Электромагнитная пушка становится системой вооружения, страница 5

/.../ Направление будущих разработок по электромагнитной пушке ясно на основе ... проведенных экспериментов. Как и более ранние исследователи, мы убедились, что электромагнитные пушки могут быть реализованы при современном уровне технологии, если разработка щедро обеспечивается (6).

  Достижения

С тех пор разработки в области энергоснабжения постоянно продвигались вперед. В начале 1970-х годов была представлена первая возможность (в австралийском национальном университете в г. Канберра) продемонстрировать потенциальные возможности электромагнитной рельсовой пушки (19, 20).

Двухступенчатый униполярный генератор, который был разработан Марком Олифант для экспериментов в области физики частиц высоких энергий,  был приспособлен для экспериментов с рельсовыми пушками. Маховик генератора способен накапливать энергию вращения 500 МДж, выдаваемую импульсами тока до 1,6 МА. Доктор Ричард Маршалл, докторант Джон Барбер и другие исследователи подсоединили этот чрезвычайно мощный источник тока к рельсовой пушке длиной 5м. Сначала генератор не мог подавать необходимую энергию рельсовой пушке. После установки в систему катушки и дополнительного переключателя Маршаллу и Барберу удалось наконец достичь ускорения массы поликарбоната 3,3 г до скорости 5,9 км/с. Среднее ускорение было более 10 мс2.

После этого было проведено много испытаний рельсовых пушек. Первоначально эти испытания проводились в условиях экспериментов по нуклеосинтезу и ударным волнам. В 1982г. группа под руководством Р.Хока из Лоренских ливерморских национальных лабораторий в сотрудничестве с группой под руководством М. Фаулера представила малокалиберную (12,7 мм) рельсовую пушку длиной 5 м, которая могла разгонять 2,2 г массы до скоростей примерно 10 км/с (21). Источником энергии являлся так называемый генератор сжатия магнитного потока, который преобразует энергию, накопленную во  взрывчатых веществах, в электрическую энергию.

Эти результаты, выдающиеся по сравнению с результатами, полученными в более ранних испытаниях, вселили в исследователей высшую степень оптимизма. Предполагалось, что скорости 150 км/с, которые требовались для экспериментов по нуклеосинтезу, могут быть достигнуты снарядами массой 0,1 г (22). Для обычных пушек основной предел снаряд-скорость определяется термодинамическими параметрами пороховых газов. Для электромагнитных пушек этот предел определяется предельными факторами характеристик материалов, из которых изготовлены ствол и снаряд. Теоретическим пределом скорости,  вероятно, будет скорость света (23). Эти предложения привели к  тому, что электромагнитная пушка стала частью программы СОИ. Дальнейшие испытания привели к отрезвляющей вести: фактически достижимых скоростей значительно не хватает. А. Швецов (СССР), который разогнал массы в 1,3 г до скорости примерно 5 км/с, обнаружил в 1983 г., что очень трудно будет получить скорости снарядов, значительно превышающие уже достигнутые (24). В 1985г. Р.Хок и его группа безуспешно закончили свои испытания: они не смогли разогнать массы в 1 г до скоростей более 7 км/с - расчетной же была скорость 15 км/с (26).

Однако электромагнитная пушка становилась все интереснее для ее боевого использования в пределах "обычных" боевых средств. Первоначальной причиной этого была работа Маршалла и Барбера, которая привела к значительному техническому прогрессу в области энергоснабжения в США.  В 1980г. фирма "Вестингауз" создала лабораторную модель рельсовой пушки, которая привлекла большое внимание. Эта рельсовая пушка, которая получала энергию от униполярного генератора в 17,5 МДж  (см. рис. 6), использовалась для разгона снаряда массой примерно 300 г до скорости свыше 4 км/с, что соответствует дульной  энергии 2,8 МДж (19). Это послужило доказательством того, что электромагнитная пушка может производить высокие дульные энергии и высокие начальные скорости. Кроме того, это был показ успехов, достигнутых в области накопления энергии, главным образом; униполярными генераторами, "компульсаторами" (см. ниже) и конденсаторами.