Keçiddən silah
Məqalənin mövzusu ultra yüksək sürətli kinetik silahlardır. Bu mövzu 1959 -cu ilin fevralında Dyatlov aşırımında baş verən faciəli hadisələrin təhlili nəticəsində ortaya çıxdı. Mövcud faktların cəminə görə, hətta rəsmi araşdırmada da doqquz turistin ölümü naməlum silahdan istifadə etməklə zorakılıq kimi qiymətləndirilir. Bu, birbaşa bu hadisələrə həsr olunmuş məqalələrdə müzakirə edildi: "Təsnif edilməmiş materiallar - həqiqət yaxın bir yerdədir" və "Ölülər yalan danışmaz".
Ölülərin cəsədlərindəki zərər tüfəng gülləsinin gücünə uyğun gəldiyindən və zərərin xarakteri belə bir güllənin çox kiçik olduğunu göstərdiyinə görə, bu güllənin ölümcül gücünü qorumaq üçün gərək mikroskopik ölçülərə və təxminən 1000 km / san sürətə malikdir.
"Keçiddən Silahlar" adlı əvvəlki məqalədə, havaya sürtünmə səbəbindən bir güllənin atmosferdə məhv edilmədən çox yüksək sürətlə hərəkət etməsi ehtimalı əsaslandırılmışdı; bu yazıda yenidən qurulmağa çalışılacaq. silahın özü.
Bir daha Dyatlov keçidindəki hadisələrin versiyası haqqında. İnanıram ki, hələ 1959-cu ilin fevralında dövlətimiz (o vaxt SSRİ) naməlum yüksək texnologiyalı obyekti ələ keçirmək üçün əməliyyat keçirmişdi. Ən azı 9 adam öldü, çox güman ki, bu naməlum obyekt "bir az görünmədi", əks halda dövlət bu tədbirlərdə iştirakını gizlətmək üçün bu qədər səy göstərməzdi.
Bu yalnız bir versiyadır, səhv edə bilərəm. Faktların cəmi o köhnə hadisələrin birmənalı təfsiri üçün yetərli deyil, lakin mövcud mövzunun kontekstində o qədər də əhəmiyyətli deyil.
Ultra yüksək sürətli kinetik silahların mövcudluğu ilə bağlı sualın qaldırılması vacibdir.
Bu cür silahların güllələrinin qaz (hava) mühitində təsirli şəkildə hərəkət edə bilməsi vacibdir.
Əsas odur ki, belə bir silah əslində əlimizdəki texnologiyalar əsasında yaradıla bilər.
Ancaq bu barədə daha ətraflı danışaq, əlbəttə deyə bilərik ki, "mikro güllə" naməlum texnologiyaların məhsuludursa, silahın özü də bizə məlum olmayan fiziki prinsiplərə əsaslanır. Bəlkə də belədir, amma bildiyimiz texnologiyalar bir gülləni 1000 km / s sürətlə sürətləndirə bilir. Ən yeni toz texnologiyaları olan Gauss silahları, tüfənglər kimi ekzotik şeylərdən danışmıram, yalnız yeni, müasir qablaşdırmada.
Mövcud yüksək sürətli kinetik silah texnologiyalarından başlayaq və yalnız bundan sonra fantaziyaya keçək.
Artilleriya limiti
Ənənəvi artilleriya sistemləri üçün mərmi sürətinin nəzəri həddi bu günə çatmışdır - təxminən 2-3 km / san. Barıt yanma məhsullarının sürəti tam olaraq bu səviyyədədir, yəni mərminin dibində təzyiq yaradır və silahın lüləsində sürətləndirir.
Bu nəticəni əldə etmək üçün alt kalibrli bir mərmi (enerjinin əhəmiyyətli bir hissəsini itirmək üçün), ehtiyatsız texnologiya (korpus yüksək təzyiqdə dayanır), tozun yanma dərəcəsi normallaşdırılmış və çoxlu nöqtə detonasiya sistemi (mərmi boyunca namlu boyunca hərəkət edərkən vahid təzyiq yaratmaq üçün) …
Limitə çatıldı, bu texnologiyada mərmi sürətinin daha da artması, artıq mümkün olanın astanasında olan barelin dayandığı məhdudlaşdırıcı təzyiqlərə əsaslanır. Nəticədə, kalibrləmə nişanlarını yenidən qurarkən belə bir mərmi, əsl atış anı var:
Uçan mərmi laynerlərinin yanındakı qövslərə diqqət yetirin, bunlar əvvəlki məqalədə yazılmış zərbə dalğalarıdır. Bir zərbə dalğasında qaz molekulları səs sürətindən daha sürətli hərəkət edir. Belə bir dalğanın altına girmək bir az görünməyəcək. Ancaq mərminin itilənmiş nüvəsi belə bir dalğa yarada bilməz, sürət kifayət deyil ….
Ancaq müasir sivilizasiyanın ixtiyarında, sözün həqiqi mənasında kosmik yüksək sürətli kinetik silahlar yaratmaq üçün başqa bir texnologiya var.
Tanrının oxları
Maksimum enerji intensivliyi olan minlərlə ton yanacaq yandıran bəşəriyyət, on ton ağırlığında cisimləri kosmosa və 10 km / san sürətlə atmağı öyrəndi. Nəhəng kinetik enerjisi olan bu kosmik "mərmi" ləri silah olaraq istifadə etməmək günahdır. Fikir orijinal deyil, 2000 -ci ildən bəri ABŞ bu layihə üzərində işləyir, orijinal adı "Allahın oxları" dır. Yerdəki cisimlərin təxminən altı metr uzunluğunda və təxminən yüz kiloqram ağırlığında volfram oxları ilə vurulacağı güman edilirdi. Belə bir oxun kinetik enerjisi belə sürətlə təxminən 0.1-0.3 Kiloton TNT ekvivalentindədir. Bu layihə o vaxt, 10 ildən çox əvvəl belə təqdim edildi:
Son illərdə layihə kölgələrə girdi, ya unuduldu, ya da əksinə, ciddi dizayn işləri mərhələsinə girdi və buna görə də "Çox Gizli" markasını aldı.
İkincisi, ehtimal ki, ağrılı bir şəkildə cazibədar bir perspektivdir, yalnız peykdən, çünki əvvəlcə bu silahdan səmərəli istifadə etməməsi lazım olduğu üçün ballistik qanunlar əlçatmazdır. Bir cismi hədəf almaq, belə bir volfram oxunun sürətinin kəskin azalmasına səbəb olacaq və buna görə də bütün enerjini məhv olana qədər daşımayacaq, ən yaxşı halda məhv nöqtəsindəki oxun sürəti 5- 6 km / s.
Yalnız bir çıxış yolu var, ilkin hədəfləmə peykin öz orbitini düzəltməklə aparılır və bunun üçün adi peyklərdən deyil, manevr edən orbital sistemlərdən istifadə edirlər, bizim üçün Bose -də ölən "Spiral" dır. və daşıyıcısı "Ok". Amerikalılar üçün mövzu ölməyib, əksinə, hazırda növbəti Shuttle X-37B kosmosdadır. Görünüşü belədir:
Bu pilotsuz nəqliyyat vasitəsinin açıq istifadələrindən biri, artıq təsvir olunan "Allahın oxları" ilə silahlanmış bir kosmik bombardmançıdır.
Beləliklə, orbital kinetik silahlar, yeri gəlmişkən, ideal olaraq yerli qarşıdurmaların gələcəyidir. Ancaq bu bizim mövzumuz deyil, gəlin ənənəvi toz texnologiyaları olan "qoçlarımıza" qayıdaq.
Mərmi sürətlənməsinin kinematikası
Silah qurğusu, hərəkət prinsipinə görə, ixtira edildiyi andan dəyişməyib, aralarında yerləşdirilmiş silindr (lülə), piston (mərmi) və yük (toz) təşkil edir. Bu sxemdə mərminin həddindəki sürəti yükün yanma məhsullarının genişlənməsi sürəti ilə müəyyən edilir, bu dəyər maksimum 3-4 km / s-dir və yanma həcmindəki təzyiqdən asılıdır. mərmi və pistonun dibi).
Müasir artilleriya sistemləri bu kinematik sxemdə mərmi sürətinin nəzəri həddinə yaxınlaşdı və sürətin daha da artırılması demək olar ki, mümkün deyil.
Beləliklə, sxem dəyişdirilməlidir, amma ümumiyyətlə mərmi barıtın yanma məhsullarından daha yüksək bir sürətlə sürətləndirmək mümkündürmü? Mərmi bu yüksək təzyiqi həyata keçirən qazların sürətindən daha sürətli itələmək ilk baxışda mümkün deyil, mümkün deyil.
Ancaq dənizçilər çoxdan yelkənli gəmilərini külək sürətindən daha yüksək sürətlə sürətləndirməyi öyrənmişlər, bizim vəziyyətimizdə bu birbaşa bənzətmədir, hərəkət edən bir qaz mühiti enerjisini fiziki bir cisimə ötürür, son nailiyyətləri budur:
"Eğik" yelkən səbəbiylə 40 km / saat külək sürəti olan bu "möcüzə" 120 km / saat sürətlə hərəkət edə bilir, yəni bu yelkənli gəmini hərəkət etdirən havadan üç dəfə çoxdur. Bu, ilk baxışdan, sürətin vektor miqdarı olması və "oblique" yelkəninin köməyi ilə küləyin istiqamətinə bucaq altında hərəkət etməsi küləyin özündən daha sürətli olması səbəbindən paradoksal bir nəticə əldə edilir.
Beləliklə, topçuların mərmilərin dağılmasının yeni prinsiplərindən borc götürəcək biri var, dərzilərin uyğun bir prinsipi var, daha doğrusu, əsas aləti olan qayçı.
Bağlayıcı Bıçaqlar Təsiri
Belə bir anlayış var, "düşüncə təcrübəsi", daha çox maraqlanan hər şey, ən azından on bir yaşlı bir uşağın gündəlik səviyyəsində … təxəyyülün mövcudluğunu nəzərdə tutur.
Qayçı təsəvvür edin, boşandılar, uclarının bir santimetr boşaldıqları və bıçaqların uclarından 10 santimetr məsafədə bir bağlanma nöqtəsi var.
Onları "sonuna qədər" bağlamağa başlayırıq.
Beləliklə, uclar bir santimetr keçdikcə bağlanma nöqtəsi on santimetr hərəkət edəcək.
Belə bir sistemdə fiziki cisimlərin hərəkət sürəti qayçının uclarında maksimum olacaq. Ancaq ən əsası, qüvvələrin tətbiq nöqtəsi (bıçaqların bağlanma nöqtəsi) belə bir sistemdəki fiziki cisimlərin sürətindən 10 qat daha böyük bir sürətlə hərəkət edəcək. Bağlanma vaxtı ərzində (qayçının ucları bir santimetr keçərkən) bağlanma nöqtəsi 10 santimetr hərəkət edəcək.
İndi təsəvvür edin, bıçaqların kəsişməsində (bağlanma nöqtəsində) kiçik bir fiziki cisim (məsələn, top) yerləşdirilir və beləliklə bağlanma nöqtəsinin yerdəyişmə sürəti ilə hərəkət edəcək, yəni. qayçı uclarından on qat daha sürətli.
Bu sadə bənzətmə, fiziki bir prosesin müəyyən bir sürətində fiziki cismin özündən daha sürətli hərəkət edən qüvvələrin tətbiq nöqtəsini necə əldə edə biləcəyimizi anlamağa imkan verir.
Üstəlik, bu qüvvələrin tətbiq nöqtəsi fiziki cisimlərin sürətlənmədə iştirak edən fiziki cisimlərin hərəkət sürətindən (nümunəmizdəki bıçaqlar) daha yüksək sürətlərə necə sürətləndirə bilər.
Sadəlik üçün fiziki cisimlər üçün bu sürətləndirmə mexanizmini adlandıracağıq "Bağlayan qayçı effekti".
Düşünürəm ki, fizikanın əsaslarını bilməyən bir insana belə başa düşmək asandır, ən azından 11 yaşlı qızım, ona izah etdikdən sonra mənə açıq bir əlaqə verdi və dedi: ".. bəli, barmaqlarınızla limon toxumu çəkmək kimidir … ".
Həqiqətən də, dahi uşaqlar sadəliklərində uzun müddətdir ki, bu effekti oyun -oyuncaqlarından istifadə edirlər, sürüşkən toxumları baş barmağı və barmağı ilə çimdikləyirlər və belə bir hazır olmayan gücləndirici dəstdən "vururlar". Beləliklə, bu üsul bir çoxumuz tərəfindən uşaqlıqda praktik olaraq istifadə edilmişdir …
"Qayçı bağlamaq" və "sürətlərin vektor əlavə edilməsi" üsulları ilə güllələrin sürətlənməsi
Kimsə müəllifin yeni texnologiyaların kəşfçisi olduğunu düşünə bilər, kiməsə əksinə xəyalpərəst kimi görünə bilər. Yeni bir şey ortaya qoyana qədər duyğulara ehtiyac yoxdur. Bu texnologiyalar artıq məcmu partlayış prinsiplərinə əsaslanan real həyatda artilleriya sistemlərində istifadə olunur. Orada yalnız sözlər çox çətin istifadə olunur, ancaq bildiyiniz kimi: "gəmiyə ad verdiyiniz kimi, uçacaq …".
Kümülatif təsir keçən əsrin 30 -cu illərində təsadüfən kəşf edildi və dərhal artilleriyada tətbiq tapdı. Bir qaz axını sürətləndirmək üçün formalı bir yük eyni anda yuxarıda göstərilən iki effektdən istifadə edir - sürətlərin vektor əlavə edilməsinin təsiri və qayçı bağlama təsiri. Daha qabaqcıl tətbiqetmələrdə, "vurma nüvəsi" adlanan təyyarənin sürətinə qədər bu jet tərəfindən sürətləndirilən məcmu reaktivə metal bir nüvə yerləşdirilir.
Ancaq bu texnologiyanın fiziki bir həddi var, partlama sürəti 10 km / san (məhdudlaşdırıcı) və məcmu koninin açılma açısı 1:10 (fiziki son güc). Nəticədə qaz axınının sürətini 100-200 km / san səviyyəsində alırıq. Nəzəriyyədə.
Bu çox səmərəsiz bir prosesdir, enerjinin böyük hissəsi boşa gedir. Əlavə olaraq, hədəflənmə problemi var ki, bu da formalı yük detonasiyasının vahidliyindən və onun vahidliyindən asılıdır.
Buna baxmayaraq, texnologiya artıq laboratoriyalardan çıxdı və keçən əsrin səksəninci illərinin ortalarından etibarən standart silahlarda istifadə edildi, bu, 50 metrdən çox öldürmə zonasına malik olan tank əleyhinə "mina" TM-83.. Və burada son və üstəlik, yerli bir nümunə:
Bu helikopter əleyhinə "mina" dır, "tüpürən" formalı yükləmə diapazonu 180 metrə qədərdir, təəccüblü element belə görünür:
Bu, uçan zərbə nüvəsinin fotoşəklidir, məcmu qaz jetindən (sağdakı qara bulud) ayrıldıqdan dərhal sonra, səthdə zərbə dalğasının izi görünür (Mach konisi).
Hamısını öz adları ilə adlandıraq, şok əsasdır Yüksək sürətli güllə, yalnız çəlləkdə deyil, qaz axınında dağılmışdı. Və formalı yükün özüdür Barrelsiz artilleriya qurğusu, keçiddən silahların yenidən qurulması üçün bizə lazım olan budur.
Belə bir güllənin sürəti 3 km / s -dir, nəzəri texnologiya həddindən 200 km / s çox uzaqdır. Niyə izah edim - nəzəri sürət həddi laboratoriya şəraitində elmi təcrübələr zamanı əldə edilir, burada təcrübələr zamanı ən azı bir rekord nəticə əldə etmək kifayətdir. Və əsl silahlarda avadanlıq yüz faiz zəmanətlə işləməlidir.
Partlayıcı koninin kiçik bağlanma açılarında (25-45 dərəcə) məcmu jeti olan bir cismin sürətləndirilməsi üsulu dəqiq nişan vermir və tez-tez zərbə nüvəsi sadəcə olaraq qaz jetinin fokusundan çıxaraq "adlandırılanı tərk edir" süd ".
Döyüş istifadəsi üçün, 100 dərəcədən çox bağlanma açısı ilə məcmu bir girinti edilir, məcmu girintinin bucaqlarında 5 km / s -dən çox sürətə nəzəri olaraq belə nail olmaq mümkün deyil, lakin texnologiya etibarlı işləyir və döyüş şəraitində tətbiq olunur.
"Qayçı bağlamaq" prosesini sürətləndirmək mümkündür, lakin bu halda partlayıcı kanalda qüvvələrin tətbiq nöqtəsini yaratmaq üçün partlama üsulundan imtina edilməlidir. Bunun üçün partlayışın güllə sürətləndirmə yolu boyunca partlama mexanizminin təmin edə biləcəyindən daha yüksək sürətlə keçməsi zəruridir.
Bu vəziyyətdə, partlayış sxemi, partlayıcı kanalın bütün uzunluğu boyunca eyni anda partlayıcı maddələrin partlamasını təmin etməlidir və şəkildə göstərildiyi kimi, partlayıcı kanalın divarlarının konik düzülüşünə görə qayçı təsiri alınmalıdır:
Bir partlayıcı maddənin güllə yayma kanalında eyni vaxtda işə salınması üçün sxem hazırlamaq müasir texnoloji səviyyə üçün olduqca mümkün bir işdir.
Bundan əlavə, fiziki güc məsələsi dərhal həll ediləcək, partlayıcı maddənin borusu güllənin uçuşu zamanı çökməyə vaxt tapmayacaq, çünki mexaniki yük partlayıcı prosesin gedəcəyindən daha yavaş ötürüləcək.
Bir güllə üçün vacib olan güc tətbiq nöqtəsidir, yeganə problem güc tətbiq nöqtəsinin hərəkət sürətinə nəzarət etməkdir ki, güllə həmişə bu nöqtədə olsun, ancaq daha sonra bu barədə bu artıq bir nəzəriyyə deyil, bir texnikadır.
Belə bir güllənin aşırtma prosesinin miqyasını, yəni bu nəzəri mexanizmi praktikada hansı kütləvi ölçü parametrlərində tətbiq edəcəyini anlamaq qalır.
RTT miqyaslama qanunu
İnadkar xəyallarda yaşayırıq, belə bir yanıltmanın nümunəsi anlayışların assosiativ dəstəsidir: "daha çox daha güclü deməkdir". Topçu elmi çox mühafizəkardır və indiyə qədər bu prinsipə tamamilə tabedir, lakin heç bir şey ayın altında əbədi qalmır.
Son vaxtlara qədər bu assosiativ paradiqma bir çox cəhətdən düzgün idi və praktiki həyata keçirilmə baxımından daha ucuz idi. Ancaq indi bu belə deyil, prinsiplərin tam əksinə dəyişdirildiyi yerdə texnoloji irəliləyişlər həyata keçirilir.
Peşəmdən bir nümunə verəcəyəm, kompüterlər 20-30 ildə həcmi 1000 dəfə azaldı və onların hesablama gücü də min dəfə artdı.
Bu nümunəni bir qanun şəklində formalaşdıraraq qlobal miqyasda ümumiləşdirərdim, məsələn: “ Fiziki prosesin səmərəliliyinin artması bu prosesi həyata keçirmək üçün istifadə olunan həcmlə tərs mütənasibdir ..
Buna R_T_T qanunu deyəcəyəm, kəşfçinin haqqı ilə, ad kök salsa nə olar?
Məşhur olacağam!
Əlbəttə ki, zarafatdır, amma hər zarafatda bir həqiqət var, buna görə də topçulara mühəndislik elmlərinin də bu qanuna tabe olduğunu sübut etməyə çalışacağıq.
"Qoçlarımızı" sayaq, partlayıcı maddələrin yanma məhsullarının qazlarının təzyiqini, "mikro güllənin" kütləsini, təsirli səthini sürətlənmə məsafəsini, başqa sözlə barelin uzunluğunu hesablamaq olar. "mikro güllə" müəyyən bir sürətə qədər sürətlənir.
Məlum oldu ki, belə "mikro güllə" cəmi 15 santimetr məsafədə 1000 km / saniyəyə qədər sürətlənə bilər.
"Qayçılarımız" partlayış məhsullarının qazlarının ikiqat artan sürəti ilə bağlanır - 20 km / s, yəni 1000 km / s bağlanma sürəti və partlayıcı bir kanal 150 üçün diametri 1 mm olan bir giriş göstəricisi əldə etmək deməkdir. mm uzunluğunda, çıxış göstəricisi 1,3 mm olmalıdır.
Bu cür sürətlənmə üçün nə qədər partlayıcıya ehtiyac olduğunu başa düşmək qalır, amma burada hər şey sadədir, fizika universaldır və qanunları dəyişməzdir, bir gülləni standartımızdan milyon dəfə asan və min dəfə daha tez dağıtmaq üçün tüfəng gülləsi tələb olunacaq. adi bir tüfəng gülləsinin sürətlənməsi ilə eyni enerji.
Nəticədə, partlayıcı maddənin enerjisi dəyişməz qalmalıdır, lakin partlayıcı maddənin təbiəti fərqli olmalıdır, barıt sığmır, çox yavaş yanır, partlayıcı partlayıcıya ehtiyac var. Başqa sözlə, RDX kimi 5 qram partlayıcıdan 150 mm uzunluğunda bir boru düzəltməlisiniz. və giriş diametri 1 mm. və həftə sonu 1,3 mm -dir.
"Mikro güllənin" keçid kanalının içərisində partlayışın gücü və konsentrasiyası üçün bu quruluşu güclü bir metal silindrinə yerləşdirmək lazımdır. Və "mikro güllə" uçuşunun bütün məsafəsində eyni vaxtda və vahid partlayıcı partlayış istehsal etməyi bacarmaq.
Xülasə etmək üçün, gülləni 1000 km / s sürətlə sürətləndirməyin fiziki prinsipləri toz texnologiyaları əsasında belə mövcuddur, üstəlik bu prinsiplər real silah sistemlərində istifadə olunur.
Yalnız laboratoriyaya tələsməyin və belə bir partlayıcı sürətləndirmə sistemini tətbiq etməyə çalışmayın, əhəmiyyətli bir problem var, belə bir partlayıcı kanaldakı "mikro güllə" nin ilkin sürəti partlayıcı cəbhələrin bağlanma sürətindən böyük olmalıdır, əks halda "bağlanan qayçı" nın təsiri işləməyəcək.
Başqa sözlə, partlayıcı kanala "mikro güllə" vurmaq üçün əvvəlcə təxminən 10 km / s sürətlə sürətləndirilməlidir və bu heç də asan deyil.
Buna görə də, bu məqalənin növbəti hissəsi üçün belə bir hipotetik çəkiliş sisteminin tətbiqinin texniki detallarını buraxacağıq, belə ki, davam etdirək ….
