Elektronipistoolin toimintaperiaatteen sovellus armeijassa. Tulevaisuuden aseet

Viime aikoina sähkömagneettisia aseita (EMW) koskevia julkaisuja on ilmestynyt yhä enemmän avoimessa lehdistössä. EMO:ta käsittelevät materiaalit ovat täynnä erilaisia ​​sensaatiomaisia ​​ja joskus suorastaan ​​tieteenvastaisia ​​"laskutoimituksia" ja asiantuntijalausuntoja, usein niin polaarisia, että saa vaikutelman, että ihmiset puhuvat täysin eri asioista. Sähkömagneettisia aseita on kutsuttu sekä "tulevaisuuden teknologiaksi" että yhdeksi "historian suurimmista huijauksista". Mutta totuus, kuten usein tapahtuu, on jossain puolivälissä...

Sähkömagneettiset aseet (EMW)- ase, jossa magneettikenttää käytetään antamaan ammuksen alkunopeus tai sähkömagneettisen säteilyn energiaa käytetään suoraan vihollisen laitteiden ja työvoiman tuhoamiseen tai vahingoittamiseen. Ensimmäisessä tapauksessa magneettikenttää käytetään vaihtoehtona räjähteille tuliaseita. Toisessa kyky indusoida suurjännitevirtoja ja sähkömagneettiset pulssit korkea taajuus vihollisen sähkö- ja elektroniikkalaitteiden poistamiseksi käytöstä. Kolmannessa tietyn taajuuden ja voimakkuuden em-säteilyä käytetään aiheuttamaan ihmisessä kipua tai muita (pelko, paniikki, heikkous) vaikutuksia. Toisen tyypin EM-aseet on sijoitettu turvallisiksi ihmisille ja niitä käytetään laitteiden ja viestinnän poistamiseen. Kolmannen tyypin sähkömagneettiset aseet, jotka johtavat vihollisen henkilöstön tilapäiseen työkyvyttömyyteen, kuuluvat ei-tappavien aseiden luokkaan.

Tällä hetkellä kehitettävät sähkömagneettiset aseet voidaan jakaa useisiin tyyppeihin, jotka eroavat sähkömagneettisten ominaisuuksien käyttöperiaatteesta magneettikenttä:

- Sähkömagneettinen ase (EMG)

- Aktiivinen takapotkujärjestelmä (ASO)

— ”Jammerit” – erilaisia ​​elektronisia sodankäyntijärjestelmiä (EW)

— Sähkömagneettiset pommit (EB)

Sähkömagneettisille aseille omistetun artikkelisarjan ensimmäisessä osassa puhumme sähkömagneettisista aseista. Useat maat, kuten Yhdysvallat, Israel ja Ranska, jatkavat aktiivisesti kehitystä tällä alalla luottaen sähkömagneettisten pulssijärjestelmien käyttöön taistelukärkien liike-energian tuottamiseksi.

Täällä Venäjällä valittiin eri tie - pääpaino ei ollut elektronisissa aseissa, kuten Yhdysvalloissa tai Israelissa, vaan elektronisissa sodankäyntijärjestelmissä ja sähkömagneettisissa pommeissa. Esimerkiksi Alabuga-projektissa työskentelevien asiantuntijoiden mukaan teknologian kehitys on jo ohittanut kenttätestausvaiheen, v. Tämä hetki Prototyyppien hienosäätövaihe on meneillään säteilyn tehon, tarkkuuden ja kantaman lisäämiseksi. Nykyään 200-300 metrin korkeudessa räjähtänyt Alabuga-kärki pystyy sammuttamaan kaikki vihollisen radio- ja elektroniset laitteet 4 kilometrin säteellä ja jättämään pataljoonan/rykmentin mittakaavan sotilasyksikön ilman viestintää, ohjausta ja tuliohjausta, muuttaen kaikki olemassa olevat vihollisen varusteet "metalliromuksi". Ehkä juuri tämä järjestelmä Vladimir Vladimirovich piti mielessään puhuessaan äskettäin " salainen ase”, jota Venäjä voi käyttää sodan sattuessa? Puhumme kuitenkin tarkemmin Alabuga-järjestelmästä ja muista Venäjän viimeisimmistä EMP-alan kehityksestä seuraavassa materiaalissa. Palataan nyt sähkömagneettisiin aseisiin, tunnetuimpiin ja "edistetyimpiin" sähkömagneettisiin aseisiin tiedotusvälineissä.

Herää aiheellinen kysymys: miksi ylipäänsä tarvitaan EM-aseita, joiden kehittäminen vaatii valtavia määriä aikaa ja resursseja? Tosiasia on, että nykyiset (ruutiin ja räjähteisiin perustuvat) tykistöjärjestelmät ovat asiantuntijoiden ja tutkijoiden mukaan saavuttaneet rajansa - heidän avullaan ammutun ammuksen nopeus on rajoitettu 2,5 km/s. Tykistöjärjestelmien kantomatkan ja panoksen kineettisen energian (ja siten taisteluelementin kuolleisuuden) lisäämiseksi on tarpeen nostaa ammuksen alkunopeus 3-4 km/s:iin ja olemassa olevaa järjestelmät eivät pysty tähän. Tämä vaatii täysin uusia ratkaisuja.

Ajatus sähkömagneettisen aseen luomisesta syntyi lähes samanaikaisesti Venäjällä ja Ranskassa ensimmäisen maailmansodan huipulla. Se perustuu saksalaisen tutkijan Johann Carl Friedrich Gaussin töihin, jotka kehittivät sähkömagnetismin teorian, joka sisältyy epätavalliseen laitteeseen - sähkömagneettiseen aseen. Sitten 1900-luvun alussa kaikki rajoittui prototyyppeihin, jotka lisäksi osoittivat melko keskinkertaisia ​​tuloksia. Näin ollen EMP:n ranskalainen prototyyppi kykeni kiihdyttämään 50 gramman painoisen ammuksen vain 200 m/s nopeuteen, jota ei voitu verrata tuolloin olemassa oleviin ruutitykistöjärjestelmiin. Sen venäläinen analogi, "magneettinen fugal-ase", jäi vain "paperille"; asiat eivät menneet piirustuksia pidemmälle. Kyse on tämäntyyppisten aseiden ominaisuuksista. Vakiomuotoinen Gauss-pistooli koostuu solenoidista (kelasta), jonka sisällä on dielektrisestä materiaalista valmistettu piippu.

Gauss-tykki on ladattu ferromagneettisella ammuksella. Ammus liikkuu, kelaan syötetään sähkövirtaa, joka luo magneettikentän, jonka ansiosta ammus "vedetään" solenoidiin - ja ammuksen nopeus "tynnyristä" ulostulossa on suurempi, sitä voimakkaampi on generoitu sähkömagneettinen pulssi. Tällä hetkellä Gaussin ja Thompsonin EM-aseita ei oteta huomioon useiden perustavanlaatuisten (ja tällä hetkellä kohtalokkaiden) puutteiden vuoksi käytännön sovelluksen näkökulmasta; EM-aseet, joita kehitetään käyttöön, ovat "railguns".

Kiskotykki koostuu tehokkaasta virtalähteestä, kytkentä- ja ohjauslaitteista sekä kahdesta sähköä johtavasta 1-5 metriä pitkästä ”kiskosta”, jotka ovat eräänlaisia ​​”elektrodeja”, jotka sijaitsevat noin 1 cm:n etäisyydellä toisistaan. toiminta perustuu kumulatiiviseen vaikutukseen, kun energiaa elektromagneettinen kenttä on vuorovaikutuksessa plasmaenergian kanssa, joka muodostuu erityisen insertin "palamisen" seurauksena korkean jännitteen kytkemisen hetkellä. Maassamme alettiin puhua sähkömagneettisista aseista 50-luvulla, kun kilpavarustelu alkoi, ja samalla aloitettiin työ EMF:n luomiseksi - "superaseen", joka pystyy muuttamaan radikaalisti voimatasapainoa vastakkainasettelussa Yhdysvaltoja vastaan. osavaltioissa. Neuvostoliiton projekti Sitä johti erinomainen fyysikko akateemikko L. A. Artsimovich, yksi maailman johtavista plasmatutkimuksen asiantuntijoista. Hän korvasi hankalan nimen "elektrodynaaminen massakiihdytin" nimellä, jonka me kaikki tunnemme nykyään - "railgun". Railgun kehittäjät kohtasivat välittömästi vakavan ongelman: sähkömagneettisen pulssin on oltava niin voimakas, että syntyy kiihdytysvoima, joka voi kiihdyttää ammuksen vähintään 2M (noin 2,5 km/s) nopeuteen, ja samalla niin lyhytikäinen, että ammus ei ehdi "haihtua" tai lentää palasiksi. Siksi ammuksen ja kiskon sähkönjohtavuuden tulee olla mahdollisimman suuri ja virtalähteellä tulee olla mahdollisimman paljon sähkötehoa ja mahdollisimman vähän induktanssia. Tällä hetkellä tätä rautatykin toimintaperiaatteesta johtuvaa perustavanlaatuista ongelmaa ei ole täysin poistettu, mutta samalla on kehitetty teknisiä ratkaisuja, jotka voivat jossain määrin neutraloida sen kielteisiä seurauksia ja luoda toimivia. railgun-tyyppisen EM-tykin prototyyppejä.

Yhdysvalloissa 2000-luvun alusta lähtien laboratoriokokeet ovat olleet käynnissä General Atomicin ja BAE Systemsin kehittämillä 475 mm:n kiskotykillä. Ensimmäiset salvat "tulevaisuuden aseesta", kuten sitä on jo sanottu useissa tiedotusvälineissä, osoittivat varsin rohkaisevia tuloksia. 23 kg painava ammus lensi ulos piipusta yli 2200 m/s nopeudella, mikä mahdollistaisi sen osumisen kohteisiin jopa 160 km:n etäisyydellä. Sähkömagneettisten aseiden iskevien elementtien uskomaton kineettinen energia tekee ammusten taistelukäristä olennaisesti tarpeettomia, koska itse ammus osuessaan kohteeseen tuottaa taktiseen ydinkärkeen verrattavaa tuhoa.

Prototyypin valmistuttua he suunnittelivat asentavansa kiskotykin suurnopeusalukseen JHSV Millinocket. Näitä suunnitelmia kuitenkin lykättiin vuoteen 2020, koska EMF:n asennuksessa sota-aluksiin syntyi useita perustavanlaatuisia vaikeuksia, joita ei ole vielä poistettu.

Sama kohtalo koki edistyneen amerikkalaisen hävittäjä Zumwaltin EM-aseella. 90-luvun alussa 155-kaliiperisen tykistöjärjestelmän sijaan suunniteltiin sähkömagneettisen aseen asentamista lupaaviin DD(X) / GG(X)-tyyppisiin aluksiin, mutta sitten he päättivät luopua tästä ajatuksesta. Erityisesti siksi, että kun ammut EMF:stä, sinun on kytkettävä virta pois päältä suurin osa hävittäjän elektroniikka, mukaan lukien ilmapuolustus- ja ohjuspuolustusjärjestelmät, sekä pysäyttää aluksen etenemisen ja elämän tukijärjestelmät, muuten voimajärjestelmän teho ei riitä ampumisen varmistamiseen. Lisäksi hävittäjällä testatun EM-aseen käyttöikä osoittautui erittäin lyhyeksi - vain muutama tusina laukausta, jonka jälkeen piippu epäonnistuu valtavien magneettisten ja lämpötilan ylikuormituksen vuoksi. Tätä ongelmaa ei ole vielä ratkaistu. Tutkimus ja testaus tai pikemminkin "budjettikehitys" DD(X)-tyyppisten hävittäjien sähkömagneettisten aseiden kehittämisohjelman puitteissa on parhaillaan käynnissä, mutta on epätodennäköistä, että EMF:llä on tämän ohjelman alussa ilmoitetut ominaisuudet. ohjelmoida,

Onko sähkömagneettisilla aseilla tulevaisuutta? Epäilemättä. Ja samaan aikaan meidän ei pitäisi odottaa, että huomenna EMF:t korvaavat meille tutut tykistöjärjestelmät. Monet tutkijat ja asiantuntijat 1980-luvun alussa totesivat vakavasti, että 30 vuoden kuluessa laseraseet muuttavat "sodan kasvot" tuntemattomaksi. Mutta ilmoitettu määräaika on ohi, emmekä vieläkään näe räjähteitä, laseraseita tai voimakenttägeneraattoreita maailman armeijoissa. Kaikki tämä on edelleen fantasiaa ja futurististen keskustelujen aiheena, vaikka työ tähän suuntaan on käynnissä ja monella osa-alueella on tapahtunut vakavaa edistystä. Mutta joskus löydön ja tuotantomallin välillä kuluu pitkiä vuosikymmeniä, ja tapahtuu myös niin, että aluksi epätavallisen lupaavalta tuntunut kehitys ei lopulta täytä odotuksia, vaan siitä tulee uusi "tulevaisuuden teknologia", josta ei koskaan tullut. "todellisuus". Ja mikä kohtalo odottaa sähkömagneettisia aseita - vain aika näyttää!

Ajatus sähköenergian käyttämisestä ampumiseen ei ole viime vuosikymmenien keksintö. Itävaltalainen insinööri, Wieniläisen astronautiikan pioneerikoulun edustaja, Franz Oskar Leo-Elder von Geft, keksi vuonna 1895 periaatteen heittää ammus sähkömagneettisella kelalla. Opiskelijana Geft "sairastui" astronautiin. Jules Vernen romaanin "Maasta kuuhun" vaikutuksesta hän aloitti tykkiprojektin, jota voitaisiin käyttää laukaisussa. avaruusaluksia kuuhun. Geft ymmärsi, että ruutipyssyn valtava kiihtyvyys kielsi ranskalaisen tieteisversion käytön, ja ehdotti sähköpistoolia: solenoidipiipussa sähkövirran kulkiessa syntyy magneettikenttä, joka kiihdyttää ferromagneettista ammusta. vetää sitä solenoidin sisään, kun ammus kiihtyy tasaisemmin. Geftin projekti jäi projektiksi, jota ei tuolloin ollut mahdollista toteuttaa käytännössä. Myöhemmin tällaista laitetta kutsuttiin Gauss-aseeksi saksalaisen tiedemiehen Carl Friedrich Gaussin mukaan, joka loi perustan. matemaattinen teoria sähkömagnetismi.

Vuonna 1901 Oslon yliopiston fysiikan professori Christian Olaf Berhard Birkeland sai norjalaisen patentin nro 11201 "uudesta menetelmästä ammusten ampumiseksi sähkömagneettisilla voimilla" (Gauss-sähkömagneettiselle aseelle). Tämä ase oli tarkoitettu ampumaan maakohteita. Samana vuonna Birkeland rakensi ensimmäisen Gauss-tykkinsä, jonka piipun pituus oli 1 m. Tämän aseen avulla hän onnistui vuosina 1901-1902. kiihdyttää 500 g painavaa ammusta 50 m/s nopeuteen. Arvioitu ampumaetäisyys oli enintään 1000 m (tulos on varsin heikko jopa 1900-luvun alun osalta). Käyttämällä toista isot aseet(kaliiperi 65 mm, piipun pituus 3 m), rakennettu vuonna 1903, Birkeland kiihdytti ammuksen noin 100 m/s nopeuteen, kun ammus lävisti 5 tuumaa (12,7 cm) paksuisen puulaudan (ammunta tapahtui sisätiloissa) ) . Tämä tykki (kuva 1) on tällä hetkellä esillä Oslon yliopiston museossa. On sanottava, että Birkeland aloitti tämän aseen luomisen saadakseen merkittäviä taloudellisia resursseja, joita hän tarvitsee suorittaakseen tieteellinen tutkimus tällaisten ilmiöiden, kuten revontulien, alueella. Pyrkiessään myymään keksintöään Birkeland esitteli yleisölle ja kiinnostuneille aseita toiminnassa Oslon yliopistossa. Valitettavasti testit epäonnistuivat, koska aseen sähköoikosulku aiheutti tulipalon ja aiheutti sen epäonnistumisen. Melun jälkeen kukaan ei halunnut ostaa asetta eikä patenttia. Ase olisi voitu korjata, mutta Birkeland kieltäytyi jatkamasta työtä tähän suuntaan ja alkoi yhdessä insinööri Eiden kanssa tuottaa keinotekoisia mineraalilannoitteita, mikä toi hänelle tieteelliseen tutkimukseen tarvittavat varat.

Vuonna 1915 venäläiset insinöörit N. Podolsky ja M. Yampolsky loivat projektin erittäin pitkän kantaman tykille (magneetti-fugal-tykki), jonka ampumaetäisyys on 300 km. Tykin piipun pituudeksi suunniteltiin noin 50 m, ammuksen alkunopeus oli 915 m/s. Projekti ei edennyt pidemmälle. Mainin tykistökomitea hylkäsi hankkeen tykistön ohjaus Venäjän keisarillinen armeija, joka katsoi, että tällaisten hankkeiden aika ei ollut vielä tullut. Yksi syy kieltäytymiseen on vaikeus luoda tehokas liikkuva voimalaitos, joka olisi aina aseen vieressä.

Mikä tällaisen voimalaitoksen tehon pitäisi olla? Heitä varten esimerkiksi ammus 76 mm:stä tuli tykki energiaa kuluu valtavasti: 113 000 kgm, eli 250 000 litraa. Kanssa. Tämä on juuri se energia, joka tarvitaan ampumaan 76 mm:n ei-tuliasekanta (kuten sähköinen) ammuksen heittämiseksi samalle etäisyydelle. Mutta samaan aikaan merkittävät, vähintään 50 %:n energiahäviöt ovat väistämättömiä. Näin ollen sähköpistoolin teho olisi vähintään 500 000 hv. s., ja tämä on valtavan voimalaitoksen voima. Lisäksi tämän valtavan energian siirtämiseksi ammukseen merkityksettömän lyhyessä ajassa tarvitaan valtavan voimakas virta, joka on lähes yhtä suuri kuin oikosulkuvirta. Virran keston pidentämiseksi on tarpeen pidentää sähköpistoolin piippua, muuten ammus ei kiihdytä vaadittuun nopeuteen. Tässä tapauksessa rungon pituus voi olla 100 metriä tai enemmän.

Vuonna 1916 ranskalainen keksijä Andre Louis Octave Fachon Villeple loi mallin sähkömagneettisesta aseesta. Käyttäen tynnyrina solenoidikelojen ketjua, johon syötettiin peräkkäin jännite, hänen nykyinen mallinsa kiihdytti onnistuneesti 50 g painavan ammuksen 200 m/s nopeuteen. Todellisiin tykistöasennuksiin verrattuna tulos oli melko vaatimaton, mutta osoitti perustavanlaatuista uusi mahdollisuus luoda aseita, joissa ammusta kiihdytetään ilman jauhekaasujen apua. Kaikki kuitenkin pysähtyi siihen, koska täysikokoista kopiota ei ollut mahdollista luoda tulevan työn valtavien teknisten vaikeuksien ja niiden korkeiden kustannusten vuoksi. Kuvassa Kuvassa 2 on luonnos tästä rakentamattomasta sähkömagneettisesta aseesta.

Lisäksi paljastettiin, että kun ferromagneettinen ammus kulkee solenoidin läpi, sen päihin muodostuu napoja, jotka ovat symmetrisiä solenoidin napoihin nähden, minkä vuoksi solenoidin keskipisteen ohituksen jälkeen ammus lain mukaisesti. magneettinapojen, alkaa hidastua. Tämä johti muutokseen solenoidin virran aikakaaviossa, nimittäin: sillä hetkellä, kun ammus lähestyy solenoidin keskustaa, virta kytketään seuraavaan solenoidiin.

30-luvulla XX vuosisadalla Saksalainen planeettojenvälisten lentojen suunnittelija ja edistäjä Max Vallier ehdotti alkuperäistä ideaa rengassähkökiihdyttimestä, joka koostuu kokonaan solenoideista (eräänlainen nykyaikaisen hadronitörmätäjän esi-isä), jossa ammus voisi teoriassa kiihtyä valtaviin nopeuksiin. Sitten "nuolta" vaihtamalla ammus oli suunnattava tietyn pituiseen putkeen, joka sijaitsi tangentiaalisesti suhteessa sähkökiihdytin päärenkaaseen. Tästä putkipiipusta ammus lensi ulos kuin tykistä. Joten olisi mahdollista laukaista maasatelliitteja. Tuolloin tieteen ja tekniikan taso ei kuitenkaan sallinut tällaisen sähköisen kiihdytyspistoolin tuotantoa.

Vuonna 1934 amerikkalainen keksijä Virgil Rigsby San Antoniosta Teksasista valmisti kaksi toimivaa sähkömagneettista konekivääriä ja sai US-patentin nro 1959737 automaattiselle sähköpistoolille.

Ensimmäinen malli sai energiaa tavallisesta auton akusta ja 17 sähkömagneettia käyttämällä kiihdytti luoteja 33 tuuman piipun läpi. Mukana oleva ohjattu jakaja vaihtoi syöttöjännitteen edellisestä sähkömagneettikelasta seuraavaan käämiin (luodin suunnassa) siten, että vetomagneettikenttä ohitti aina luodin.

Konekiväärimallin toinen malli (kuva 3) ampui 22 kaliiperia 121 m/s nopeudella. Konekiväärille ilmoitettu tulinopeus oli 600 laukausta minuutissa, mutta esittelyn aikana konekivääri ampui nopeudella 7 laukausta minuutissa. Syynä tähän ampumiseen oli luultavasti virtalähteen riittämätön teho. Amerikkalaiset armeijat pysyivät välinpitämättöminä sähkömagneettista konekivääriä kohtaan.

20- ja 30-luvuilla. viime vuosisadalla Neuvostoliitossa uusien lajien kehittyessä tykistöaseita toteutti KOSARTOP - Erityistykistökokeilukomissio, ja sen suunnitelmiin sisältyi hanke sähköaseen luomiseksi tasavirralla. Uusien tykistöaseiden innokas kannattaja oli Mihail Nikolaevich Tukhachevsky, myöhemmin, vuodesta 1935, marsalkka Neuvostoliitto. Asiantuntijoiden tekemät laskelmat osoittivat kuitenkin, että tällainen ase voidaan luoda, mutta sillä on erittäin hyvä isot koot, ja mikä tärkeintä, se vaatii niin paljon sähköä, että sinun on oltava oma voimalaitos sen vieressä. Pian KOSARTOP hajotettiin, ja työ sähköaseen luomiseksi lopetettiin.

Toisen maailmansodan aikana Japani kehitti ja rakensi Gauss-tykin, jolla se kiihdytti ammuksen nopeuteen 335 m/s. Sodan lopussa amerikkalaiset tutkijat tutkivat tätä laitteistoa: 86 g painava ammus voitiin kiihdyttää vain 200 m/s nopeuteen. Suoritetun tutkimuksen tuloksena määritettiin Gauss-aseen edut ja haitat.

Gauss-aseella aseena on etuja, joita muilla asetyypeillä, mukaan lukien pienaseet, ei ole, nimittäin: patruunoiden puuttuminen, äänettömän laukauksen mahdollisuus, jos ammuksen nopeus ei ylitä äänen nopeutta; suhteellisen alhainen rekyyli, joka on yhtä suuri kuin heitetyn ammuksen impulssi, lisäimpulssin puuttuminen jauhekaasuista tai aseen liikkuvista osista, teoreettisesti suurempi luotettavuus ja kulutuskestävyys sekä käyttömahdollisuus kaikissa olosuhteissa, myös ulkoavaruudessa . Huolimatta Gauss-tykin näennäisestä yksinkertaisuudesta ja yllä luetelluista eduista sen käyttäminen aseena on kuitenkin täynnä vakavia vaikeuksia.

Ensinnäkin tämä on korkea energiankulutus ja vastaavasti asennuksen alhainen hyötysuhde. Vain 1-7 % kondensaattorin varauksesta muunnetaan ammuksen kineettiseksi energiaksi. Tämä haitta voidaan osittain kompensoida käyttämällä monivaiheista ammuksen kiihdytysjärjestelmää, mutta joka tapauksessa hyötysuhde ei ylitä 25 %.

Toiseksi tämä on asennuksen suuri paino ja mitat sekä alhainen hyötysuhde.

On huomattava, että 1900-luvun ensimmäisellä puoliskolla. Samaan aikaan Gauss-aseen teorian ja käytännön kehittämisen kanssa kehitettiin toinen suunta sähkömagneettisten ballististen aseiden luomiseen käyttämällä magneettikentän ja sähkövirran vuorovaikutuksesta aiheutuvaa voimaa (Ampere-voima).

Patentti nro 1370200 André Fachon-Villepleix

Aiemmin mainittu ranskalainen keksijä Fachon-Villepleit jätti 31. heinäkuuta 1917 hakemuksen Yhdysvaltain patenttivirastolle "Sähköpistoolista tai -laitteistosta ammusten eteenpäin työntämiseen" ja 1. maaliskuuta 1921 sai tälle laitteelle patentin nro 1370200. Rakenteellisesti , ase koostui kahdesta rinnakkaisesta kuparisesta kiskosta, jotka oli sijoitettu ei-magneettisesta materiaalista tehdyn piipun sisään. Tynnyri kulki useiden identtisten sähkömagneettisten lohkojen (EMB) keskusten läpi, jotka asetettiin sitä pitkin tietyin väliajoin. Jokainen tällainen lohko oli sähköteräslevyistä valmistettu W:n muotoinen sydän, joka suljettiin samasta materiaalista valmistetulla hyppyjohdolla, jonka ulompiin tankoihin oli asetettu käämit. Keskitangossa oli lohkon keskellä rako, johon aseen piippu asetettiin. Sulkainen ammus asetettiin kiskoille. Kun laite käynnistettiin, virta vakiojännitesyötön positiivisesta navasta kulki vasemman kiskon, ammuksen (vasemmalta oikealle), oikean kiskon, EMB-kytkentäkoskettimen, ammuksen siiven sulkeman EMB:n läpi. kelat ja palautetaan virtalähteen negatiiviseen napaan. Tässä tapauksessa EMB:n keskitangossa magneettisen induktiovektorin suunta on ylhäältä alas. Tämän magneettivuon ja ammuksen läpi virtaavan sähkövirran vuorovaikutus synnyttää ammukseen kohdistetun ja meistä poispäin suunnatun voiman - ampeerivoiman (vasemman käden säännön mukaisesti). Tämän voiman vaikutuksesta ammus saa kiihtyvyyden. Kun ammus lähtee ensimmäisestä EMB:stä, sen kytkentäkosketin kytkeytyy pois päältä, ja kun ammus lähestyy toista EMB:tä, ammuksen siipi kytkee tämän lohkon kytkentäkoskettimen päälle, jolloin syntyy uusi voimapulssi jne.

Toisen maailmansodan aikana natsi-Saksassa Fachon-Villeple-idean omaksui Joachim Hansler, puolustusministeriön virkamies. Vuonna 1944 hän suunnitteli ja valmisti LM-2 10 mm tykin. Sen testien aikana 10 gramman alumiininen "kuori" kiihdytettiin 1,08 km/s nopeuteen. Tämän kehityksen perusteella Luftwaffe valmisteli tekniset tiedot sähköiselle ilmatorjuntatykille. Alkunopeus 0,5 kg räjähteitä sisältävä ammus vaadittiin tuottamaan 2,0 km/s ja tulinopeuden tuli olla 6-12 laukausta/min. Tällä aseella ei ollut aikaa päästä tuotantoon - Saksa kärsi murskaavan tappion liittoutuneiden hyökkäysten alla. Myöhemmin prototyyppi ja suunnitteludokumentaatio joutuivat Yhdysvaltain armeijan käsiin. Heidän vuonna 1947 suorittamiensa testien tulosten perusteella tehtiin johtopäätös: aseen normaaliin toimintaan tarvittiin energiaa, joka pystyi valaisemaan puolet Chicagosta.

Gauss- ja Hansler-aseiden testeistä saadut tulokset johtivat siihen, että vuonna 1957 tutkijat, jotka osallistuivat Yhdysvaltain ilmavoimien järjestämään korkean nopeuden iskuja käsittelevään symposiumiin, tulivat seuraavaan johtopäätökseen: "…. On epätodennäköistä, että sähkömagneettinen aseteknologia menestyy lähitulevaisuudessa."

Kuitenkin, vaikka ei ole vakavaa käytännön tuloksia, joka täyttää armeijan vaatimukset, monet tutkijat ja insinöörit eivät hyväksyneet näitä päätelmiä ja jatkoivat tutkimusta sähkömagneettisten ballististen aseiden luomisen alalla.

Väylän sähkömagneettiset plasmakiihdyttimet

Seuraava askel sähkömagneettisten ballististen aseiden kehityksessä tehtiin väylän sähkömagneettisten plasmakiihdyttimien luomisen seurauksena. Kreikan sana plasma tarkoittaa jotain muodikasta. Termin "plasma" fysiikassa esitteli vuonna 1924 amerikkalainen tiedemies Irving Langmuir, joka tutki ionisoidun kaasun ominaisuuksia uusien valonlähteiden työskentelyn yhteydessä.

Vuosina 1954-1956. Yhdysvalloissa Kalifornian yliopistoon kuuluvassa Lawrence Livermore National Laboratoryssa työskentelevä professori Winston H. Bostic tutki magneettikenttään "pakattuja" plasmoja, jotka saatiin käyttämällä erityistä "plasmapistoolia". Tämä "ase" koostui suljetusta lasisylinteristä, jonka halkaisija oli neljä tuumaa, jonka sisään asennettiin rinnakkain kaksi raskaalla vedyllä kyllästettyä titaanielektrodia. Ilma poistettiin aluksesta. Laitteessa oli myös ulkoisen vakiomagneettikentän lähde, jonka magneettivuon induktiovektorin suunta oli kohtisuorassa elektrodien tasoon nähden. Yksi näistä elektrodeista oli kytketty syklisen kytkimen kautta korkeajännitteisen suurampeerilähteen yhteen napaan tasavirta, ja toinen elektrodi - saman lähteen toiseen napaan. Kun syklinen kytkin kytketään päälle, elektrodien väliseen rakoon ilmestyy sykkivä sähkökaari, jonka virta saavuttaa useita tuhansia ampeeria; Jokaisen pulsaation kesto on noin 0,5 μs. Tässä tapauksessa deuterium-ionit ja elektronit näyttävät haihtuvan molemmista elektrodeista. Tuloksena oleva plasmahyytymä sulkee sähköpiirin elektrodien välillä ja kiihtyy ja virtaa alas elektrodien päistä ponderomotorisen voiman vaikutuksesta muuttuen renkaaksi - plasmatoroidiksi, ns. plasmoidiksi; tätä rengasta työnnetään eteenpäin 200 km/s nopeudella.

Historiallisen oikeudenmukaisuuden vuoksi on huomattava, että Neuvostoliitossa jo vuosina 1941-1942. Piirretyssä Leningradissa professori Georgi Ilyich Babat loi suurtaajuisen muuntajan, jonka toisiokäämitys ei ollut johdinkierrosta, vaan ionisoidun kaasun rengas, plasmoidi. Vuoden 1957 alussa Neuvostoliitossa nuori tiedemies Aleksei Ivanovitš Morozov julkaisi kokeellisen ja teoreettisen fysiikan lehdessä JETP artikkelin "Plasman kiihtyvyydestä magneettikentällä" käsitellen siinä teoreettisesti kiihdytysprosessia plasmasuihkun magneettikenttä, jonka läpi virta kulkee tyhjiössä, ja kuusi kuukautta myöhemmin samassa lehdessä julkaistiin Neuvostoliiton tiedeakatemian akateemikon Lev Andreevich Artsimovichin ja hänen työtovereidensa artikkeli "Plasmahyytymien elektrodynaaminen kiihtyvyys". jossa he ehdottavat elektrodien oman magneettikentän käyttöä plasman nopeuttamiseksi. Heidän suorittamassaan kokeessa sähköpiiri koostui 75 µF:n kondensaattoripankista, joka oli kytketty palloraon kautta massiivisiin kuparielektrodeihin ("kisoihin"). Jälkimmäiset asetettiin lasisylinterimäiseen kammioon jatkuvan pumppauksen alaisena. Aikaisemmin ohut metallilanka asetettiin "kiskojen" yli. Tyhjiö poistokammiossa koetta edeltävänä ajankohtana oli 1-2×10-6 mm Hg. Taide.

Kun 30 kV:n jännite kohdistettiin "kisoihin", lanka räjähti, tuloksena oleva plasma jatkoi "kiskojen" silloittamista ja virtapiirissä kulki suuri virta.

Kuten tiedetään, magneettikenttäviivojen suunta määräytyy oikeanpuoleisen gimlet-säännön mukaan: jos virta kulkee poispäin havaitsijasta, kenttäviivat suunnataan myötäpäivään. Tämän seurauksena kiskojen väliin muodostuu yhteinen yksisuuntainen magneettikenttä, jonka magneettivuon induktiovektori on suunnattu kohtisuoraan sitä tasoa vastaan, jossa kiskot sijaitsevat. Plasman läpi kulkevaan ja tässä kentässä olevaan virtaan vaikuttaa ampeerivoima, jonka suunnan määrää vasemman käden sääntö: jos asetat kätesi virran suuntaan niin, että magneettikenttäviivat tulevat sisään kämmen, peukalo osoittaa voiman suunnan. Tämän seurauksena plasma kiihtyy kiskoja pitkin (myös kiskoja pitkin liukuva metallijohdin tai ammus kiihtyy). Ultranopeiden valokuvausmittausten käsittelystä saatu plasman liikkeen maksiminopeus 30 cm:n etäisyydellä langan alkuasennosta oli 120 km/s. Itse asiassa tämä on juuri se kiihdytinpiiri, jota nykyään yleisesti kutsutaan railguniksi, englanninkielisessä terminologiassa - railgun, jonka toimintaperiaate on esitetty kuvassa. 4, jossa 1 on kisko, 2 on ammus, 3 on voima, 4 on magneettikenttä, 5 on sähkövirta.

kuitenkin pitkä aika kyse ei ollut ammuksen laittamisesta kiskoille ja aseen tekemisestä kiskoaseesta. Tämän idean toteuttamiseksi oli tarpeen ratkaista useita ongelmia:

  • luoda pieniresistanssinen, matalan induktanssin vakiojännitelähde, jolla on suurin mahdollinen teho;
  • kehittää vaatimuksia kiihdytysvirtapulssin kestolle ja muodolle sekä koko kiskoasejärjestelmälle, mikä varmistaa ammuksen tehokkaan kiihtyvyyden ja korkean muunnostehokkuuden sähkömagneettista energiaa ammuksen kineettiseen energiaan ja toteuttaa ne;
  • kehittää "kisko-ammus" -pari, jolla on suurin sähkönjohtavuus ja joka kestää laukauksen aikana syntyvän lämpöiskun virran virtauksesta ja ammuksen kiskoilla kitkasta;
  • kehittää kiskotykkirakenne, joka kestäisi ampeerivoimien vaikutuksen kiskoihin, jotka liittyvät jättimäisen virran kulkemiseen niiden läpi (näiden voimien vaikutuksesta kiskot pyrkivät "hajaantumaan" toisistaan).

Tärkeintä oli tietysti tarvittavan virtalähteen puute, ja sellainen lähde ilmestyi. Mutta siitä lisää artikkelin lopussa.

Löysitkö kirjoitusvirheen? Valitse fragmentti ja paina Ctrl+Enter.

Sp-force-piilota ( näyttö: ei mitään;).sp-muoto ( näyttö: lohko; tausta: #ffffff; täyte: 15 kuvapistettä; leveys: 960 kuvapistettä; enimmäisleveys: 100 %; reunan säde: 5 kuvapistettä; -moz-border -säde: 5px; -webkit-border-radius: 5px; reunuksen väri: #dddddd; reunuksen tyyli: kiinteä; reunuksen leveys: 1px; fonttiperhe: Arial, "Helvetica Neue", sans-serif; tausta- toisto: ei toistoa; taustan sijainti: keskellä; taustan koko: automaattinen;).sp-formin syöttö ( näyttö: inline-block; peittävyys: 1; näkyvyys: näkyvä -wrapper ( marginaali: 0 auto; leveys: 930px;).sp-form .sp-form-control ( tausta: #ffffff; reunuksen väri: #cccccc; reunuksen tyyli: kiinteä; reunuksen leveys: 1px; font- koko: 15px; täyttö-vasen: 8,75px; täyttö-oikea: 8,75px; reunuksen säde: 4px; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; korkeus: 35px; leveys: 100% ;).sp-form .sp-field label ( väri: #444444; font-size: 13px; font-style: normal; font-weight: bold;).sp-form .sp-button ( reunuksen säde: 4px ; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; background-color: #0089bf; väri: #ffffff; leveys: auto; fontin paino: 700; font-tyyli: normaali; font-family: Arial, sans-serif;).sp-form .sp-button-container ( text-align: left;)

Piirisuunnittelua käsittelevällä verkkosivustollamme nostetaan ajoittain esille elektronisiin aseisiin liittyviä aiheita - Gauss-aseet, radiotaajuushäirittimet ja niin edelleen. Mutta entä armeijamme, jonka budjetit ovat miljardeja dollareita – kuinka pitkälle sotilaalliset kehittäjät ovat onnistuneet edistymään kohti tulevaisuuden aseiden luomista? Tarkastellaan alla lyhyttä katsausta jo käytössä oleviin näytteisiin. Pulssisähkömagneettiset aseet ovat Venäjän armeijan todellinen asetyyppi, jota testataan jo. Amerikka ja Israel ovat myös toteuttamassa menestyksekästä kehitystä tällä alueella, mutta ovat luottaneet EMP-järjestelmien käyttöön taistelukärkien liike-energian tuottamiseksi. Otimme suoraa tietä vahingollinen tekijä ja loi prototyyppejä useista taistelujärjestelmistä kerralla - maavoimille, ilmavoimille ja laivastolle. Nykyään 300 metrin korkeudessa räjähtänyt "Alabugamme" pystyy sammuttamaan kaikki elektroniset laitteet 3 km:n säteellä ja jättämään sotilasyksikön ilman viestintää, ohjausta tai tuliohjausta samalla kääntäen kaikki vihollisen olemassa olevat laitteet turhaan metalliromun kasaan. Tämä on ohjus, jonka taistelukärki on korkeataajuinen, suuritehoinen sähkömagneettisen kentän generaattori. Mutta ennen kuin puhumme EMP-aseiden käytöstä, se on sanottava Neuvostoliiton armeija valmistautui taistelemaan haitallisen tekijän EMP:n käyttöolosuhteissa. Siksi kaikki sotilasvarusteet kehitettiin ottaen huomioon suoja tältä haitalliselta tekijältä. Menetelmät ovat erilaisia ​​- metallilaitteiden koteloiden yksinkertaisimmasta suojauksesta ja maadoittamisesta erityisten turvalaitteiden, pysäyttimien ja EMI-kestävän laitearkkitehtuurin käyttöön. Ei siis myöskään kannata sanoa, etteikö siltä ole suojaa. Ja EMP-ammusten toiminta-alue ei ole niin suuri - sen tehotiheys pienenee suhteessa etäisyyden neliöön. Vastaavasti vaikutus pienenee. Tietenkin on vaikeaa suojata laitteita lähellä räjähdyskohtaa.

Elektroniikan häirintälaite

Ensimmäistä kertaa maailma näki todella toimivan sähkömagneettisen aseen prototyypin LIMA 2001 -asenäyttelyssä Malesiassa. Siellä esiteltiin vientiversio kotitalouskompleksi "Ranets-E". Se on valmistettu MAZ-543-alustalle, sen massa on noin 5 tonnia, se varmistaa maakohteen, lentokoneen tai ohjatun ammuksen elektroniikan taatun tuhoutumisen jopa 14 kilometrin etäisyydellä ja sen toiminnan häiriintymisen korkeintaan etäisyydellä. 40 kilometriin. Huolimatta siitä, että esikoinen loi todellisen sensaation maailman tiedotusvälineissä, asiantuntijat panivat merkille joukon sen puutteita. Ensinnäkin tehokkaasti osuvan kohteen koko ei ylitä halkaisijaltaan 30 metriä, ja toiseksi ase on kertakäyttöinen - uudelleenlataus kestää yli 20 minuuttia, jonka aikana ihmease on ammuttu alas ilmasta jo 15 kertaa ja se voi työskennellä vain kohteisiin avoimessa maastossa ilman pienintäkään visuaalista estettä. Ehkä näistä syistä amerikkalaiset luopuivat tällaisten suunnattujen EMP-aseiden luomisesta keskittyen laserteknologioihin. Aseseppämme päättivät kokeilla onneaan ja yrittää "toteuttaa" suunnatun EMP-säteilyn teknologiaa.

Myös muut NIIRP:n kehityssuunnat ovat mielenkiintoisia. Tutkiessaan maasta tulevan voimakkaan mikroaaltosäteilyn vaikutusta ilmakohteisiin, näiden laitosten asiantuntijat saivat yllättäen paikallisia plasmamuodostelmia, jotka saatiin useista lähteistä peräisin olevien säteilyvirtojen risteyksessä. Joutuessaan kosketuksiin näiden kokoonpanojen kanssa ilmakohteet joutuivat valtaviin dynaamisiin ylikuormituksiin ja tuhoutuivat. Mikroaaltosäteilylähteiden koordinoitu toiminta mahdollisti tarkennuspisteen nopean muuttamisen, eli suunnan uudelleen suunnattamisen valtavalla nopeudella tai lähes minkä tahansa aerodynaamisten ominaisuuksien mukaisten esineiden mukana. Kokeet ovat osoittaneet, että isku on tehokas jopa ICBM-kärkiä vastaan. Itse asiassa nämä eivät ole vain mikroaaltoaseita, vaan taisteluplasmoideja. Ehkä tämä sai amerikkalaiset luomaan HAARP-kompleksin (High Freguencu Active Auroral Research Program) Alaskaan - tutkimusprojektin ionosfäärin ja revontulien tutkimiseksi. Huomattakoon, että jostain syystä tuota rauhanomaista hanketta rahoittaa Pentagonin DARPA-virasto.

Elektroniikka Venäjän armeijan palveluksessa

Ymmärtääksesi, mikä paikka elektronisen sodankäynnin aiheella on Venäjän sotilasosaston sotilasteknisessä strategiassa, katso vain valtion aseistusohjelmaa vuoteen 2020 asti. GPV-budjetin 21 biljoonasta ruplasta 3,2 biljoonaa (noin 15 %) on tarkoitus käyttää sähkömagneettista säteilyä käyttävien hyökkäys- ja puolustusjärjestelmien kehittämiseen ja tuotantoon. Vertailun vuoksi, Pentagonin budjetissa asiantuntijoiden mukaan tämä osuus on paljon pienempi - jopa 10%. Yleisesti ottaen valtion kiinnostus uusiin aseisiin on lisääntynyt huomattavasti fyysisiä periaatteita. Sen ohjelmat ovat nyt etusijalla. Katsotaan nyt niitä tuotteita, jotka ovat päässeet sarjatuotantoon ja otettu käyttöön viime vuosien aikana.

Siirrettävät elektroniset sodankäyntijärjestelmät "Krasukha-4" tukahduttavat vakoilusatelliitit, maanpäälliset tutkat ja AWACS-lentokonejärjestelmät, estävät täysin tutkan havaitsemisen 300 km:n etäisyydellä ja voivat myös aiheuttaa tutkavaurioita viholliselle. sähköisen sodankäynnin keinot ja liitännät. Kompleksin toiminta perustuu voimakkaiden häiriöiden luomiseen tutkien ja muiden radiosäteilylähteiden päätaajuuksilla.

Meripohjainen elektroninen sodankäyntijärjestelmä TK-25E tarjoaa tehokkaan suojan eri luokkien aluksille. Kompleksi on suunniteltu tarjoamaan radioelektroninen suojaus esineelle ilma- ja laivapohjaisilta radio-ohjatuilta aseilta luomalla aktiivinen häirintä. Kompleksi on mahdollista liittää suojatun kohteen erilaisiin järjestelmiin, kuten navigointikompleksiin, tutka-asema, automaattinen järjestelmä taistelun hallinta. TK-25E-laitteisto varmistaa luomisen erilaisia ​​tyyppejä häiriöt, joiden spektrin leveys on 60-2000 MHz, sekä pulssimainen harhaanjohtava ja signaalikopioita simuloiva häiriö. Kompleksi pystyy analysoimaan samanaikaisesti jopa 256 kohdetta. Suojatun kohteen varustaminen TK-25E-kompleksilla vähentää sen tuhoutumisen todennäköisyyttä useita kertoja.

Monitoimikompleksi "Rtut-BM" on kehitetty ja valmistettu KRET-yrityksissä vuodesta 2011 lähtien, ja se on yksi nykyaikaisimmista elektronisista sodankäyntijärjestelmistä. Aseman päätarkoituksena on suojata työvoimaa ja kalustoa radiosulakkeilla varustettujen tykistöammusten yksittäis- ja salpatulilta. Huomaa, että jopa 80 % länsimaisista kuorista on nyt varustettu radiosulakkeilla. kenttätykistö, miinat ja ohjaamattomat raketit ja melkein kaikki korkean tarkkuuden ammukset, nämä melko yksinkertaiset keinot mahdollistavat joukkojen suojaamisen tuholta, myös suoraan vihollisen kanssa kosketusalueella.

Sozvezdie-konserni valmistaa sarjan pienikokoisia (autonomisia) RP-377-sarjan häiriölähettimiä. Niiden avulla voit häiritä GPS-signaaleja, ja erillisessä, virtalähteillä varustetussa versiossa voit myös sijoittaa lähettimiä tietylle alueelle, jota rajoittaa vain lähettimien määrä. Nyt valmistellaan vientiversiota tehokkaammasta järjestelmästä GPS- ja aseohjauskanavien tukahduttamiseen. Se on jo järjestelmä, joka suojaa esineitä ja alueita erittäin tarkkoja aseita vastaan. Se on rakennettu modulaarisen periaatteen mukaan, jonka avulla voit vaihdella suoja-aluetta ja -kohteita. Luokittelemattomien kehitysten joukossa tunnetaan myös MNIRTI-tuotteet - "Sniper-M" "I-140/64" ja "Gigawatt", jotka on valmistettu perävaunujen perusteella. Niitä käytetään testaamaan keinoja radiotekniikan ja digitaalisten järjestelmien suojaamiseksi sotilas-, erikois- ja siviilitarkoituksiin EMP:n aiheuttamilta vaurioilta.

Hyödyllinen teoria

RES:n elementtipohja on erittäin herkkä energian ylikuormituksille, ja riittävän tiheä sähkömagneettinen energiavirta voi polttaa puolijohdeliitoksia ja häiritä niiden normaalia toimintaa kokonaan tai osittain. Matalataajuinen EMF luo sähkömagneettisen pulssin

säteily alle 1 MHz:n taajuuksilla, mikroaaltosäteily - sekä pulssi- ​​että jatkuva - vaikuttaa suurtaajuiseen EMF:ään. Matalataajuinen EMF vaikuttaa kohteeseen häiritsemällä langallista infrastruktuuria, mukaan lukien puhelinlinjat, ulkoiset virtakaapelit, tiedonsyöttö ja poisto. Korkeataajuinen EMF tunkeutuu suoraan kohteen radioelektroniikkalaitteistoon sen antennijärjestelmän kautta. Sen lisäksi, että korkeataajuinen sähkömagneettinen säteily vaikuttaa vihollisen elektronisiin resursseihin, se voi vaikuttaa myös ihoon ja sisäelimet henkilö. Samaan aikaan niiden kuumenemisen seurauksena kehossa ovat mahdollisia kromosomaaliset ja geneettiset muutokset, virusten aktivaatio ja deaktivoituminen, immunologisten ja käyttäytymisreaktioiden muuttuminen.

Main teknisiä keinoja Tehokkaiden sähkömagneettisten pulssien saamiseksi, jotka muodostavat matalataajuisen EMF:n perustan, käytetään generaattoria, joka puristaa räjähdysmäisesti magneettikentän. Toinen mahdollinen matalataajuisen korkean tason magneettisen energian lähde voisi olla rakettipolttoaineella tai räjähteellä toimiva magnetodynaaminen generaattori. Suurtaajuista EMR:ää toteutettaessa voidaan käyttää elektronisia laitteita, kuten laajakaistamagnetroneja ja klystroneja, millimetrialueella toimivia gyrotroneja, senttimetrialuetta käyttäviä generaattoreita virtuaalisella katodilla (virkaattorit), vapaiden elektronien lasereita ja laajakaistaisia ​​plasmasäteitä. voimakas mikroaaltosäteily generaattorit.

Siten tulevaisuudessa voitto menee ehdottomasti niille, jotka pystyvät kehittämään ja toteuttamaan edistyneimmät sähköiset sodankäynnin menetelmät. Ja voimme vain seurata asiantuntijoiden kehitystä ja yrittää, jos ei ylittää, niin ainakin toistaa joitain yksinkertaisia ​​​​malleja kotiradioamatöörilaboratorioissa. Perustuu expert.ru:n materiaaleihin

Sähkömagneettiset aseet: missä Venäjän armeija on kilpailijoitaan edellä

Pulssisähkömagneettiset aseet tai ns. "Jammerit" on todellinen asetyyppi, jota jo testataan Venäjän armeija. Yhdysvallat ja Israel ovat myös toteuttamassa menestyksellistä kehitystä tällä alueella, mutta ovat luottaneet EMP-järjestelmien käyttöön taistelukärkien liike-energian tuottamiseksi.

Otimme suorien vahinkojen polun ja loimme prototyyppejä useista taistelujärjestelmistä kerralla - maavoimille, ilmavoimille ja laivastolle. Projektin parissa työskentelevien asiantuntijoiden mukaan tekniikan kehitys on jo ohittanut kenttäkoevaiheen, mutta nyt tehdään töitä virheiden korjaamiseksi ja säteilyn tehon, tarkkuuden ja kantaman lisäämiseksi.

Nykyään 200-300 metrin korkeudessa räjähtänyt Alabugamme pystyy sammuttamaan kaikki elektroniset laitteet 3,5 kilometrin säteellä ja jättämään pataljoonan/rykmentin mittakaavan sotilasyksikön ilman viestintää, ohjausta tai tuliohjausta. samalla kun kaikki olemassa olevat vihollisen laitteet muuttuvat kasaksi turhaa metalliromua. Lukuun ottamatta antautumista ja raskaiden aseiden luovuttamista Venäjän armeijan eteneville yksiköille pokaaleina, vaihtoehtoja ei käytännössä ole jäljellä.

Elektroniikan häirintälaite

Ensimmäistä kertaa maailma näki todella toimivan sähkömagneettisen aseen prototyypin LIMA 2001 -asenäyttelyssä Malesiassa. Siellä esiteltiin kotimaisen "Ranets-E" -kompleksin vientiversio. Se on valmistettu MAZ-543-alustalle, sen massa on noin 5 tonnia, se varmistaa maakohteen, lentokoneen tai ohjatun ammuksen elektroniikan taatun tuhoutumisen jopa 14 kilometrin etäisyydellä ja sen toiminnan häiriintymisen korkeintaan etäisyydellä. 40 kilometriin.

Huolimatta siitä, että esikoinen teki todellisen roiskeen maailman tiedotusvälineissä, asiantuntijat panivat merkille joukon sen puutteita. Ensinnäkin tehokkaasti osuvan kohteen koko ei ylitä halkaisijaltaan 30 metriä, ja toiseksi ase on kertakäyttöinen - uudelleenlataus kestää yli 20 minuuttia, jonka aikana ihmease on ammuttu alas ilmasta jo 15 kertaa, ja se voi toimia vain kohteissa avoimella alueella ilman pienintäkään visuaalista estettä.

Luultavasti näistä syistä amerikkalaiset luopuivat tällaisten suunnattujen EMP-aseiden luomisesta ja keskittyivät laserteknologioihin. Aseseppämme päättivät kokeilla onneaan ja yrittää "toteuttaa" suunnatun EMP-säteilyn teknologiaa.

Rostec-konsernin asiantuntija, joka ilmeisistä syistä ei halunnut paljastaa nimeään, ilmaisi Expert Onlinen haastattelussa mielipiteen, että sähkömagneettiset pulssiaseet ovat jo todellisuutta, mutta koko ongelma piilee menetelmissä, joilla ne toimitetaan kohde. "Meillä on meneillään projekti OV:ksi luokitellun elektronisen sodankäynnin kompleksin, nimeltä Alabuga, kehittämiseksi. Tämä on ohjus, jonka taistelukärki on korkeataajuinen, suuritehoinen sähkömagneettisen kentän generaattori.

Aktiivisen pulssisäteilyn perusteella näyttää siltä ydinräjähdys, vain ilman radioaktiivista komponenttia. Kenttätestit ovat osoittaneet yksikön korkean hyötysuhteen - ei vain radioelektroniset, vaan myös perinteiset langallisen arkkitehtuurin elektroniset laitteet epäonnistuvat 3,5 km:n säteellä. Nuo. ei ainoastaan ​​poista pääviestintäkuulokkeet normaalista toiminnasta sokaisemalla ja tainnuttaen vihollisen, vaan myös itse asiassa jättää koko yksikön ilman paikallisia elektronisia ohjausjärjestelmiä, mukaan lukien aseita.

Tällaisen "ei-tappavan" tappion edut ovat ilmeisiä - vihollisen on vain antauduttava, ja varusteet voidaan vastaanottaa pokaalina. Ainoa ongelma on tämän panoksen tehokkaat syöttötavat - sillä on suhteellisen suuri massa ja ohjuksen on oltava melko suuri ja sen seurauksena erittäin alttiina ilmapuolustus-/ohjuspuolustusjärjestelmien tuholle", asiantuntija selitti.

Mielenkiintoisia ovat NIIRP:n (nykyisin Almaz-Antey-ilmapuolustuskonsernin osasto) ja nimetyn fysikalis-teknisen instituutin kehitys. Ioff. Tutkiessaan maasta tulevan voimakkaan mikroaaltosäteilyn vaikutusta ilmakohteisiin (kohteisiin), näiden laitosten asiantuntijat saivat yllättäen paikallisia plasmamuodostelmia, jotka saatiin useista lähteistä peräisin olevien säteilyvirtojen risteyksessä.

Joutuessaan kosketuksiin näiden kokoonpanojen kanssa ilmakohteet joutuivat valtaviin dynaamisiin ylikuormituksiin ja tuhoutuivat. Mikroaaltosäteilylähteiden koordinoitu toiminta mahdollisti tarkennuspisteen nopean muuttamisen, eli suunnan uudelleen suunnattamisen valtavalla nopeudella tai lähes minkä tahansa aerodynaamisten ominaisuuksien mukaisten esineiden mukana. Kokeet ovat osoittaneet, että isku on tehokas jopa ICBM-kärkiä vastaan. Itse asiassa nämä eivät ole enää edes mikroaaltoaseita, vaan taisteluplasmoideja.

Valitettavasti, kun vuonna 1993 kirjoittajaryhmä esitti näihin periaatteisiin perustuvan ilmapuolustus-/ohjuspuolustusjärjestelmän luonnoksen valtiolle harkittavaksi, Boris Jeltsin ehdotti välittömästi yhteistä kehitystä Yhdysvaltain presidentille. Ja vaikka yhteistyötä hankkeessa ei tapahtunut, ehkä tämä sai amerikkalaiset luomaan HAARP-kompleksin (High Freguencu Active Auroral Research Program) Alaskaan - tutkimusprojektin ionosfäärin ja revontulien tutkimiseksi. Huomattakoon, että jostain syystä tuota rauhanomaista hanketta rahoittaa Pentagonin DARPA-virasto.

Lähtee jo palvelukseen Venäjän armeijassa

Ymmärtääksesi, mikä paikka elektronisen sodankäynnin aiheella on Venäjän sotilasosaston sotilasteknisessä strategiassa, katso vain valtion aseistusohjelmaa vuoteen 2020 asti. 21 biljoonasta. ruplaa valtion ohjelman kokonaisbudjetista, 3,2 biljoonaa. (n. 15 %) on tarkoitus käyttää sähkömagneettista säteilyä käyttävien hyökkäys- ja puolustusjärjestelmien kehittämiseen ja tuotantoon. Vertailun vuoksi, Pentagonin budjetissa asiantuntijoiden mukaan tämä osuus on paljon pienempi - jopa 10%.

Katsotaan nyt, mitä voidaan jo "koskea", ts. tuotteet, jotka ovat tulleet sarjatuotantoon ja tulleet käyttöön viime vuosina.

Siirrettävät elektroniset sodankäyntijärjestelmät "Krasukha-4" tukahduttavat vakoilusatelliitit, maanpäälliset tutkat ja AWACS-lentokonejärjestelmät, estävät täysin tutkan havaitsemisen 150-300 km:n etäisyydellä ja voivat myös aiheuttaa tutkavaurioita vihollisen elektroniselle sodankäynnille ja viestintälaitteille. Kompleksin toiminta perustuu voimakkaiden häiriöiden luomiseen tutkien ja muiden radiosäteilylähteiden päätaajuuksilla. Valmistaja: JSC Bryansk Electromechanical Plant (BEMZ).

Meripohjainen elektroninen sodankäyntijärjestelmä TK-25E tarjoaa tehokkaan suojan eri luokkien aluksille. Kompleksi on suunniteltu tarjoamaan radioelektroninen suojaus esineelle ilma- ja laivapohjaisilta radio-ohjatuilta aseilta luomalla aktiivinen häirintä. Kompleksi on suunniteltu liitettäväksi suojattavan kohteen eri järjestelmiin, kuten navigointikompleksiin, tutka-asemaan ja automaattiseen taistelunohjausjärjestelmään.

TK-25E-laitteisto mahdollistaa erityyppisten häiriöiden luomisen spektrin leveydellä 64 - 2000 MHz, sekä pulssihäiriöitä ja jäljitelmiä signaalikopioiden avulla. Kompleksi pystyy analysoimaan samanaikaisesti jopa 256 kohdetta. Suojatun kohteen varustaminen TK-25E-kompleksilla vähentää sen tuhoutumisen todennäköisyyttä vähintään kolme kertaa.

Monitoimikompleksi "Rtut-BM" on kehitetty ja valmistettu KRET-yrityksissä vuodesta 2011 lähtien, ja se on yksi nykyaikaisimmista elektronisista sodankäyntijärjestelmistä. Aseman päätarkoituksena on suojata työvoimaa ja kalustoa radiosulakkeilla varustettujen tykistöammusten yksittäis- ja salpatulilta. Kehittäjäyritys: OJSC All-Russian Tieteellinen tutkimuslaitos "Gradient" (VNII "Gradient"). Samanlaisia ​​laitteita valmistaa Minsk KB RADAR.

Huomaa, että jopa 80% länsimaisista tykistökuorista, miinoista ja ohjaamattomista raketteista sekä lähes kaikki korkean tarkkuuden ammukset on nyt varustettu radiosulakkeilla; nämä melko yksinkertaiset keinot voivat suojata joukkoja tuholta, myös suoraan kontaktialueella vihollisen kanssa. .

Sozvezdie-konserni valmistaa sarjan pienikokoisia (kannettavia, kuljetettavia, autonomisia) RP-377-sarjan häiriöitä. Niiden avulla voit häiritä GPS-signaaleja, ja erillisessä, virtalähteillä varustetussa versiossa voit myös sijoittaa lähettimiä tietylle alueelle, jota rajoittaa vain lähettimien määrä.

Nyt valmistellaan vientiversiota tehokkaammasta järjestelmästä GPS- ja aseohjauskanavien tukahduttamiseen. Se on jo järjestelmä, joka suojaa esineitä ja alueita erittäin tarkkoja aseita vastaan. Se on rakennettu modulaarisen periaatteen mukaan, jonka avulla voit vaihdella suoja-aluetta ja -kohteita.

Luokittelemattomien kehitysten joukossa tunnetaan myös MNIRTI-tuotteet - "Sniper-M", "I-140/64" ja "Gigawatt", jotka on valmistettu auton perävaunujen perusteella. Niitä käytetään erityisesti testaamaan keinoja radiotekniikan ja digitaalisten järjestelmien suojaamiseksi sotilas-, erikois- ja siviilitarkoituksiin EMP:n aiheuttamilta vaurioilta.

Koulutusohjelma

RES:n elementtipohja on erittäin herkkä energian ylikuormituksille, ja riittävän tiheä sähkömagneettinen energiavirta voi polttaa puolijohdeliitoksia ja häiritä niiden normaalia toimintaa kokonaan tai osittain.

Matalataajuinen EMF luo sähkömagneettista pulssisäteilyä alle 1 MHz:n taajuuksilla, korkeataajuiseen EMF:ään vaikuttaa mikroaaltosäteily - sekä pulssi että jatkuva. Matalataajuinen EMF vaikuttaa kohteeseen häiritsemällä langallista infrastruktuuria, mukaan lukien puhelinlinjat, ulkoiset virtakaapelit, tiedonsyöttö ja poisto. Korkeataajuinen EMF tunkeutuu suoraan kohteen radioelektroniikkalaitteistoon sen antennijärjestelmän kautta.

Sen lisäksi, että suurtaajuinen sähkömagneettinen säteily vaikuttaa vihollisen elektronisiin resursseihin, se voi vaikuttaa myös ihmisen ihoon ja sisäelimiin. Samaan aikaan niiden kuumenemisen seurauksena kehossa ovat mahdollisia kromosomaaliset ja geneettiset muutokset, virusten aktivaatio ja deaktivoituminen, immunologisten ja käyttäytymisreaktioiden muuttuminen.

Tärkein tekninen keino tuottaa tehokkaita sähkömagneettisia pulsseja, jotka muodostavat matalataajuisen EMP:n perustan, on generaattori, joka puristaa magneettikentän räjähdysmäisesti. Toinen mahdollinen matalataajuisen korkean tason magneettisen energian lähde voisi olla rakettipolttoaineella tai räjähteellä toimiva magnetodynaaminen generaattori.

Suurtaajuista EMR:ää toteutettaessa voidaan käyttää elektronisia laitteita, kuten laajakaistamagnetroneja ja klystroneja, millimetrialueella toimivia gyrotroneja, senttimetrialuetta käyttäviä generaattoreita virtuaalisella katodilla (virkaattorit), vapaiden elektronien lasereita ja laajakaistaisia ​​plasmasäteitä. voimakas mikroaaltosäteily generaattorit.

Sähkömagneettiset aseet, EMP

Sähkömagneettinen ase "Angara", testi

Elektroninen pommi - Venäjän fantastinen ase

Venäjä kehittää elektronisia sotatarvikkeita, jotka on suunniteltu estämään vihollisen laitteet voimakkaalla mikroaaltopulssilla, ensimmäisen apulaispääjohtajan neuvonantaja raportoi äskettäin. Tällaiset lausunnot, jotka sisältävät usein äärimmäisen niukkaa tietoa, näyttävät joltakin tieteiskirjallisuuden piiriltä, ​​mutta niitä kuullaan yhä useammin, eikä sattumalta. Sähkömagneettisia aseita työstetään intensiivisesti Yhdysvalloissa ja Kiinassa, missä he ymmärtävät, että lupaavat kauko-ohjausteknologiat muuttavat radikaalisti tulevien sotien taktiikkaa ja strategiaa. Pystyykö nykyaikainen Venäjä vastaamaan tällaisiin haasteisiin?

Ensimmäisen ja toisen välillä

Sähkömagneettisten aseiden käyttöä pidetään osana Yhdysvaltain "kolmatta tasoitusstrategiaa", joka sisältää uusien teknologioiden ja valvontamenetelmien käytön etulyöntiaseman saavuttamiseksi viholliseen nähden. Kaksi ensimmäistä ”kompensaatiostrategiaa” toteutettiin kylmän sodan aikana yksinomaan vastauksena Neuvostoliitolle, kun taas kolmas on suunnattu pääasiassa Kiinaa vastaan. Tulevaisuuden sotaan liittyy rajallinen ihmisten osallistuminen, mutta droneja on tarkoitus käyttää aktiivisesti. Niitä ohjataan kauko-ohjauksella; juuri sellaiset ohjausjärjestelmät sähkömagneettisten aseiden pitäisi poistaa käytöstä.

Sähkömagneettisista aseista puhuttaessa tarkoitamme ensisijaisesti voimakkaaseen mikroaaltosäteilyyn perustuvaa tekniikkaa. Oletetaan, että se pystyy tukahduttamaan täydelliseen työkyvyttömyyteen asti elektroniset järjestelmät vihollinen. Ratkaistavista tehtävistä riippuen mikroaaltosäteilijät voidaan toimittaa raketteihin tai droneihin, asentaa panssaroituihin ajoneuvoihin, lentokoneisiin tai laivoihin ja olla myös paikallaan. Sähkömagneettiset aseet toimivat yleensä useiden kymmenien kilometrien kantamalla ja osuvat elektroniikkaan koko lähteen ympärillä olevaan tilaan tai suhteellisen kapeassa kartiossa sijaitseviin kohteisiin.

Tässä ymmärryksessä sähkömagneettiset aseet ovat edelleen kehittäminen sähköisen sodankäynnin keinot. Mikroaaltosäteilylähteiden suunnittelu vaihtelee kohteiden ja käytettyjen menetelmien mukaan. Sähkömagneettisten pommien perustana voivat siis olla kompaktit generaattorit, joissa magneettikenttä puristuu räjähdysmäisesti, tai emitterit, jotka fokusoivat sähkömagneettista säteilyä tiettyyn sektoriin, ja suuriin laitteisiin, kuten lentokoneisiin tai tankkeihin, asennetut mikroaaltolähettimet toimivat laserin pohjalta. kristalli.

Anna heidän puhua

Ensimmäiset sähkömagneettisten aseiden prototyypit ilmestyivät 1950-luvulla Neuvostoliitossa ja Yhdysvalloissa, mutta pienikokoisten ja vähän energiaa kuluttavien tuotteiden valmistus oli mahdollista vasta viimeisen kahdenkymmenen-kolmenkymmenen vuoden aikana. Itse asiassa Yhdysvallat aloitti kilpailun; Venäjällä ei ollut muuta vaihtoehtoa kuin osallistua siihen.

Kuva: Boeing

Vuonna 2001 tuli tunnetuksi työstä yhden ensimmäisistä sähkömagneettisten joukkotuhoaseiden näytteistä: Amerikkalainen järjestelmä VMADS (Vehicle Mounted Active Denial System) mahdollisti ihmisen ihon lämmittämisen kipukynnykseen (noin 45 celsiusastetta) ja näin vihollisen suunnan hämmensi tehokkaasti. Viime kädessä kehittyneiden aseiden päätavoite ei kuitenkaan ole ihmiset, vaan koneet. Vuonna 2012 Yhdysvalloissa testattiin sähkömagneettisella pommilla varustettua ohjusta osana CHAMP-projektia (Counter-electronics High Power Microwave Advanced Missile Project), ja vuotta myöhemmin testattiin maassa sijaitsevaa elektronista drone-vaimennusjärjestelmää. Näiden alueiden lisäksi Yhdysvalloissa kehitetään intensiivisesti laseraseita ja sähkömagneettisten aseiden kaltaisia ​​kiskoase.

Samanlaisia ​​kehityskulkuja on meneillään Kiinassa, jossa he ilmoittivat äskettäin luovansa joukon SQUID-laitteita (SQUID, Superconducting Quantum Interference Device, suprajohtava kvanttiinterferometri), joka mahdollistaa sukellusveneiden havaitsemisen noin kuuden kilometrin etäisyydeltä, ei satojen etäisyydeltä. metriä, kuten perinteisillä menetelmillä. Yhdysvaltain laivasto kokeili yksittäisiä SQUID-antureita niiden ryhmien sijaan samanlaiseen tarkoitukseen, mutta korkea melutaso johti lupaavasta tekniikasta luopumiseen perinteisten havaintovälineiden, erityisesti luotain, sijaan.

Venäjä

Venäjällä on jo näytteitä sähkömagneettisista aseista. Esimerkiksi etämiinanraivausajoneuvo (RMD) "Foliage" on panssaroitu ajoneuvo, joka on varustettu tutalla miinojen etsimiseen, mikroaaltolähettimellä ammusten elektronisen täytön neutraloimiseksi ja metallinpaljastimella. Tämä MDR on erityisesti tarkoitettu ajoneuvojen mukana reitin varrella. ohjusjärjestelmät"Topol", "Topol-M" ja "Yars". Lehtiä on testattu useita kertoja, Venäjällä on tarkoitus ottaa käyttöön yli 150 näistä ajoneuvoista vuoteen 2020 mennessä.

Järjestelmän tehokkuus on rajallinen, koska se neutraloi vain kauko-ohjattavat sulakkeet (eli elektronisella täytöllä). Toisaalta räjähdysainetunnistustoiminto säilyy aina. Monimutkaisempia järjestelmiä, erityisesti "Afganit", asennetaan nykyaikaisiin venäläisiä autoja yleinen taistelualusta "Armata".

Viime vuosina Venäjällä on kehitetty yli kymmenen elektronista sodankäyntijärjestelmää, mukaan lukien Algurit, Rtut-BM ja Krasukha-perhe, sekä Borisoglebsk-2- ja Moskva-1-asemat.

Venäjän armeijalle on jo toimitettu aerodynaamisia kohteita, joissa on sisäänrakennettu elektroninen sodankäyntijärjestelmä, joka pystyy simuloimaan ryhmäohjushyökkäystä, mikä häiritsee vihollisen ilmapuolustusta. Tällaisissa ohjuksissa taistelukärjen sijasta asennetaan erikoislaitteita. Kolmen vuoden kuluessa ne varustetaan Su-34:llä ja Su-57:llä.

"Tänään kaikki nämä kehitystyöt on siirretty sähkömagneettisten aseiden luomiseen liittyvien erityisten kehitysprojektien tasolle: kuoret, pommit, ohjukset, joissa on erityinen räjähtävä magneettinen generaattori", sanoo Vladimir Mikheev, Radioelectronicin ensimmäisen varapääjohtajan neuvonantaja. Tekniikat koskevat.

Hän selvensi, että vuosina 2011-2012 koodilla "Alabuga" suoritettiin joukko tieteellistä tutkimusta, joka mahdollisti tulevaisuuden elektronisten aseiden kehittämisen pääsuunnan määrittämisen. Vastaavaa kehitystä on neuvonantajan mukaan meneillään muissa maissa, erityisesti Yhdysvalloissa ja Kiinassa.

Ennen muuta planeettaa

Siitä huolimatta sähkömagneettisten aseiden kehittämisessä Venäjä on tällä hetkellä ellei johtava, niin yksi johtavista asemista maailmassa. Asiantuntijat ovat tästä lähes yksimielisiä.

”Meillä on sellaisia ​​vakioammuksia – esimerkiksi taisteluyksiköissä on generaattoreita ilmatorjuntaohjuksia, on myös laukauksia sellaisilla generaattoreilla varustettuihin käsikäyttöisiinmiin. Tällä alalla olemme maailman kärjessä, tietääkseni vastaavia ammuksia ei vielä toimiteta ulkomaisille armeijoille. Yhdysvalloissa ja Kiinassa tällaiset laitteet ovat vasta testausvaiheessa”, toteaa Päätoimittaja, sotilas-teollisen kompleksin hallituksen asiantuntijaneuvoston jäsen.

CNA:n (Center for Naval Analysis) analyytikko Samuel Bendettin mukaan Venäjä on johtavassa asemassa elektronisessa sodankäynnissä, ja Yhdysvallat on jäänyt paljon jäljessä viimeisen 20 vuoden aikana. Asiantuntija, joka puhui äskettäin Washingtonissa hallituksen virkamiehille ja sotilasteollisuuden edustajille, korosti venäläinen kompleksi GSM-viestinnän esto RB-341V "Leer-3".