Управляемый снаряд для рельсовой пушки

Уже который год ученые Соединенных Штатов Америки работают над проектом рельсовой пушки (также обозначается англоязычным термином railgun – «рейлган»). Перспективный вид оружия сулит хорошие показатели начальной скорости снаряда и, как следствие, дальности стрельбы и показателей пробития. Однако на пути создания такого вооружения стоит несколько проблем, прежде всего связанных с энергетической частью пушки. Для достижения таких показателей стрельбы, при которых рельсовая пушка будет значительно превосходить огнестрельную, требуется такое количество электроэнергии, что рейлган пока не вышел за пределы лаборатории. Вернее сказать, за пределы испытательного комплекса: и сама пушка, и системы электропитания занимают огромные помещения.

Управляемый снаряд для рельсовой пушки


В то же время, всего через пять лет Пентагон и конструкторы собираются установить на корабль первый опытный экземпляр практически применимой рельсовой пушки. Результаты испытаний этого комплекса смогут показать особенности эксплуатации рейлганов на мобильных платформах, таких как корабли. Пока же интерес представляет другой вопрос, которым недавно озаботились заказчики и авторы проекта. Снаряд рельсовой пушки – в том числе и металлическая болванка – может быть запущен с гиперзвуковой скоростью и его энергии хватит для поражения цели на солидном расстоянии. Однако в ходе полета снаряд подвергается целому ряду воздействий, как то гравитация, сопротивление воздуха и т.д. Соответственно, при увеличении дальности до цели растет и рассеивание снарядов. В результате этого все преимущества рельсовой пушки могут быть полностью «съедены» внешними факторами.


В последние годы в ствольной артиллерии наметился переход к управляемым боеприпасам. Снаряды с наведением имеют возможность коррекции своей траектории для сохранения нужного направления полета. Благодаря этому, точность огня вырастает в разы. На днях стало известно, что американские рельсовые пушки будут вести огонь именно корректируемыми боеприпасами. Управление морских исследований ВМС США (ONR) объявило о начале программы HVP (Hyper Velocity Projectile – Сверхскоростной снаряд). В рамках этого проекта планируется создать управляемый снаряд, который сможет эффективно поражать цели на больших дальностях и при большой скорости полета.

На данный момент точно известно только то, что ONR хочет видеть систему управления, основанную на системе позиционирования GPS. Такой подход к коррекции траектории не является новым для американской военной науки, однако в данном случае задача усложняется из-за специфики разгона и полета снаряда, выпущенного из рейлгана. В первую очередь, подрядчикам проекта понадобится учесть чудовищные перегрузки, воздействующие на снаряд при разгоне. У снаряда ствольной артиллерии есть считанные доли секунды для достижения скорости в 500-800 метров в секунду. Можно представить, какие перегрузки действуют на него – сотни единиц. В свою очередь, рельсовая пушка должна разгонять снаряд до гораздо больших скоростей. Из этого следует, что электроника снаряда и его системы коррекции курса должны быть особо стойкими к подобным нагрузкам. Конечно, уже сейчас существует несколько моделей корректируемых артиллерийских снарядов, однако они летят со значительно меньшими скоростями, нежели может обеспечить рейлган.

Вторая сложность в создании управляемого «рельсового» снаряда кроется в методике действия пушки. При выстреле из рельсовой пушки вокруг рельсов, разгоняющего блока и снаряда образуется магнитное поле огромной мощности. Таким образом, электроника снаряда должна быть стойкой еще и к электромагнитному излучению, иначе дорогостоящий «умный» снаряд еще до выхода из пушки станет самой обычной болванкой. Возможным решением этой проблемы может стать специальная система экранирования. К примеру, перед выстрелом снаряд с электронным оснащением помещается в некое подобие поддона подкалиберных боеприпасов, которое защитит его от электромагнитных «помех» при движении по рельсам. После выхода из дула экранирующий поддон, соответственно, отделяется и снаряд продолжает полет самостоятельно.

Снаряд выдержал перегрузку, его электроника не сгорела и он летит к цели. «Мозг» снаряда замечает отклонение от требуемой траектории и выдает соответствующие команды на рули. Здесь возникает третья загвоздка. Для достижения дальности стрельбы хотя бы в 100-120 километров дульная скорость снаряда должна быть не ниже полутора-двух километров в секунду. Очевидно, что на таких скоростях управление полетом превращается в настоящую проблему. Во-первых, при такой скорости управление аэродинамическими рулями очень и очень затруднительно, а во-вторых, даже если и удастся отладить систему аэродинамического управления, то она должна работать с очень высокой скоростью. В противном случае незначительное отклонение руля, пусть даже на считанные градусы в течение сотых долей секунды, способно очень сильно повлиять на траекторию снаряда. Что касается газовых рулей, то они также не являются панацеей. Отсюда следуют достаточно высокие требования к механике управления и быстродействию вычислителя снаряда.

В общем, перед учеными стоит далеко не простая задача. С другой стороны, времени еще достаточно – ONR желает получить опытный образец снаряда только в 2017 году. Еще один плюс технического задания касается общего облика снаряда. Благодаря высокой скорости, ему не обязательно нести заряд взрывчатого вещества. Одной кинетической энергии боеприпаса будет достаточно для уничтожения широкого спектра целей. Поэтому можно отдать под электронику немного большие объемы. В свободный доступ попали некоторые конкретные цифры из требований, хотя официального подтверждения пока не было. Снаряд длиной порядка двух футов (~60 сантиметров) будет весить 10-15 килограмм. Кроме того, по неофициальной информации, новые управляемые снаряды можно будет использовать не только в рельсовых пушках, но и в «традиционной» ствольной артиллерии. Если это правда, то можно сделать выводы относительно калибра перспективного боеприпаса. В настоящее время боевые корабли ВМС США оснащаются артиллерийскими системами калибра от 57 миллиметров (Mk-110 на кораблях проекта LCS) до 127 мм (Mk-45, устанавливается на эсминцах проекта Arleigh Burke и крейсерах Ticonderoga). В ближайшем будущем головной эсминец проекта Zumwalt должен получить артиллерийскую установку AGS калибра 155 миллиметров. Из всего спектра калибров морской артиллерии США для управляемого снаряда наиболее вероятным и удобным является именно 155 мм. Кроме того, существующие американские управляемые снаряды для ствольной артиллерии – Copperhead и Excalibur – имеют калибр именно 6,1 дюйма. Как раз те самые 155 миллиметров.

Возможно, уже созданные управляемые снаряды в некоторой мере станут основой для перспективного. Но пока об этом говорить рано. Вся информация о проекте HVP ограничивается всего несколькими тезисами, часть которых к тому же не имеет официального подтверждения. К счастью, ряд особенностей рельсовых пушек позволяет составить примерное суждение о проекте и уже на стадии его начала представить трудности, с которыми придется столкнуться разработчикам снаряда. Вероятно, в скором времени Управление морских исследований поделится с общественностью некоторыми подробностями своих требований или даже полным обликом перспективного снаряда в том виде, в каком они хотят его получить. Но пока остается пользоваться только имеющимися обрывками данных и измышлениями на тему.


По материалам сайтов:
http://dailytechinfo.org/
http://navy.mil/
http://globalsecurity.org/
http://naval-technology.com/
http://navweaps.com/
http://baesystems.com/
Автор: Рябов Кирилл


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter

Видео в тему

Читайте также
Комментарии 21
  1. Космонавт 22 августа 2012 08:40
    При выстреле данное орудие разрушает себя.Очень не надёжно.
    Космонавт
    1. snek 22 августа 2012 08:44
      Цитата: Космонавт
      При выстреле данное орудие разрушает себя.Очень не надёжно.

      Чего? что за инфа такая?
      По делу - пока очень узкоспециализрованная штуковина и только для флота, но напрягает стремительное развитие технологии. Помнится почти одновременно видел по рен-тв про разработки нашего аналога и по дискавери про их наработки. У обоих тогда были только лабораторные образцы, сейчас они сделали уже следующий шаг...
      snek
  2. Космонавт 22 августа 2012 08:51
    Корабли можно ракетами оснастить,толку больше будет.
    У стволов есть хар-ка,которая показывает сколько выстрелов он выдержит,так вот эти вафли выдерживают очень мало.
    Космонавт
    1. Rumata 22 августа 2012 10:26
      Эти вафли пока на стадии прототипа, как можно судить о том сколько выстрелов выдержит ствол через 5-10 лет?
      1. tungus 22 августа 2012 13:56
        Какие 5-10 лет? Там рельсов на 3 выстрела не хватает.
        При стрельбе из рельсотрона снаряд соприкасается с направляющими рельсами, которые одновременно являются контактами электрической цепи. Представьте себе нагрузку на эти рельсы при скорости снаряда более 2 км/сек.
        При этом, на рельс воздействуют ещё и не детские токи. При выстреле из пушки, в след за снарядом вылетает столб пламени-"искры" , аналогичные тем, что возникают при разрыве контакта, скажем, штепсельной вилки с розеткой. Вот только мощность там в десятки тысяч раз поболее. И если даже при малой мощности домашней сети контакты в розетке обгорают, представьте что твориться с рельсом при мегаваттных мощностях.
        Проблема энергопотребления этой пушки-ерунда по сравнению с проблемой конструкционных материалов. Из чего делать рельсы-ещё не придумали.
        1. Rumata 22 августа 2012 15:21
          =\
          Я написал что не ясно какие будут характеристики по износу ствола.когда он поступит на вооружение через 5-10 лет. Где я говорил о том что ствол будет изнашиваться через 5-10 лет?
          Кроме того в рельсотроне нет высоких давлений в стволе как во время выстрелов у обычной артиллерии, они есть но не 4000-5000 атмосфер, да и ствола как такового нету. Там очень высокие температуры что менее проблематично.
          Нет нужды в полной герметичности, так как нет газов которые могут выйти и даже наоборот,зазоры между рельсами , снарядом и внешним кожухом позволяют уменьшит сопротивление воздуха, а трение большей частью приходиться на сами рельсы.
          "Столбы пламени и искр" это все фигня,основной износ это трение с рельсами, температура и отдача,которая в рейлгане большей частью уходит перпендикулярно движению снаряда,то есть сила отдачи действует на развод рельс в сторону одна от другой и вот там самые жесткие нагрузки.
          З.Ы
          Когда есть система охлаждения магнитов до -170 и ниже, охлаждение ствола это не большая проблема, то есть ТЕОРЕТИЧЕСКИ рельсотрон в будущем сможет стрелять 15-20 снарядов в минуту, против 4-5 у современной артиллерии большого калибра, тот же Mark 7 , 406мм с "Айова" не делал больше 2-3 выстрелов в минуту.То есть если через 10-15 лет решат проблемы с износом материалов и генераторами то 1 установленный рельсотрон сравниться по огневой мощи со всеми 9-ю основными орудиями старенькой "Миссури",но с дальностью стрельбы в 4 раза больше...
          1. Космонавт 22 августа 2012 23:03
            Мало вероятно.Чтобы кормить само орудие и охлаждающую установку, понадобится ядерный реактор.Большие растраты.Данное орудие ещё долго будет вафлей, пока не изобретут маленький и очень мощный источник энергии.Не всё так просто.Хотя рельсотрон легко сделать самому.
            Космонавт
      2. леликас 22 августа 2012 14:41
        А мне больше понравилось - установить на корабль первый опытный экземпляр практически применимой рельсовой пушки - что сразу навеяло -
        -Мотор выглядел как настоящий, но не работал (с)
      3. гурт 27 сентября 2012 09:36
        по идее это задел на дальнюю перспективу........
  3. Waroc 22 августа 2012 09:10
    Направляющие у этого чуда - не в виде ствола, непосредственного контакта со снарядом нет.
    Но мнится мне, что не скоро оно станет удобоваримым для практического применения, ох не скоро. 5 лет - очень оптимистичные сроки.
    И хоть на сегодня - это просто очередная вундервафля, но они работают и нарабатывают технологии и конструкторские решения. И очень не хотелось бы увидеть данное оружие доведённым до ума и не имея ничего подобного у себя(((
    1. Космонавт 22 августа 2012 22:58
      Контакт есть и Алексей выше понятно расписал.Ствола нет,это я для понимания большего написал.
      Космонавт
  4. Skiff 22 августа 2012 09:30
    Вундерфавля размером с дом, для выбивания бобла,есть ракеты, есть снаряды, зачем изобретать химеру?
    Skiff
    1. Rumata 22 августа 2012 10:30
      Для выполнения задач для которых ракеты либо не подходят либо очень дороги. Арт удары по береговой линии с расстояния 100-150 км , причем балванками которые относительно дешевле и занимают меньше места, чем снаряды. Ракеты 70 лет назад тоже были далеки от идеала
      1. Skiff 22 августа 2012 13:11
        А есть приблизительная стоимость этого "ДЕШЁВОГО" снаряда???
        Например ну ОЧЕНЬ дешевый снаряд.
        Стоимость первых УАС "Эскалибур" для армии США составила $120 тыс. Командование армии США планирует, что в дальнейшем с ростом объемов производства стоимость сократится до $39 тыс. за единицу.
        И не надо говорить того чего еще нет.
        Skiff
        1. Rumata 22 августа 2012 13:24
          Во первых 39к это не так уж и много, вместо одного томагавка можно приобрести 30 таких вот УАС.
          Во вторых параллельно работают над увеличением точности реилгана, что позволит вести огонь обычными металлическими балванками, об УАС вообще начали говорить не так давно. Я уже молчу про то что отсутствие взрывоопасных снарядов на борту корабля тоже плюс
    2. borisst64 22 августа 2012 11:49
      Первые танки были тоже с дом и экипаж пальцев не хватит, а пулеметы лошадьми таскали.
      borisst64
  5. valeroyd 22 августа 2012 09:43
    Эта пушка только начало. Через 20 лет модернизированную балду разместят на Марсе и будут контролировать земное пространство.
    valeroyd
    1. vylvyn 23 августа 2012 06:44
      С марса далековато. Снаряд будет месяц лететь. К этому времени мы уже победим. Но мысль правильная и главное - правильного направления. А вот с Луны - это заманчиво и перспективно (если надо весь мир держать на прицеле). Представляю снаряд весом скажем в 1 земную тонну, который на бешенной скорости прилетает с Луны и врезается в землю. Аналог астероида, из-за которого 60 миллионов лет назад вымирали динозавры. Правда масштаб может быть значительно скромнее. Но, чтобы задолбить какое-нибудь небольшое государство - хватит.
      vylvyn
  6. Lexx 22 августа 2012 10:11
    Что-то на видео никак не гиперзвук.
  7. Patos89 22 августа 2012 10:27
    Перспективное оружие если его сумеют уменьшить до автомата и оставить данные характеристики скорости то много чего уйдет в прошлое
    Patos89
  8. Pacifist 22 августа 2012 14:34
    Самые лучшие вопросы, наивные. Скажите господа хорошие, а каков материал и какова скорость тела выпущенного из рельсотрона ? Насколько мне известно, пока они пуляли металлическими болванками... если скорость тела в газовой среде превышает определенную, то в результате взаимодействия тела и газовой среды, в силу некоторых законов, возникает плазма. Которая, сволочь такая, нафиг блокирует, в силу своих свойств, электромагнитные волны, без приема которых , как все понимают позиционирование с использованием NavStar, да и других подобных систем, невозможно. Отсюда напрашивается вывод, либо это не совсем гиперзвук, либо не совсем GPS, либо нам просто пудрят мозги.
    Кстати этот эффект одна из причин провала испытаний гиперзвукового прототипа ракеты у американцев. Может есть специалисты ? Поясните как они могут, пусть теоретически, обойти этот эффект на снарядах рельсотрона ?
    1. Glenn Witcher 22 августа 2012 23:42
      Только повышением мощности сигнала со спутника, т.е. почти никак. Значит, либо потратят еще кучу денег, либо вернутся к старым добрым инерциалкам.
      1. Pacifist 23 августа 2012 09:40
        Черт... я кажется придумал способ обхода этого ограничения... пора валить в подполье... здесь писать не буду, вдруг шпиЁны... но он настолько тривиален, что даже смешно... так что пусть ы тратят миллиарды, мой способ стоит 3 рубля bully Никакой фантастики, все проще пареной репы... но по ходу подумать в таком направлении можно только полжизни проведя в походах lol
        1. Glenn Witcher 23 августа 2012 11:58
          Не воевать, разогнать армии и позакрывать оборонные предприятия? Не пойдет. wink

          Мы тут маленький мозговой штурм провели. Более-менее вменяемый способ - запуливание снаряда с такой скоростью, чтоб на конечном участке полета он шел на сверхзвуке или быстрее, но безо всяких плазменных коконов. Типа как некоторые ПКР, которые выходят в район с помощью ИНС, а там переключаются на радиолокационную ГСН или что-то вроде.
  9. dzvero 22 августа 2012 14:48
    преимущества рейлгана:
    - артилерийский обстрел на дистанциях, пока что достуных только ракетам и тяжелым рсзо;
    - стоимость снаряда ниже чем ракеты;
    - отсуствие наличия wink снарядных погребов на корабле;
    - если оснастить сегодна есминец или фрегат рейлганом ето позволит ему безнаказанно расстрелять как в тире любой корабль противника;
    недостатки:
    - нет достаточно мощных и в то же время компактных источников електроенергии;
    - невозможно обеспечить скрытность - всплеск магнитного поля при выстреле можно ловить чуть ли не на карманном радиоприемнике;
    - текущий вес установки не недостаток - башня 57мм корабельного орудия весит 200 тон;

    вполне возможно, что лет через -надьцать рейлганы вытеснят крупнокалиберную артиллерию и ракет малой дальности на кораблях. на суше они возможно будут приведут к возрождению бронепоездов на новом уровне.
    1. Mikhado 23 августа 2012 00:41
      Стоимсть выстрела неплохо было бы посчитать комплексно - вместе со стоимостью НИОКР, установки и энэргозатрат. Про управление - на обычных танковых БОПСах крылышки стабилизаторов обгорают неравномерно при скоростях 1200-1700 м-с, уменьшая точность попадания, поэтому реальная дальность и ограничена 2 км. Помножьте всё это для рейлгана и его скоростей - кстати, для достижения эффекта ВВ болванка должна бить ПО ЦЕЛИ (не у ствола) со скоростью 4 км-с.

      НЕ взлетит, кароч.
  10. Daemonir 23 августа 2012 06:33
    100-150 км и скорость... можно и спутники на низких орбитах сбивать
    Daemonir
  11. Mr. Truth 26 августа 2012 16:19
    Главное , что бы сенат и налогоплательщики (последние не обязательно) поверили в перспективность, а это... легко, сейчас фильмов или игрушек под заказ наклепают для вторых, а для первых как всегда презентация с затемненными силуэтами американских солдат/танков/кораблей/самолетов (нужное подчеркнуть) на фоне заката и с надписью "лучшее- лучшим" или "великая нация достойна великой армии/ВВС/ВМС/КМП (нужное подчеркнуть)" .
    Mr. Truth
  12. Bars90 1 сентября 2012 16:05
    Ну...товарищи, такая штуковина была открыта в СССР ещё в 60-е годах. И к вашему сведению уже модернизируется. Просто догадки и гипотезы...
    Bars90

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня