Amerika Hərbi Dəniz Qüvvələrinin elektromaqnit dəmir yolu silahları üzərində apardıqları araşdırmalar üçün götürdükləri "Velocitas Eradico" şüarı, son hədəfə olduqca uyğundur. Latın dilindən tərcümədə bu ifadə "Sürət öldürür" deməkdir. Dəniz sahəsindəki elektromaqnit texnologiyaları uğurla inkişaf edir, hücum silahları və təyyarə daşıyıcılarının istismarı üçün perspektivlər açır.
Ronald O'Rurk tərəfindən 2016-cı ilin Oktyabr ayında Konqres Araşdırma Xidməti üçün yazılan "Lazerlər, Ray Silahları və Hipersonik Mərmilər: ABŞ Konqresi üçün Arka Plan və Çağırışlar" adlı bir hesabatda deyilir: gəmi əleyhinə qanadlı raketlərdən (ASM) və gəmi əleyhinə ballistik raketlər (ABM), bəzi müşahidəçilər, müasir gəmi əleyhinə raketlər və anti-ballistik raketlərlə silahlanmış Çin kimi rəqiblərlə mümkün döyüşlərdə yerüstü gəmilərin sağ qalmasından narahatdırlar. " Çin Mexanika və Elektronika Akademiyası Çin Changfeng tərəfindən hazırlanan dünyanın ilk və yeganə orta mənzilli FGM DF-21D (Dufeen-21) dünyanın donanmalarında fəal şəkildə müzakirə edildi; Bu raket 2015 -ci ilin sentyabrında İkinci Dünya Müharibəsi paradının sonunda Pekində nümayiş etdirildi. Bu arada, hesabatda Rusiya donanmasının Novator dizayn bürosu tərəfindən hazırlanmış peyk inertial / radar rəhbərliyi ilə 3M-54 Caliber ailəsinin gəmi əleyhinə və yerüstü qanadlı raketlərini yerləşdirməyə davam etdiyi qeyd edilir.
Çin və Rusiya kimi bəzi ölkələr gəmilərini güclü silahlarla təchiz etməyə davam edərkən, ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri, digər Qərb donanmaları ilə birlikdə, yerüstü döyüş gəmilərinin sağ qala biləcəyindən narahatdır. Və kadrların azalması bütün dünya donanmalarını getdikcə perspektivli texnologiyalara yönəltməyə məcbur edir. Məsələn, globalsecurity.org saytına görə, ABŞ ordusunun fəal üzvlərinin sayının 2017 -ci ilin sonuna qədər 200 min azalaraq 1,28 milyona düşəcəyi gözlənilir. Bu çərçivədə, müdafiə sahəsində, elektromaqnit texnologiyaları, əsasən potensial rəqiblərin silahlandırılması və şəxsi heyətin azaldılması ilə bağlı olan kompleks problemlərin perspektivli həlli olaraq sürətlə inkişaf edir. Mövcud ənənəvi sistemlərlə müqayisədə, təyyarə gəmisinin manevrindən tutmuş dəmiryol silahlarına (ray tüfəngləri) qədər bu texnologiyalar daha qənaətli olacaq və işçilərin sayını azaldacaq.
Elektrik və maqnetizm
Elektromaqnit enerjisi elektrik və maqnit sahələrinin birləşməsidir. Dünya Səhiyyə Təşkilatının saytında dərc edilən tərifə görə: “Elektrik sahələri gərginlik fərqinə görə yaranır, gərginlik nə qədər yüksəkdirsə, meydana gələn sahə o qədər güclü olar. Maqnit sahələri yüklü hissəciklər hərəkət edərkən yaranır: cərəyan nə qədər güclü olarsa, maqnit sahəsi də o qədər güclü olar."
Taşıyıcı əsaslı təyyarələr üçün perspektivli bir buraxılış sistemi olan EMALS (General Dynamics tərəfindən böyük kütləsi, ölçüsü və böyük bir saxlama ehtiyacı da daxil olmaqla bir sıra əhəmiyyətli çatışmazlıqları olan buxar tırtıllarını əvəz etmək üçün hazırlanır. dəniz suyunun təcavüzkar kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə gəmidəki suyun miqdarı. Yeni sistem, təyyarə gəmisinin uçuş göyərtəsinin içərisinə quraşdırılmış induksiya rulonlu bir çox elementdən ibarət iki paralel raydan və təyyarənin ön təkərinə quraşdırılmış bir vaqondan ibarətdir. General Atomics (GA) Megan Elke izah etdi: "Kılavuz elementlərin ardıcıl həyəcanı, bələdçi rayları boyunca hərəkət edən bir maqnit dalğası yaradır və arabanı və beləliklə də təyyarəni bələdçi raylarının bütün uzunluğu boyunca lazım olan sürətlə hərəkət etdirir. göyərtədən uğurlu uçuş. Bu proses bir neçə meqavat elektrik enerjisi tələb edir ".
Elektromaqnit kütlə sürətləndiricisinin, aka ray tüfənginin, aka ray silahının işləmə prinsipi, EMALS elektromaqnit manjetinin işləmə prinsipinə bənzəyir. Yaranan bir neçə meqavat enerji, bir maqnit sahəsi yaratmaq üçün iki bələdçi ray boyunca (EMALS sisteminin iki bələdçi rayı kimi) yönləndirilir. Raytheon -un yeni texnologiyalarının rəhbəri John Finkenaurun izah etdiyi kimi: “Sistem müəyyən miqdarda enerji yığdıqdan sonra kondansatörlər (yaranan elektrik yükünü saxlayır) iki rels boyunca elektrik impulsu göndərir (onlardan biri mənfi yüklü və digər müsbətdir), elektromaqnit sahəsi yaradır . Bu sahənin təsiri altında mərmi çox uzun bir sürətlə iki uzun ray ilə bir barel içində hərəkət etməyə başlayır. Açıq mənbələr, sürətlərin 7 Mach nömrəsinə (təxminən 8600 km / saat) çata biləcəyini iddia edirlər. Mərminin təxminən 11 kq ağırlığında və döyüş yükü yoxdur. Volfram vuran elementlərlə dolu mərminin gövdəsi, mərmi bareldən çıxdıqdan sonra atılan alüminium ərintisi ilə örtülmüşdür. Mərminin hədəfə çatmasının yüksək sürəti, təəccüblü elementlərlə birlikdə heç bir partlayıcı olmadan əhəmiyyətli bir məhvə səbəb olur.
Maqnit cazibə
EMALS sistemi ilə əvəzlənəcək buxar katapultları 50 -ci illərdən bəri bir çox ölkədə təyyarə gəmilərindədir. Uzun müddətdir ki, məsələn, 27,300 kq ağırlığında bir təyyarəni 300 metrlik bir göyərtə uzunluğundan 240 km / saat sürətləndirə bilən ən səmərəli texnologiya hesab olunurdu. Bu işi yerinə yetirmək üçün katapulta hər giriş üçün təxminən 615 kq buxar, üstəlik hidravlik avadanlıqlar, katapultu dayandırmaq üçün su, nasoslar, elektrik mühərrikləri və idarəetmə sistemləri lazımdır. Başqa sözlə desək, ənənəvi buxar katapultu, öz işini mükəmməl yerinə yetirsə də, əhəmiyyətli baxım tələb edən çox böyük və ağır avadanlıqdır. Bundan əlavə, uçuş zamanı ani zərbələrin təyyarə gəmisinə əsaslanan təyyarələrin ömrünü qısaldır. Buxar katapultlarında, buraxa biləcək təyyarə növlərinə də məhdudiyyətlər qoyulur; təyyarə kütləsinin daim artması və tezliklə daşıyıcı əsaslı təyyarələrin modernləşdirilməsinin qeyri-mümkün hala gəlməsi vəziyyəti xüsusilə çətinləşdirir. Məsələn, donanmanın verdiyi məlumatlara görə, Boeing-in F / A-18E / F Super Hornet daşıyıcı əsaslı qırıcısının maksimum uçuş çəkisi 30 ton, əvvəlki Douglas A-4F Skyhawk qırıcısı isə nəhayət. 1980-ci illərin ortalarında xidmətdən çəkilən, 11, 2 ton ağırlığında idi.
Elke görə: "Bu gün təyyarələr daha ağır, daha sürətli və daha funksional olur, hər bir təyyarə tipinin göyərtəsindən havaya qalxmaq üçün lazım olan fərqli buraxılış sürətlərinə sahib olmaq üçün daha çox səmərəliliyi və daha çox elastikliyi olan səmərəli bir buraxılış sisteminə ehtiyacları var." General Atomics -ə görə, buxar manjetləri ilə müqayisədə, EMALS sistemi, sələflərindən fərqli olaraq daha az həcm və texniki xidmət tələb edən 30 faiz daha səmərəli olacaq ki, bu da fərqli katapult konfiqurasiyasına malik fərqli gəmilərdə quraşdırılmasını asanlaşdıracaq. Məsələn, Nimitz sinif təyyarə daşıyıcılarında dörd buxar katapultu var, Fransanın yeganə təyyarə gəmisi olan Charles de Gaulle isə yalnız iki katapulta malikdir. Əlavə olaraq, hər növ insanlı və ya pilotsuz təyyarənin uçuş ağırlığına uyğunlaşdırılmış fərqli EMALS sürətləndirmələri, təyyarə gövdələrinin xidmət müddətinin artmasına kömək edəcək. "Daha az quraşdırma sahəsi, daha yaxşı məhsuldarlıq və elastiklik, azalmış texniki xidmət və işçi sayı ilə EMALS, donanmanın inkişafını daha da dəstəkləyəcək qabiliyyətləri əhəmiyyətli dərəcədə artırır və xərcləri azaldır" dedi.
Avascent konsaltinq şirkətindən Alexander Chang -a görə, tüfənglərin də bir sıra üstünlükləri var. "Əlbəttə ki, əsas odur ki, heç bir partlayıcı istifadə etmədən Mach 7 -nin yüksək sürətlə mərmi ata bilsinlər." Dəmiryol tüfənginin enerji mənbəyi bütün gəminin ümumi enerji təchizatı sistemi olduğundan, partlayıcı və ya itələyici maddələrin daşınması ilə bağlı risklər istisna edilir. Dəmiryol tüfənginin yüksək başlanğıc sürəti, ənənəvi gəmi toplarının ilkin sürətindən təxminən iki dəfə çoxdur, daha qısa vuruş vaxtları ilə nəticələnir və gəminin çoxlu təhdidlərə demək olar ki, eyni vaxtda cavab verməsinə imkan verir. Bunun səbəbi, hər yeni mərmi ilə döyüş və ya itələyici ittihamlar yükləməyə ehtiyac olmamasıdır. Elke qeyd etdi ki, "döyüş başlığı və itələyici vasitələrlə təchizat asanlaşdırılır, bir vuruşun dəyəri və maddi -texniki yükü azaldılır, dəmiryol tüfənginin nisbətən kiçik ölçüləri isə jurnalın tutumunu artırmağa imkan verir … digər silahlarla müqayisədə çox daha uzun məsafəyə (məsələn, yerüstü gəmiləri qorumaq üçün istifadə olunan yerdən hava raketləri ilə). Konqresə verilən hesabatda qeyd olunur ki, indiyə qədər ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri üçün Raytheon və General Atomics tərəfindən hazırlanan iki prototipli dəmir silah "20 ilə 32 meqacoul arasında enerji səviyyəsində mərmi ata bilər ki, bu da mərminin 92-185 km yol qət etməsi üçün kifayətdir". Müqayisə etsək, o zaman açıq mənbələrə görə, OTO Melara / Leonardodan olan 76 mm-lik gəmi silahının maksimal sürəti 40 km-ə çatan Mach 2.6 (3294 km / saat) sürətinə malikdir. Finkenaur, "dəmir yolu tüfəngi yüzlərlə dəniz mili göndərmək lazım gəldikdə səth gəmilərinin atəş dəstəyi üçün istifadə edilə bilər və ya yaxın məsafədən atəş açmaq və raketdən müdafiə üçün istifadə edilə bilər."
Qarşıda Çətinliklər
EMALS sistemində istifadə olunan texnologiya artıq istehsalda tətbiq mərhələsindədir. Yeni General-Atomics dizaynlı katapultu yeni Ford sinif təyyarə daşıyıcılarından havaya qaldırmaq üçün seçən ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri, ilk stress testlərini 2016-cı ilin noyabr ayında keçirdi. Bu sinifin ilk gəmisi olan Gerald R. Ford, tipik bir təyyarəni təqlid edən balast ağırlıqları dənizə atıldı (aşağıdakı video). Müxtəlif ağırlıqdakı 15 qabıq arabası istifadə olunur. İlk buraxılışlar uğursuz başa çatdı, lakin sonrakılar uğurlu kimi tanındı. Məsələn, təxminən 6800 kq ağırlığında bir boji, demək olar ki, 260 km / saat sürətlə, 3600 kq ağırlığında daha kiçik bir boji isə 333 km / saat sürətləndirildi. Elkenin sözlərinə görə, sistem 2020 -ci ildə donanmaya təhvil verilməsi planlaşdırılan John F. Kennedy təyyarə gəmisində də istehsal olunaraq quraşdırılır. GA, 2018 -ci ildə inşasına başlayacaq təyyarə gəmisi Enterprise üçün yeganə EMALS podratçısı olaraq seçildi. Elke, "digər dövlətlərin də donanmalarında yeni texnologiyalara və daşıyıcı əsaslı təyyarələrə sahib olmaq istədikləri üçün elektromaqnit uçuş və enmə sistemlərimizə olan marağını görürük" dedi. Ancaq qeyd etmək lazımdır ki, EMALS texnologiyası istehsala hazır olsa da, istismar üçün lazım olan enerji miqdarına görə xidmətdə olan təyyarə daşıyıcılarının böyük əksəriyyətinə sistemin özü quraşdırıla bilməz.
Yuxarıda göstərilənlərə əlavə olaraq, ray silahının bir sıra ciddi dezavantajları var. Finkenaurun sözlərinə görə, "müdafiə sektorunda elektromaqnit texnologiyasından istifadə etməyin problemlərindən biri, hər bir mərmi buraxıldıqdan sonra barelin işlək vəziyyətdə olması və barel aşınmasının azalmasıdır." Həqiqətən də, mərminin lüldən çıxma sürəti o qədər aşınmaya səbəb olur ki, ilk sınaqlarda lülənin hər atışdan sonra tamamilə yenidən qurulması lazım idi. "Nəbz gücü, çoxlu miqdarda enerji buraxmaq və tək vuruş üçün nəbz gücü modullarının birlikdə işləməsini koordinasiya etmək problemini ortaya qoyur." Bütün bu modullar lazımi maqnit sahəsinin gücünü yaratmaq və mərmi lüldən itələmək üçün yığılmış elektrik enerjisini lazımi anda buraxmalıdır. Nəhayət, mərmi belə sürətlə sürətləndirmək üçün lazım olan enerji miqdarı, silahın lazımi komponentlərinin kifayət qədər kiçik fiziki ölçülərə yığılması problemini ortaya qoyur ki, bu da müxtəlif siniflərin səth gəmilərinə quraşdırıla bilər. Bu səbəblərə görə, Finkenaur'a görə, kiçik relsli silahlar önümüzdəki beş ildə xidmətə girə bilər, yaxın 10 ildə isə 32 meqajul tam gücü olan bir dəmir yolu tüfənginin quraşdırılması ehtimalı var.
Hiperaktivlik
Çanqın sözlərinə görə, "son vaxtlar ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri dəmiryol silahının texnologiyasını təkmilləşdirməyə daha az diqqət yetirməyə başladı və diqqəti mövcud ənənəvi silahlara asanlıqla uyğun gələn HVP (Hyper Velocity Projectile) hipersəsli mərminin imkanlarına yönəltdi." ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri Araşdırma Bürosu tərəfindən 2012-ci ilin sentyabr ayında nəşr olunan HVP ilə bağlı texniki bir məqalədə, "müxtəlif silah sistemlərindən müxtəlif tapşırıqları yerinə yetirə bilən çox yönlü, aşağı sürüklənən, idarə olunan bir mərmi" olaraq təsvir edilmişdir. ray silahına əlavə olaraq standart Amerika dəniz sistemləri daxildir: 127 mm-lik dəniz silahı Mk.45 və BAE Systems tərəfindən hazırlanmış 155 mm qabaqcıl artilleriya qurğusu. BAE Sistemlərinə görə, HVP dizaynında "xüsusi bir tərkib hissəsi", həddindən artıq aşağı aerodinamik sürükləmə qabiliyyətinə malikdir, bu da adi sursatda geniş yayılması üçün geniş istifadə olunan bir raket motoruna olan ehtiyacı ortadan qaldırır.
CRS araşdırma xidmətinin hesabatına görə, Mk.45 qurğusundan atəş açarkən, bu mərmi dəmiryolundan atəş edərkən əldə edə biləcəyi sürətin yalnız yarısına (Mach 3 və ya təxminən 3704.4 km / saat) çata bilər. silah, lakin yenə də Mk.45 silahından atılan adi bir mərminin sürətindən iki dəfə çoxdur. ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrindən bir mətbuat şərhində bildirildiyi kimi, "HVP, Mk.45 ilə birlikdə, yerüstü gəmilərə atəş dəstəyi də daxil olmaqla, müxtəlif vəzifələrin yerinə yetirilməsini təmin edəcək, donanmanın hava və yerüstü təhdidlərə qarşı mübarizədə imkanlarını genişləndirəcək. həm də ortaya çıxan təhdidlərlə."
Çanqın sözlərinə görə, Müdafiə Nazirliyinin Tədqiqat Departamentinin HVP-nin inkişafına əhəmiyyətli vəsait yatırmaq qərarı, gəmilərin üzərlərinə dəmir silahı quraşdırılması üçün yenidən təchiz edilməsi probleminin həllinə yönəlib. Beləliklə, ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri, hər biri iki Mk.45 silahı olan Ticonderoga sinif kreyserlərində və Arleigh Burke sinifli esmineslərində HVP hipersəsli mərmini istifadə edə biləcək. Dəmiryol silahı, birincisi 2016-cı ilin oktyabrında ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrinə qəbul edilən yeni Zamvolt sinifli esminesə quraşdırılmağa hələ texnoloji cəhətdən hazır deyil. Ancaq ən azı inkişafın sonunda, HVP mərmi, Advanced Gun System kimi 155 mm artilleriya qurğularının sursat yükünə girə biləcək. Press -relizə görə, donanma yanvar ayında bir ordu haubitsasından HVP mərmisinin atəş sınaqları keçirdi. ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələri HVP -nin döyüş gəmiləri ilə xidmətə nə vaxt girə biləcəyi barədə məlumat vermir.
Sənaye inkişafı
2013 -cü ildə BAE Systems, Dəniz Araşdırma və İnkişaf İdarəsindən silah prototipinin inşaat proqramının ikinci mərhələsi üçün bir dəmir yolu silahının hazırlanması üçün 34,5 milyon dollarlıq müqavilə aldı. Birinci mərhələdə, Hərbi Dəniz Qüvvələrinin Səthi Silahların İnkişaf etdirilməsi Mərkəzinin mühəndisləri Raytheon EM Railgun prototipini uğurla ataraq 33 meqacul enerji səviyyəsinə çatdılar. BAE Systems-in məlumatına görə, ikinci mərhələdə şirkət tək atışdan partlayışa keçmək və hər bir atışdan sonra silahı soyutmaq üçün avtomatik yükləmə sistemi, həmçinin istilik idarəetmə sistemləri hazırlamaq niyyətindədir. 2013 -cü ildə BAE Systems bu şöbədən HVP -nin inkişafı və nümayişi üçün müqavilə də aldı.
General Atomics, 1983 -cü ildə Prezident Ronald Reagan'ın Strateji Müdafiə Təşəbbüsünün bir hissəsi olaraq ray silahı texnologiyasını inkişaf etdirməyə başladı. Təşəbbüs "ölkəni irimiqyaslı nüvə hücumundan qoruya biləcək kosmosa əsaslanan raketdən müdafiə proqramı hazırlamaq" məqsədi daşıyırdı. Bu təşəbbüs Soyuq Müharibə bitdikdən sonra aktuallığını itirdi və həddindən artıq baha olması səbəbindən tezliklə tərk edildi. O vaxt kifayət qədər texniki problemlər var idi və dəmiryol tüfəngləri də istisna deyildi. Dəmir silahının ilk versiyası silahı idarə etmək üçün o qədər enerji tələb etdi ki, yalnız böyük bir anqara yerləşdirilə bildi və buna görə də Elkenin dediyinə görə, "son səkkiz il ərzində elektronikanın və yarımkeçiricilərin ölçüsünü azaltdıq. super böyük kondansatörler yaratdı."
Bu gün General Atomics, artıq 30 meqajoule dəmir yolu topu və 10 meqajoule universal universal dəmir topu hazırladı. Bu vaxt, yerüstü nəqliyyat vasitələrində relyef silahlarından atəş açmaq üçün enerjinin yığılması prosesini asanlaşdıran bir kondansatör 2016 -cı ilin iyul ayında açıq məsafədə uğurla nümayiş etdirildi. Elke bununla əlaqədar olaraq əlavə etdi: “Blitzer topunun daşınma qabiliyyətini də uğurla nümayiş etdirdik. Top, sökülərək Dagway poliqonundan Fort Sill poliqonuna daşındı və 2016 -cı ilin ordu manevrləri zamanı bir sıra uğurlu atış sınaqları üçün yenidən bir araya gətirildi.
Raytheon, həmçinin dəmir yolu silahı texnologiyasını və yenilikçi bir impulslu enerji şəbəkəsini fəal şəkildə inkişaf etdirir. Finkenaur izah etdi: “Şəbəkə 6.1 m uzunluğunda və 2.6 metr yüksəklikdə bir çox impulslu güc konteynerlərindən ibarətdir ki, burada impulslu güc modulları adlanan onlarla kiçik blok var. Bu modulların işi lazımi enerjini bir neçə saniyə ərzində toplamaq və bir anda buraxmaqdır. Lazımi sayda modulu götürüb bir -birinə bağlasaq, demiryolu tüfəngi istismarı üçün lazım olan gücü təmin edə bilərlər.
Təhdidlərə qarşı tarazlıq
ABŞ müdafiə nazirinin müavini Bob Vor 2016 -cı ilin aprelində Brüsseldə etdiyi çıxışında qeyd etdi ki, “həm Rusiya, həm də Çin xüsusi əməliyyat qüvvələrinin hər gün dənizdə, quruda və havada fəaliyyət göstərmə qabiliyyətini artırır. Kiberməkanda, elektron əks tədbirlərdə və kosmosda olduqca güclü olurlar. " Bu inkişafların yaratdığı təhdidlər ABŞ-ı və NATO ölkələrini ümumi "Üçüncü Qarşılaşma Strategiyası" adlanan TOI (Üçüncü Ofset Təşəbbüsü) hazırlamağa məcbur etdi. O vaxtki müdafiə naziri Heigelin 2014-cü ildə bildirdiyi kimi, TOI-in məqsədi ən son texnologiyanın tətbiqi ilə inkişaf etdirilən Çin və Rusiyanın hərbi imkanlarını bərabərləşdirmək və ya üstün tutmaqdır. Bu kontekstdə, dəmir silahlar və xüsusilə hipersəsli mərmilər, məqalənin giriş hissəsində qeyd olunan Çin və Rusiya silahlarının yaratdığı potensial təhdidlərə qarşı durmaq və ya zərərsizləşdirmək üçün əsas qabiliyyətlərdir.
