Форум создан при веб-сайте, посвящённом творческому и идейному наследию И.А. Ефремова и выражающем взгляды неформального сообщества "Нооген". Форум открытый, поэтому в нём участвуют не только представители «Ноогена».
Отправлено: 30.07.09 09:55. Заголовок: Электромагнитное оружие
Оффтоп: Впервые я увидел его в компьютерной игре FallOut Tactics. Как-то открыв прилагаемый к игре редактор миссий, я долго пролистывал длиннющий список доступного оружия, как неожиданно в разделе "Винтовки" наткнулся на странный девайс под названием "gauss-rifle" - странную неуклюжую винтовку с очень толстым стволом, словно состоящим из нескольких скрепленных друг с другом эллипсоидов. Из чисто спортивного интереса я сделал миссию, выдав своему персонажу это устройство и расставив по небольшой карте десяток злобных противников. Поблуждав некоторое время в поисках супостатов, я, наконец, обнаружил их, и, прицелившись в одного, надавил на кнопку мыши. В колонках яростно и визгливо взвыло, по экрану мелькнула голубая трасса, и противник, огромный мутант, с пулеметом, в толстенной броне, в тот же момент рухнул замертво, разорванный на части. Я восхищенно выругался и с интересом поглядел на свое странное оружие. Так я впервые познакомился с электромагнитными пушками.
Электромагнитное оружие - новый тип вооружения, использующий физические процессы и источники энергии, отличные от традиционно применяемых в оружии. Оно относится к новым видам вооружения, но значительно более реален, чем гипотетическое тектоническое оружие, и прочие "страшилки", которыми нас любят пугать со страниц разнообразных сайтов и дешевых газет. Электромагнитное оружие можно подразделить на несколько групп. Разделение это достаточно формально, но тем не менее, помогает систематизировать этот новый раздел науки и техники. Таких групп две: кинетическое электромагнитное оружие и энергетическое оружие. К первой группе относятся электромагнитные ускорители массы разных типов: - катушечные ускорители, т.е., собственно гаусс-оружие (гаусс-ганы или койл-ганы) - линейные ускорители, так называемые рельсовые пушки (рельсотроны, рейл-ганы) - дискометы Томпсона (катушечные ускорители, использующие ускорение металлического кольца по сердечнику) Ко второй группе относятся энергетические излучатели и психотронное оружие: Известными на сегодня энергетическими излучателями являются: - лазеры - мазеры (лазеры излучающие в невидимом диапазоне) - магнетронные пушки (СВЧ-излучатели) Психотронное оружие можно теоретически отнести к СВЧ-излучателям, работающим на определенных диапазонах частот, но проблематика этого вида оружия еще не проработана. На стыке двух этих групп можно выделить системы плазменного оружия, всякие плазмометы, которые в фантастике любят называть бластерами. Они объединяют в себе черты и кинетического и энергетического оружия - метаемое вещество в них тем или иным способом ионизируется, превращаясь в плазму, и затем перемещается ускоряясь в магнитном поле.
На сегодняшний день существует много экспериментальных образцов такого оружия. Известны системы портативного лазерного оружия, которыми вооружались экипажи советских космических станций. Некоторые американские ученые в свободное от работы время строят рельсотроны в своих гаражах. Военные затрачивают многие миллионы долларов на разработку электромагнитных ускорителей, для того чтобы сбивать из них баллистические ракеты противника.
К чему я все это написал? А вот к чему. Пока у тут на форуме нагуливают жир крупные тролли, я удалился в отшельнический скит и за субботний вечер сваял вот это:
КПГ1Э - "Катушечный Пистолет Гаусса, модель 1, экспериментальный". Работает просто: от девятивольтовой батарейки блокинг-генератор набивает до 220 вольт конденсаторы по 500 мкФ. Затем, при нажатии спускового крючка, открывается тиристор (полупроводниковый ключ), который замыкает практически накоротко конденсаторы на катушку из медного провода, намотанного вокруг корпуса от стыренной из офиса ручки. В катушке возникает короткий импульс сильнейшего тока (порядка 40 ампер), создающий мощное магнитное поле, выталкивающее из катушки снаряд - обрезок гвоздя. Скорость мизерная, всего-то 10 м/с., но интересен сам процесс - как никак, это настоящее электромагнитное оружие, гаусс-пистолет.
Это всего лишь экспериментальная модель, но тем не менее эксперимент интересен - приходится много посчитать, поработать, да и потом, приятно сшибать из этой штуковины с расстояния в два-три метра пустые бутылки из-под минералки и коробочки из-под чая.
Отправлено: 30.07.09 10:21. Заголовок: Dust Raider, более п..
Dust Raider, более подробно рейлган я описал (как реальный - у ВМФ США, так и свой фантастический) в своей НФ-повести, демоверсия к-рой есть на этом форуме. Глав с рейлганом там нет (но если попросите:) - могу выложить отрывки). Повесть давно (месяца 4 назад) закончена, но нигде не напечатана. Поскольку надежду ещё не утерял, в инете не помещаю.
Инфа: Испытания рельсотрона (рейлгана) в Naval Surface Warfare Center, ВМС США, январь 2008 года. Параметры: рельсотрон с энергией 10 МДж, снаряд развил дульную скорость 2520 м/с (9000 км/час).[1] ВМС США планирует установку рейлганов с дульной энергией в 64 МДж на свои боевые корабли к 2020 году. Ожидается, что оружие будет способно поражать цель на расстоянии 400 км с точностью до 5 метров с начальной скоростью полета 5800 м/с. Эти орудия должны поступить на вооружение строящихся в США эсминцев серии DDG1000 Zumvalt, чья модульная конструкция и электрическая трансмиссия рассчитывалась с прицелом на перспективные ЭМ-пушки. (Источник: Википедия)
У меня есть "премудрая тетрадь" (делал при написании повести) с материалами по электромагнитному оружию, но больше по системам аэрокосмического запуска - от статьи Циолковского до наших дней. Это интереснее
Трак Тор, спасибо, отрывки выкладывать не надо, ибо с[beep]дят, есть в инете такие любители.
Инфа ваша для меня в общем не новость, я не знал лишь что корабельные орудия в Пендосии уже реально запланированы к производству. 10МДж - это конечно да, это тебе не бутылки гвоздиком сбивать. Впрочем, рельсотрон - это не для домашних условий, дома его вряд ли сделаешь, т.к., нужна очень точная сборка и крайне немалые напряжения для выстрела, да и рельсы делать не из чего, на них меди не напасешься. Классический катушечный гаусс проще, да только беда его в том что у него кпд как у паровоза, у этого моего - процента полтора-два, и это еще неплохо считается.
А что у вас в вашей тетради, какого рода материалы?
Отправлено: 30.07.09 10:50. Заголовок: Да те, что побыстром..
Да те, что побыстрому в инете насобирал. Для описания ЭМ-системы запуска капсул - от планера до снаряда (типа "прыгающих самолетов" в ТуА, запускаемых пружинной катапультой, но без маршевых двигателей) и спутников. Цифры (энергии, ускорения, времена, длина канала) должны быть реалистическими (хотя бы правдоподобными) и в фантастике, если она НФ. Натыкался и на описания самодельных конструкций, вроде вашей. Все это вы можете найти просто поисковиками. Уникальной инфы у меня нет.
«ТМ» №5/1987:
"Задавшись целью увеличить дальнобойность артиллерии, русские инженеры Подольский и Ямпольский в 1915 году создали проект "магнитно-фугальной" (электромагнитной) пушки. Ее ствол предполагалось выполнить в виде ряда катушек индуктивности. В них по команде "Огонь!" должен был подаваться ток. Авторы утверждали, что при заданной мощности электростанции снаряд, разгоняемый электромагнитами по 50-метровому стволу, разовьет скорость 915 м/с и пролетит до 300 км. Эксперты Артиллерийского комитета сочли реализацию проекта Подольского и Ямпольского "несвоевременной". "
Отправлено: 30.07.09 10:59. Заголовок: По-онял. Я так же ч..
По-онял. Я так же читал об электромагнитных пусковых установках для орбитальных объектов, но мне кажется, в условиях земли использовать их неудобно - слишком здоровые получатся и атмосфера мешает. Вот на Луне для лунной базы это было бы великолепным грузовым терминалом.
Техники молодежи у меня этот номер есть, читал. :) Еще где-то в инете натыкался на инфу что в первую мировую так же и немцы пытались смастрячить электромагнитную пушку, но просчитались - скорость вылета снаряда была что-то около 200 м/с. В гаусс-ускорителях классического типа есть специфическая проблематика - катушка, ускоряющая снаряд, ускоряет его только своей "первой половиной". Вторая половина катушки тормозит его, т.к., сердечник в соленоиде старается втягиваться в его катушку, чтобы находиться в ее центре. Поэтому одна из сложностей постройки такого гаусса состоит в том что необходимо рассчитать такую катушку и такой импульс тока, чтобы к моменту прохождения снарядом середины катушки ток уже ослабевал настолько, что не мог бы втянуть снаряд обратно.
А "несвоевременно" - эх, да сколько у нас такого долбодятлизма было, уже даже надоело...
Отправлено: 30.07.09 11:08. Заголовок: Сложности с катушкам..
Сложности с катушками уже преодолены. В многосекционной катушке бегущий мощнейший импульс тока синхронизирован с положением снаряда. А с атмосферой сложности решены у меня. Я заставил Линию неспешно создавать (после 3МВ - Последней Войны) станцию запуска (терминал Линии) на г. Чогори (8611 м) на леднике Балторо. Чего мелочиться-то :)
"Результаты экспериментальных исследований здесь весьма обнадеживающие. Группа физиков в Австралийском национальном университете (г. Канберра) совместно с другими специалистами провела испытания «рельсовой пушки» длиною в несколько метров – принципиально самого простого из электромагнитных ускорителей макрочастиц. Это устройство состоит из двух проводящих ток рельсов, вмонтированных в некое подобие артиллерийского ствола. Импульсы электрического тока, посылаемые вдоль одного рельса, возвращаются вдоль другого. Первый вариант «рельсовой пушки» имел скользящую перемычку-проводник между рельсами, которая приводилась в движение силой взаимодействия магнитного поля тока, текущего по рельсам, с током перемычки. В ходе экспериментов было показано, что металлическую арматуру можно заменить на движущуюся между рельсами электрическую дугу – плазменный разряд. «Снарядик» из непроводящего материала, пластмассы, будет подталкиваться вперед этой плазмой. В «Рельсовой плазменной пушке» удалось ускорить сантиметровый кубик из пластика до скорости 6 км/с. Для большего ускорения предполагается располагать и последовательно подключать накопители энергии вдоль ствола пушки, так как питание током лишь с одного конца ствола приводит к значительным потерям на электрическое сопротивление при достаточно большой длине рельса. Таким образом, эксперименты подтверждают возможность создания ЭМУ для разгона полезных грузов до космических скоростей. ЭМУ в сочетании с ССЭ как источниками энергии могут кардинально решить проблему грузопотока в космос и представляют собой экологически чистые ТКС. К недостаткам же такого способа выведения следует отнести слишком большие перегрузки, что накладывает ограничения на виды полезных нагрузок, т. е. в основном ЭМУ предназначены для транспортировки сырья и полуфабрикатов".
Отправлено: 30.07.09 11:23. Заголовок: Понял. Спасибо. Но э..
Понял. Спасибо. Но это "рельса", а не катушечник.
"С изготовлением рельсотрона связан ряд серьезных проблем - импульс тока должен быть настолько мощным и резким, чтобы снаряд не успел бы испарится (ведь через него протекает огромный ток!), но возникла бы ускоряющая сила, разгоняющая его вперед. Поэтому материал снаряда и рельс должен обладать как можно более высокой проводимостью, снаряд как можно меньшей массой, а источник тока как можно большей мощностью и меньшей индуктивность. Однако особенность рельсового ускорителя в том, что он способен разгонять сверхмалые массы до сверх больших скоростей. На практике рельсы изготавливают из безкислородной меди покрытой серебром, в качестве снарядов используют алюминиевые брусочки, в качестве источника питания - батарею высоковольтных конденсаторов, а самому снаряду перед вхождением на рельсы стараются придать как можно большую начальную скорость, используя для этого пневматические или огнестрельные пушки."
Даже если устранить геморры со снарядом, что удалось с применением между рельс плазменной дуги, то, в любом случае, изготовление такого устройства связано с большим количеством сложностей.
С точки зрения боевого и научного/народно-хозяйственного использования большие рельсотроны выгоднее, но в "гаражной" сборке ЭМУ такие конструкции сложны и злогеморрны, а главное для их создания требуется очень высокий вольтаж.
Отправлено: 30.07.09 11:43. Заголовок: Да болт с этими прав..
Да болт с этими правилами. Форум давно "сгорел", я это запостил только чтобы показать народу, что есть не только пустые споры и срач друг с другом по эфемерным поводам, от которого все потихоньку впадают в сумасшествие. Я уже заметил что иногда мыслю неадекватно, это совсем недавно очень испортило жизнь мне и еще одному хорошему человеку. Теперь я ищу препараты чтобы с этим бороться, и удерживаюсь от крышесезжания только силой воли. Я бы давно ушел бы отсюда, но вот беда, люди тут хорошие есть - Гор, вы, Джигар, Алекс (когда не впадает в депрессняк), Евгений (когда не едет крышей, беда правда в том что это большая редкость). Обидно что такие пропадают в пустых разговорах. Если из такого вырваться не удастся, проще будет просто уйти, пока не скатились до уровня гРЁблинского "Тупичка". Д.Ю.Пучков был хороший мужик, пока не начал ковать бабло на контингенте поклонников и не скатился в рассуждениях в наше типичное "То ли на кухне порядок навести, то ли в России". Поэтому сейчас там унылое сумасшедшее болото, куда сразу набежали, как тараканы, любители таких рассуждений. Так вот мы к этому приближаемся.
"Задавшись целью увеличить дальнобойность артиллерии, русские инженеры Подольский и Ямпольский в 1915 году создали проект "магнитно-фугальной" (электромагнитной) пушки. Ее ствол предполагалось выполнить в виде ряда катушек индуктивности. В них по команде "Огонь!" должен был подаваться ток. Авторы утверждали, что при заданной мощности электростанции снаряд, разгоняемый электромагнитами по 50-метровому стволу, разовьет скорость 915 м/с и пролетит до 300 км. Эксперты Артиллерийского комитета сочли реализацию проекта Подольского и Ямпольского "несвоевременной". "
Вот так - несвоевременно. Товарищ не понимает.
Dust Raider пишет:
цитата:
А "несвоевременно" - эх, да сколько у нас такого долбодятлизма было, уже даже надоело...
Дуст, 1915 - пик снарядного голода. Это и есть "несвоевременно". Так что если бы эксперты Артиллерийского комитета запустили бы этот проект (затратный по тогдашним временам) - они были бы точно, как вы образно выразились, "долбодятлами".
1915 - пик снарядного голода. Это и есть "несвоевременно".
Да, в той статье из ТМ то же самое написано: "Фронту ежедневно требовались "стволы" и снаряды, чтобы восполнить огромные боевые потери. Значит, останавливать производство для перехода на новые арт-системы было невозможно. Добавим и нехватку на заводах квалифицированной рабочей силы и высококачественных материалов".
Но дальше написано: "Поэтому о некоторых технических новинках, появившихся в 1914-1918 годах, специалисты вспомнили только после первой мировой войны, а то и позже. Ведь среди них были интересные, поучительные с инженерной точки зрения разработки".
Но наши не вспомнили, хотя наша первая была. Как говорил мальчик Бананан, "Все изменила революция". Теперь пушка (испытанная) есть у амеров. А может, будет и ЭМ-стартер на Луне.
Да болт с этими правилами. Форум давно "сгорел", я это запостил только чтобы показать народу, что есть не только пустые споры и срач друг с другом по эфемерным поводам, от которого все потихоньку впадают в сумасшествие
Даст, ну не надо так уж демонстративно правилами-то пренеберегать. Такие формулировки провоцируют модера на действия. Я понимаю твоё недовольство суесловием, но вот подписывайся только за себя относительно состояния форума и его нужности. Вот ты обоснуй: а чем твоя моделька — не пустая трата времени и чем это актуально в свете тематики форума?
Ай, какая утрата-то для нас. Только если что — самая обычная полевая артиллерия будет актуальнее на порядки. И основной проблемой будет её обеспечение. В смысле же дальнобойности ракеты давно эффективнее любой пушки.
Отправлено: 30.07.09 18:40. Заголовок: Alex Dragon пишет: ..
Alex Dragon пишет:
цитата:
Трак Тор пишет:
цитата: Теперь пушка (испытанная) есть у амеров
Ай, какая утрата-то для нас. Только если что — самая обычная полевая артиллерия будет актуальнее на порядки. И основной проблемой будет её обеспечение. В смысле же дальнобойности ракеты давно эффективнее любой пушки.
Дракон, у конструкторов сейчас идея-фикс - гиперзвуковой снаряд. Считается, что в перспективе ЭМ-пушка должна дать такой эффект. Но радикально на поле боя это ничего не изменит, ну у танков на дальних дистанциях поприбавится неприятностей чутка. Сильно похоже на то, как в ХВ запускались провокации (мол, у нас есть!), затеивалась гонка, в результате которой наши выкладывали готовый продукт и просаживали народные деньги, а амеры и по сей день ничего такого не изготовили (а зачем? ведь пока сойдет и то, что есть!), зато деньжонки бюджетные сберегли. Вообще, ХВ - это была сплошная "война с марсианами", ее повторения сильно бы не хотелось. Большой "обычной войны" все равно не будет, а денег жалко, и так их ни на что не хватает.
Отправлено: 31.07.09 09:12. Заголовок: Alex Dragon пишет Ра..
Alex Dragon пишет Райдеру:
цитата:
а чем твоя моделька — не пустая трата времени и чем это актуально в свете тематики форума?
А он написал сразу:
цитата:
К чему я все это написал? А вот к чему. Пока у тут на форуме нагуливают жир крупные тролли, я удалился в отшельнический скит и за субботний вечер сваял вот это
Как известно, космическим успехам СССР значительно способствовали радиолюбители, ваяющие безделицу за вечерок (тролли тогда звались диссидентами:)
А вот в чем актуальность: мирный космос был побочным эффектом (в значительной степени, по кр. мере) военного противостояния. Кончилось военное протвостояние (РФ против США - "все равно что плотник супротив столяра" (А.П. Чехов)) - кончились и серьезные деньги на космос.
Мне вот интересно, разовьются ли военные, кое-как финансируемые ЭМ-средства в средства аэрокосмического запуска? Трак Тор пишет:
цитата:
А с атмосферой сложности решены у меня.
Хочу дополнить: можно заметить "прокол" якобы - ускорение в длинном канале (из короткого на орбиту не стартуешь) раздавит космонавтов. Даже хрупкую электронику, например, повредит.
Есть идеи (статью указывал выше) заброски с рейлганов грузов на орбиту для строительства ОЧЕНЬ больших орбитальных станций - ракетами нашими это очень дорого будет. А электроника должна быть (и уже есть) не хрупкой, как человек :)
ЗЫ. Снаряд с рейлгана ценен тем, что это болванки, без взрывчатки, врага бьет голой кинетической энергией. А у амеров новые авианосцы проектируются с электромагнитной трансмиссией (наверное, с эффективной небольшой АЭС на борту). Это значительно дешевле классики, а мы будем жечь деньги на неэффективном старье.
Точнее, наши вожди будут жечь наши деньги.
UPD. Есть советские расчеты, с какой периодиччностью можно запускать груз с при заданном лимите электроэнергии (с допущением, что кондюки заряжаются так быстро, как надо). На тот момент итоги были неутешительны: запускать с приемлемым интервалом теоретически можно, но пришлось бы включить на это дело все электростанции Союза.
Т.е. нужен был бы Мвен Мас :)
А вы говорите, тема неактуальна для форма. Совсем в идеологии погрязли
Ещё UPD. Внимательные читатели могут заметить, что запуск с 8-тысячника сам по себе проблему с атмосферой не решает. Ведь перспективные системы имеют в качестве движителя тележки со снарядом или капсулы плазменный шнур, а он в вакууме не возникнет (допустим, мы легко откачаем канал длиной неск км.), да и на выходе из вакуума разогнанный снаряд встретит аэродинамический удар (а вот это серьезное возражение).
Автор повести решил эту проблему, как и положено в НФ, фантастическими, но без чертовщины, средствами (кстати, "стыренными" (на что есть указание в примечаниях) в ЧБ - это ведь отчасти фанфик).
Тему пора переименовывать в "ЭМ средства запуска: банальное оружие или прорыв в Будущее?". Как-то так
Отправлено: 12.01.11 19:52. Заголовок: Хотите более полно о..
Хотите более полно ознакомиться с теорией и ПРАКТИКОЙ ЭМ оружия тогда загляните сюда: http://future-weapons.ru/forum/index.php там найдёте много очень интересной инфы по теме причём покреплённой практикой
Инфа: Испытания рельсотрона (рейлгана) в Naval Surface Warfare Center, ВМС США, январь 2008 года. Параметры: рельсотрон с энергией 10 МДж, снаряд развил дульную скорость 2520 м/с (9000 км/час).[1] ВМС США планирует установку рейлганов с дульной энергией в 64 МДж на свои боевые корабли к 2020 году. Ожидается, что оружие будет способно поражать цель на расстоянии 400 км с точностью до 5 метров с начальной скоростью полета 5800 м/с. Эти орудия должны поступить на вооружение строящихся в США эсминцев серии DDG1000 Zumvalt, чья модульная конструкция и электрическая трансмиссия рассчитывалась с прицелом на перспективные ЭМ-пушки. (Источник: Википедия)
Построили через 8 лет после анонса. Вот Zumvalt: Вот его рейлган (все ещё прототип. как я понял):
Скорость снаряда не 5800м/с как в анонсе, а поменьше (но уже до 8,5 тысяч км/ч). На эсминце не АЭС, а две электростанции, состоящие из Advanced Induction Motors (AIM) и газовой турбины MT-30 Rolls-Royce, которые вместе производят 39 МВт – в общей сложности, 78 МВт (больше, чем любой американский эсминец).
Скоро (в 2018г.) снаряды будут лететь со скоростью около 10 тыс. км/ч на расстояние до 400 км. Стоимость одного выстрела рельсотрона составит $25 тыс. долл. против $1 млн. для ракеты морского базирования с аналогичными возможностями. Использование рельсотрона исключает необходимость хранить на кораблях боезапас обычных снарядов, что повышает живучесть корабля, а сравнительно небольшие размеры снарядов для рельсотрона позволяют увеличить боезапас. В ходе проведения испытаний было установлено, что на дистанции в 180 миль кинетический снаряд в состоянии пробить стальную преграду толщиной в 75 мм.
Но и так эсминец стоит до $4.4 млрд, даже для огромного военного бюджета США многовато, поэтому пока построили один (а запланировано 30)
Отправлено: 05.05.16 22:33. Заголовок: Ну, вот молодцы! ..
Ну, вот молодцы! Болванками кидаться! А то развели демагогию про роботов, да про НАНА-оружие. Только при таком ЭЛЕКТРО-ИМПУЛЬСЕ говорят у них обрубятся все компы на судне, да и люди вместе с ними.
А с другой стороны, глядя на такие новости, спрашиваешь а кто эти люди, кто это затевает и почему они не вымерли вместе с неандертальцами.
Пост N: 5560
Зарегистрирован: 09.12.05
Откуда: Россия, Чебоксары
Отправлено: 05.05.16 23:31. Заголовок: Интересно будет почи..
Интересно будет почитать технические данные! Дело в том, что основной проблемой рельсотронов... оказались индуктивные токи. Сильные электромагнитные поля возбуждают сильный ток во всём металлическом, в т.ч. в корпусе и деталях самого снаряда. Сильный ток – это сильный разогрев, это школьная физика. И вот, что получается:
Неинтересно. Проблема решена, стоимость выстрела в десятки раз меньше, чем классического порохового. Мозги не выгорают, детали не плавятся. Корабль сдан в эксплуатацию.
...В настоящее время роботизация считается общемировым трендом, вызванная ценностью человеческой жизнью. К тому же подготовка профессионального военного специалиста является крайне затратным делом. Россия уже испытала несколько роботизированных комплексов в Сирии. Эти испытания показали оправданность подобной концепции, и необходимость ее дальнейшей проработки»... ...Большое внимание в Госпрограмме вооружений... будет уделено и созданию оружия на новых физических принципах.
Все даты в формате GMT
3 час. Хитов сегодня: 96
Права: смайлы да, картинки да, шрифты да, голосования нет
аватары да, автозамена ссылок вкл, премодерация вкл, правка нет
- участник сейчас на форуме