Wikipedia.org
Рельсотрон

Известнейшее американское издание Wall Street Journal опубликовало большой материал и видеозапись о перспективном оружии США, которое должно послужить сдерживающим фактором для России и Китая. Речь идёт о боевом рельсотроне, который планируется разработать и поставить на вооружение новейших эсминцев Zumwalt. Разберемся, что это за оружие и действительно ли оно является для России серьезной угрозой.

Рельсотрон — старая идея и новые технологии

Рельсотрон (или «электродинамический ускоритель массы») состоит из двух электродов («рельсов»), по которым пропускается очень сильный электрический ток. Возникающее электромагнитное поле (сила Лоренца) разгоняет объект (проводник), находящийся между «рельсами», до огромных скоростей — 10 км/с и больше. В этом и заключается главное преимущество рельсотрона — пороховые снаряды и пули, даже теоретически, не могут набирать скорости выше 2−2,5 км/с. Таким образом, можно превзойти возможности обычных артиллерийских установок в несколько раз — как по дальности, так и по разрушительной силе (несмотря на то, что снаряд рельсотрона не несёт взрывчатого вещества, огромная кинетическая энергия прекрасно «справляется» с задачей и без него).

Надо сказать, что создание рельсотрона не является какой-то современной идеей — она появилась еще в начале 20-го века, а первые работы над созданием системы противовоздушной обороны (ПВО) на его основе шли в Германии во время Второй мировой войны. Позже прототипы рельсовых пушек создавались как в СССР, так и в США. К примеру, спутники с рельсотронами рассматривались как один из элементов стратегической противоракетной обороны (ПРО) в рамках известной всем программы «Стратегическая оборонная инициатива», прозванной в СМИ «Звездные войны». Однако реальных боевых образцов до сих пор не создано, что связано с несколькими объективными причинами.

Главными недостатками рельсотронов являются огромные затраты электроэнергии для осуществления выстрела, низкий ресурс «рельсов», которые подвергаются серьезнейшим термическим воздействиям, общая «громоздкость» пушки. Кроме того, чтобы реализовать потенциал оружия на больших расстояниях (дальше прямой видимости), в снаряде должна быть система наведения — её создание является непростой задачей, так как она должна быть очень небольшой (к примеру, в американском рельсотроне используется снаряд весом примерно 10 кг), при этом выдерживать сумасшедшие перегрузки — до 60 000 g и не выходить из строя при воздействии сильнейшего электромагнитного поля (во время выстрела). Тем не менее современные технологии и прогресс в области инженерии позволяют, по крайней мере частично, решить эти проблемы.

Рельсотрон США — вундерваффе или очередной блеф?

Теперь вернемся к американскому рельсотрону, видеозапись с испытаний которого показал WSJ. По заявлению создателей — компаний General Atomics и BAE Systems, для работы их пушки необходима энергетическая установка мощностью 25 МВт (по данным самих же WSJ, этого достаточно для электроснабжения 18 750 домов). Таким показателем пока соответствует лишь один тип кораблей США — новейший эсминец Zumwalt (в строю один, строятся еще два), энергетическая установка которого «выдаёт» 78 МВт — на него в перспективе и собираются установить рельсотрон, заменив им артиллерийские орудия.

Показатели, к которым стремятся американцы, таковы: средняя скорость снаряда 7250 км/ч (примерно 2 км/с) при стрельбе на максимальное расстояние, равное 200 км. При этом орудие должно иметь скорострельность 10 выстрелов в минуту и ресурс в 1000 выстрелов. Вес снаряда, как выше уже говорилось, составляет 10 кг. Он представляет собой вольфрамовый сердечник, заключенный в алюминиевую оболочку, которая спадает сразу после выхода снаряда из дула.

Что касается реальных достижений — то никакой информации о достигнутом ресурсе «рельсов» пока не имеется, а это фактически ключевой показатель: нельзя же менять дорогущее орудие раз в несколько выстрелов. Скоростные же характеристики, по-видимому, уже достигнуты. Другим вопросом остается система наведения снарядов — о ней говорилось только вскользь. Если её не будет, то не совсем ясно — как применять орудие против движущихся целей за пределом прямой видимости, что делает сам рельсотрон достаточно сомнительным оружием с очень узким спектром применения (удары по статичным береговым объектам). Однако есть информация, что в 2015 году был испытан прототип электроники для снаряда рельсотрона — она успешно измеряла некоторые показатели во время полёта, такие как ускорение. Максимальная перегрузка во время полёта составила 30 000 g, но электроника из строя не вышла.

Что касается применения — пока создается орудие против наземных и морских целей. В перспективе американцы хотят использовать рельсотрон и против воздушных целей самых разных типов — от самолётов до тактических и крылатых ракет.

Рельсотроны в России — на уровне лабораторных прототипов

В России темой рельсотронов занимается Шатурский филиал Объединенного института высоких температур Российской академии наук. Здесь разработан прототип рельсотрона, разгоняющий снаряд массой в несколько граммов до скорости 6,25 км/с. Таким образом, научная база в этом направлении в России имеется, однако в открытых источниках никакой информации о разработке реальных боевых образцов пока не было. Если какие-то работы и их финансирование имеют место, то они, видимо, находятся под грифом «секретно».

Кстати, в том же Объединенном институте высоких температур еще 7 лет назад представили и другой вариант реализации рельсотрона — взрывомагнитный генератор. Он больше напоминает обычный артиллерийский снаряд (по габаритам и весу), в котором энергия взрыва преобразуется в электроэнергию, которая и используется для разгона сердечника, который поражает цель. Подобные снаряды разрабатывают и в США, есть информация, что создан прототип, позволяющий увеличить максимальную дальность обычных артиллерийских орудий примерно в два раза.

Таким образом, симметричный ответ США в данной области требует от России серьезных инвестиций в эту область, так как имеющиеся прототипы находятся заметно дальше от практического применения, чем американские. С другой стороны, возможно, российские ученые и военные считают тематику рельсотронов бесперспективной.

Выводы

Как мы видим, рельсотрон сам по себе является достаточно «заманчивым» оружием, и не мудрено, что военные хотели бы получить реальный, боевой образец. Тем не менее количество имеющихся проблем и непреодолимых преград также очень велико.

1. Рельсотрон потребляет очень много энергии (и этот факт в будущем никуда не исчезнет), вследствие чего его наземный вариант может быть только стационарным и будет требовать подключения к достаточно мощной электростанции. Это делает стоимость самой пушки очень высокой, несмотря на дешевизну самих выстрелов, по сравнению с ракетами. Стационарность тоже не прибавляет рельсотрону наземного базирования ценности — его координаты будут известны, и это оружие будет быстро уничтожено противником. Таким образом, в обозримом будущем имеет смысл использовать оружие только на морских носителях.

2. Выстрел из рельсотрона сильно демаскирует корабль-носитель. Характерный сильнейший всплеск электромагнитных волн достаточно несложно засечь и запустить в эту область противокорабельные крылатые ракеты. Фактически сделанный по технологии сниженной радиолокационной заметности Stealth эсминец Zumwalt сразу же покажет свое местоположение противнику после первого же выстрела. Тогда возникает логичный вопрос: зачем же нужна эта дорогостоящая малозаметность?

3. Реальные достижения в ключевом показателе — ресурсе «рельсов» — пока неизвестны, то же самое касается и системы наведения снаряда. В реальности проект с очень большой долей вероятности может оказаться блефом или же источником «распила» военного бюджета, как, например, лазер ПРО авиационного базирования Boeing YAL-1.

Подробнее: США vs Россия — являются ли лазеры ключом к победе?

4. Пока рекламы и пустых разговоров больше, чем дела — для «сдерживания» России и Китая морского рельсотрона на нескольких кораблях явно недостаточно, да и прямого влияния на стратегический баланс они не оказывают. А реальная, полномасштабная война между РФ и США, так или иначе, закончится применением ядерного оружия, о чем ещё прекрасно знало как советское, так и американское руководство во времена холодной войны. Изменилось с тех пор не так много, как кажется.

5. России и Китаю, которым угрожают рельсотронами, возможно, и самим стоит направить некоторое количество средств на изучение данной темы, причем, возможно, и в рамках какого-то совместного проекта. Даже если тема рельсотронов в итоге так и останется мечтой военных, полученные технологии могут оказаться полезными в других сферах, как случилось с теми же лазерами.