Чем будут вооружать линкоры будущего. Новые подробности о китайских электромагнитных пушках

Работы, а точнее эксперименты, в области электромагнитных пушек или рельсотронов ведутся с конца прошлого века. Однако поскольку стрельба из этих орудий сопряжена с гигантскими затратами энергии и их практическое использование выглядит достаточно сомнительным, работы эти шли не шатко не валко и казалось, что-то боевое появится в очень далёком будущем. Однако, в 2018 году, неожиданно, китайцы ошарашили весь мир показав рабочий рельсотрон установленный на корабле. По понятным причинам все подробности по проекту китайцы засекретили. Были даже предположения что всё это мулляж. Однако за прошедшие годы кое-что в сеть просочилось, и Кирилл Рябов на сайте ТопВар, знакомит публику с тем что на сегодняшний день известно о проекте.

Десантный корабль «Хайяньшан» пр. 72-III с опытной рельсовой пушкой, 2018 г. Фото Arstechnica.net

Содержание:

Новые данные

Недавно научное издание Transactions of China Electrotechnical Society разместило статью. Авторами этой статьи является коллектив сотрудников Военно-морского инженерного университета под руководством Лу Цзюньюня. В статье было рассказано о проведенных экспериментах с рельсовым орудием.

Из-за секретности проекта не были предоставлены подробности о проведенных мероприятиях, включая даты испытаний. Однако известно, что статья была опубликована в августе 2023 года, что указывает на примерное время завершения испытаний и последующих работ.

В этой статье китайские ученые описали основные этапы работ и также упомянули проблемы, выявленные во время опытных стрельб. Также было упомянуто о применении современных технологий для решения этих проблем. Согласно сообщениям, успешно завершилась доводка нового артиллерийского комплекса. Однако дальнейшая судьба проекта остается неизвестной.

Испытания и тесты

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Transactions of China Electrotechnical Society, для проведения экспериментов была задействована электромагнитная пушка неклассифицированного образца и управляемый снаряд. Последний был специально разработан с учетом уникальных характеристик и требований к данному оружию. Хотя детали были лишь вскользь упомянуты в статье, при этом общий внешний вид пушки и снаряда оставлены без описания. В статье было рассказано в основном об организации и проведении испытаний.

Рельсовая артиллерийская установка под чехлом. Фото Navyrecognition.com

Согласно информации из статьи, экспериментальное оружие было использовано для запуска управляемого снаряда в условную цель. При помощи пушки боеприпас был ускорен до скорости, около 1700 метров в секунду, и достиг высоты около 15 километров. Затем, используя свои аэродинамические свойства и приобретённую энергию, снаряд совершил планирующий полет по пологой траектории. Полета экспериментального боеприпаса осуществлялся примерно 3 минуты, хотя дальность выстрела не была указана.

Это испытание продемонстрировало работоспособность новой артиллерийской системы и подтвердило ее способность разгонять снаряды до гиперзвуковой скорости. Однако мероприятие было признано неудачным, поскольку снаряд отклонился от исходной траектории, не достиг нужной высоты и не продемонстрировал требуемую дальность.

На предыдущих испытаниях в аэродинамической трубе и в рамках компьютерного моделирования подобные проблемы не возникли, и снаряд условно достиг расчетной дальности. В связи с этим специалисты Военно-морского инженерного университета были вынуждены провести дополнительное исследование с целью выяснить причины данного негативного явления.

Проблемы с фиксацией вращения боеприпасов

В рамках своего проекта Лу Цзюньюн и его коллеги применили принцип стабилизации снаряда вращением, который характерен для современной артиллерии. На теоретическом уровне он соответствовал особенностям работы рельсотрона и гиперзвуковым скоростям полета. Однако на практике возникли неожиданные эффекты.

Проведенный анализ телеметрических данных опытного снаряда показал, что во время полета он сохранял высокую скорость вращения, полученную при запуске. При этом все расчеты базировались на предположении, что вращение будет замедляться по мере движения по траектории, как это происходит с обычными снарядами. Сохранение скорости вращения сказывалось на ориентации боеприпаса в пространстве, на расходе кинетической энергии и, как следствие, на траектории полета.

Этот эффект был назван фиксацией скорости вращения (rotational speed latching) и начали его подробно исследовать. Проведенные лабораторные эксперименты показали, что данное явление не происходит часто и возникает нерегулярно, а имеющиеся методы расчета не позволяют его предсказать. При этом стало ясно, что реальная внутренняя и внешняя баллистика рельсовой пушки и ее боеприпасов сложнее, чем в используемых математических моделях.

«Хайяньшан» выходит в море. Фото Navyrecognition.com

В ходе дальнейшей работы была выявлена причина фиксации скорости вращения и неудач проведенных практических испытаний. При выстреле из электромагнитной пушки на снаряд накладываются колоссальные нагрузки, что приводит к высоким перегрузкам при разгоне. Это, в свою очередь, может вызывать деформацию внешних элементов боеприпаса, таких как рули или стабилизаторы. Изменение формы деталей и нарушение симметрии влияют на аэродинамику и параметры полета. Однако ухудшение аэродинамики само по себе не достаточно для возникновения разрушающих нагрузок.

Поиск решения выявленной проблемы проводился с применением компьютерного моделирования. С помощью использования искусственного интеллекта была повышена эффективность этого процесса. В результате был найден ряд идей, предотвращающих фиксацию скорости вращения или устраняющих ее в полете.

Предлагается пересмотреть конструкцию самого снаряда, чтобы его детали были устойчивыми к перегрузкам. Также возможно управление скоростью вращения снаряда с помощью штатных рулей боеприпаса. Еще одно решение предусматривает увеличение начальной скорости снаряда до оптимальных значений, которые предотвращают фиксацию оборотов.

Туманные перспективы

Согласно публикации в журнале Transactions of China Electrotechnical Society, китайские учёные, занимающиеся разработкой рельсотрона, столкнулись с непредвиденными проблемами в ходе испытаний. Однако, благодаря дальнейшим усилиям, ученые смогли найти несколько решений. Неясно, каким образом они изменили конструкцию орудия и его боеприпаса в результате новых исследований. Также остается вопросом, какое из предложенных решений является наиболее интересным в теоретическом плане. Информация о том, проводились ли практические испытания новых решений и какое из них показало себя лучше, не уточняется.

В любом случае, эта публикация в научном журнале демонстрирует продолжающиеся исследования и разработки в области электромагнитных пушек в Китае. Создаются и испытываются новые прототипы, чтобы подтвердить расчеты или выявить новые проблемы и особенности. При необходимости проводятся дополнительные исследования с целью уточнения существующих данных, исправления ошибок и другие корректировки.

Экспериментальная рельсовая пушка EMRG от компании BAE Systems, разрабатывавшаяся для ВМС США. Фото Минобороны США

Китай активно занимается разработкой новых военных технологий и вооружений с учетом высокой секретности. Информация о новых образцах обычно становится доступной намного позднее, чем эти проекты реализуются и выходят на испытания. Проект по созданию рельсотронов в данном случае не является исключением.

На сегодняшний день достоверно известно только об одной экспериментальной рельсовой пушке, построенной в Китае. Впервые артиллерийскую установку с таким орудием заметили еще в 2018 году, и на тот момент она уже была установлена на корабль-носитель. В последующем поступали сообщения об испытаниях данного устройства с положительными результатами. Однако детали проекта и характеристики орудия так и не разглашаются.

Очевидно, что перед созданием экспериментальной установки на корабле было проведено строительство аналогичной системы на суше, для лабораторных и полигонных испытаний. Кроме того, после 2018 года, возможно, разработали и построили новые электромагнитные пушки различных конструкций, однако информация по ним пока закрыта.

Точно неизвестно, о каком именно проекте идет речь в статье от специалистов военно-морского инженерного университета. Возможно, это была ранее установленная на корабле рельсовая пушка, однако невозможно исключить использование других пушек. Каким бы то ни было, очередная серия испытаний помогла найти новые неизвестные проблемы и успешно их решить.

Заявка на лидерство

Концепция рельсовой пушки отличается особой сложностью, и для разработки проектов такого рода необходима развитая научно-техническая база. В связи с этим такие проекты есть лишь у нескольких стран, занимающих лидирующие позиции в мировой науке и технике. В этот круг достаточно давно вошел Китай, сумевший довести свои разработки до испытаний на сухопутных и морских полигонах.

Большими успехами в этой области до недавнего времени могли похвастать США. Однако их проекты, показав определенный прогресс, столкнулись с заметными трудностями. Из-за них несколько лет назад все работы остановили. Американская промышленность вышла из перспективного направления, и теперь на мировое лидерство в нем с полным правом претендует Китай.

Перспективы электромагнитного оружия

Мои фантазии на правах бреда. А не вытеснят ли рельсотроны лет через 50-100 ракеты с кораблей?
Кстати на бронетехнике такое оружие можно использовать при наличие компактных ядерных реакторов. Понятно, что такая техника не будет техникой переднего края, а будет вести огонь с дистанций от 200 км. При этом, например, САУ запросто может достичь скорострельности РСЗО или пулемёта.

По материалам — https://topwar.ru/242369-relsotron-po-kitajski.html