История
Начиная с середины XIX века люди искали способ заменить пороховое оружие на куда более мощное и менее шумное. Отдельный вклад в эти разработки внесли наши соотечественники. Например, Николай Бенардос - изобретатель дуговой электросварки. В 1890 году его проект корабельной пушки всерьез рассматривали для принятия на вооружение, остановила разработку лишь громадная сумма будущих затрат.
Вплоть до Первой мировой войны еще несколько ученых из разных стран пришли к примерно одинаковой конструкции будущего чудо-оружия, но наиболее полную информацию на суд публике представили французские инженеры Фашон и Виллепле. В основе электромагнитной пушки лежал принцип индукции гениального "короля математиков" Карла Гаусса. В качестве ствола будущего орудия использовались расставленные в виде цепочки катушки-соленоиды. На эти катушки последовательно подавался электрический ток, что заставляло буквально выталкивать снаряд из импровизированного дула. Вначале скорость была относительно невысокой - около 200 метров в секунду для пятидесятиграммового снаряда.
Уже в 1922 году появляется новый прототип пушки за авторством британца Уолла и ...легендарного Петра Капицы. Такое сотрудничество неслучайно, ведь советский физик, будущий Нобелевский лауреат, в то время находился в Англии в составе специальной комиссии ученых.
Превращение "пушки Гаусса" в рельсотрон произошло сравнительно недавно - во второй половине XX века. Ученые и спонсировавшие их военные смогли создать такую конструкцию, которая была бы в меру проста и эффективна. В отличие от моделей начала века, рельсотрон состоял из двух "рельсов", подсоединенных к источнику электроэнергии и расположенных параллельно. В эту конструкцию загружался снаряд, после чего электрическая цепь замыкалась, и он начинал движение перпендикулярно движению тока и линиям магнитного поля силы Лоренца.
Область применения
Потенциал использования "рейлганов" в качестве оружия невозможно переоценить. Рельсотрон Арцимовича - детище Шатурского филиала Объединенного института высоких температур - на испытаниях совершил настоящее чудо.
- В наших лабораторных испытаниях максимальная скорость (снаряда) достигла 6,25 километра в секунду при массе снаряда в несколько грамм. Это очень близко к первой космической скорости, - говорил в одном из своих интервью директор Шатурского филиала Объединенного института высоких температур РАН Алексей Шурупов.
Такая скорость снаряда в один момент делает бесполезными все современные средства защиты боевой техники - надводных кораблей, самолетов, танков. Более того, простота и эффективность самого снаряда, выполненного из нескольких килограммов вольфрама, ставит под вопрос все виды ракетного вооружения, в том числе и ядерного. Ведь при столкновении снаряда с целью на сумасшедшей скорости вырабатывается огромное количество кинетической энергии, способной уничтожить все живое на довольно заметной территории, при этом не отравляя ее радиацией.
Использование рельсотрона возможно и в мирных целях. Например, ГНЦ РФ "Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (ТРИНИТИ), входящий в состав "Росатома", ведет разработки гигантского рельсотрона, способного доставлять на орбиту земли полезные грузы и, в перспективе, людей. Такая "катапульта в космос" поможет снизить более чем в два раза затраты на доставку в космос грузов. Важной проблемой остается обеспечение безопасности грузов и пассажиров, которые столкнутся с невероятными перегрузками в 60g.
Единственной проблемой, которая сейчас стоит перед отечественными и зарубежными конструкторами, это "прожорливость" рейлгана. Ведь даже для одного выстрела из такой пушки нужно колоссальное количество электроэнергии. Именно поэтому ждать портативных рельсотронов в ближайшие годы не стоит, а для современных танков и надводных кораблей придется создавать принципиально новую энергетическую систему. Сейчас же рельсотрон - это исключительно неподвижное и стационарное оружие, но с неограниченным потенциалом.