Рельсотрон ВМС США

anonym_CoGMRu0hk0Y8 · 18 окт 2013, 07:14:55

ВМФ США испытывает первый промышленный образец электромагнитной пушки на полигоне Дальгрен в Вирджинии. «Оружие будущего» предназначено для вооружения военных судов флота. Дальность стрельбы может достигать 160 км.

.

Полигон Дальгрен это центр испытаний вооружений на морской поверхности. Вооружение, которым планируется оснащать военные корабли в 2017 году, использует принципы электромагнитного поля для разгона снаряда до невообразимых скоростей, ранее не достигаемых, в артиллерии. Пушка не использует традиционный порох и другие химические соединения. Его можно назвать экологическим оружием. Правда для разгона боевых частей до скорости, которая в 5 раз превышает скорость звука, нужна очень большая мощность энергообеспечения пушки. На испытаниях цели поражались за счет высокой кинетической энергии удара.

.

Конечной целью элекромагнитного орудия будет вооружение кораблей ВМФ США, действующих против военных судов противника, оборона против баллистических и крылатых ракет или поддержки высадки морского десанта на берег.

.

127-ти миллиметровые орудия, которыми оснащены эсминцы ВМФ США, имеют дальность стрельбы около 25 километров.

Как сообщают представители разработчика, ближайшие 5 лет им надо уделить внимание разработке и испытаниям скорострельности, которое связано с охлаждением орудия, и созданию неразрушающихся металлических снарядов весом в 18 килограмм, довести скорость разгона снаряда электромагнитной пушкой до скорости около 9000 км/час, что в 7 раз превышает скорость звука.

.

Представители разработчика сообщают, что достижение снарядом гиперзвуковой скорости позволяет в принципе использовать снаряды без взрывчатки.

На испытаниях 9-ти килограммовые снаряды, разгоняемые электромагнитной пушкой, давали энергию выстрела 33 мегаджоуля. Для сравнения нужно сказать энергия в один мегаджоуль, выделяется при ударе автомобиля массой в одну тонну в стену на скорости 160 км/час.

На последних испытаниях 12-ти метровой пушки было произведено 6 выстрелов.

.

В феврале 2012 года близкий к серийному образцу прототип испытан на 32 Мдж, серийный образец этой системы должен иметь дальность до 400 км. Сейчас разрабатывают системы автоматической подачи снарядов.

К 2020 году эти орудия должны поступить на вооружение строящихся в США эсминцев нового поколения типа «Замволт», их модульная конструкция и электрическая трансмиссия рассчитывались с учетом перспективного ЭМ-вооружения. К 2025 году планируется достичь дульной энергии 64 МДж.

.

Подробнее о принципе работы

Рельсотрон состоит из двух параллельных электродов, называемых рельсами, подключенных к источнику мощного постоянного тока. Разгоняемая электропроводная масса располагается между рельсами, замыкая электрическую цепь, и приобретает ускорение под действием силы Лоренца, которая возникает при замыкании цепи в возбужденном нарастающим током магнитном поле. Сила Лоренца (cила Ампера) действует и на рельсы, приводя их к взаимному отталкиванию. Иногда используется подвижная арматура, соединяющая рельсы. Не следует путать с пушкой Гаусса, там немного другая схема работы

Видео

https://www.youtube.c...e&v=pGSMPmf200E

.

Особенности (много заумного текста :amazed: )

1. Импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел испариться и разлететься, но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперед. На снаряд или плазму действует сила Лоренца, поэтому сила тока важна для достижения необходимой индукции магнитного поля и важен ток, протекающий через снаряд перпендикулярно силовым линиям индукции магнитного поля. При протекании тока через снаряд,:

.

материал снаряда и рельса должны обладатькак можно более высокой проводимостью,

снаряд — как можно меньшей массой,

источник тока — как можно большей мощностью и меньшей индуктивностью.

.

2.Рельсы изготавливают из дорогой бескислородной меди, покрытой серебром, в качестве снарядов используют алюминиевые брусочки или проволоку, может использоваться полимер в сочетании с проводящей средой, в качестве источника питания — батарею высоковольтных электрических конденсаторов которая заряжается от генератора Маркса, ударных униполярных генераторов, компульсаторов, и прочих источников электрического питания с высоким рабочим напряжением (очень сложная и громоздкая система). Самому снаряду перед вхождением на рельсы стараются придать как можно большую начальную скорость, используя для этого пневматические или огнестрельные пушки.

.

3. В тех рельсотронах, где снарядом является проводящая среда, после подачи напряжения на рельсы снаряд разогревается и сгорает, превращаясь в токопроводную плазму, которая далее также разгоняется. Таким образом, рельсотрон может стрелять плазмой, однако вследствие её неустойчивости она быстро дезинтегрируется. При этом необходимо учитывать, что движение плазмы, точнее, движение разряда (катодные, анодные пятна), под действием силы Лоренца возможно только в воздушной или иной газовой среде не ниже определенного давления, так как в противном случае, например, в вакууме, плазменная перемычка рельсов движется в направлении обратном силе Лоренца — т. н. обратное движение дуги.

.

4. При использовании в рельсотронных пушках непроводящих снарядов, снаряд помещается между рельсами, сзади снаряда тем или иным способом между рельсами зажигается дуговой разряд, и тело начинает ускоряться вдоль рельсов. Механизм ускорения в этом случае отличается от вышеизложенного: сила Лоренца прижимает разряд к задней части тела, которая, интенсивно испаряясь, образует реактивную струю, под действием которой и происходит основное ускорение тела.

.

Разница между пушкой Гаусса и Рейлганом

Пушка Гаусса

Рейлган

Несколько слов об энергетическом оружии (сравнение реальности и оружия в играх)

А как же Гаусс пушки, рейлганы, лазерное и плазменное оружие?

Предлагаю немного их рассмотреть

Rail Gun и Coil Gun

Настоящие Rail Gun и Coil Gun вы можете увидеть на схеме вверху.

.

Итак, в основе работы Rail Gun лежит принцип ускорения чего-нибудь магнитным полем. Полем. Ток от источника подаётся на первый проводник - рельсу, с него через арматуру (в случае "стрелкового" рейлгана арматурой является само тело, то есть пуля) на вторую рельсу и обратно в источник. Схема простая. Возникающее в двух проводниках магнитное поле создает силу Лоуренса, которая и разгоняет снаряд до бешеных скоростей.

.

Технически всё происходит просто. На проводники в очень короткий промежуток времени поступает колоссальный заряд, далее смотрите выше. А теперь буду вас обламывать. Как Gauss Rifle, так и Rail Gun из Q2,Фаллаута или Мехвариора - не Rail Gun, а Coilgun. Эта штука куда проще по своей сути - это нечто вроде катушки медной проволоки с вынутой сердцевиной, вроде той, что используется в электромоторах. См. схему выше

.

Да, Rail Gun - огромная махина. Coilgun, конечно, тоже не безупречен. Во-первых, он, несмотря на резкое снижение энергопотребления (по сравнению с Rail Gun, которому Братской ГЭС не то чтобы очень хватает), не обеспечивает должного (в военном смысле) разгона снаряда. Во-вторых, для двух выстрелов ему требуется 12 девятивольтовых батареек плюс пауза 5 минут между выстрелами для перезарядки конденсаторов... Зато мощь...

.

Я не отрицаю возможность существования Gauss Rifle как таковой.

Её, возможно, использовать в качестве оружия, но для этого она должна быть как минимум в два раза больше привычного нам по играм по всем параметрам, в том числе по времени перезарядки и по энергопотреблению.

Ещё один немаловажный фактор - износ. Ствол реально испытуемого Rail Gun приходил в негодность после двух выстрелов (из-за соприкасания арматуры с проводниками на сверхвысокой скорости), у Coilgun "запас прочности" несколько выше, но величина этого параметра будет уменьшаться с увеличением скорости снаряда.

Gauss Gun - вообще пугач. Только два разгонных соленоида плюс такие малые размеры дают совершенно никакое ускорение - из него даже не... застрелишься! И маленький офф-топик. Любителям Quake - Q2 Railgun (он же Coilgun по строению) имеет все вышеуказанные недостатки и не оставляет инверсионного следа после выстрела.

Лазерное оружие - сказку сделали былью

Ну, не буду врать - лазерное оружие существует. Называется оно THEL (Tactical High Energy Laser), весит тонну, размерами сходно с автопоездом из трех вагонов, первый из которых является рубкой управления, второй - самим лазером, а третий - источником питания.

.

Опустив некоторую несуразицу с элементами питания - можно допустить существование ядерных батареек малого размера, мы все равно получаем чёрт знает что. Во всяком случае, по части реализации. Лазер должен бить непрерывным лучом, иначе разрезать человека не получится.

.

Красный цвет луча имеют только два лазера - маломощный рубиновый лазер (один из первых, вообще созданных человеком) и никакой лазер на красителе, ими человека при желании разрезать можно, а вот человека в броне - уже нет. Максимум, для чего можно использовать такие лазеры - для проведения хирургических операций, например - для заваривания (коагуляции) ран.

.

Magneto ни коим образом не влияет на точность "попадания" лучом лазера - да, магнитные катушки используются для уточнения направления потока заряженных частиц, но не для лазеров.

.

Создание Scorcher и Gatling технически возможно, но первый будет безумно долго перезаряжаться и будет слабее лазерного пистолета, а второй работать будет, но людей резать не сможет.

.

Plasma Gun - еще один БСК (Бред Сивой Кобылы)

Плазма - четвёртое агрегатное состояние любого вещества, следующее после газообразного. Плазмой принято называть такой ионизированный газ, в котором электростатическое взаимодействие между частицами столь велико, что самопроизвольное разделение зарядов происходит лишь в областях пространства, очень малых по сравнению с размерами самого облака. В связи с этим средняя температура плазмы - 10 млн.(!) градусов. Хотя на ТОКАМАКе уже получили плазму температурой 200 млн. градусов.

.

Собственно говоря, установка ТОКАМАК (ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками) - единственный прибор, в котором учёным удалось получить стабильную плазму в течение заметного времени (до секунды). Никакие другие варианты не возможны, Plasma Gun'ы в том числе, и вот почему.

.

Плазма по своей природе чрезвычайно неустойчива - она стремится к постоянному расширению. Удерживать её от расширения можно лишь магнитным полем высокой мощности (несколько тесла). Микровариант ТОКАМАКА (такой, чтобы в Plasma Gun запихнуть можно было) невозможен, а поддержание магнитного поля требует огромных энергозатрат (одной ядреной батарейкой не обойдешься, тут опять ГЭС нужна).

.

Таким образом, после выхода из Bolt Forming Chamber "сгусток плазмы" полетит куда угодно, только не в ствол - он его просто расплавит и рассеется в пространстве, несмотря на то, что Barrel весь из себя Superconducting.

.

Соответственно, усиление плазменной винтовки ни к чему не приведёт - точность попадания не повысится (точнее сказать - не появится), а от расширения и акселерации Bolt Forming Chamber мощность выстрела не повысится.

.

Импульсное оружие

Оружие на основе электронного импульса... молнии, проще говоря. Начнем с того, что мощность молнии куда больше мощности выходного тока АЭС, так что ядреной батарейкой тут не обойдёшься. Кроме того, для такого "выстрела" нужен блок конденсаторов размером с железнодорожный вагон.

.

И, наконец - молния никогда не бьёт в одно и то же место, она скорее ударит по стрелявшему, чем по цели - стрелок ближе расположен. Строго говоря, молнией стрелять МОЖНО. Только для этого надо создать ионизированный канал от оружия к цели. Для этого можно, например, использовать жёсткое рентгеновское излучение высокой плотности... Другой вопрос - нафига в таком случае нужна молния?

Источники

http://newsmake.net/...agnitnoj-pushki

http://skuky.net/40658

http://ru.wikipedia....wiki/Рельсотрон

anonym_UxK7JkciUcEm · 18 окт 2013, 07:17:15

Цитата

Его можно назвать экологическим оружием.

Убийство - очень экологично :trollface:

Цитата

Преимущества и недостатки

Где пункт 2 и тд.
В данном пункте информация не по теме "Преимущества и недостатки".

Цитата

Разница между пушкой Гаусса и Рейлганом.

Так в чем же разница? информации ноль.
Я должен угадать по картинке и картинке с англ. подписями?

anonym_CoGMRu0hk0Y8 · 18 окт 2013, 07:37:23

lerov (18 Окт 2013 - 10:31) писал:

Где пункт 2 и тд.
В данном пункте информация не по теме "Преимущества и недостатки".

Поправил на особенности

lerov (18 Окт 2013 - 10:31) писал:

Так в чем же разница? информации ноль.
Я должен угадать по картинке и картинке с англ. подписями?

Если бы Вы дочитали до конца топик, вы бы ее получили

Цитата

Rail Gun и Coil Gun

anonym_UxK7JkciUcEm · 18 окт 2013, 07:51:42

Цитата

Настоящий Rail Gun вы можете увидеть на схеме вверху.

Схема еще не делает - его Настоящим.
Резюме.
Пока Рельсотрон (Rail Gun, Coil Gun и другие БСК) убивают Quakeров и "пиксели" на еранах, АКМ (огнестрельное оружие) продолжает убивать не первую и не последнюю сотню лет в "Реале".

RenamedUser_22501192 · 18 окт 2013, 08:21:46

lerov (18 Окт 2013 - 10:51) писал:

Схема еще не делает - его Настоящим.
Резюме.
Пока Рельсотрон (Rail Gun, Coil Gun и другие БСК) убивают Quakeров и "пиксели" на еранах, АКМ (огнестрельное оружие) продолжает убивать не первую и не последнюю сотню лет в "Реале".

Цитата

В феврале 2012 года близкий к серийному образцу прототип испытан на 32 Мдж, серийный образец этой системы должен иметь дальность до 400 км. Сейчас разрабатывают системы автоматической подачи снарядов.
К 2020 году эти орудия должны поступить на вооружение строящихся в США эсминцев нового поколения типа «Замволт», их модульная конструкция и электрическая трансмиссия рассчитывались с учетом перспективного ЭМ-вооружения. К 2025 году планируется достичь дульной энергии 64 МДж.

А еще видео посмотрите по ссылке. Резюме никуда не годится.
Также наверно говорил неандерталец с каменным топором, пока его человек разумный не замочил из лука

EHOTEK_HA_CAMOKATE · 18 окт 2013, 08:39:29

А почему снаряды без взрывчатки? Как он тогда подбивать будет?

anonym_UxK7JkciUcEm · 18 окт 2013, 08:40:25

_EHOTKO_ (18 Окт 2013 - 11:21) писал:

А еще видео посмотрите по ссылке. Резюме никуда не годится.
Также наверно говорил неандерталец с каменным топором, пока его человек разумный не замочил из лука

Не факт. Вот вам для общего развития

– Неандертальцы думали иначе, чем мы, – заявил Черч. Но они могут быть даже умнее нас.

http://www.metronews.ru/novosti/neandertal-cy-umnee-sovremennyh-ljudej/Tpomes---sdDpmOjcRbMs/' class="bbc_url" title="Ссылка">

anonym_CoGMRu0hk0Y8 · 18 окт 2013, 08:46:25

lerov (18 Окт 2013 - 11:40) писал:

Не факт. Вот вам для общего развития

– Неандертальцы думали иначе, чем мы, – заявил Черч. Но они могут быть даже умнее нас.

http://www.metronews.ru/novosti/neandertal-cy-umnee-sovremennyh-ljudej/Tpomes---sdDpmOjcRbMs/' class="bbc_url" title="Ссылка">

Очень рад за Вас :teethhappy:
Правда я думал они вымерли. :trollface:

RenamedUser_22501192 · 18 окт 2013, 08:52:55

flashfires (18 Окт 2013 - 11:46) писал:

Очень рад за Вас :teethhappy:
Правда я думал они вымерли. :trollface:

Ахаха ))))
Кстати очень интересно про оружие в играх. Особенно про плазмоган. Получается вообще невозможно...

Trac980 · 18 окт 2013, 09:14:02

Если бы создали игру "Критик Варс" я бы знал на каком форуме искать тестеров ))) (А ТСу +)

ZIPmarf · 18 окт 2013, 09:37:33

Цитата

Его можно назвать экологическим оружием. Правда для разгона боевых частей до скорости, которая в 5 раз превышает скорость звука, нужна очень большая мощность энергообеспечения пушки. На испытаниях цели поражались за счет высокой кинетической энергии удара.

Экология и мощность слова противоречащие друг другу.

Цитата

На последних испытаниях 12-ти метровой пушки было произведено 6 выстрелов.

Дай догадаюсь, все мимо... А один вообще чуть саму пушку не разорвал.

Цитата

В феврале 2012 года близкий к серийному образцу прототип испытан на 32 Мдж, серийный образец этой системы должен иметь дальность до 400 км. Сейчас разрабатывают системы автоматической подачи снарядов.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1-400
Странно, но дальность вот этого русского гиганта то же 400 км, притом что это не корабельная пушка, а система ЗР большой дальности...
А вы знаете, что если мы запустим снаряд но 400 км, он должен будет как минимум пролететь дугой, т. к. Земля не плоская. Если же он будет лететь с максимальной указанной скоростью, он преодолеет Земное притяжение и улетит в космос.

ghjuhfvvf · 18 окт 2013, 09:55:20

насколько помню он у них есть и занимает весь корабль и жрет уйму электричества

anonym_CoGMRu0hk0Y8 · 18 окт 2013, 09:59:12

ZIPmarf (18 Окт 2013 - 12:37) писал:

Экология и мощность слова противоречащие друг другу.

При данном выстреле не используется порох или другие вещества, а исключительно электроэнергия

ZIPmarf (18 Окт 2013 - 12:37) писал:

Дай догадаюсь, все мимо... А один вообще чуть саму пушку не разорвал.

Они работают над этим. :teethhappy:

ZIPmarf (18 Окт 2013 - 12:37) писал:

А вы знаете, что если мы запустим снаряд но 400 км, он должен будет как минимум пролететь дугой, т. к. Земля не плоская. Если же он будет лететь с максимальной указанной скоростью, он преодолеет Земное притяжение и улетит в космос.

Мда. Вы же сотрудник НИИ.
Вам двойка по физике и математике. :glasses: Не обижайтесь только
Первая космическая скорость для матушки земли - 7,9 км/с
Скорость полета снаряда (то что на слайде указано) 5560 миль в час = 2,5 км/секунду
Или если в пять раз быстрее скорости звука, как написано в тексте тогда 340.29 м / с * 5 = 1700 м/с = 1.7 км/секунду
Не улетит.
А вот с Луны, где первая космическая скорость v1 = 1,68 км/с таким образом можно запускать спутники на орбиту. Причем на параболическую, так как вторая космическая для луны - 2,4 км/с

ZIPmarf · 18 окт 2013, 10:30:14