No final do mês passado, havia informações sobre o teste bem sucedido nos EUA de uma pistola eletromagnética (railgun), temos esse desenvolvimento chamado railgun. Um artigo sobre isso foi publicado pela altamente respeitada publicação The Wall Street Journal, publicando um vídeo com testes da arma eletromagnética. O desenvolvimento dessa arma envolveu as corporações General Atomics e BAE Systems. Os americanos já disseram que essas armas, uma vez finalizadas, levarão a uma verdadeira revolução nos assuntos militares e poderão proteger os aliados dos EUA das invasões da China e da Rússia.
Esta notícia causou uma enorme ressonância na imprensa russa. A mídia patriótica estourou em uma série de materiais que podem ser combinados em dois grandes grupos: "os americanos estão de novo sem vergonha a serrar o orçamento militar" e "a canhoneira russa ainda será melhor". No entanto, vamos tentar entender com calma o que essa tecnologia realmente é e qual é seu potencial. Existe alguma perspectiva de uma nova arma, será realmente um avanço revolucionário?
O que é uma arma eletromagnética de railgun?
Um railgun é um sistema que usa um campo eletromagnético para acelerar um projétil. Uma casca feita de um material que conduz a corrente acelera entre dois guias (trilhos), que são conectados a uma fonte poderosa de corrente contínua. A força da corrente é tal que um arco de plasma é formado entre os trilhos.
Por quase mil anos, a humanidade conhece a pólvora e usa a energia da queima de gases em pó para lançar vários projéteis em distâncias muito decentes. Por que fazer barulho e jogar bilhões de dólares em armas eletromagnéticas estranhas?
O fato é que hoje quase chegamos ao limite da possibilidade da pólvora. Não é mais possível que ele acelere o projétil a uma velocidade acima de 2,5 km / segundo. Ficou claro há muito tempo, a busca por sistemas de armas construídos sobre outros princípios físicos vem acontecendo há muitas décadas.
Outro problema associado à artilharia tradicional é o recurso dos canos das armas. Quando são demitidos, estão sob enorme pressão. Naturalmente, a metalurgia moderna oferece aos designers materiais com grande potencial e recursos, eles não podem ser comparados com o que foi cem ou mesmo cinquenta anos atrás. Mas aqui chegamos ao limite.
O princípio físico no qual a railgun é baseada é extremamente simples: o projétil fecha o circuito elétrico e avança graças ao poder de Laurentz. Essas leis físicas são estudadas por crianças em um curso de física escolar. No entanto, traduzi-los em realidade acabou sendo muito difícil. É tudo sobre materiais e tecnologias e, claro, fontes de energia, que precisam tanto de um tiro que é suficiente para cobrir uma pequena cidade.
Qual é a força do railgun?
Que vantagens as forças armadas terão em seu arsenal de railguns? Existem vários deles, e eles são realmente impressionantes. Aqui está a lista completa:
- alta velocidade e, portanto, a força destrutiva do projétil;
- alcance de tiro significativo;
- custo relativamente baixo por tiro;
- maior segurança do railgun devido à falta de pólvora;
- mais munição, comparado com armas de foguete.
Vamos percorrer todos os pontos acima.
Uma das desvantagens do sistema tradicional de artilharia é o fato de que o projétil ganha força apenas imediatamente após a explosão da pólvora. Ou seja, o tempo de sua dispersão é muito pequeno. O Railgun acelera o projétil ao longo de todo o comprimento das guias, de modo que ele pode obter uma aceleração monstruosa que chega a 60 G. Esse parâmetro determina as características "revolucionárias" restantes dessa arma.
A velocidade do projétil, partindo de uma arma eletromagnética similar, pode atingir 6-8 Mach, o que lhe permite atingir alvos a distâncias de até 400 km. Ao disparar fogo direto (8 a 9 km), não é necessário considerar correções, antecipações - o projétil da railgun supera essa distância em menos de um segundo. Esquivar é impossível.
Tal projétil não precisa de um explosivo, a destruição de objetos ocorre devido a sua energia cinética. O modelo experimental russo da railgun dispersou um projétil de três gramas a uma velocidade de 6 km / s, o que tornou possível a evaporação do alvo da chapa de aço.
Outra vantagem importante de tais armas é o baixo custo por tiro. Hoje são cerca de 25 mil dólares. Em comparação com mísseis guiados modernos, alguns dos quais têm um preço de US $ 10 milhões, eles são verdadeiros centavos.
Conchas de canhão de ferro são pequenas em tamanho, o que aumenta significativamente a munição. Um navio americano moderno, com cem mísseis, pode levar milhares de cartuchos para uma canhoneira a bordo.
Tal sistema não incorpora substâncias explosivas (pólvora ou combustível de foguete), o que aumenta significativamente a segurança das instalações militares.
Problemas não resolvidos de armas eletromagnéticas
Se esse tipo de arma é tão mortal, por que ainda não está em serviço com nenhum dos exércitos do mundo? O Railgun é realmente uma arma muito promissora, mas para começar sua aplicação prática, os desenvolvedores precisam resolver muitos dos problemas técnicos mais complexos.
O projeto de uma arma eletromagnética foi proposto pela primeira vez durante a Primeira Guerra Mundial, em homenagem ao seu criador foi chamado de "arma de Gauss". Por razões óbvias, este projeto permaneceu no papel.
A primeira railgun foi construída por cientistas da Universidade da Austrália nos anos 70, foi usada para propósitos puramente científicos. Eles construíram instalações semelhantes na União Soviética. No entanto, os militares não estavam muito interessados em modelos que disparavam balas pesando alguns gramas, eles precisavam de uma instalação mais poderosa. Os desenvolvedores do programa Guerra nas Estrelas, na época do presidente Reagan, pensavam no canhoneiro, com a ajuda dele que queriam derrubar ogivas soviéticas. Mas os materiais e tecnologias da época eram de tal ordem que o cano da arma só podia ser usado uma vez, depois um novo deveria ser colocado. E este é o primeiro problema mais sério que hoje enfrenta os desenvolvedores do railgun. Imagine por um momento o que está acontecendo dentro dessa arma: enormes energias, fluxos de plasma, velocidades gigantescas de projéteis.
Hoje, os americanos afirmam que o barril do protótipo, que eles estão experimentando, pode sobreviver a mil tiros. A arma ideal seria a uma taxa de 5-6 tiros por minuto e a um barril de recurso de vários milhares de tiros.
Não menos um problema é o dissipador de calor, bem como a operação normal da usina. Há também problemas com a integração de armas no sistema de energia a bordo.
A fonte de alimentação da railgun é uma enorme bateria de capacitores capazes de fornecer um pulso curto e potente, além de centenas de cabos que transferem essa carga.
Em 2012, o protótipo foi testado em uma capacidade de 32 megajoules e, no futuro (até 2025), os desenvolvedores planejam dobrar a capacidade.
No entanto, essas questões não são as mais importantes, o problema da possibilidade de controlar o projétil do railgun em vôo, ou seja, aumentar sua precisão, é mais relevante.
Os americanos dizem que já podem controlar um projétil disparado de um railgun. É uma questão tanto de controle remoto (ondas de rádio) quanto de autogoverno.
No ano passado, os desenvolvedores da railgun (General Atomics Electromagnetic Systems) afirmaram que o projétil com enchimento eletrônico não só sobreviveu aos testes, como também cumpriu com sucesso suas funções.
Se isso é verdade (não há razão para acreditar), então os americanos conseguiram criar um sistema de controle eletrônico capaz de suportar acelerações monstruosas, plasma e campo eletromagnético com uma voltagem enorme, além de aquecer a superfície do projétil em várias centenas de graus.
Neste caso, o railgun pode realmente se tornar um avanço em assuntos militares. Até agora, o mar, porque a instalação com essas dimensões e consumo de energia dificilmente pode ser usado de outra forma.
Os americanos planejam lançar vários destróieres da classe Zumwalt até 2020, que foram projetados para instalar tipos avançados de armas eletromagnéticas, principalmente railguns.
Perspectivas da Railgun
Se os desenvolvedores são capazes de resolver as últimas dificuldades, então podemos testemunhar o início de uma nova era: a era do renascimento da artilharia. A era dos encouraçados com suas enormes armas caiu no esquecimento por causa de seu pequeno raio de derrota em combate. Eles foram forçados a sair por porta-aviões e foguetes. E o que acontecerá se as armas de artilharia conseguirem disparar a 300-400 km com alta precisão?
É provável que esta tecnologia mude completamente os combates no mar.
Em terra, os railguns podem ser usados como parte de um sistema de defesa de mísseis. Eles também são perfeitos para proteger navios contra mísseis de cruzeiro inimigos.
A velocidade enorme e o baixo custo permitirão destruir até as ogivas nucleares inimigas.
A General Atomics já declarou que está desenvolvendo atualmente uma railgun terrestre, mas aqui tudo depende de fontes de energia.
Muitos especialistas acreditam que as armas eletromagnéticas (railguns), os lasers de estado sólido e as munições hipersônicas são as áreas mais promissoras do desenvolvimento de armas atualmente. Se mesmo um deles for lembrado, será um verdadeiro avanço, e o início da aplicação prática de duas tecnologias ao mesmo tempo levará a uma revolução.
