Наверх

13.07.2016

Шатурский рельсотрон произвел первый запуск (часть 1)

12 июля в подмосковной Шатуре на полигоне филиала Объединенного института высоких температур Российской Академии наук (ОИВТ РАН) прошли первые испытания созданного коллективом рельсотрона – электромагнитной пушки.

ОТВЕТ НА АМЕРИКАНСКИЕ АМБИЦИИ

Для начала – небольшая преамбула. 30 мая нынешнего года мировые информагентства поведали миру об испытаниях электромагнитного орудия военно-морскими силами США: рельсотрон, установленный на новейшем эсминце «Зумвольт» («Zumwalt») (спущен на воду в минувшем году) произвел успешный запуск на большое расстояние вольфрамового снаряда, заключенного в алюминиевую оболочку. Американцы поспешили заявить, что лишь они монопольно обладают этим оружием будущего, способного диктовать условия мировому сообществу. А газета «Wall Street Journal» опубликовала кадры испытания опытного образца рельсотрона, разработанного для ВМС США.

В ответ член комиссии Парламентского Собрания Союза Белоруссии и России по безопасности, обороне и борьбе с преступностью, сенатор Франц Клинцевич дал такие пояснения: «Сообщение газеты не стало для нас новостью. Подобные разработки ведутся и в России», - сказал парламентарий.

Клинцевич считает, что рельсотрон «даже в среднесрочной перспективе» не сможет вытеснить традиционные системы вооружений. От первого опытного испытания до серийного производства – дистанция огромного размера. К тому же американцам не удалось решить главную проблему, связанную с чрезвычайной дороговизной электромагнитного ускорителя.

Ну, а то, что США планируют применять рельсотрон в качестве противодействия России и Китаю, означает, что Москву снова втягивают в гонку вооружений – таково мнение Клинцевича. То есть, проще говоря, американцы как бы «приглашают» Россию повторить майский эксперимент, проведенный на эсминце «Зумвольт».

Однако российская наука не склонна идти путями, проторенными зарубежными коллегами. Российские ученые находят свои, уникальные способы противодействия иностранному давлению, выбирая наиболее экономичные и эффективные технологии.

Слова видного деятеля Союзного государства стали понятны и подтвердились в Шатуре 12 июля, когда ОИВТ РАН продемонстрировал мировому сообществу отечественный рельсотрон, построенный по совершенно иным научным принципам, нежели американский.

КТО ЖЕ АВТОР ИДЕИ?

Рельсотрон (или «электродинамический ускоритель массы», «электромагнитная пушка») состоит из двух протяженных металлических электродов («рельсов»), по которым пропускается электрический ток высочайшей силы и напряжения. Возникающее электромагнитное поле по закону Лоренца снаряд («ударник»), расположенный между рельсами, до огромных скоростей – российскими учеными в лабораторных условиях зафиксирована скорость почти в 11 км/сек. В этом - главное преимущество рельсотрона перед обычным оружием, ведь пороховые пушки не способны придать снаряду скорость выше 2−2,5 км/сек. Снаряду рельсотрона не нужно нести взрывчатого вещества, поскольку благодаря огромной кинетической энергии при столкновении с мишенью происходит мощный взрыв – подобно взрыву, произведенному Тунгусским метеоритом.

Сам термин «рельсотрон» придумал и ввел в научный обиход советский академик, физик по специальности, Лев Андреевич Арцимович. Он всерьез занимался разработкой электромагнитного ускорителя в 50-е годы ХХ столетия, заложив теоретические основы этой программы. Впоследствии возможность установки рельсотронов на спутники рассматривалась в США в качестве элемента «Стратегической оборонной инициативы» (американская программа «Звездных войн»). Идея была заморожена: выявились главные недостатки рельсотрона. Это, безусловно, огромные затраты электроэнергии для запуска снаряда, малый ресурс «рельсов», которые подвергаются деформации чуть ли не после каждого выстрела, чересчур большие размеры всей установки. И, конечно же, невозможность в то время снабдить снаряд системой наведения на цель (при запуске электроника выходила из строя).

Однако испытания, проведенные в конце мая в США и 12 июля – в Шатуре, убедительно показали, что многие из этих проблем успешно решены современной наукой.

ЭКСПЕРИМЕНТОМ РУКОВОДИЛ ПРЕЗИДЕНТ РАН

И вот мы в Шатуре. «Мы» - это съемочные группы восьми российских телевизионных каналов, многочисленные представители печатных и электронных СМИ. 12 июля, вторник - жаркий, даже душный день. Жители городка ждут грозы. А здесь, в просторном здании Шатурского филиала ОИВТ РАН – приятная прохлада, кондиционеры гонят чистый, освежающий воздух. И специалисты готовят рукотворную «грозу» с плазменной молнией невиданной силы.

Ждем прибытия президента Российской академии наук, директора Объединенного института высоких температур, академика Владимира Фортова. Владимир Евгеньевич будет лично руководить первым запуском российского рельсотрона – детища возглавляемого им института.

В журналистских приглашениях было сказано, что эксперимент проводится на «полигоне» Шатурского филиала, но на деле так называемым полигоном оказалось небольшое помещение со стенами, надежно защищенными от чудовищного электромагнитного излучения. Нам объяснили, что свидетелем «выстрела» будет только аппаратура – человеку чрезвычайно опасно находиться вблизи плазменного взрыва. К тому же, как нам дали понять вскользь, установку может просто разнести на мелкие кусочки – да-да, и такая вероятность не исключена на все сто процентов…

А пока не прибыл президент РАН, беседуем с заведующим лабораторией плазмодинамических процессов Шатурского филиала ОИВТ В.П.Полищуком. Вот что Владимир Павлович рассказал нашему порталу:

- Наша лаборатория – ответственный исполнитель проекта под названием «электромагнитный ускоритель», то есть – рельсотрон. Независимо от итогов сегодняшнего эксперимента, сравнивать американские достижения и наши – некорректно, поскольку у них совершенно другая идея, другой технологический принцип.

Мы собираемся поднять на новый уровень параметры энергетики нашей установки. Прежде мы использовали американские ускорители, но они в данном случае не тянут, плохо себя ведут при нашей уникальной технологии. И мы создали свои энергетические батареи. Я рассчитываю, что мы сможем превзойти американцев. У нас нет никаких ограничений по силе энергии. Сейчас, с переходом на новую батарею, мы обрели второе дыхание. У США национальный рекорд – 6,5 км/сек при весе «пули» один грамм, а мы достигли этой скорости полета снаряда при его весе в 2 грамма. Скорость – это главный показатель успеха. К тому же наши технологии значительно дешевле. Американцы используют так называемый предразгон «пули», который осуществляется водородной пушкой: она доводит скорость снаряда до 1 километра в секунду, а затем рельсотрон «додает» скорости. Это и усложняет, и удорожает технологию. Кстати, пуля и у нас, и у них изготовлена из поликарбоната.

Американцы заявляли, что они 100-граммовый снаряд до 50 км в секунду будут разгонять, это можно спутники сносить с орбиты. Пятьдесят километров - это нереально вообще, но у их были такие проекты, они с удовольствием под них деньги брали из бюджета.

Что мы ожидаем сегодня? Ну, на «шестерку» - то есть 6 вилометров в секунду, мы не выйдем. Даже специально выходить не будем, хотя, наверное, могли бы. Но есть такой эффект, который до сих пор не объяснен наукой, он называется «визит-эффект». Понимаете? То есть перед телекамерами что-то может пойти не так. Рассчитываем на «четверку» - четыре километра в секунду. Это все-таки первые официальные испытания, важно, чтобы состоялся успешный запуск.

Модернизация, которую мы начали в прошлом году, принесла результаты. Наши батареи реально выдают мощность в 0,8 мегаджоулей. И вес пули при лабораторных испытаниях достигает 5 граммов. Сегодня мы «зарядим» двухграммовый снаряд. И подадим на рельсотрон не 0,8, а поменьше – порядка 0,5 мегаджоулей. Не хотим рисковать, произведем пуск в щадящем режиме. Это в любом случае вдвое мощнее, чем до модернизации энергетического оборудования.

… В помещении для испытаний засуетились тележурналисты – на «полигоне» появился Владимир Фортов.

Окончание читайте здесь

Алексей ЕГОРЬЕВ