Электромагнитная пушка становится системой вооружения

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПУШКА СТАНОВИТСЯ СИСТЕМОЙ  ВООРУЖЕНИЯ

С начала 1980-х годов электромагнитная пупка становится все более и более важной частью планируемых усовершенствований систем сооружения будущего. Анализ вероятных средств нападения противника указывает на необходимость новых систем вооружения, обладающих большей дальностью действия и улучшенной эффективностью, а пушки, приводимые в действие обычным способом, к следующему своему поколению, вероятно, уже достигнут своих рабочих пределов. Дульные энергии могут быть еще увеличены путем оптимизации рабочих параметров, начальные же скорости существующего оружия с высокими ТТХ уже близки к физическим и техническим пределам. Физические законы, управляющие электромагнитной тягой снаряда, допускают более высокие скорости снаряда, чем скорости снарядов, приводимых в действие обычным способом - это существенное преимущество электромагнитной пушки. Можно также ожидать увеличения дульных энергий. Электромагнитная пушка будет также обладать более высокой живучестью, чем обычная пушка, а во время кризиса независимость от сырья для метательных зарядов может иметь решающее значение. Электрическая энергия для электромагнитной пушки может быть получена от любого первичного источника энергии.

Электромагнитный способ приведения снаряда в движение был предложен еще в начале 19 столетия, но отсутствие надлежащих средств накапливания электрической энергии мешало его реализации. Последние разработки привели к значительному прогрессу в накоплении электрической энергии, и, таким образом, значительно возросла осуществимость систем вооружения с электромагнитными пушками.

Электромагнитные пушки

                                               Пушка катушечного типа

Самой старой формой электромагнитной пушки, фактически созванной, является, вероятно, пушка катушечного типа. На рис. 1 показан ее рабочий принцип. Пушка со стоит из ствола (не показанного на рисунке) с рядом неподвижных катушек ускорения. Когда эти катушки последовательно электризуются, возникает перемещающееся магнитное поло, которое возбуждает ток в катушке снаряда. Как следствие, перемещающееся магнитное поле создает силу Лоренца "F" , которая действует на силу тока катушки снаряда и таким образом сообщает снаряду ускорение.

Рис. 1.   Принцип работы электромагнитной пушки катушеного типа:1 -катушка снаряда; 2 - катушки ускорения; 3 - магнитное поле; F - сила Лоренца

Существует множество других вариантов пушки катушечного типа. С физической точки зрения все они работают в основном в соответствии с принципом магнитного взаимодействия двух электризуемых катушек (1). В некоторых вариантах вместо катушки снаряда используется снаряд, изготовленный из магнитного материала.

Сообщается, что в 1845 такая пушка катушечного типа била использована для запуска металлического стержня длиной около 20 м (2).  Во время испано-американской войны (1898г.) американский изобретатель заявил, что чрезвычайно просто использовать токовую катушку для запуска тяжелых снарядов с южного конца Флориды в Гавану, на дальность 230 км (3), Для подтверждения этого заявления испытания никогда не проводились.

Кристиан Беркеленд, профессор физики в университете в Осло (работавший с 1898 по 1917г.), за период с 1901 по 1903г. получил три патента на свою "электромагнитную пушку" (4). В 1901г. Беркеленд создал первую такую электромагнитную пушку катушечного типа и использовал ее для разгона снаряда массой 500 г до скорости 50 м/с (2). С помощью второй большой пушки, созданной в 1903г. и выставленной в настоящее время в норвежском техническом музее в г. Осло, он достигал разгона снаряда массой 10 кг до скорости примерно 100 м/с. Калибр пушки 65 мм, длина 10 м. Современник  Беркеленда комментировал полезность этого устройства как оружия следующим образом: "Пушка Беркеленда довольно неуклюжа, можно сказать, научное устройство, которое сначала не вызывало большого доверия в отношении его полезности, но которое благодаря дальнейшему усовершенствованию могло бы стать полезным. До поры до времени казалось невозможным увязать ТТХ артиллерийских орудий с таким обширным использованием электричества. Только благодаря дальнейшим открытиям электромагнитная пушка стала полезной в бою. Затруднительным является то, что для пушки необходим специальный источник энергии... Коротко говоря, электромагнитная пушка находится в настоящее время в эмбриональной стадии. Но преждевременно пытаться делать выводы на основе ее несовершенства, что эта первая система вооружения в будущем не разовьется в полезное боевое средство поражения" (3).