tupaj.com - porady do programów Headline Animator

poniedziałek, 21 marca 2011

Broń kinetyczna

Trzy gramy zamieniają pancerną ścianę w plazmę - Nasz Dziennik - Świat - Poniedziałek, 21 marca 2011, Nr 66 (3997)
Rosjanie z powodzeniem prowadzą prace nad bronią kinetyczną rozwijane dotąd przede wszystkim w USA
Trzy gramy zamieniają pancerną ścianę w plazmę

Niewielkie pociski wyrzucane z elektromagnetycznej wyrzutni osiągają prędkość 6,25 km/s. Płytka ze stalowej blachy uderzona taką bronią natychmiast wyparowuje, zamieniając się w plazmę.

Eksperci Instytutu Wysokich Temperatur z laboratorium w podmoskiewskiej Szaturze zademonstrowali wyrzutnię o napędzie elektromagnetycznym, pozwalającą rozpędzić niewielki pocisk o rozmiarach tabletki i wadze 3 gramów do tak ogromnej prędkości, że potrafi on dokonać ogromnych zniszczeń, mimo że nie przenosi żadnego ładunku wybuchowego. Ma to kolosalne znaczenie w ewentualnych zastosowaniach wojskowych. Okręt lub czołg wyposażone w tego typu broń nie przewoziłyby prochu ani innych niebezpiecznych materiałów. Trudniej jest zniszczyć pojazd, na którym nie ma co pod wpływem ostrzału wybuchnąć.
Rosyjska stacja NTV pokazała eksperyment, w którym przed wyrzutnią ustawiono trzy płytki z metalowej blachy o średnicy pomarańczy i grubości około milimetra. Po wystrzeleniu w ich stronę pocisku pierwsza płytka całkowicie zniknęła. Ogromna energia kinetyczna pędzącego kawałka metalu rozgrzała blachę do temperatury, w której żelazo nie tylko paruje (2750 st. C), ale zamienia się w plazmę, czyli stan, w którym elektrony odrywają się od jąder atomowych. Druga płytka, przez którą przeleciał pocisk, została rozdrobniona w metalowe wióry. Pozostała jedynie trzecia, przebita na wylot.
Obecnie Rosjanom udało się osiągnąć prędkość wyższą niż możliwa do uzyskania przez pociski balistyczne. - W naszym laboratorium badawczym największa szybkość to 6,26 kilometra na sekundę. To bardzo blisko do pierwszej prędkości kosmicznej - mówi, pokazując wyrzutnię, Alieksiej Szurupow, dyrektor ośrodka. Pierwsza prędkość kosmiczna wynosi 7,91 km/s. Jest to prędkość potrzebna, żeby ciało pokonało przyciąganie ziemskie i zaczęło poruszać się po orbicie. Gdyby rosyjską "tabletkę" udało się rozpędzić do takiej prędkości, mogłaby krążyć wokół Ziemi, o ile nie natrafi na żadne przeszkody. Otwiera to perspektywę zastosowań tej technologii do niszczenia celów bardzo odległych, także znajdujących się w kosmosie.

Szyna - pocisk - szyna
Technologia zastosowana w wyrzutni elektromagnetycznej oparta jest na dość prostych podstawach teoretycznych. Prawa fizyki rządzące wzbudzaniem pola magnetycznego pod wpływem przepływu prądu i ruchem ciał w tym polu znane są od XIX wieku, a obecnie naucza się ich w szkołach. Pocisk wykonany jest z materiału przewodzącego lub przynajmniej nim pokryty, a przy tym posiada własny ładunek elektryczny. Umieszczony jest pomiędzy dwoma szynami podłączonymi do prądu. Dzięki zamknięciu obwodu układ szyna - pocisk - szyna staje się elektromagnesem. Pole magnetyczne powoduje z kolei, że naładowany elektrycznie przedmiot rozpędza się.
Jednak to, co jest takie proste w teorii, nie od razu może być zastosowane zgodnie z oczekiwaniami wojskowych chcących mieć skuteczną broń i uzyskać przewagę nad konkurentami, a potencjalnie przeciwnikami. Podstawowy problem to zasilanie. Ogromna energia, z jaką porusza się pocisk, nie wzięła się znikąd. Szyny są zasilane elektrycznością, a tę trzeba do nich dostarczyć, i to z bardzo dużą prędkością, nieosiągalną dla publicznych i przemysłowych sieci przesyłowych. W Szaturze używa się kilkuset przemyślnie połączonych akumulatorów, których cały zapas energii jest uwalniany w ciągu niecałej sekundy. Z tego powodu wyrzutnie broni kinetycznej nie mogą być obecnie instalowane w czołgach lub na okrętach wojennych. Także możliwości wyrzutni stacjonarnych są słabsze od oferowanych przez technikę rakietową.
Inne problemy techniczne wynikają z wielkości energii, jaka w bardzo krótkim czasie skupia się w małym pocisku. Na jego styku z szynami pojawia się ogromna temperatura, szybko niszcząca szyny. Siły wytwarzane przez pole magnetyczne stawiają również wyrzutniom trudne wymagania konstrukcyjne. Potęguje je dodatkowo fakt przekraczania przez pocisk bariery prędkości dźwięku.
Pierwsze próby zastosowania zjawisk magnetycznych do celów wojskowych pojawiły się już podczas I wojny światowej. Badania nad tym prowadzili bez powodzenia Niemcy, a Francuz Louis Fauchon-Villeplee opatentował "aparat elektryczny do wyrzucania pocisków". Podczas kolejnej wojny w III Rzeszy gotowy był prototyp działa przeciwlotniczego o napędzie elektromagnetycznym, jednak upadek Niemiec i zakończenie wojny przerwały projekt.
Do badań nad wyrzutniami elektromagnetycznymi powrócono następnie w latach 50. w Australii, później przejęli je Brytyjczycy. To do nich należy rekord prędkości pocisku kinetycznego wynoszący 20 km/s. Dotyczył jednak bardzo małego ładunku bez siły niszczącej. Obecnie najbardziej zaawansowaną technologią wyrzutni elektromagnetycznych dysponuje amerykańska Marynarka Wojenna, dla której pracują ośrodki badawcze w Virginii oraz uniwersytetu w Austin, w Teksasie. Prowadzone są testy z wyrzutnią pocisków o masie 3,2 kg, które osiągają prędkość 2,5 km/s. Ich energia kinetyczna wynosi 9 megadżuli. To wystarczy, żeby przebić pancerz czołgu. Z myślą o niszczycielach klasy USS Zumwald, które wejdą do służby w 2013 roku, projektowane są wyrzutnie nadające pociskom energię 11 megadżuli, o prędkości 5,8 km/s. W założeniach mają trafiać w cele odległe o 200 mil morskich (370 km) z dokładnością do 5 metrów. Ostatnie ujawnione testy tej broni odbyły się w 2008 roku, zaś jej dalszy rozwój jest objęty tajemnicą.
Prace nad bronią kinetyczną to przykład na współczesne oblicze wyścigu zbrojeń pomiędzy największymi militarnymi potęgami świata. Układy rozbrojeniowe nakładają ograniczenia w rozwoju broni atomowej, międzynarodowy konsensus zakazuje prac nad chemicznymi i biologicznymi środkami rażenia. W tej sytuacji oprócz rozwoju broni konwencjonalnej trwają poszukiwania sposobów wojskowego zastosowania wszelkich znanych zjawisk i praw natury. Każde państwo liczy na to, że dzięki odkryciom swoich naukowców wejdzie w posiadanie unikalnej technologii dającej przewagę nad konkurencją.

Piotr Falkowski

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz