Электромагнитное оружие будущего готовится стать действующим

ВМС США продолжают делать успехи на пути к тому, чтобы поставить на вооружение электромагнитную рельсовую пушку, известную как рельсотрон — оружие принципиально нового типа, в котором в основе разгона снаряда лежит электромагнитная энергия. В течение минувшего месяца партнеры военно-морского флота — британская компания BAE Systems и американская фирма General Atomics, которые занимаются разработкой этого перспективного орудия — объявили о существенном прогрессе: рельсотрон наконец-то вышел из лаборатории и приступил к стрельбам на полигоне, а в самом ближайшем будущем, как надеются военные, будет испытан в качестве полноценного оружия.

В Управлении военно-морских исследований США (ONR) заявили, лабораторные испытания электромагнитного рельсотрона завершились, и после произведенных серьезных доработок его разработчики готовы приступить к полигонным испытаниям этого сверхсовременного оружия, говорится в материале Next Big Future.

По сообщениям американских военных, электромагнитное орудие призвано сдержать растущую военную мощь России и Китая, обеспечив для Америки доминирование на море в течение многих десятилетий. Его потенциал — в том числе в качестве средства противовоздушной обороны — столь высок, что в Москве и Пекине забеспокоились по поводу изменения глобального стратегического баланса в пользу Соединенных Штатов.

"Пулемет-рельсотрон" от BAE Systems 

В середине прошлого месяца стало известно, что научно-исследовательское управление ВМС США совместно со специалистами BAE Systems провело новые испытания рельсотрона, установленного на полигоне "Дальгрен" в Вирджинии, сообщает издание N+1. Орудие впервые произвело два выстрела подряд. Видео тестовых стрельб 20 июля было опубликовано на канале научно-исследовательского управления на YouTube и размещалось в том числе на сайте Defense News.

Целью новых испытаний, дата проведения которых не уточняется, была проверка способности орудия произвести последовательно несколько выстрелов, а также определение начального темпа стрельбы. Судя по опубликованной видеозаписи, на произведение двух выстрелов с перезарядкой орудию потребовалось всего около 24 секунд. Это означает, что за 60 секунд орудие сможет произвести до 5 выстрелов, то есть вдвое больше по сравнению с прежними испытаниями, в ходе которых прототип электромагнитного оружия имел скорострельность не более двух-трех выстрелов в минуту. Схожие расчеты изложены в издании Next Big Future, согласно которому снаряд отправлен вдоль 50-километрового полигонного маршрута со скоростью стрельбы 4,8 снаряда в минуту. Впрочем, при указанных расчетах не учитывается время, которое потребуется аппарату для процедуры охлаждения ствола после более продолжительной серии выстрелов.

Как бы то ни было, очевиден прогресс в данном аспекте, ведь в начале испытаний (около 10 лет назад) ствол рельсотрона выходил из строя уже после нескольких выстрелов.

В более развернутом и подробном виде сюжет о новых испытаниях рельсотрона изложен в представленной ниже видеозаписи, где показана в том числе замедленная съемка выхода снаряда из ствола.

Рельсотрон компании BAE Systems использует для стрельбы металлические кинетические (лишенные взрывчатого вещества) снаряды массой 16 килограммов. В настоящее время при выстреле снаряд летит со скоростью 2 000 метров в секунду (более 7 000 км/час). Дульная энергия орудия составляет 32 мегаджоуля. Энергия в один мегаджоуль соизмерима с транспортным средством весом в тонну, мчащимся со скоростью 257 км/ч. По оценке специалистов, для ведения стрельбы с требуемым темпом 10 выстрелов в минуту орудию потребуется около 20 мегаватт. Для сравнения: 16-дюймовые орудия линкоров производили 2 выстрела в минуту, а ныне используемая стандартная палубная 5-дюймовая пушка делает 20 выстрелов в минуту.

Согласно изданию Breaking Defense, после того, как будет достигнут темп стрельбы на уровне 10/мин, производители сосредоточатся на повышении живучести ствола.

"Электромагнитное орудие будет эффективным средством сдерживания от растущих и все более сложных угроз, — сказал глава одного из отделов ONR доктор Томас Битнер. — Уровень его мощности превосходит традиционные оружейные технологии и уменьшает риск взрыва на корабле".

General Atomics и ее "рельсотрон-ПВО"

Практически одновременно с сообщением об испытаниях, проведенных BAE Systems, поступила информация о том, что американская General Atomics готовится к не менее амбициозному испытанию, которое состоится все на том же полигоне "Дальгрен". Согласно анонсу, размещенному на сайте компании 31 июля, компания собирается протестировать особую версию рельсовой пушки — нового уменьшенного многоцелевого рельсотрона MMRRWS (Multimission Medium Range Railgun Weapon System — многоцелевая рельсотронная оружейная система средней дальности), который разрабатывается с 2007 года.

Данная модификация разрабатывается как многоцелевое орудие для американского флота, которое можно будет использовать в том числе в качестве ПВО. Как пишет издание "Военный информатор", ключевая особенность MMRRWS заключается в возможности использования гиперзвуковых управляемых фугасных снарядов воздушного подрыва. С помощью таких боеприпасов корабли смогут осуществлять перехват вражеских крылатых ракет, а также поражать авиацию и пехоту противника (то есть в будущем рельсотрон сможет атаковать как неподвижные, так и движущиеся цели). Снаряды будут иметь эффективную поражающую дальность до 100 км (по версии Scout Warrior — до 180 км). Их начальная скорость полета составит свыше 6 000 км/ч.

В компании General Atomics управляемые снаряды для электромагнитного оружия называют "дробовыми" по аналогии с патронами для гладкоствольных ружей, поскольку внутри каждого из них находится множество вольфрамовых шариков, которые при подрыве будут наносить вражескому объекту множество повреждений, несовместимых с продолжением его функционирования: это касается как машин, так и живой силы врага.

Согласно техническому описанию, MMRRWS сможет заменить или дополнить штатные артиллерийские установки Mark калибра 127 мм, а также противоракетные системы.

Помимо лучших заявленных характеристик, чем у традиционных артсистем, электромагнитные орудия должны помочь американскому военному флоту снизить затраты – по словам представителя General Atomics, одна ракета-перехватчик может стоить несколько миллионов долларов, тогда как "дробовой" снаряд к рельсотрону – $25–50 тысяч.

Во время предстоящих полигонных испытаний на рельсотроне General Atomics будет проверяться работа обновленных систем, включая ствол, импульсную систему энергоснабжения и турель. Последняя позволит изменять положение ствола рельсотрона по азимуту и возвышению, что увеличит точность стрельбы кинетическими снарядами.

Как следует из различных источников, в ходе предстоящих испытаний мощность выстрелов составит 10 мегаджоулей, при этом стрельба будет вестись обычными металлическими кинетическими снарядами. Однако в будущем General Atomics планирует довести мощность до 32 мегаджоулей, а также разработать гиперзвуковой корректируемый кинетический выстрел.

При этом в марте текущего года General Atomics объявила о другом своем достижении — доработке системы хранения и подачи энергии для электромагнитного орудия, увеличив ее емкость вдвое. Дело в том, что для стрельбы рельсотрон использует ионисторные модули — специальную сборку из ионисторов (суперконденсаторов, имеющих большие емкость и ток короткого замыкания), контроллеров разряда и система заряда. До недавнего времени использовались ионисторные модули, каждый из которых может хранить до 210 килоджоулей энергии. Теперь же General Atomics добилась того, что модуль новой системы хранения энергии для рельсотрона способен хранить до 415 килоджоулей. Указанное достижение позволило вдвое уменьшить размеры системы: старая занимает два стандартных трехметровых морских грузовых контейнера, в то время как новая умещается всего в одном.

Супероружие будущего

Рельсотрон — это особый вид орудия, в стволе которого снаряд разгоняется, двигаясь по двум контактным рельсам и постепенно увеличивая скорость движения. Боеприпас рельсотрона — это болванка, которая не содержит в себе взрывчатых веществ. Поражение цели происходит за счет столкновения на большой скорости, то есть кинетического взрыва при попадании — перехода кинетической энергии в тепловую.

Рельсовые пушки используют электроэнергию вместо взрывчатых веществ и разгоняют снаряд до скорости в 6-7 раз больше скорости звука — создавая достаточное количество кинетической энергии для уничтожения целей. Считается, что это — обречённая на огромный успех технология: можно будет создать эффективное и действенное оружие, потратив на это гораздо меньшие средства, чем на управляемые бомбы и ракеты.

По планам Пентагона, серийный образец этой системы должен иметь дальность стрельбы до 180 км, а в перспективе — до 400 км при скорости полета снаряда 10 000 км/час. К 2025 году планируется достичь дульной энергии 64 МДж.

Главные преимущества оружия "будущего" — это увеличенная скорость, поражающая способность, сверхвысокая дальнобойность и дешевизна снарядов. Как уже было сказано, стоимость одного выстрела рельсотрона будет в 50 раз ниже стоимость пуска крылатой ракеты, имеющей аналогичные возможности. Использование рельсотрона исключает необходимость хранить на кораблях боезапас обычных снарядов, что повышает живучесть корабля, а сравнительно небольшие размеры снарядов для рельсотрона позволяют увеличить боезапас.

Программу по разработке рельсовых орудий под названием Velocitas Eradico США запустили в 2005 году. Наземные испытания рельсотрона проходят с 2008 года, когда было продемонстрировано орудие с дульной энергией 10 МДж и дульной скоростью 2520 м/с (9 000 км/час). 10 декабря 2010 года в Центре разработки надводного вооружения ВМС США в Дальгрене (штат Вирджиния) было проведено успешное испытание рельсовой пушки с дульной энергией 33 МДж. Тогда масса используемых в тестах снарядов варьировалась между 2 и 3,2 кг. В феврале 2012 года близкий к серийному образцу прототип промышленного рельсотрона от BAE Systems был доставлен в Дальгрен и испытан на 32 мегаджоулях.

Главными проблемными местами рельсотрона являются высокое энергопотребление и быстрая изнашиваемость стволов. С этой целью инженеры разрабатывают системы автоматической подачи снарядов, охлаждения и питания установки для рельсотрона.

Следует отметить, что ранее испытанные на земле рельсотроны продемонстрировали весьма высокую мощность и живучесть: они обеспечивали полет кинетического снаряда со скоростью в 7200-9000 км/ч с дальностью ведения огня свыше 200 километров, и это при том, что ресурс ствола уже тогда превышал одну тысячу выстрелов. В ходе проведения испытаний было установлено, что на дистанции в 180 миль кинетический снаряд в состоянии пробить стальную преграду толщиной в 75 мм.

Фантастическое оружие для фантастического корабля

Одним из главных претендентов на роль платформы для нового орудия является новейший "стелс"-эсминец США Zumwalt благодаря его электрической силовой установке: 183-метровый корабль использует судовые турбины (похожие на те, которые устанавливаются на Боинг-777) для производства 78 мегаватт электроэнергии, которые расходуются на движение, оружие и датчики. Такой "подпитки" более чем достаточно для рельсовой пушки.

Высказывались предположения, что электромагнитное орудие может быть установлено на этот корабль уже в 2018 году.

При этом разработка ультрасовременного оружия продвигается столь успешно, что адмирал ВМС США собирается отменить ранее планировавшуюся установку прототипа новой рельсовой пушки в пользу использования окончательной, полноценной версии на этом эсминце.

"Помимо кораблей класса «Zumwalt», рассматривается и анализируется множество других вариантов размещения электромагнитного рельсотрона, — отмечала в свое время коммандер-лейтенант Хейли Симс, представительница ВМС США. — С учётом различий размера, веса и количества потребляемой энергии, не все платформы будут одинаково хорошо приспособлены для нашей разработки".

В будущем электромагнитное оружие будет миниатюризировано, что позволит устанавливать его на самые разные корабли. Присутствие на поле боя судна, вооруженного столь эффективным оружием, окажет американской армии поддержку в районах проведения миссий, защитив солдат от нападения с воздуха и со стороны вражеской пехоты, отмечает Next Big Future.

Для борьбы с Россией

В прошлом году газета WSJ в своем материале о рельсотроне подчеркивала, что он создается специально для завоевания преимущества перед Москвой и Китаем.

"Нельзя игнорировать тот факт, что Россия обладает способностью нести обычные боеприпасы на большие расстояния. Мы должны быть в состоянии противостоять таким залпам, — приводит издание слова первого заместителя министра обороны США Роберта Уорка. — И электромагнитная пушка потенциально даст нам возможность сделать это".

По его словам, новое оружие "будет иметь огромное сдерживающее значение". Военные инженеры соглашаются, отмечая, что рельсотрон был бы полезен для "защиты стран Балтии от России" или "союзников от Китая в Южно-Китайском море".

При этом разработка нового оружия сталкивается со многими техническими препятствиями, отмечает издание. Кроме того, разработчикам придется взвесить и геополитические риски.

"Китай и Россия видят рельсотрон и другие достижения в области противоракетной обороны США как изменение баланса сил в мире", — пишет газета.

Издание напоминает комментарий постоянного представителя Российской Федерации при НАТО Александра Грушко, который говорил, что технологические достижения со стороны США, в том числе в области системы ПРО, могут подорвать стратегическую стабильность, которая в настоящее время гарантируется балансом ядерного арсенала России и США.

WSJ со ссылкой на источники в министерстве обороны США отмечает, что работа американских военных над рельсовой пушкой не раз становилась целью атак хакеров из России и Китая.

В ВМФ США начали работать над рельсотроном десять лет назад и потратили на его разработку более $1,5 млрд, подчеркивает газета.

Newsader