Китай: испытание рельсотронной пушки – прорыв в военных технологиях
Пока речь идёт об исследованиях гипотетического оружия будущего
Китайские военные инженеры совершили серьёзный технологический скачок в сфере рельсотронного оружия. Традиционно рельсотроны подвержены высочайшему износу направляющих для снаряда, что снижает число выстрелов, возможных без ремонта орудия, до десятков. Китайский прототип выдержал 120 залпов без ремонта и снижения точности, что приближает его по обслуживанию к современной ствольной артиллерии, причём помог достичь такого успеха искусственный интеллект (ИИ).
Как сообщается, именно он управлял параметрами рельсотронной системы и режимами выстрела. Снаряд рельсотрона разгоняется по токопроводящим направляющим. Управление силой ток при этом требует высочайшей скорости принятия решений в зависимости от множества быстроменяющихся характеристик системы. На китайском рельсотроне стоят 100 тысяч датчиков, что в десять раз превышает число сенсоров на современном самолёте.
ИИ оказался способен за микросекунды анализировать показания всех датчиков и вовремя адаптировать систему. Благодаря этому сбои в процессе работы орудия возникают гораздо реже. За последние 50 залпов в 120-залповой серии, орудие ни разу не отказало. При этом снаряды вылетали из ствола со скоростью 2 км/с, что примерно соответствует 6 Махам. С такой скоростью можно прицельно поражать цели на дальности до 200 км.
«О подобной работе никогда раньше публично не сообщалось, – заявила команда Национальной лаборатории электромагнитной энергии при Военно-морском инженерном университете Китая. — Военные машины медленно переходят от химической энергии к электромагнитной... и непрерывная скорость стрельбы является решающим показателем боевой эффективности систем электромагнитного рельсового запуска».
Рельсотронное оружие впервые описал французский физик Андре Лун Октав Фошон-Вильпле во время Первой мировой войны. В своем патенте на это изобретение он описал мощный контур магнитов, который мог бы запускать снаряды на гораздо большее расстояние, чем существовавшие в то время орудия.
Он даже создал простейшую электрическую пушку, которая привлекла внимание французских военных. Им было необходимо оружие, которое могло бы конкурировать с дальнобойными пушками Германии.
В 1918 году Министерство вооружений Франции поручило Фошон-Вильпле построить электрическую пушку калибром от 30 до 50 мм. Ни одна другая страна тогда не последовала примеру французов и не стала проводить эксперименты с рельсотронами.
Однако война закончилась до того, как Фошон-Вильпле смог создать пригодное для стрельбы по немцам электромагнитное орудие.
После окончания Второй мировой войны были обнаружены планы Третьего рейха по созданию рельсотронного оружия. Этим занимался Иохим Хэнслер из Управления вооружений. Война закончилась раньше, чем был создан немецкий рельстрон.
Главный плюс рейлгана – это скорость. Его снаряд может достигать 10 Махов. В некоторых случаях снаряду не понадобится даже взрывчатая часть. К тому же чем выше скорость, тем выше точность.
Минусы рейлгана – это огромное количество потребляемой энергии. Такое вооружение может стоять только мощных платформах, подобных, например, крупному военному кораблю.
Ещё одна проблема – нагрев ствола. Оружие, из которого нельзя выстрелить несколько раз подряд, не слишком эффективно. Огромные скорости, огромная энергия, все это способствует нагреву ствола и его быстрому износу.
В 2017 году американская компания General Atomics завершила сборку и приёмочные испытания многоцелевого рельсотрона MMRRWS (Multimission Medium Range Railgun Weapon System, многоцелевая рельсотронная оружейная система средней дальности). Рельсотрон прошёл испытания на полигоне «Дальгрен» в Вирджинии.
Этот рельсотрон разрабатывается в качестве многоцелевого орудия для американского флота. На первом этапе орудие мощностью десять мегаджоулей должно было стрелять обычными металлическими кинетическими снарядами.
Для перспективного орудия предполагалось создать фугасные снаряды, снаряженные множеством вольфрамовых шариков для поражения быстро летящих аэродинамических и баллистических целей, причем перехват с их помощью обходился бы дешевле, чем перехват с помощью зенитных ракет.
Во время полигонных испытаний проверялась работа всех систем, включая ствол, импульсную систему энергоснабжения и турель, которая позволяла изменять положение ствола рельсотрона по азимуту и возвышению, что позволит точность стрельбы кинетическими снарядами.
В конце июля 2017 года Научно-исследовательское управление ВМС США совместно со специалистами британской компании BAE Systems провело новые испытания рельсотрона, установленного на полигоне «Дальгрен» в Вирджинии. Во время этих испытаний орудие мощностью 32 киловатта впервые произвело два выстрела подряд. Целью новых испытаний была проверка способности орудия произвести последовательно несколько выстрелов. Кроме того, разработчики хотели определить начальный темп стрельбы рельсотрона. Судя по опубликованной видеозаписи, на произведение двух выстрелов с перезарядкой орудию потребовалось всего около 24 секунд.
Испытания проходила уже усовершенствованная версия рельсотрона. Ранее прототип электромагнитного орудия имел скорострельность не более двух-трёх выстрелов в минуту. Рельсотрон компании BAE Systems использовал для стрельбы металлические кинетические снаряды массой 16 килограммов. При этом, например, 127-миллиметровое орудие корабельной артустановки Mark 45 выпускает 20 снарядов за минуту. Однако проигрывая в скорострельности, рельсотронное оружие имеет неоспоримое преимущество в другом. Оно уже сейчас может запускать снаряды на расстояние 200 километров со скоростью около 2000 метров в секунду. А тот же Mark 45 бьёт максимум на 23 километра. И начальная скорость обычного артиллерийского снаряда составляет 600-800 метров в секунду.
Работы над созданием рельсотронного оружия ведутся и в России. Отечественный рельсотрон проходит испытания в Шатурском филиале Объединенного института высоких температур РАН.
В Европе проект рельсотрона официально утверждён к разработке в 2020 году. Занимается им Европейское оборонное агентство (EDA) и Французско-немецкий научно-исследовательский институт Сен-Луи (ISL). В проекте участвуют пять европейских стран. Демонстратор должен быть создан к 2028 году. Кодовое имя проекта PILUM. Также разрабатывают рельсотрон японцы. Массогабаритные испытания морского комплекса прошли этим летом и, как сообщается, успешно.
Рельсотронные пушки предполагалось установить на американских гигантских стелс-эсминцах «Замволт», но от этой идеи пришлось отказаться, так как во время стрельбы электромагнитным орудием пришлось бы отключать все прочие системы корабля, что сделало бы его беззащитным.
В такой же ситуации окажутся и корабли других стран. Если же рельсотрон использовать для стрельбы с наземных позиций, тот громадная неподвижная пушка будет мгновенно обнаружена противником и столь же быстро уничтожена.
По этой причине все разработки рельсотронного оружия (и китайский рельсотрон исключением не является) служат на данном этапе развития технологий просто исследований гипотетического оружия будущего, которое невозможно применить в условиях современной войны.
Владимир Прохватилов, старший научный сотрудник Академии военных наук