Blog Post

Преимущества и недостатки рельсотрона

Физика

С изготовлением рельсотрона связан ряд серьёзных проблем: импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел испариться и разлететься, но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперёд. 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 (часто используется ионизированный газ сзади лёгкого полимерного снаряда) и рельса должны обладать:

  • как можно более высокой проводимостью,
  • снаряд — как можно меньшей массой,
  • источник тока — как можно большей мощностью и меньшей индуктивностью.

Однако особенность рельсового ускорителя в том, что он способен разгонять сверхмалые массы до сверхбольших скоростей (скорость снаряда в огнестрельном оружии ограничивается кинетикой проходящей в оружии химической реакции). На практике рельсы изготавливают из 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 ударных униполярных генераторов, компульсаторов, и прочих источников электрического питания с высоким рабочим током, а самому снаряду перед вхождением на рельсы стараются придать как можно большую начальную скорость, используя для этогопневматические или огнестрельные пушки. 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 определённого давления, так как в противном случае, например, в вакууме, плазменная перемычка рельсов движется в направлении, обратном силе Лоренца — так называемое обратное движение дуги.

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.

Тактика

  • Использование рельсотрона исключает необходимость хранить на кораблях боезапас обычных снарядов, что повышает живучесть корабля;
  • Сравнительно небольшие размеры снарядов для рельсотрона позволяют увеличить боезапасность;
  • Дальность эффективного огня рельсотрона — до 200 км;
  • Высокая скорость снаряда позволяет использовать рельсотрон в качестве средства ПВО. Скорость снаряда перспективной пушки, испытания которой планировались на 2016 год, должна была составить 6 М, что существенно ниже многих зенитных ракет (9 М для одной из ракет С-300В4), маневрирование снаряда невозможно. На практике удалось достичь лишь скорости 3,6 М.

Экономика

  • Стоимость выстрела рельсотрона существенно ниже таковой для аналогичной по дальности ракеты корабельного базирования: $25 тыс. долл. США против $1 млн.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Posts

Рельсотрон
Новое оружие России: Рельсотрон Арцимовича

Испытания электромагнитной пушки ошеломили военных — трехграммовый снаряд, поразивший стальную пластину, превратил её в плазму Несмотря

Рельсотрон
Рельсотрон. Быстрее, умнее

Сбить ракету с помощью снаряда — такого рода техническое препятствие помешало реализовать инициативу г-на Рейгана — продолжает

Рельсотрон
Разгон болванки до сверхзвуковой скорости. Что такое рельсотрон и когда он появится на вооружении

В конце мая газета The Wall Street Journal опубликовала большой материал, посвященный перспективному американскому энергетическому оружию — рельсотрону. В материале

Рельсотрон
Российские ученые впервые испытали электромагнитную пушку-рельсотрон

МОСКВА, 12 июл – РИА Новости. В Шатурском филиале Объединенного института высоких температур РАН

Рельсотрон
Работы над рельсотроном продолжаются

Параллельно с работой над источником энергии, позволяющим совершать многократные выстрелы без полной замены, ученые

Рельсотрон
Рельсотрон (RailGun) — электромагнитная пушка будущего

Наука не стоит на месте, в гонке за мировым господством люди изобретают все более

Рельсотрон
История создания RailGun

А ведь первыми испытаниями подобного оружия занимались еще немцы во время второй мировой войны.

Рельсотрон
Рельсотрон (RailGun)

Рельсотрон (англ. railgun — рельсовая пушка) — электромагнитный ускоритель масс, разгоняющий токопроводящий снаряд вдоль