211service.com
Elektromagnetické výboje kolejové pistole vypnuty
Minulý týden v Centrum námořních povrchových válek , v Dahlgren, VA, sedmilibrová kulka se vynořila z náklaďáku rychlostí sedminásobku rychlosti zvuku a vyslala vzduchem viditelnou rázovou vlnu, než narazila do kovového bunkru naplněného pískem. S kinetickou energií 10,6 megajoulů nebyla tato hliníková střela poháněna výbušninami, ale elektrickým polem, což z ní dělá nejvýkonnější elektromagnetické kolejové dělo, jaké kdy bylo vystřeleno. Zařízení je součástí vývojový program námořnictva railgun .
Demonstrace síly: Rázová vlna se vytvoří (nahoře), když se z elektromagnetického railgunu námořnictva, který byl testován koncem minulého měsíce, vynoří nadzvuková kulka.
Zatímco náboje poháněné pohonnou hmotou byly hlavními pilíři námořních válečných lodí posledních sto let, náklady a bezpečnostní problémy související s uskladněním výbušných materiálů přiměly inženýry hledat alternativy, jako je elektromagnetické railgun. Existují fyzické limity toho, co můžete dělat se střelným prachem, říká Charles Garnett, manažer společnosti Dahlgren, s odkazem na maximální rychlosti, které mohou výbuchy vyprodukovat. Railgun by nakonec mohl poslat 40librového slimáka na 200 mil za šest minut – 10krát větší dostřel než primární povrchové dělo námořnictva, MK 45 – a mohl by být použit k podpoře jednotek námořní pěchoty zapojených do pozemních operací.
Mnoho lidí si myslí, že railgun nebude dělat velký hluk, říká Garnett. Spouští se elektricky a oni očekávají pištění a žádný zvuk. Ve skutečnosti, když se kulka vynoří, praskne, protože elektřina prochází vzduchem jako blesk.
Railgun získal svůj název podle dvou vysoce vodivých kolejnic, které tvoří kompletní elektrický obvod, jakmile se nasadí kovový projektil a posuvná armatura. Když zařízením začne protékat proud, vytvoří silné elektromagnetické pole, které urychlí střelu po hlavní na 40 000 G s, spustí jej během několika milisekund. Aerodynamický odpor spolu s milionem ampérů proudu zahřeje kulku na 1 000 °C, zapálí hliníkové částice a zanechají za ní stopu plamene. Výzkumníci odhadují energii ústí na základě hmotnosti a rychlosti střely v hlavni a z přesně načasovaných rentgenových snímků během letu.
Multimédia
Sledujte, jak railgun střílí sedmilibrovou kulku.
Podívejte se na plameny produkované kulkou.
Co je důležité, říká Garnett, je to, že jde o první krok na cestě k vybudování takticky životaschopného systému s energií 64 megajoulů.
Předchozí rekord experimentálního railgunu 9 megajoulů byl stanoven před 15 lety tým na Texaské univerzitě v Austinu financované americkou armádou. Ale Texas railgun pracoval na horní hranici své kapacity, zatímco Garnett říká, že nová zbraň byla navržena tak, aby zvládla až 32 megajoulů, a konečným cílem projektu je postavit 64megajoulový model.
Jon Kitzmiller , odborník na elektromechanické systémy na University of Texas, který pracoval na dřívějším projektu railgun, říká, že tým námořnictva bude mít značné potíže dostat [na 64 megajoulů], ale je to určitě dosažitelné. Říká, že rozpočet námořnictva ve výši 40 milionů dolarů ročně zajištěný do roku 2011 dokazuje, že to myslí vážně s tím, aby se zbraň stala realitou v příštích 15 až 20 letech. Předchozí úsilí vykolejilo omezení financování.
Jednou z největších výzev, říká Kitzmiller, bude navrhnout napájecí zdroj, který zvládne více výstřelů. Abyste mohli uložit více 64megajoulových snímků na kondenzátorovou banku, budete potřebovat letadlovou loď plnou kondenzátorových baterií, říká. Jedním z řešení, Kitzmiller a Garnett se shodují, je systém rotujících pulzních alternátorů, nazývaných kompulzátory, spíše než tradiční kondenzátory.
Mezi další výzvy patří vývoj naváděcího systému projektilu, který vydrží 40 000 střel G s – dvojnásobné zrychlení oproti současným systémům – a vybudování hlavně zbraně, která odolá síle a teplu produkovanému opakovanými výstřely. Stejná síla, která vyžene kulku z hlavně, také roztrhne kolejnice. Prototyp Dahlgrena nevypadá jako typická zbraň a díly se budou muset často vyměňovat.
Vystřelit ze zbraně jednou nebo dvakrát [z toho dělá] novinku, říká Garnett. Tisíckrát z toho vystřelit [udělá to] zbraň.