento de Defensa de EE. UU.
China está desarrollando nuevos proyectos de armas y equipamiento militar con todo el secreto necesario. La existencia de nuevos modelos suele conocerse bastante tarde, cuando los nuevos desarrollos se implementan en el metal y se someten a pruebas. El programa Railgun no es una excepción.
Por el momento sólo se conoce de forma fiable un cañón de riel experimental de diseño chino. Un dispositivo de artillería con un arma de este tipo se detectó por primera vez en 2018, y en ese momento ya estaba instalado en el barco de transporte. Posteriormente se informaron pruebas de dicho producto y se obtuvieron resultados positivos. Al mismo tiempo, no se informaron los detalles técnicos del proyecto ni las características del arma.
Obviamente, la construcción de una planta piloto para el barco fue precedida por la construcción de sistemas estacionarios similares para pruebas de laboratorio y de campo. Además, después de 2018, se podrían desarrollar y ensamblar nuevos cañones de riel con ciertas características, pero aún no se han informado al público.
Se desconoce de qué tipo de desarrollo se trata en el artículo de especialistas de la Universidad de Ingeniería Naval. Es posible que se tratara de un cañón de riel previamente instalado en el barco, pero no se puede descartar el uso de otros productos. De una forma u otra, la siguiente serie de pruebas ayudó a encontrar nuevos problemas desconocidos y a resolverlos con éxito.
Solicitud de liderazgo
El concepto de cañón de riel es particularmente complejo y el desarrollo de proyectos de este tipo requiere una base científica y técnica desarrollada. En este sentido, sólo unos pocos países que ocupan posiciones de liderazgo en la ciencia y la tecnología mundiales tienen proyectos de este tipo. China entró en este círculo hace mucho tiempo y logró llevar sus desarrollos a pruebas en polígonos terrestres y marítimos.
Hasta hace poco, Estados Unidos podía presumir de un gran éxito en este ámbito. Sin embargo, sus proyectos, si bien mostraron algunos avances, encontraron dificultades notables. Por su culpa, todo el trabajo se detuvo hace varios años. La industria estadounidense ha tomado una dirección prometedora y ahora China reclama con razón el liderazgo mundial en ella.
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