Railguns, War Lasers, and Plasma: American Failures Uprostřed úspěchu

Obsah:

Railguns, War Lasers, and Plasma: American Failures Uprostřed úspěchu
Railguns, War Lasers, and Plasma: American Failures Uprostřed úspěchu

Video: Railguns, War Lasers, and Plasma: American Failures Uprostřed úspěchu

Video: Railguns, War Lasers, and Plasma: American Failures Uprostřed úspěchu
Video: How Russia and the West are Playing a Dangerous Game over the Black Sea 2024, Duben
Anonim

V posledních desetiletích armáda a průmysl předních zemí stále častěji hovoří o tzv. zbraně založené na nových fyzikálních principech. S pomocí zásadně nových myšlenek a řešení se navrhuje vytvořit zbraně s nejvyššími vlastnostmi a schopnostmi, které jsou pro tradiční systémy nedosažitelné. Přesto pokusy o vytvoření takových zbraní nevedou vždy k požadovaným výsledkům. Pravidelně se objevují zprávy o omezení nebo uzavření jakéhokoli ambiciózního projektu. Jen před pár dny potkal podobný osud další slibný program.

Železniční zbraň „jde z kolejí“

Před několika týdny americká média informovala o plánech americké armády omezit jeden z nejzajímavějších programů poslední doby. Již nyní je jasné, že v důsledku takového rozhodnutí se jedna z možností slibné zbraně - pokud bude vytvořena - objeví až ve vzdálené budoucnosti. Pentagon teď navíc bude muset zrevidovat své plány na re-vybavení některých poboček armády.

Podle výsledků analýzy současné situace se americké ministerstvo obrany rozhodlo zrevidovat své plány na projekt slibného železničního děla / railgunu, vyvinutého v zájmu námořních sil. Tato zbraň, vytvořená společnostmi General Atomics a BAE Systems, měla být původně instalována na slibné torpédoborce třídy Zumwalt. Takové lodě by měly být vybaveny speciální elektrárnou schopnou zajistit provoz slibných zbraní na základě nových fyzikálních principů.

obraz
obraz

Zásady používání lodních a pobřežních železničních děl s projektilem HPV. Snímek z prezentace amerického ministerstva obrany

Při objednávání vývoje nové zbraně chtěla americká armáda systém schopný urychlit projektil na nejvyšší rychlosti a poslat jej na vzdálenost až 80-100 námořních mil. Zrychlení munice pomocí elektromagnetického pole kladlo zvláštní nároky na elektrické systémy nosné lodi, ale dávalo značné provozní a logistické výhody. Zejména ve sklepích lodi mohly být přepravovány pouze granáty; pouzdra s hnacím nábojem prostě chyběla.

Podle prohlášení z minulosti musela v polovině tohoto desetiletí projít kolejová zbraň pro torpédoborce Zumwalt všechny potřebné testy. Již v letech 2018-19 byl plánován první takový produkt, který měl být dodán na vedoucí loď projektu. V budoucnu by takovéto zbraně mohly dostat všechny sériové torpédoborce. Slibná železniční zbraň pro americké lodě by mohla být skutečnou revolucí v oblasti námořních zbraní.

Začátkem prosince odhalila americká edice Task & Purpose některé detaily aktuální práce a také hovořila o nespokojenosti zákazníka s jeho pokrokem. Ukázalo se, že projekt railgun plně nezapadá do určitého odhadu a kromě toho plně nevyhovuje technickým požadavkům. Zejména rychlost střelby zbraně dosud nepřekračuje 5 ran za minutu při požadovaných 10. Úsťová energie střely také nesplňuje požadavky a dosud nedosáhla požadovaných 32 MJ. Armáda navíc měla otázky ohledně vhodnosti použití nového děla se slibným „hyperrychlým projektilem“HVP.

Výrobek HVP je speciální karbidová střela schopná odolat nejvyšším mechanickým a tepelným namáháním. Pomocí railgunu ji lze zrychlit na rychlost řádově M = 6 a poslat na vzdálenost 170-180 km. Tento produkt bylo možné upravit pro použití „tradičními“námořními děly Mk 45. V tomto případě je rychlost snížena na M = 3,5 a dosah - na 50 km. Nicméně i přes takové vlastnosti je projektil zajímavý pro armádu. Není to tak dávno, bylo rozhodnuto pokračovat ve vývoji HVP jako nezávislý projekt a bez přímého spojení s railgunem. Toto rozhodnutí mělo znatelný dopad na vyhlídky na to druhé.

Podle posledních zpráv bude další vývoj slibných zbraní vypadat takto. Rozpočet na obranu na fiskální rok 2018 počítá se zvýšením financování projektu HVP. Alokace na railgun se zase sníží. Pokud se dodavatelským společnostem podaří dokončit požadované práce a dosáhnout požadovaných výsledků v rozumném časovém rámci, pak se program pro vytvoření kolejového děla opět vrátí „na staré kolejnice“. Jinak nelze vyloučit, že bude upuštěno jako prostředek rozvoje námořní výzbroje.

Edice Task & Purpose píše, že při absenci vážného úspěchu v roce 2019 může Pentagon úplně opustit slibné zbraně. V tomto případě může práce pokračovat, ale použití hotové zbraně flotilou se minimálně odkládá na neurčito.

Odmítnutí vojenského oddělení však nepovede k úplnému zastavení práce. Uvádí se, že v tomto případě bude studium slibného směru pokračovat. Přesto se kvůli omezení financí znatelně posunou termíny dokončení prací doprava.

Stojí za zmínku, že takové události kolem projektu zbraní založených na nových fyzikálních principech pravděpodobně nebudou mít negativní dopad na program stavby lodí typu Zumwalt. Zpočátku se plánovalo postavit více než tři desítky takových torpédoborců, ale nárůst nákladů na program, finanční omezení a technické problémy vedly k prudkému snížení objednávky. Nyní bude muset loďařský průmysl převést k námořnictvu pouze tři lodě: první a dvě sériové. Místo nových railgunů ponesou stávající typy děl.

Co bude dál, si každý domyslí. Můžeme říci, že příští rok 2018 bude rozhodujícím rokem pro program, který se kdysi zdál slibný. Pokud se společnosti General Atomics a BAE Systems, stejně jako mnoha subdodavatelům, podaří zbavit se stávajících problémů, bude mít railgun šanci dosáhnout praktického využití. V opačném případě bude seznam odvážných, ale zbytečných projektů, které přes všechny náklady a úsilí nepřinesly skutečné výsledky, doplněn o novou položku.

Plazmové kolejnice

Je třeba poznamenat, že potenciální selhání skutečného projektu není nové ani neočekávané. V nedávné minulosti bylo ve Spojených státech vyvinuto několik dalších projektů železničních děl, včetně těch, které byly navrženy tak, aby používaly neobvyklé „granáty“ve formě plazmových sraženin. Koncept Plasma railgun zahrnoval vytvoření oblaku ionizovaného plynu, který by mohl být nasměrován v požadovaném směru pomocí dvojice kolejnic. Jak ukazuje současný stav věcí v oblasti zbrojení, takové myšlenky se nikdy nedostaly do fáze implementace v jednotkách.

obraz
obraz

Zkušený letoun Boeing YAL-1. Foto Agentura americké protiraketové obrany / mda.mil

V posledních desetiletích bylo v rámci studia plazmových železničních zbraní provedeno několik vědeckých programů. Jeden z nejslavnějších a nejrozsáhlejších zůstal v historii pod názvem MARAUDER (Magneticky zrychlený prsten pro dosažení ultra vysoké směrované energie a záření). Tento program byl zahájen v roce 1991 a byl implementován specialisty z národní laboratoře Lawrence Livermore. Práce pokračovala několik let a zjevně vedla k určitým výsledkům.

V roce 1993 bylo v Phillipsově laboratoři postaveno experimentální plazmové železniční dělo provozované americkým letectvem. Mohlo by zahřát 2 mg plynu na teploty řádově 1010 ° K a vytvořit z plazmatu prstenec o průměru 1 m. Kinetická energie plazmatu vyvrženého speciálně konstruovaným barelem dosáhla 8-10 MJ. Ověření ukázala, že malý oblak plazmy je schopen způsobit nejvážnější mechanické a tepelné poškození cílového objektu. Vyzařovaný elektromagnetický puls by mohl poškodit elektronická zařízení.

Existuje důvod se domnívat, že se Pentagon zajímá o téma Plasma railgun. Hlavním argumentem ve prospěch tohoto předpokladu je fakt, že od poloviny devadesátých let se američtí vědci ve svých nových publikacích o projektu MARAUDER nikdy nezmínili. Možná bylo téma klasifikováno. Situace byla podobná jako u jiných pokusů o studium systému, který kombinuje plazmový generátor a železniční systém pro urychlování nabitých částic.

Přesto přítomnost řady zajímavých funkcí a určitého potenciálu nijak neovlivnila skutečné vyhlídky takových systémů. Ani čtvrt století po zahájení prací nebylo na zkoušku prototypu v plném rozsahu přivedeno ani jedno zařízení s plazmovou kolejnicí, jak se již stalo u kolejových děl nebo bojových laserů. Zdá se, že zajímavý směr se ukázal být příliš obtížný na zvládnutí a jednoduše se nemohl ospravedlnit.

„Vzduchový laser“přistál

Jedním z nejslavnějších amerických zbrojních programů založených na nových fyzikálních principech, které neopustily fázi testování a výzkumu, je projekt Boeing YAL-1. Jeho cílem bylo vytvořit speciální letoun vybavený laserovým komplexem a sadou různých doplňkových zařízení. Nové letadlo se mělo stát jedním z prvků slibného systému protiraketové obrany a zničit nepřátelské balistické střely v počátečních částech trajektorie.

Od počátku devadesátých let pracovalo několik amerických podniků na projektu ABL (Airborny Laser - „Air Laser“), v rámci kterého byl vyvinut nový bojový laser a další potřebné systémy. Na konci desetiletí byla zahájena stavba prototypu letadla se speciálním vybavením - Boeing YAL -1. Podle tehdejších plánů by do testů měla být zapojena dvě experimentální letadla. Po dokončení všech kontrol se plánovalo postavit pět sériových strojů a nasadit je v hlavních oblastech možného úderu jaderné rakety od potenciálního nepřítele.

Kvůli své vysoké složitosti se program ABL / YAL-1 ukázal jako neúměrně drahý. Již v první polovině roku 2000 dosáhly náklady na program 3 miliardy dolarů, což převyšovalo původní odhad. Odhady ukázaly, že abyste dosáhli požadovaných výsledků, budete muset utratit nejméně 5-7 miliard navíc. V tomto ohledu Pentagon odmítl přijmout novou technologii do služby. Letadlo s laserem bylo převedeno do kategorie demonstrátorů technologie. Konstrukce druhého prototypu a sériového vybavení pro bojové použití byla zrušena.

Po objevení se takových řešení začal Boeing YAL-1 předvádět požadované schopnosti. Na jaře 2007 bylo zařízení letadla schopno detekovat a doprovodit cvičný cíl. V roce 2009 proběhly dvě kontroly, během kterých letoun mohl doprovázet skutečné cílové rakety. V únoru 2010 laserové letadlo při dvou letech zničilo tři balistické střely. Zničení struktury rakety pomocí paprsku o výkonu 1 MW netrvalo déle než několik minut.

Po těchto testech byly testy technologie v praxi pozastaveny. V roce 2011 se Pentagon podle pokynů vedení země ke snížení vojenských výdajů rozhodl uzavřít projekt ABL a upustit od dalších prací na letounu Boeing YAL-1. Jediný prototyp byl odeslán do úložiště, ale v roce 2014 byl zlikvidován jako zbytečný.

Neúspěchy na pozadí úspěchů

Chtějí-li získat vojenskou výhodu nad potenciálními protivníky, vyvíjejí Spojené státy zbraně založené na tzv. nové fyzikální principy. Do dnešního dne prozkoumali američtí vědci řadu slibných oblastí a vytvořili značný počet nových projektů různého druhu. Byly studovány a testovány systémy, jako jsou železniční zbraně (kinetické i plazmové), četná laserová zařízení atd., Alespoň v laboratorních podmínkách. Během posledních desetiletí bylo vytvořeno celkem několik desítek podobných projektů a prototypů.

Railguns, War Lasers, and Plasma: American Failures Uprostřed úspěchu
Railguns, War Lasers, and Plasma: American Failures Uprostřed úspěchu

Příďový laserový systém letadel Boeing YAL-1. Fotografie Wikimedia Commons

Jak ukazuje praxe, ne všechny takové projekty mají skutečné vyhlídky a mohou být dokončeny s požadovaným výsledkem za rozumné náklady. Z toho či onoho důvodu ekonomického, technologického nebo praktického charakteru je americká armáda nucena uzavřít slibné projekty. Prototypy jsou odesílány ke skladování nebo řezání a dokumentace je archivována nebo se stává základem pro nový vývoj.

Současná situace má jednu specifickou vlastnost. Uzavření některých projektů mělo za následek skutečnou ztrátu financování bez požadovaného konečného výsledku. Druhým výsledkem uzavřených projektů však byly solidní zkušenosti v různých oblastech, vhodné pro použití v nových projektech. I negativní výsledky projektů tedy přispěly k dalšímu rozvoji nových směrů a - byť nepřímo - ovlivnily nová díla.

Kromě toho je třeba mít na paměti, že pro každý uzavřený projekt zbraní založený na nových fyzikálních principech existuje řada probíhajících programů. Několik společností například pokračuje v práci na bojovém laseru pro lodě. Možný je také návrat k relativně starým myšlenkám, ale v nové podobě. Na jaře letošního roku tedy Pentagon oznámil svůj záměr integrovat bojový laser do výzbrojního komplexu letounu palebné podpory AC-130.

Neúspěch jednotlivých ambiciózních projektů, přestože způsobil určité poškození rozpočtu a obranných schopností, však stále nevedl k fatálním důsledkům pro rozvoj amerických ozbrojených sil jako celku. Negativní zkušenost ukazuje na skutečné vyhlídky určitých myšlenek a nahromaděné znalosti se používají v nových projektech. Všechny tyto neúspěchy však vedou k neoprávněným výdajům, zdržují přezbrojení armády a v důsledku toho se ukáží jako užitečné pro „pravděpodobné odpůrce“USA. Ostatní země, včetně Ruska, by při sestavování nových plánů rozvoje vlastních ozbrojených sil měly vzít v úvahu americké úspěchy i neúspěchy.

Doporučuje: