فرط سرعة الصوت ... بندقية! أسلحة كهرومغناطيسية
ملف لولبي من النوع المتفجر يوفر زيادة غير مسبوقة في قوة المجال الكهرومغناطيسي. أرز. أ. شيبس
"نحن اليوم في وضع فريد.
في أحدث إصداراتنا قصص:
يطاردوننا.
لا يوجد بلد لديه اليوم
تفوق سرعة الصوت أسلحة على الاطلاق،
والأسلحة القارية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت
خصوصاً".
في. بوتين
في أحدث إصداراتنا قصص:
يطاردوننا.
لا يوجد بلد لديه اليوم
تفوق سرعة الصوت أسلحة على الاطلاق،
والأسلحة القارية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت
خصوصاً".
في. بوتين
أسلحة المستقبل القريب. وحدث ذلك في عام 1930 ، اخترع كاتب الخيال العلمي المستقبلي ألكسندر كازانتسيف مدفعًا بمحرك كهرومغناطيسي وعرضه على مفوض الشعب للصناعات الثقيلة آنذاك سيرجو أوردزونيكيدزه. حسنًا ، تم إجراء الاختبارات نفسها في المكتب: هذا النموذج بأصدافه الحديدية سيدمر جميع الجدران في مكتبه. لكن مفوض الشعب رد بأن الإصلاح سيتطلب أموالًا أقل من تطوير هذا الاختراع الواعد ، وأمر على الفور بنقل ألكسندر كازانتسيف من مصنع الأورال للمعادن إلى بودليبكي بالقرب من موسكو ، إلى مصنع مدفعية.
في الواقع ، لم يقدم Kazantsev أي شيء جديد بشكل خاص في ذلك الوقت. ما فعله هو "مدفع غاوس" المعروف بالفعل ، وكان من الممكن إغواء قادتنا العسكريين فقط مثل توخاتشيفسكي ومفوضي الشعب مثل أوردزونيكيدزه. كن على هذا النحو ، ولكن ، على الرغم من أن "بندقيته" لم تذهب أبعد من نموذج سطح المكتب ، إلا أنه كتب رواية "الجزيرة المحترقة" ، ودخل الصندوق الذهبي لأدبنا القومي.
هكذا ، وفقًا لناشري المجلة الأمريكية Modern Mechanics ، يمكن أن تبدو البندقية الكهرومغناطيسية في المستقبل القريب
مرت السنوات ، والآن ، بفضل إنجازات العلم والتكنولوجيا ، بدأ حلم كازانتسيف في صنع أسلحة كهرومغناطيسية يتشكل تدريجياً.
على وجه الخصوص ، في نهاية يوليو 2021 ، أثبتت شركة Arcflash Labs الأمريكية تطويرها للبندقية الكهرومغناطيسية GR-1 ، والتي تمثل أقوى بندقية Gauss متاحة للمستهلك الشامل. يمكن طلب البندقية واستلامها في غضون ستة أشهر.
في الواقع ، هذا هو أحد أنواع مسرع الكتلة الكهرومغناطيسي ، والذي سمي على اسم العالم الألماني كارل جاوس ، الذي وضع أسس النظرية الرياضية الكاملة للكهرومغناطيسية. من الناحية الهيكلية ، فإن أي بندقية أو مسدس غاوس هو ملف لولبي ، يوجد بداخله برميل مصنوع من عازل. يتم إطلاق الطلقة بقذيفة خاصة من المغناطيس الحديدي. يعمل هذا الجهاز بكل بساطة: بمجرد ظهور تيار كهربائي في ملف الملف اللولبي ، ينشأ مجال كهرومغناطيسي تسارع القذيفة.
المدفع الكهرومغناطيسي الأمريكي EM-01-Alpha
من أجل أن يكون تأثير النبضة الحالية في الملف اللولبي قويًا وقصير العمر ، يتم استخدام المكثفات الإلكتروليتية عالية الجهد.
وصورته في التصميم الجرافيكي
ومن المثير للاهتمام أن البندقية حصلت على تسمية GR-1 ANVIL ("Anvil") ، وتعلن الشركة عنها كأول نموذج تسلسلي للبندقية في العالم ، أي سلاح يدوي يعمل بقوة الكهرومغناطيسية.
وتجدر الإشارة إلى أن GR-1 يمكنها تسريع المقذوفات المغناطيسية الحديدية التي يبلغ قطرها بوصة ونصف إلى 75 م / ث ، بينما يمكن أن يصل معدل إطلاقها إلى 100 طلقة في الدقيقة. تحتوي المجلة القياسية على 10 رصاصات. تسمح لك بطارية 6S LiPo بتصوير 40 لقطة بشحنة واحدة فقط. علاوة على ذلك ، يمكن للرامي تغيير هذا المؤشر من 20 طلقة في الدقيقة بكامل طاقته إلى 100 طلقة في الدقيقة بقوة 50 بالمائة. لها أطوال مختلفة: 32 و 42 و 52 ملم.
بندقية أخرى "معجزة" ذات محرك كهرومغناطيسي. حتى أنه يحتوي على مشهد بصري مثبت ...
ويشير الخبراء إلى أن "مدفع غاوس" يتمتع بمزايا لا تتمتع بها الأنواع الأخرى من الأسلحة الصغيرة. وفي الحقيقة ، هي لا تحتاج إلى أكمام لها. يمكن نظريًا تسريع ذخيرتها إلى سرعات عالية جدًا ، والقذيفة التي لا تتجاوز سرعة الصوت تكون صامتة. الارتداد منخفض ، ومقاومة التآكل للبرميل عالية ، ويمكن العمل حتى في الفضاء الخارجي.
لكن عيوبها خطيرة للغاية ، وأهمها انخفاض معدل عائد الفرد. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لوجود مغناطيس كهربائي وبطارية ذات سعة كبيرة ، فهي تتمتع بوزن كبير ، ولا تزال سرعة الرصاصة منخفضة ، أي للتصوير من أجل المتعة ، هذا مجرد "الشيء" ، ولكن للمشاركة في الأعمال العدائية ، 75 م / ث أمر مثير للسخرية.
ولكن ماذا لو كان هناك في المستقبل القريب بنادق قنص تفوق سرعتها سرعة الصوت ذات ضخ متفجر؟ الملفات اللولبية من النوع المتفجر معروفة. تم بالفعل إنشاء مواد جديدة تجعل من الممكن الحصول على شدة مجال مغناطيسي قياسية. ماذا لو جمعنا كل هذا في تصميم واحد ، واستخدمنا بندقية عادية. على سبيل المثال ، كما تراه في هذه الصورة. بالطبع ، "الحكاية الخيالية كذبة" ، لكن ... بعد كل شيء ، تقريبًا كل "الطوب" لها موجودة بالفعل اليوم ، وكلها تعمل! حسنًا ، ظاهريًا ، هذه هي أكثر بنادق القنص شيوعًا ، باستثناء أن برميلها أطول من المعتاد. في الصورة يظهر في الموضع قبل التحميل.
نظريًا ، إذا كان من الممكن إنشاء مصادر تيار صغيرة الحجم وقوية للغاية وموصلات فائقة عالية الحرارة (200-300 كلفن) ، فسيكون من الممكن التحدث بجدية عن هذا السلاح. على الرغم من وجود طريقة أخرى ...
في هذه الصورة ، تم بالفعل وضع ملف لولبي مغنطرون وكابت على البرميل ، وتم تثبيت مشهد بصري على سكة Picatinny
لذلك ، تمكن المتخصصون من المختبر الوطني للمجال المغناطيسي العالي في الولايات المتحدة الأمريكية (MagLab) من إنشاء مغناطيس كهربائي قوي للغاية يمكن أن يصلح حتى في حقيبة يد صغيرة ، ويزن 390 جرامًا فقط.
Magnetron ، bipods على شكل A مع أجزاء قابلة للسحب ، وأجهزة استقبال علوية وسفلية ومسامير من أبسط تصميم - هذا كل ما يمكن أن تتكون منه هذه البندقية افتراضيًا اليوم
لكنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا مع تحريض قياسي يبلغ 45,5 تسلا ، بينما في التصوير المقطعي (MRI) ينتج المغناطيس حوالي 2-3 تسلا فقط. تم تحقيق هذا الأداء العالي أخيرًا بفضل استخدام سبيكة فائقة التوصيل تعتمد على أكسيد الباريوم والنحاس والعناصر الأرضية النادرة ، والتي تم استخدامها في شكل أشرطة رفيعة جدًا.
ذراع A سبيكة مُثبَّت بشكل متقاطع لمزيد من الصلابة ، ويمكن ضبط ارتفاعه بسهولة ...
وهنا تجدر الإشارة إلى أن أقوى المجالات المغناطيسية الاصطناعية يتم الحصول عليها عن طريق ضغط المجال المغناطيسي داخل المغناطيس الكهربائي ، والذي يحدث نتيجة انفجار شحنة متفجرة. لذلك ، تسمى هذه المغناطيسات بمولدات المضخات المتفجرة. يمكن أن يصل المجال المغناطيسي في وقت الانفجار إلى 1 T في بضع ميكروثانية. هنا ، في الواقع ، تم استخدام نفس المبدأ ، بالإضافة إلى المواد فائقة التوصيل.
جهاز استقبال علوي مزود بقابضين ونابض بالداخل. يتم تثبيت البرميل في كم واحد ، وينزلق إلى الآخر في لحظة إطلاق النار ويدفع البرغي للخلف
بالمناسبة ، ولأول مرة ، تم تنفيذ العمل على المولدات الكهرومغناطيسية المتفجرة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في مركز البحوث النووية VNIIEF في ساروف في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، وبعد ذلك فقط في الولايات المتحدة في مختبر لوس ألاموس الوطني.
تصميم مقبض الترباس ليس أقل من تكريم للتقاليد. من حيث المبدأ ، يمكن أن يكون أي شكل آخر مناسب للرامي. يتم استخدام اللوحة على شكل حرف L أمام واقي الزناد لوضع إحدى أرجل bipod عليها عند نقل البندقية
المولد بسيط للغاية: شحنة متفجرة على شكل أسطوانة تغطي أنبوبًا به فيلم فائق التوصيل ملفوف حوله على شكل شريط ويتم تفجيره بحيث يبدأ ضغط الأسطوانة في نفس اللحظة التي يكون فيها التيار الذي يمر عبر الملف اللولبي في أقصى درجاته. عندها سيكون المجال المغناطيسي المحيط به أقصى قوته!
ولكن ماذا لو صنعنا بندقية قنص تعمل على هذا المبدأ من أجل ... العمليات الخاصة ؟! لإطلاق النار من مسافة بعيدة على أهداف بالغة الأهمية ؟!
دعونا نتخيل بندقية قنص ذات طلقة واحدة ، بشكل عام ، ذات تصميم تقليدي. يوجد في جهاز الاستقبال العلوي برميل ملفوف بنابض ، وفي الجزء السفلي توجد أدلة للمصراع ، وقبضة مسدس للإمساك ، ومشغل ، وبطارية لتزويد الملف اللولبي. خرطوشة عادية ، بندقية ، ولكن الرصاصة فقط يجب أن تكون من الصلب بحزام نحاسي أساسي ونواة داخلية من كربيد التنجستن.
هذه هي حوامل bipod الأيسر على الجانب الأيسر. من حيث المبدأ ، تتم إزالة جهاز الاستقبال العلوي أيضًا من البندقية ، ولكن لا معنى للقيام بذلك أثناء النقل
جزء البرميل الموجود في جهاز الاستقبال مُحرك ، والجزء الذي يخرج منه أملس. يتم وضع أسطوانة بداخلها خمسة أقسام ، مصنوعة من الفولاذ عالي القوة ، على البرميل خلف جهاز الاستقبال قبل إطلاقها. يوجد داخل كل قسم ملف ملف لولبي ملفوف من شريط سبيكة فائقة التوصيل ، وكل ملف من هذه الملفات مبطّن بشحنة متفجرة. لذلك يجب أن تكون الأسطوانة نفسها قوية جدًا (وبالتالي ثقيلة ، بوزن إجمالي لا يقل عن خمسة كيلوغرامات!) حتى لا تنكسر عند إطلاقها. يتم وضع القامع في نهاية البرميل عند الكمامة - وهو نوع واعد من كاتم الصوت مقترنًا بفرامل كمامة ، والذي يوفر امتصاصًا غير ضروري لضوضاء اللقطة ، كما أنه يزيل شعلة الكمامة التي تكشفها ويعمل أيضًا كمعوض كمامة.
تم إخراج البندقية مع البرميل منها في وضع النقل. صندوق مستطيل تحت بعقب - بطارية قابلة للشحن
عند إطلاقها ، تتسارع الرصاصة أولاً في برميل مسدس إلى برميل قياسي من 750-820 م / ث. ولكن بمجرد أن يصطدم بالجزء الأملس من البرميل ، فإن المعالج الدقيق ، الذي سبق له تشغيل الملف اللولبي بالكهرباء من البطارية ، يعطي الأمر لتفجير الشحنات بالتتابع في أسطوانة الملف اللولبي. ينشأ مجال مغناطيسي متنقل ذو كثافة هائلة ، والذي يمكنه تسريع الرصاصة بسرعة 5-7 كم / ثانية ، أي إلى سرعة تفوق سرعة الصوت. بهذه الطريقة ، ستطير مسافة خمسة كيلومترات في ثانية واحدة فقط ، وعندما تصطدم بالهدف ، ستتحول على الفور إلى بلازما. بعد الطلقة ، يتحرك البرميل للخلف مع الترباس ، وتعود قوة الزنبرك نفسه إلى الوراء.
القامع (يسار) والملف اللولبي المغنطروني (يمين). لها حزام لسهولة الحمل. البندقية نفسها ليست ثقيلة جدًا ، ولكن مع وضع مغنطرون عليها ، يزيد وزنها بشكل كبير. صحيح أن هذا يمنحها أيضًا قدرًا أكبر من الاستقرار عند إطلاقها.
بعد ذلك مباشرة ، يتم إزالة القامع أولاً من البرميل ، ثم المسرع المغنطرون ، حيث بعد مرور بعض الوقت ، يجب أن تعمل الصمامات وتحررها من الغازات الساخنة بالداخل. ثم يتم وضع مغنطرون جديد على البرميل ، ثم القامع ، ويتم تحميل خرطوشة جديدة في البندقية ، وتكون جاهزة مرة أخرى لإطلاق النار.
نعم ، هذا ليس شيئًا سريعًا وسيتطلب مساعدة مطلق النار الشريك. لكن بعد كل شيء ، تم إطلاق رصاصة أيضًا من مسافة لا تقل عن خمسة كيلومترات ، بحيث يمكن القيام بكل هذا دون أن يلاحظه أحد تمامًا من قبل العدو ، ولم يتم إطلاق الطلقات نفسها حتى واحدة ، بل اثنتين أو ثلاثة. وليس هناك حاجة إلى المزيد إذا تم ، على سبيل المثال ، إطلاق النار على طائرة مقاتلة أقلعت من بعض المطارات البعيدة. أو - وفقًا لمحركات طائرة VIP ، فهي أيضًا في طريقها للإقلاع. بغض النظر عن تكلفة تسديدة من بندقية كهذه ، فإن تدمير طائرة بملايين الدولارات سيدفع أي نفقات.
معلومات