Видео рассказывает о перспективном оружии будущего, так называемом рельсотроне или электромагнитном ускорителе масс. Из ролика вы узнаете откуда пошел термин "рельсотрон", о разработках электромагнитного ускорителя масс в США, Индии, Китае и России, а также о преимуществах и недостатках рельсотронов относительно классической артиллерии. Ниже приведена текстовая версия ролика с фотографиями.

Рельсотро́н (англ. railgun — рельсовая пушка) - электромагнитный ускоритель масс, разгоняющий токопроводящий снаряд вдоль двух металлических направляющих с помощью силы Лоренца.

Термин рельсотрон был предложен в конце 1950-х годов советским академиком Львом Арцимовичем для замены существовавшего громоздкого названия «электродинамический ускоритель массы».

Причиной разработки подобных устройств, являющихся перспективным оружием, стало то, что, по оценкам экспертов, использование порохов для стрельб достигло своего предела - скорость выпущенного с их помощью заряда ограничена 2,5 км/сек.

Рельсотрон состоит из двух параллельных электродов, называемых рельсами, подключённых к источнику мощного постоянного тока. Разгоняемая электропроводная масса располагается между рельсами, замыкая электрическую цепь, и приобретает ускорение вследствие силы Ампера, действующей на замкнутый проводник с током в его собственном магнитном поле. Сила Лоренца действует и на рельсы, приводя их к взаимному отталкиванию.

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 напряжением, а самому снаряду перед вхождением на рельсы стараются придать как можно большую начальную скорость, используя для этого пневматические 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.

В 2005 году ВМС США запустили программу по разработке рельсовых орудий. В программе участвуют корпорации General Atomics и BAE Systems.

General Atomics разработала орудие, способное доставлять снаряд весом в 10 кг на расстояние более 200 км со средней скоростью около 2000 м/с. По мнению экспертов, такое орудие имеет настильную траекторию на расстоянии до 30 км.

В феврале 2008 года было продемонстрировано орудие с дульной энергией 10 МДж и дульной скоростью 2520 м/с (9000 км/час).

10 декабря 2010 года в Центре разработки надводного вооружения ВМС США в Дальгрене, было проведено успешное испытание рельсотрона. Во время испытаний Управление военно-морских исследований установило мировой рекорд, произведя выстрел в 33 МДж из рельсотрона, который был построен BAE Systems. Масса используемых в тестах снарядов варьировалась между 2 и 3,2 кг.

В феврале 2012 года близкий к серийному образцу прототип промышленного рельсотрона от BAE Systems был доставлен в Дальгрен и испытан на 32 мДж. Серийный образец этой системы должен иметь дальность стрельбы до 180 км, а в перспективе - до 400 км; инженеры разрабатывают системы автоматической подачи снарядов, охлаждения и питания установки.

В 2015 году планировалось произвести первые испытания на корабле.

К 2020 году эти орудия должны были поступить на вооружение строящихся в США эсминцев типа «Замволт», их модульная конструкция и электрическая трансмиссия рассчитывались с учётом перспективного электромагнитного вооружения.

К 2025 году планируется достичь дульной энергии 64 МДж. С длиной около 10 метров и скоростью полета снаряда около 2000 метров в секунду.

К 2020 году, после 17 лет и 500 миллионов, потраченных на программу, рельсотрон ВМФ был далеко не готов к развертыванию на каком-либо корабле.

В какой-то момент компания BAE Systems была заинтересована в установке рельсотрона на свои пилотируемые наземные машины Future Combat Systems. Эта программа была третьей попыткой армии США заменить стареющий M2 Bradley.

В ноябре 2017 года Организация оборонных исследований и разработок Индии провела успешные испытания электромагнитного рельсотрона с квадратным стволом диаметром 12 мм. Планируются испытания 30-мм версии. Индия стремится запустить снаряд весом один килограмм со скоростью более 2000 метров в секунду, используя батарею конденсаторов емкостью 10 мегаджоулей. Электромагнитные пушки и оружие направленной энергии входят в число систем, которые ВМС Индии намерены приобрести в рамках своего плана модернизации до 2030 года.

Китай разрабатывает собственную систему рельсотрона. Согласно отчету американской разведки CNBC, система рельсотрона в Китае была впервые обнаружена в 2011 году, а наземные испытания начались в 2014 году. В 2015 году, когда система оружия получила способность наносить удары на больших расстояниях с повышенной летальностью.

Система вооружения была успешно установлена на корабле ВМС Китая в декабре 2017 года, а ходовые испытания пройдут позже.

 По данным первого зампреда комитета Совета Федерации по обороне и безопасности Франца Клинцевича, работа по созданию электромагнитной пушки (рельсотрона) активно ведётся и в России. Предполагается его использование в космонавтике для вывода на орбиту полезных грузов, но кроме этих слов никаких достоверных фактов пока не было.

Преимущества

Экономия: стоимость выстрела рельсотрона существенно ниже таковой для аналогичной по дальности ракеты корабельного базирования: 25 тыс. долл. США против 1 млн долл. При условии решения всех задач, связанных с реальным применением, такие орудия могут обеспечивать тактическую стационарную ПРО против никак не маневрирующих баллистических ракет, либо расширить горизонт дальности стрельбы. 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.

Использование рельсотрона исключает необходимость хранить на кораблях взрывоопасный боезапас обычных снарядов, что повышает живучесть корабля.

Недостатки

Никаких доказательств эффективности не предъявлено за много лет, особенно в смысле точности и разрушительной силы. Более того, при сверхдальней стрельбе возникает проблема неоднородной кривизны Земли, гравитационные неравномерности, перепад температур и, соответственно, плотности воздуха, как и влажности, и многие другие проблемы, ограничивающие точную стрельбу артиллерии некорректируемыми снарядами дальностью в считанные десятки километров.

Пробиваемость, (в частности на больших дальностях), и воздействие в целом при попадании не превышает показатели артиллерии средних калибров (скорость в несколько раз больше, но масса в несколько раз меньше, взрывчатого вещества вместо многих килограммов — ноль, единственная разница — в росте дальности из-за сочетания массы, скорости и, в первую очередь, сократившихся размеров, что снижает аэродинамическое сопротивление).

Ресурс ствола существующих на данный момент прототипов крайне мал.

Несмотря на вышеуказанные преимущества, после десятилетий исследований и разработок рельсотроны все еще находятся на стадии исследований, и еще неизвестно, будут ли они когда-либо использованы в качестве практического военного оружия.

Любой анализ компромисса между электромагнитными (ЭМ) двигательными установками и химическим топливом для применения в оружии должен также учитывать его долговечность, доступность и экономичность, а также новизну, громоздкость и сложность необходимых импульсных источников питания для электромагнитных пусковых систем.