jjoda
Китайцы взяли на вооружение рельсотроны и гауссовы пушки, напугав США ( 1 фото )
Ученые Поднебесной создали гиперзвуковой генератор для оружия будущего
Константин Ольшанский
Пекинские ученые разработали генератор, который можно использовать для оружия будущего. Например, для мгновенной зарядки военных лазеров, рельсовых пушек и микроволнового оружия. Эти виды оружия только будут применять в войнах XXI века. В войска они не поступают, потому что военные инженеры никак не могут решить главную проблему — орудия потребляют гигантское количество электроэнергии.
Китайское импульсное оружие вселяет страх в Пентагон
Военные конфликты по всему миру до сих пор напоминают то, что творилось на полях сражений еще Первой мировой войны. Огромное количество артиллерийских орудий и танков, которые беспрестанно палят друг в друга.
«Дистанционная война» пока что остается уделом фантастов. Боевые беспилотники используют многие страны — от Ирана до Израиля, но они до сих пор так и не вытеснили старые добрые гаубицы и зенитные ракеты.
При этом генералы по всему миру продолжают мечтать об оружии, которое перевернет представления о войне. На роль такого оружия претендуют микроволновые (СВЧ), плазменные, лазерные пушки. Уже много лет ведутся эксперименты по созданию боевого рельсотрона — это рельсовая пушка, которая способна за счет силы Ампера разгонять снаряд до гиперзвуковой скорости (6 Махов — то есть в 6 раз больше скорости звука в воздухе).
Ближе всего к созданию боевого рельсотрона подошли китайцы. Еще в 2018 году появилась информация о том, что рельсовая пушка установлена на большом десантном корабле проекта Haiyang Shan. Официального подтверждения этого от китайских властей не поступало. Некоторые эксперты предполагали, что на Haiyang Shan смонтирована не рельсовая, а гауссова пушка — это похожий, но все же несколько иной, тип вооружения.
Главное ограничение, из-за которого сверхсовременные виды пушек, будь то рельсовые или лазерные, еще не стали по-настоящему массовыми — это их гигантская энергоемкость. Обычные реактивные двигатели не подходят для импульсного оружия: они не могут выдавать пиковую мощность за сверхкороткий промежуток времени.
Либо нужны были суперконденсаторы — они могли бы хранить электроэнергию, выработанную с помощью реактивных двигателей. Энергия должна высвобождаться за доли секунды. Суперконденсаторы тяжелые и громоздкие, и многократное использование создает огромную нагрузку на их дорогостоящие и сложные компоненты. Так что это тоже не слишком удачный выход.
А ученые из Института механики Китайской академии наук заявляют, что проблему решили. Создали генератор, который может превращать горячий газ, движущийся с гиперзвуковой скоростью, в мощный электрический ток. Такие генераторы могут питать рельсотроны, СВЧ-пушки и любые другие виды импульсного оружия. Для одного дальнобойного залпа такому оружию нужен мегаватт электроэнергии. Или даже больше.
Тысяча лазерных выстрелов будет «стоить» 5 кубометров аргона
Генератор был собран и испытан в исследовательском центре по разработке гиперзвукового оружия. Базирующийся в Пекине институт, созданный в 1956 году Цянь Сюэсэнем, отцом ракетной программы Китая, — это один из мозговых центров китайской армии.
Огромные инвестиции Пекина в свою программу создания гиперзвукового оружия стимулировали исследования во многих других секторах, включая новые материалы, коммуникации, искусственный интеллект. И военную энергетику.
Продуктом пекинского военного НИИ и стал магнитогидродинамический энергогенератор. В замкнутом контуре происходит серия детонаций, которая превращает инертный газ в быстро движущуюся и токопроводящую плазму. Затем энергия плазмы преобразуется в электричество высокой мощности.
Причем такой генератор не имеет вращающихся частей (в отличие от реактивного двигателя), что повышает срок его службы.
В одном эксперименте система генерировала высокоэнергетические ударные волны в результате водородно-кислородного взрыва. Ударные волны сжали газообразный аргон и разогнали его до скорости 14 Маха — то есть или в 14 раз выше скорости звука.
Созданное в пекинском НИИ устройство вырабатывало в 10 раз больше энергии, чем все предыдущие аналоги. Чтобы выработать 212 киловатт электроэнергии потребовалось менее одного литра инертного газа.
А из 5 кубометров инертного газа можно выработать 1 гигаватт электроэнергии — этого хватит на тысячу выстрелов рельсотрона.
Авианосцы и бомбардировщики Китая оснастят детонационными тоннелями
— Генератор обладает большой производительностью и высокой эффективностью. Нет необходимости в промежуточных компонентах для хранения энергии. Энергия может быть непосредственно передана на нагрузку без мощного переключателя. И устройство может быстро запуститься, — говорится в научной статье, опубликованной в Journal of Theoretical and Applied Mechanics.
Исследователи из Пекина говорят, что их генератор также может быть использован в гражданских целях: генераторы можно использовать, скажем, на кораблях для отправки сигналов SOS в чрезвычайной ситуации.
Чтобы внедрить новый генератор, нужно еще решить ряд проблем. Главный компонент генератора — это детонационный тоннель, состоящий из нескольких секций труб, разделенных металлическими мембранами.
Перезарядка такого генератора включает закачку новой порции инертного газа — и на поле боя такого добиться сложно. Нужны революционные инженерные решения для военных кораблей самолетов и грузовиков, на которых в будущем будут устанавливать импульсное оружие.
Есть и еще один нюанс. Выхлоп генератора очень громкий, даже оглушающий. Так что местоположение такого оружия легко обнаружить. Так что китайским ученым еще есть, над чем поработать.
Константин Ольшанский
Пекинские ученые разработали генератор, который можно использовать для оружия будущего. Например, для мгновенной зарядки военных лазеров, рельсовых пушек и микроволнового оружия. Эти виды оружия только будут применять в войнах XXI века. В войска они не поступают, потому что военные инженеры никак не могут решить главную проблему — орудия потребляют гигантское количество электроэнергии.
Китайское импульсное оружие вселяет страх в Пентагон
Военные конфликты по всему миру до сих пор напоминают то, что творилось на полях сражений еще Первой мировой войны. Огромное количество артиллерийских орудий и танков, которые беспрестанно палят друг в друга.
«Дистанционная война» пока что остается уделом фантастов. Боевые беспилотники используют многие страны — от Ирана до Израиля, но они до сих пор так и не вытеснили старые добрые гаубицы и зенитные ракеты.
При этом генералы по всему миру продолжают мечтать об оружии, которое перевернет представления о войне. На роль такого оружия претендуют микроволновые (СВЧ), плазменные, лазерные пушки. Уже много лет ведутся эксперименты по созданию боевого рельсотрона — это рельсовая пушка, которая способна за счет силы Ампера разгонять снаряд до гиперзвуковой скорости (6 Махов — то есть в 6 раз больше скорости звука в воздухе).
Ближе всего к созданию боевого рельсотрона подошли китайцы. Еще в 2018 году появилась информация о том, что рельсовая пушка установлена на большом десантном корабле проекта Haiyang Shan. Официального подтверждения этого от китайских властей не поступало. Некоторые эксперты предполагали, что на Haiyang Shan смонтирована не рельсовая, а гауссова пушка — это похожий, но все же несколько иной, тип вооружения.
Главное ограничение, из-за которого сверхсовременные виды пушек, будь то рельсовые или лазерные, еще не стали по-настоящему массовыми — это их гигантская энергоемкость. Обычные реактивные двигатели не подходят для импульсного оружия: они не могут выдавать пиковую мощность за сверхкороткий промежуток времени.
Либо нужны были суперконденсаторы — они могли бы хранить электроэнергию, выработанную с помощью реактивных двигателей. Энергия должна высвобождаться за доли секунды. Суперконденсаторы тяжелые и громоздкие, и многократное использование создает огромную нагрузку на их дорогостоящие и сложные компоненты. Так что это тоже не слишком удачный выход.
А ученые из Института механики Китайской академии наук заявляют, что проблему решили. Создали генератор, который может превращать горячий газ, движущийся с гиперзвуковой скоростью, в мощный электрический ток. Такие генераторы могут питать рельсотроны, СВЧ-пушки и любые другие виды импульсного оружия. Для одного дальнобойного залпа такому оружию нужен мегаватт электроэнергии. Или даже больше.
Тысяча лазерных выстрелов будет «стоить» 5 кубометров аргона
Генератор был собран и испытан в исследовательском центре по разработке гиперзвукового оружия. Базирующийся в Пекине институт, созданный в 1956 году Цянь Сюэсэнем, отцом ракетной программы Китая, — это один из мозговых центров китайской армии.
Огромные инвестиции Пекина в свою программу создания гиперзвукового оружия стимулировали исследования во многих других секторах, включая новые материалы, коммуникации, искусственный интеллект. И военную энергетику.
Продуктом пекинского военного НИИ и стал магнитогидродинамический энергогенератор. В замкнутом контуре происходит серия детонаций, которая превращает инертный газ в быстро движущуюся и токопроводящую плазму. Затем энергия плазмы преобразуется в электричество высокой мощности.
Причем такой генератор не имеет вращающихся частей (в отличие от реактивного двигателя), что повышает срок его службы.
В одном эксперименте система генерировала высокоэнергетические ударные волны в результате водородно-кислородного взрыва. Ударные волны сжали газообразный аргон и разогнали его до скорости 14 Маха — то есть или в 14 раз выше скорости звука.
Созданное в пекинском НИИ устройство вырабатывало в 10 раз больше энергии, чем все предыдущие аналоги. Чтобы выработать 212 киловатт электроэнергии потребовалось менее одного литра инертного газа.
А из 5 кубометров инертного газа можно выработать 1 гигаватт электроэнергии — этого хватит на тысячу выстрелов рельсотрона.
Авианосцы и бомбардировщики Китая оснастят детонационными тоннелями
— Генератор обладает большой производительностью и высокой эффективностью. Нет необходимости в промежуточных компонентах для хранения энергии. Энергия может быть непосредственно передана на нагрузку без мощного переключателя. И устройство может быстро запуститься, — говорится в научной статье, опубликованной в Journal of Theoretical and Applied Mechanics.
Исследователи из Пекина говорят, что их генератор также может быть использован в гражданских целях: генераторы можно использовать, скажем, на кораблях для отправки сигналов SOS в чрезвычайной ситуации.
Чтобы внедрить новый генератор, нужно еще решить ряд проблем. Главный компонент генератора — это детонационный тоннель, состоящий из нескольких секций труб, разделенных металлическими мембранами.
Перезарядка такого генератора включает закачку новой порции инертного газа — и на поле боя такого добиться сложно. Нужны революционные инженерные решения для военных кораблей самолетов и грузовиков, на которых в будущем будут устанавливать импульсное оружие.
Есть и еще один нюанс. Выхлоп генератора очень громкий, даже оглушающий. Так что местоположение такого оружия легко обнаружить. Так что китайским ученым еще есть, над чем поработать.
Взято: Тут
637