Railgun: perspectivas de un arma magnetofugal
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.
"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.
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.
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.
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