Military Review

Railgun: perspectivas de un arma magnetofugal

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¿Pensó el científico ruso Boris Semenovich Jacobi en el siglo XIX? habiendo inventado un motor eléctrico lineal puramente pacífico, su invención en un año y medio se considerará como la más prometedora оружие Siglo XXI.


El motor eléctrico lineal fue utilizado por primera vez en los asuntos militares a partir de 1895 por un ingeniero austriaco, F. Geft, quien sugirió lanzar "naves espaciales" a la luna con una pistola electromagnética (cañón de ferrocarril, como se llama al extranjero), lo que aceleraría el "proyectil" al requerido. Velocidad en el barril del solenoide. Sin embargo, no fue más allá de la idea, ya que con el desarrollo de la tecnología en ese momento este proyecto no era factible. El noruego K. Brickland, aparentemente, fue el primero en darse cuenta de que un cañón de este tipo puede dispararse no solo con las naves espaciales en la Luna, sino también con los objetivos en la Tierra. En 1901, presentó una patente.

Aplicación para pistola electromagnética. A los escandinavos 1915 les siguieron los ingenieros rusos N. Podolsky y M. Yampolsky, quienes ofrecieron al gobierno un proyecto de una herramienta electromagnética ultra larga que podría enviar un proyectil a 300 km. Sin embargo, el Comité de Artillería de la Dirección General de Artillería del ejército ruso consideró que la propuesta era prematura. ¿Y dónde encontrar una central eléctrica, que siempre estará cerca del instrumento?

En 1916, los ingenieros franceses Fachon y Willeple lograron diseñar un modelo de trabajo del arma, que aceleró el modelo de un proyectil 50 g para acelerar en 200 m / s, pero el trabajo pronto tuvo que reducirse: la creación de una instancia de tamaño completo resultó ser increíblemente costosa y complicada.

Hoy en día, el ejército de los EE. UU. Está considerando la posibilidad de instalar una pistola electromagnética en los aparatos espaciales cercanos a la Tierra.


"Para ampliar aún más la brecha, que debería acelerarse, existe la posibilidad teórica de construir un túnel anular compuesto exclusivamente por solenoides", escribió el ingeniero alemán Max Valle, quien también asumió el diseño de tal arma, en 1935.

En tal túnel sería posible forzar la granada para que gire hasta que adquiera la velocidad necesaria, de modo que durante el último tratamiento reorganice la "flecha" para enviarla al ramal del túnel, conduciendo a una tangente, que en este caso desempeñaría el papel del extremo superior. enrollado en un anillo de pistola electromagnética. Por supuesto, en este caso, el aire del anillo de solenoides debería bombearse, y el proceso del tronco ubicado en la tangente debería cerrarse con una cubierta hermética. Con un radio de curvatura suficientemente grande, existe una posibilidad teórica de llevar a cabo tal vuelo circular de una granada. En la práctica, las dificultades se encuentran principalmente en la necesidad de superar la enorme fuerza centrífuga resultante y la impracticabilidad del "interruptor de desvío", como resultado de lo cual este plan, se atribuye a la edición de abril de la revista francesa "Je sais tout" ("Lo sé todo") para 1927. Los prominentes ingenieros franceses Masu y Drouet, tienen que admitir que no es práctico ".

Sin embargo, esta conclusión no impidió al inventor estadounidense Virgel Rigsby a principios de los años treinta construir dos ametralladoras electromagnéticas que funcionaran. El primero recibió energía de una batería de automóvil convencional y, a expensas de los imanes 17, aceleró las balas a lo largo del barril de pulgadas 33. No se sabe de dónde tomó la segunda corriente, pero pudo escupir balas del calibre 44 (según otros datos - calibre 22) con una velocidad de 121 m / s. Los planes del inventor como tarea principal era aumentar este valor a 914 m / s. El índice de fuego declarado fue 600 rds / min, aunque por alguna razón el arma en la demostración disparó a un ritmo de 7 rds / min. Aparentemente, todo estaba en el poder insuficiente de las "baterías", porque la idea de un arma de guerra-lemeta no encontró un solo diseño o ningún otro en las almas de los militares estadounidenses.

Railgun: perspectivas de un arma magnetofugal
Esto parecía ser una pistola electromagnética en medio de 20. del siglo pasado


El primer modelo de la ametralladora electromagnética de la inventora estadounidense Virgela Rigsby.


El segundo modelo de ametralladora electromagnética Virgela Rigsby.


Poco después de la Revolución de octubre, se creó una oficina magnética en la Rusia soviética, que se dedicó a la creación de un arma eléctrica. En el Comité de Invenciones, especialistas de la Comisión de Experimentos de Artillería Especial (KOSARTOP) probaron dos muestras a la vez: una pistola de corriente alterna magnetofugal (electromagnética) y una pistola eléctrica con corriente continua. Pronto, el Comité de Artillería de la Dirección General de Artillería recomendó que los ingenieros “comiencen a diseñar herramientas eléctricas de CC con una pistola de campo de 3 pulgadas. Hay muchas circunstancias favorables para hacer esto ". Sin embargo, pronto KOSARTOP se disolvió y el trabajo sobre este tema se suspendió.

Durante la Segunda Guerra Mundial, los ingenieros en Alemania y Japón también trabajaron en la creación de una pistola electromagnética en el principio de un motor eléctrico lineal, en el que el papel de un ancla fue asignado a un proyectil. El mayor éxito fue alcanzado por el científico alemán I. Hensler, cuyo modelo fue capaz de decirle a un pequeño proyectil la velocidad inicial de 1200 m / s. Sin embargo, afortunadamente para los aliados, ni el modelo a gran escala ni, especialmente, el modelo de producción de Hensler tuvieron tiempo de crear.

“Las herramientas eléctricas representan muchos beneficios: largo alcance, expresado en cientos de kilómetros; Un disparo casi sin sonido, sin humo y sin fuego; la ausencia de presión transversal durante el disparo hace posible diseñar una pistola eléctrica sin una tubería gruesa de acero, como en las armas modernas, - escribió en 1938 en su libro "Artillería rusa en la guerra mundial". E.I. Barsukov. - Cuando se dispara, la herramienta eléctrica no está expuesta a altas temperaturas y, por lo tanto, puede ser duradera; la potencia viva del proyectil es mayor que cuando se dispara una carga de polvo, ya que las fuerzas electromagnéticas actúan en toda la masa del proyectil, y no solo en su parte inferior, como ocurre cuando se dispara una carga de polvo; La velocidad de disparo puede ser más alta que la de los cañones comunes, sin retroceder.

Vuelo de un proyectil disparado desde una pistola electromagnética al sitio de prueba de la Marina de los EE. UU. En Dahlgren, 2008


Pruebas de la pistola electromagnética americana Blitzer, 2009


Todo esto es cierto, y las pistolas eléctricas solo tienen una, pero un inconveniente muy importante: requieren el costo de millones de kilovatios de electricidad justo antes de cada disparo, para cuya acumulación necesita una poderosa central eléctrica.

Sin embargo, las herramientas eléctricas, especialmente aquellas basadas en el principio de crear una onda magnética en el barril de un proyectil, probablemente pertenezcan al futuro. El alcance de estas pistolas dependerá de la potencia de la fuente de electricidad y, por lo tanto, puede aumentar hasta un tamaño enorme, con muy poca herramienta de desgaste. El rango de vuelo del proyectil deberá ajustarse seleccionando el amperaje adecuado ". Bueno, hay que señalar que E.I. Barsukov estaba de regreso en 1938.

Actualmente, los diseñadores se han acercado a equipar tipos modernos de equipos militares con armas electromagnéticas. Entonces, a mediados de los 90. del siglo pasado, General Dynamics Land Systems y la dirección blindada del Ejército de los EE. UU. propusieron varias opciones para el desarrollo posterior de la principal tanque M1 Abrams. Una de las principales innovaciones fue la instalación de una pistola reservada de control remoto en lugar de una torreta, que, junto con la pistola tradicional de ánima lisa, también incluye pistolas electromagnéticas automáticas de 25 mm y 35 mm, cada una de las cuales tiene una energía de boca de 30-40% más alta que la misma. Un indicador de cañones de tanque convencionales.

Además, el 31 de enero de 2008 en el centro de investigación de armas de superficie. flota La Marina de los EE. UU. En Dahlgren, Wyoming, probó un arma electromagnética, que ha estado en desarrollo desde 2005. Como resultado, la energía cinética de las municiones se dispersó a 21000 km / h (aproximadamente 6 km / s) en 0,2 s, excedió los 10 MJ estimados, y el rango fue de 370-400 km. El arma estará equipada con un corrector GPS, que no permitirá que el proyectil se desvíe del punto de puntería en más de 5 m. También se debe tener en cuenta que el arma se probó solo para un tercio de su potencia nominal (32 MJ), y en el futuro se planea alcanzar una potencia de 64 MJ

Sin embargo, una pistola tan poderosa requiere una gran cantidad de electricidad; la corriente necesaria para el disparo es de 6 millones de amperios. Por consiguiente, solo un barco puede servir como una plataforma adecuada, por ejemplo, el avanzado destructor DDG-1000, equipado con una planta de energía de turbina de gas con una capacidad de megavatios 72. A pesar de que los disparos intensivos (más de seis disparos por minuto) debido al consumo de energía amenazan con perder velocidad en la batalla, los expertos estadounidenses confían en que el arma electromagnética, el futuro.

El posible destructor DDG-1000, equipado con una planta de energía de turbina de gas con una capacidad de megavatios 72, se considera el portador más probable de una pistola electromagnética
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13 comentarios
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  1. Teléfono móvil
    Teléfono móvil Junio ​​28 2013 07: 59 nuevo
    +9
    Un artículo interesante. Gracias

    De ahí es de donde Spleen obtuvo las palabras: "Una niña con ojos hechos de hielo azul se derrite bajo el fuego de una ametralladora" para su canción "No Way Out". riendo
  2. informe4
    informe4 Junio ​​28 2013 09: 38 nuevo
    +3
    El arma estará equipada con un corrector GPS, que no permitirá que el proyectil se desvíe del punto de puntería en más de 5 m. También se debe tener en cuenta que el arma se probó a solo un tercio de su potencia nominal (32 MJ), y en el futuro se planea alcanzar una potencia de 64 MJ

    Algo no encaja) 32 de 64 no es un tercero. Sí, y la capacidad de ajustar la trayectoria del proyectil a tales velocidades es muy dudosa. Bueno, 5 metros sin una distancia a la que tal precisión no habla, en general, de nada.
    1. Mikhail3
      Mikhail3 Junio ​​28 2013 14: 05 nuevo
      +3
      Lo más interesante aquí es qué electrónica sobrevivirá en el proyectil después de ser overclockeado por todos estos amplificadores. Aquí las cargas mecánicas en el proyectil van como una bagatela insignificante.
      En general, toda la pregunta es, ¿qué es tal arma a veces, sino más bien diez veces mejor que todas las demás? De lo contrario, construir algo así es un estúpido desperdicio.
    2. Dioxinas
      Dioxinas Junio ​​28 2013 18: 19 nuevo
      +3
      "Como resultado, la energía cinética de la munición, acelerada a 21000 km / h (aproximadamente 6 km / s) en 0,2 s, excedió los 10 MJ calculados, y el alcance fue de 370-400 km". 10MJ es aproximadamente un tercio de 32MJ. 64MJ se recibirá en otra instalación. 5 ma una distancia de 370-400 km.
  3. NektoRU
    NektoRU Junio ​​28 2013 09: 46 nuevo
    +3
    Gracias al autor por el trabajo. Interesante e informativo!
  4. evgenii67
    evgenii67 Junio ​​28 2013 11: 34 nuevo
    +1
    ¡Hola a todos! Sin lugar a dudas, estas armas tienen futuras, mucho de lo que nos rodea ahora, literalmente hace 10-15 años, parecería un milagro. El artículo dice que el único inconveniente es que esta unidad consume mucha energía, tal vez en 10-15 años veremos algún tipo de planta de energía que satisfaga el tamaño y el poder de los militares. Gracias al autor!
  5. Tektor
    Tektor Junio ​​28 2013 14: 35 nuevo
    0
    La única versión de la pistola electromagnética es un generador electromagnético explosivo pulsado como parte de un proyectil o su parte de eyección ...
  6. Dimanrus86
    Dimanrus86 Junio ​​28 2013 14: 59 nuevo
    +1
    En nuestra ciudad, también están desarrollando algo similar, y en un futuro cercano comenzarán a construir el sistema láser más poderoso del mundo, al menos el proyecto ya se ha desarrollado y si los fondos asignados no se recortan, entonces todo estará bien)
  7. el cartero
    el cartero Junio ​​28 2013 16: 14 nuevo
    +2
    Cita: Autor

    ¿Pensó el científico ruso Boris Semenovich Jacobi en el siglo XIX? inventando una puramente pacífica lineal motor eléctrico

    B.S. Sin embargo, Jacobi (Moritz Hermann von Jacobi) inventó un motor eléctrico típico que produce torque, aunque funcionaba con una batería de CC (los generadores de CA no estaban en nuestro conocimiento)

    En 1838, Jacobi mejoró su motor eléctrico y, instalándolo en un bote de remos, con diez satélites realizó un pequeño viaje a lo largo del Neva a una velocidad de 4,5 km / h. La fuente actual era una poderosa batería de celdas galvánicas.
    luego estaba Tesla, y Dolivo-Dobrovolsky terminó (para que lo usemos).
    Pero la esencia no es teóricamente "inventada" por Emiliy Christianovich Lenz (Heinrich Friedrich Emil Len)
    En la práctica, nadie sabe quién
    Página

    Sandía

    Pero esto no es exactamente LAD, todo está bajo la fuerte presión de Ampere.
    =================
    Apareció una propuesta confiable (confirmada) para motores lineales planos en 1902 ciudadcuando L. Zeden recibió la patente francesa No. 321691
    Boris Semenovich, para entonces, a los 28 años, había fallecido.
    (27 de febrero (11 de marzo de 1874)
  8. Fofan
    Fofan Junio ​​28 2013 21: 05 nuevo
    +1
    ¿Dónde anhelan los usuarios del foro 30-50 análogos de arliberk en la marina de la federación rusa? ellos no leen tales articulos?
  9. edw
    edw Junio ​​28 2013 23: 12 nuevo
    +1
    “Las pistolas eléctricas representan muchos beneficios: ... un disparo casi sin sonido, sin humo y fuego; La ausencia de presiones transversales durante el disparo permite construir una pistola eléctrica sin una tubería de acero gruesa, como en las armas modernas ", escribió E.I.en 1938 en su libro" Artillería rusa en la Segunda Guerra Mundial ". Barsukov - Cuando se dispara, una pistola eléctrica no está expuesta a altas temperaturas y, por lo tanto, puede ser duradera ...

    sonreír tal vez no sea necesario, pero, sin embargo, recuerdo algunos matices.

    no todo es tan color de rosa:
    Solo los modelos de escritorio de bajo consumo son silenciosos, la pistola electromagnética es, por supuesto, más silenciosa, pero la pistola de riel es mucho más ruidosa que la "pequeña" con el mismo tamaño de bala.
    la ausencia de una tubería de acero está más que bloqueada por enormes unidades; un golpe de un fragmento (que no es crítico para la tubería) organizará un fuego artificial inolvidable,
    la ausencia de altas temperaturas también es dudosa: ahora la eficiencia de los aceleradores es del 10 al 30% e incluso la pérdida del 50% esperada de 64MJ de potencia total prometida en el futuro es de 32MW / s de energía térmica que debe eliminarse del maletero (pido disculpas por la libertad de transferir unidades).
    La longevidad tampoco funcionó, incluso si la presión de los gases en polvo desapareció, pero las fuerzas de fricción no desaparecieron, sino que, por el contrario, aumentaron en proporción a la velocidad del proyectil. Si hablamos del cañón de riel, el desgaste del cañón será aún más fuerte, debido al arco de millones de amperios, la brecha entre los electrodos aumentará rápidamente y la precisión y el alcance caerán a inaceptables. Por cierto, lo más difícil al disparar un arma de fuego es mover el proyectil de su lugar, aquí los amers engañaron y usaron cargas de pólvora, y solo entonces aceleraron el campo de fuego.
    También querían aumentar la eficiencia utilizando superconductores, pero hasta ahora esto solo es realista para el espacio.
    En la Tierra, será muy engorroso debido a los monstruosos sistemas de enfriamiento.
    aquí http://forum.dwg.ru/printthread.php?t=17233&pp=1000 hace cinco años tuve que discutir esto, no creo que haya habido ningún avance en esta área.
    Y todo el Internet está lleno de cálculos competentes y no muy teóricos y manualidades prácticas http://railgun.org.ua/

    En general, percibo la idea de un barco con una ametralladora como un plan de desarrollo presupuestario adecuado
    (No peor que un pingüino volador de Lochid Martin). En general, déjalos hacer, nos reímos juntos,
    No hicimos nada aquí, y no hay nada que ponerse al día y entrar en pánico.
    1. ISO
      ISO 3 julio 2013 09: 36 nuevo
      0
      De hecho, en nuestra ciudad de Tomsk, los comerciantes dijeron que nos contaban este fervoroso ferrocarril maloliente, sí, estamos con nuestros cocheros, y de inmediato les damos un pequeño batido. Bueno, la pieza de hierro transcontinental pasó por novosib ... Así es como Novosibirsk se convirtió en un centro regional en lugar de Tomsk
  10. smirnov
    smirnov Junio ​​29 2013 20: 35 nuevo
    0
    Artículo de calidad, gracias !!!
  11. shvindin2012
    shvindin2012 1 julio 2013 14: 24 nuevo
    0
    Cita: edw
    “Las pistolas eléctricas representan muchos beneficios: ... un disparo casi sin sonido, sin humo y fuego; La ausencia de presiones transversales durante el disparo permite construir una pistola eléctrica sin una tubería de acero gruesa, como en las armas modernas ", escribió E.I.en 1938 en su libro" Artillería rusa en la Segunda Guerra Mundial ". Barsukov - Cuando se dispara, una pistola eléctrica no está expuesta a altas temperaturas y, por lo tanto, puede ser duradera ...

    sonreír tal vez no sea necesario, pero, sin embargo, recuerdo algunos matices.

    no todo es tan color de rosa:
    Solo los modelos de escritorio de bajo consumo son silenciosos, la pistola electromagnética es, por supuesto, más silenciosa, pero la pistola de riel es mucho más ruidosa que la "pequeña" con el mismo tamaño de bala.
    la ausencia de una tubería de acero está más que bloqueada por enormes unidades; un golpe de un fragmento (que no es crítico para la tubería) organizará un fuego artificial inolvidable,
    la ausencia de altas temperaturas también es dudosa: ahora la eficiencia de los aceleradores es del 10 al 30% e incluso la pérdida del 50% esperada de 64MJ de potencia total prometida en el futuro es de 32MW / s de energía térmica que debe eliminarse del maletero (pido disculpas por la libertad de transferir unidades).
    La longevidad tampoco funcionó, incluso si la presión de los gases en polvo desapareció, pero las fuerzas de fricción no desaparecieron, sino que, por el contrario, aumentaron en proporción a la velocidad del proyectil. Si hablamos del cañón de riel, el desgaste del cañón será aún más fuerte, debido al arco de millones de amperios, la brecha entre los electrodos aumentará rápidamente y la precisión y el alcance caerán a inaceptables. Por cierto, lo más difícil al disparar un arma de fuego es mover el proyectil de su lugar, aquí los amers engañaron y usaron cargas de pólvora, y solo entonces aceleraron el campo de fuego.
    También querían aumentar la eficiencia utilizando superconductores, pero hasta ahora esto solo es realista para el espacio.
    En la Tierra, será muy engorroso debido a los monstruosos sistemas de enfriamiento.
    aquí img http://forum.dwg.ru/printthread.php?t=17233&pp=1000 Hace cinco años tuve que discutir esto, no creo que haya habido ningún avance en esta área.
    Y todo el Internet está lleno de cálculos competentes y no muy teóricos y manualidades prácticas http://railgun.org.ua/

    En general, percibo la idea de un barco con una ametralladora como un plan de desarrollo presupuestario adecuado
    (No peor que un pingüino volador de Lochid Martin). En general, déjalos hacer, nos reímos juntos,
    No hicimos nada aquí, y no hay nada que ponerse al día y entrar en pánico.

    Ciertamente entiendo cuánto les gusta a los estadounidenses gastar dinero en nuevos desarrollos, pero en este caso estamos hablando de armas realmente prometedoras. Con el potencial de pólvora se agota por completo
    . La única forma en que se pueden desarrollar, así como armas pequeñas, es mediante el uso de nuevos sistemas de observación. por ejemplo, alcance del rifle

    Si hablamos de problemas, hay muchos para armas de fuego: esta es una velocidad de vuelo baja, que no ha aumentado en los últimos 70 años, esta también es una eficiencia de combate bastante baja, ya que un tercio de la carga total es solo pólvora en la caja del cartucho. Carcasas cinéticas para pistolas electromagnéticas: toda su masa es toda esta carga útil. Y debido a su enorme energía cinética, son superiores en efectividad a todos los tipos de armas de fuego disponibles: incluso el subcalibre perforador. Creo que los estadounidenses terminarán su proyecto y le demostrarán al mundo lo rudos que fueron. ¡Y en 30-40 años, esta arma no tendrá igual!
  12. Tot-enot
    Tot-enot 2 julio 2013 00: 42 nuevo
    0
    Hasta ahora, todo esto es una teoría, solo se han creado especímenes de laboratorio que no son adecuados para el uso real debido a su enorme tamaño y baja confiabilidad (disparos individuales con preparación y prueba prolongadas del equipo. Además, el problema de la precisión del disparo a largas distancias no se ha resuelto, la corrección GPS es solo imaginaria ingenieros, dispararon solo con un blanco, para empujar en el que el sistema de guía con tales dimensiones y acelerar la tarea sigue siendo que ......