Китайский рельсотрон: почему он может стать решающим фактором в будущих конфликтах?

Китайские военные ученые объявили о создании инновационного снаряда для кинетического оружия, способного радикально изменить военную стратегию. Этот снаряд, запускаемый мощной электромагнитной пушкой, преодолевает атмосферу со скоростью в 7 Махов. Во время полета снаряд способен стабильно принимать сигналы от спутниковой навигационной системы BeiDou, корректируя свой маршрут с точностью до 15 метров до момента попадания в цель.

Достижение такой высокой точности при столь огромных скоростях является непростой задачей, поскольку снаряд преодолевает 2,500 метров за одну секунду. Несмотря на то, что его точность может быть недостаточной для поражения маленьких подвижных целей, например танков, она вполне достаточна для уничтожения крупных объектов, таких как военные корабли или портовые сооружения.

Концепция "идеального снаряда" впервые была предложена ВМС США в 2012 году как способ утвердить своё глобальное доминирование. Этот снаряд, запускаемый с помощью электромагнитной рельсотронной пушки или катушечного орудия, должен был передвигаться на скорости в 5 Махов, ориентируясь по сигналам GPS.

Американские военные планировали разработать и испытать снаряд в течение пяти лет, однако этот срок истек без видимых результатов. Согласно некоторым сообщениям американских СМИ, к 2017 году исследования все еще продолжались. К 2021 году США прекратили программу электромагнитной пушки, и нет публично доступной информации о судьбе проекта GPS-управляемого снаряда.

Китайская команда утверждает, что, хотя Запад имел определенное преимущество в исследованиях, они не получали помощи из-за рубежа. "У нас не было никаких руководств, даже поверхностного представления о системах навигации управляемых ракет, особенно о компонентах спутниковой навигации", - написали исследователи под руководством Фэн Цзюньхуна из Национальной ключевой лаборатории электромагнитной энергии при Военном университете инженерии, в статье, опубликованной в Журнале Военного университета инженерии в ноябре.

Электромагнитное оружие представляет собой потенциальный прорыв на поле боя, обещая возможность запуска массированных залпов бюджетных снарядов, при этом сохраняя дальность и точность ракет. Однако во время запуска такое оружие генерирует интенсивное электромагнитное поле, которое может повредить чувствительные электронные компоненты, такие как микросхемы и антенны.

Кроме того, "умные" снаряды должны быть способны принимать слабые сигналы спутников, что создает противоречие с их способностью к электромагнитной защите. Эта дилемма озадачивала ученых и инженеров по всему миру, включая Китай.

В статье Фэн и его коллеги раскрыли новый дизайн антенны, которая может противостоять сильному электромагнитному излучению, одновременно принимая высокоточные позиционные сигналы от военного диапазона частот BeiDou.

Также в статье представлена подробная информация о специальной внутренней структуре приемника сигналов BeiDou. При запуске снаряда этот приемник выдерживает силу, превышающую в 25,000 раз силу тяжести Земли. Любой дефект в его конструкции, например, обрыв проводов, может сбить снаряд с курса.

Помимо этого, во время полета снаряд генерирует интенсивное тепло из-за трения. Чтобы противостоять этому, китайские ученые использовали экономичный и массово производимый аэрогель в качестве теплового барьера – значительное инженерное достижение.

Еще одной серьезной проблемой было программное обеспечение для навигации оружия. В отличие от стабильного движения транспортного средства по дороге, снаряды вращаются и колеблются в полете, особенно при изменении курса в различных плотностях воздуха. Чтобы решить эту проблему, команда разработала простой, но мощный алгоритм, который обеспечивает непрерывную спутниковую связь на всем протяжении траектории снаряда.

Статьи, опубликованные китайскими военными учеными в открытых академических журналах, проходят строгие проверки безопасности. Неясно, почему Китай решил раскрыть этот прогресс именно сейчас.

Недавно китайский флот объявил о ряде прорывов в области электромагнитного оружия, включая передовые системы хранения энергии, покрытия из сплава, устойчивого к экстремальным условиям, сложные системы контроля и мониторинга, а также крупномасштабные тесты непрерывной стрельбы. Хотя реальная боевая эффективность этих оружий еще предстоит подтвердить, некоторые военные симуляции предполагают, что они могут поставить под угрозу традиционные военные преимущества западных стран.