Электромагнитная пушка становится системой вооружения, страница 4

Третьим основным типом пушки, приводимой в действие с помощью Электрической энергии, является электротермическая пушка. Ее рабочий принцип показан на рис. 3. Она также существует во многих  вариантах; в простейшем варианте пушка состоит из обычного ствола с электродами плазмы, установленными на дульной части орудия.

Рис. 3.   Рабочий принцип электротермической пушки: 1 - ствол; 2 - снаряд; 3 - плазма; 4 - дуга; 5 - материал для образования плазмы; 6 - электроды для воспламенения плазмы; 7 - изолятор.

Общий вид основного танка РОЗ с электрохимической пушкой (1) и высокоанергетическим лазерным орудием (2)

Проблема подачи энергии для электромагнитных пушек

Испытания, проведенные в 1960-е годы со многими различными типами электромагнитных пушек, показали, что эти пушки могут обеспечивать более высокие начальные скорости, чем традиционные пушки. Но испытания не могли продемонстрировать дульные энергии, необходимые для применения оружия, так как все же не было требуемых источников питания.

Заслуживает внимания то, что Хэнслер отдавал должное многим аспектам этой проблемы. Он писал:

"Разработку электромагнитной пушки можно разделить на две части: разработку устройства ускорения снаряда или, как можно сказать по аналогии с обычной пушкой, ствола;разработку устройства накопления энергии.

Энергия, которую может подавать устройство накопления энергии, составляет порядка миллиона киловатт, а требуемые токи составляют порядка миллиона ампер.

Я не хочу рассматривать обыденные неодобрения, так часто повторяемые в этом контексте теми, кто безнадежно ориентируется на прошлое, а именно, что энергетические потребности будут препятствовать решению проблемы электромагнитной пушки.

... обычные пушки имеют те же самые энергетические потребности. Бесспорно, что такие энергетические потребности (в электрических единицах) имеют порядок величины, эквивалентный энергии, Производимой большими электростанциями. Никто не попытается производить большие количества энергии, которые обычной пушке требуются на 1/100 с, на постоянной базе. Почему же должен быть кто-то  настолько наивным, чтобы делать это для электромагнитной пушки?!

... Понятным подходом является попытка накопления энергии в соответствии о одним из следующих четырех процессов: электростатическим, электромагнитным, электрохимическим и механическим. Техническим проявлением этих четырех процессов являются, соответственно, конденсатор (емкость), преобразователь импульсов, аккумуляторная батарея и импульсный генератор.

... Существующие конденсаторы, что касается их запаса энергии на единицу объема, не особенно подходят. После многих лет работы наш коллега О.Мукк открыл методы, которые могут увеличить величины запаса энергии на единицу объема на несколько порядков.

... Преобразователь импульсов очень подходит о точки зрения объема.

/.../ Первый эксперимент был полностью успешным. Основным нашим источником энергии была аккумуляторная батарея. Из всех имеющихся в промышленности типов мы выбрали один с самым большим энергоснабжением на единицу объема. Пользуясь идеями Капицы, мы добились успеха в разработке лабораторного варианта аккумуляторной батареи, увеличенной в 10-20 раз.

... Импульсные генераторы должны обеспечивать броски (пики) тока примерно 1,6 миллиона ампер.

... Современные импульсные генераторы являются "дальнейшими разработками" генераторов, разработанных для непрерывной работы. Их самоиндукция, следовательно, слишком велика, чтобы они могли обеспечивать такие импульсы. Хотя накопленная энергия в несколько раз больше требуемой, электросистему может выдать лишь часть требуемой энергии.

... Импульсный генератор, в виде униполярного устройства (см. рис. 5), является в настоящее время лучшей средой хранения энергии о точки зрения требуемого объема. Но в этой области мы также начали разработку по новому принципу, так как самоиндукция обычных устройств слишком велика.

Рис. 5.            Принцип униполярного генератора: 1 - магнитное поле В; 2 - ток возбуждения; 3 - катушка возбуждения; 4 - щетки; 5 – ротор