A fines del mes pasado, hubo información sobre las pruebas exitosas en los EE. UU. De una pistola electromagnética (railgun), tenemos este desarrollo llamado railgun. Un artículo sobre esto fue publicado por la muy respetada publicación The Wall Street Journal, que publicó un video con pruebas del arma electromagnética. El desarrollo de esta arma involucró a las corporaciones General Atomics y BAE Systems. Los estadounidenses ya han dicho que estas armas, una vez finalizadas, conducirán a una verdadera revolución en los asuntos militares y podrán proteger a los aliados de EE. UU. De las invasiones de China y Rusia.
Esta noticia causó una gran resonancia en la prensa rusa. Los medios de comunicación patrióticos estallaron en una serie de materiales que se pueden combinar en dos grandes grupos: "los estadounidenses están nuevamente viendo sin vergüenza el presupuesto militar" y "el fusil ruso seguirá siendo mejor". Sin embargo, intentemos entender con calma qué es realmente esta tecnología y cuál es su potencial. ¿Hay posibilidades de una nueva arma, es realmente un avance revolucionario?
¿Qué es una pistola electromagnética railgun?
Un railgun es un sistema que utiliza un campo electromagnético para acelerar un proyectil. Una cubierta hecha de un material que conduce la corriente, acelera entre dos guías (rieles), que están conectadas a una fuente de corriente continua potente. La intensidad de la corriente es tal que se forma un arco de plasma entre los rieles.
Durante casi mil años, la humanidad ha estado familiarizada con la pólvora y utiliza la energía de quemar gases en polvo para lanzar varios proyectiles a distancias muy decentes. ¿Por qué hacer un escándalo y tirar miles de millones de dólares en extrañas pistolas electromagnéticas?
El hecho es que hoy casi hemos llegado al límite de la posibilidad de la pólvora. Ya no puede acelerar el proyectil a una velocidad superior a 2,5 km / segundo. Se hizo evidente hace mucho tiempo, la búsqueda de sistemas de armas construidas sobre otros principios físicos ha estado ocurriendo durante muchas décadas.
Otro problema asociado con la artillería tradicional, es el recurso de los cañones de armas. Cuando son despedidos están bajo una enorme presión. Naturalmente, la metalurgia moderna ofrece a los diseñadores materiales con gran potencial y recursos, que no pueden compararse con los de hace cien o incluso cincuenta años. Pero aquí llegamos al límite.
El principio físico en el que se basa el cañón es extremadamente simple: el proyectil cierra el circuito eléctrico y avanza gracias a la potencia de Laurentz. Estas leyes físicas son estudiadas por los niños en un curso de física escolar. Sin embargo, traducirlos a la realidad resultó ser muy difícil. Se trata de materiales y tecnologías y, por supuesto, de fuentes de energía, que necesitan tanto para un disparo que es suficiente para cubrir una pequeña ciudad.
¿Cuál es la fuerza de la pistola?
¿Qué ventajas tendrán las fuerzas armadas en su arsenal de armas ferroviarias? Hay varios de ellos, y son realmente impresionantes. Aquí está la lista completa:
- alta velocidad, y por lo tanto la fuerza destructiva del proyectil;
- rango de tiro significativo;
- costo relativamente bajo por disparo;
- mayor seguridad del cañón debido a la falta de pólvora;
- Más municiones, en comparación con las armas de cohetes.
Vayamos a través de todos los puntos anteriores.
Uno de los inconvenientes del sistema de artillería tradicional es el hecho de que el proyectil cobra impulso solo inmediatamente después de la explosión de la pólvora. Es decir, el tiempo de su dispersión es muy pequeño. Railgun acelera el proyectil en toda la longitud de las guías, por lo que puede obtener una aceleración monstruosa que alcanza los 60 G. Este parámetro determina las características de "avance" restantes de esta arma.
La velocidad del proyectil, partiendo de una pistola electromagnética similar, puede alcanzar 6-8 Mach, lo que le permite golpear objetivos a distancias de hasta 400 km. Al disparar fuego directo (8-9 km), no es necesario tener en cuenta las correcciones, para hacer previsiones: el proyectil del cañón de riel supera esta distancia en menos de un segundo. Esquivar es imposible.
Tal proyectil no necesita un explosivo, la destrucción de objetos ocurre debido a su energía cinética. El modelo experimental ruso del railgun dispersó un proyectil de tres gramos a una velocidad de 6 km / s, lo que permitió evaporar el objetivo de la chapa de acero.
Otra ventaja importante de tales armas es el bajo costo por disparo. Hoy se trata de unos 25 mil dólares. En comparación con los misiles guiados modernos, algunos de los cuales tienen un precio de $ 10 millones, son peniques reales.
Las carcasas Railgun son pequeñas en tamaño, lo que aumenta significativamente las municiones. Un barco estadounidense moderno con un centenar de misiles puede llevar varios miles de disparos a bordo de un cañón.
Dicho sistema no incorpora sustancias explosivas (pólvora o combustible para cohetes), lo que aumenta significativamente la seguridad de las instalaciones militares.
Problemas no resueltos de pistolas electromagnéticas.
Si este tipo de arma es tan mortal, ¿por qué todavía no está en servicio con ninguno de los ejércitos del mundo? Railgun es realmente un arma muy prometedora, pero para comenzar su aplicación práctica, los desarrolladores necesitan resolver muchos de los problemas técnicos más complejos.
El proyecto de una pistola electromagnética se propuso por primera vez durante la Primera Guerra Mundial, en honor a su creador se llamaba la "pistola de Gauss". Por razones obvias, este proyecto quedó en papel.
El primer cañón fue construido por científicos en la Universidad de Australia en los años 70, se usó con fines puramente científicos. Construyeron instalaciones similares en la Unión Soviética. Sin embargo, el ejército no estaba demasiado interesado en los modelos que disparaban balas que pesaban unos gramos, necesitaban una instalación más potente. Los desarrolladores del programa Star Wars en el momento del presidente Reagan pensaron en el arma ferroviaria, y con su ayuda querían derribar las ojivas soviéticas. Pero los materiales y las tecnologías de ese tiempo eran tales que el cañón de la pistola solo podía usarse una vez, y luego se debía poner uno nuevo. Y este es el primer problema más serio que hoy enfrentan los desarrolladores de Railgun. Solo imagine por un momento lo que está sucediendo dentro de esta pistola: enormes energías, flujos de plasma, velocidades de proyectiles gigantescas.
Hoy en día, los estadounidenses afirman que el barril del prototipo, que están experimentando, puede sobrevivir a mil tiros. El arma ideal sería una tasa de 5 a 6 disparos por minuto y un recurso de varios miles de disparos.
No menos un problema es el disipador de calor, así como el funcionamiento normal de la planta de energía. También hay problemas con la integración de armas en el sistema de energía a bordo.
La fuente de alimentación del railgun es una enorme batería de condensadores capaz de entregar un pulso corto y potente, así como cientos de cables que transfieren esta carga.
En 2012, el prototipo se probó a una capacidad de 32 megajulios, y en el futuro (hasta 2025), los desarrolladores planean duplicar la capacidad.
Sin embargo, estos problemas no son los más importantes, el problema de la posibilidad de controlar el proyectil del cañón ferroviario en vuelo, es decir, aumentar su precisión, es más relevante.
Los estadounidenses dicen que ya pueden controlar un proyectil disparado desde una pistola. Se trata de control remoto (ondas de radio) y autogobierno.
El año pasado, los desarrolladores de railgun (General Atomics Electromagnetic Systems) declararon que el proyectil con relleno electrónico no solo sobrevivió a las pruebas, sino que también cumplió con éxito sus funciones.
Si esto es cierto (no hay razón para creerlo), entonces los estadounidenses lograron crear un sistema de control electrónico que puede soportar aceleraciones monstruosas, plasma y campo electromagnético con un voltaje enorme, además de calentar la superficie del proyectil a varios cientos de grados.
En este caso, el arma ferroviaria puede realmente convertirse en un gran avance en los asuntos militares. Hasta el momento, el mar, porque la instalación con tales dimensiones y consumo de energía difícilmente se puede utilizar de otra manera.
Los estadounidenses planean lanzar varios destructores de la clase Zumwalt para 2020, que fueron diseñados para instalar tipos avanzados de armas electromagnéticas, principalmente cañones de riel.
Perspectivas de railgun
Si los desarrolladores pueden resolver las últimas dificultades, podemos presenciar el comienzo de una nueva era: la era del renacimiento de la artillería. La era de los acorazados con sus enormes cañones se ha hundido en el olvido debido a su pequeño radio de combate. Fueron expulsados por portaaviones y cohetes. ¿Y qué pasará si los cañones de artillería podrán disparar a 300-400 km con alta precisión?
Es probable que esta tecnología cambie completamente la lucha en el mar.
En tierra, los cañones de riel pueden usarse como parte de un sistema de defensa de misiles. También son perfectos para proteger barcos contra misiles de crucero enemigos.
Una velocidad enorme y un bajo costo permitirán destruir incluso las ojivas nucleares del enemigo.
General Atomics ya ha declarado que actualmente está desarrollando una pistola de tierra, pero aquí todo depende de las fuentes de energía.
Muchos expertos creen que las armas electromagnéticas (cañones de riel), los láseres de estado sólido y las municiones hipersónicas son las áreas más prometedoras del desarrollo de armas en la actualidad. Si incluso uno de ellos es recordado, será un verdadero avance, y el comienzo de la aplicación práctica de dos tecnologías a la vez llevará a una revolución.