Я познаю мир. Военная техника - [9]
Большую опасность, как уже говорилось, микроволновое излучение представляет для людей. В обычном состоянии наше тело выделяет около 100 Вт тепла. Эксперты посчитали, что тепловое поражение организма происходит при интенсивности падающего излучения порядка 1 кВт/м>2. В принципе такой уровень достижим уже сегодня.
Стрельба пучками
Мощный пучок заряженных частиц – электронов, протонов, ионов или пучок нейтральных атомов – также может быть использован в качестве оружия.
Фактически работы по созданию пучкового оружия начались с создания морской боевой станции для борьбы с противокорабельными ракетами (ПКР). Известно, что при прохождении сквозь атмосферу заряженные частицы активно взаимодействуют с молекулами воздуха, ионизуют и нагревают их. Расширяясь, нагретый воздух существенно уменьшает свою плотность, что дает возможность заряженным частицам распространяться дальше. Серия коротких импульсов может сформировать своеобразный канал в атмосфере, сквозь который заряженные частицы будут распространяться почти беспрепятственно.
Кстати, такое явление наблюдается в природе во время грозы. Впереди молниевого разряда следует так называемый лидер, который готовит канал для прохождения гигантской искры.
При создании рукотворной "молнии" для "пробивания канала" предполагалось использовать луч ультрафиолетового лазера.
В итоге пучок электронов с большой энергией частиц и силой тока в несколько тысяч ампер, распространяясь через атмосферный канал, может поразить ракету на расстоянии до 5 км. Причем в зависимости от энергии "выстрела" может быть поражена электроника, произведен принудительный подрыв боезаряда либо уничтожена ракета полностью.
Разобравшись с физическими основами действия пучкового оружия в атмосфере, специалисты попытались вывести пучковое оружие в космос. Однако выяснилось, что в безвоздушном пространстве пучок распадается из–за кулоновских сил электростатического отталкивания. Кроме того, существующие в космосе сильные магнитные поля скорее всего помешают вести прицельную стрельбу пучками.
Поэтому пришлось отказаться от легких заряженных частиц и использовать пучки ионов, например водорода или дейтерия, что усложнило установку: разгонять ионы приходится в ускорителях, а это довольно громоздкое сооружение.
В общем, на сегодняшний день системы пучкового оружия пока не вышли за пределы лабораторий и полигонов.
"Рельсотроны" и прочая экзотика
Разгонять электромагнитными полями можно не только частицы, но и что–нибудь покрупнее, например снаряды. При этом, как показывают расчеты, в отличие от обычных пушек, использующих порох, можно создавать орудия, которые смогут с Земли посылать свои снаряды даже на орбиту.
Причем во внедрении таких орудий заинтересованы не только военные. Электродинамические ускорители массы – так называют электромагнитные пушки, или катапульты, – вполне могут быть использованы для переправки на орбитальную станцию грузов, которые не боятся больших стартовых перегрузок. Такая транспортировка будет стоить намного дешевле, чем транспортировка с помощью ракет.
Принцип действия рельсотрона
Однако вернемся к возможностям использования таких установок в рамках программы СОИ. Идея использовать электромагнитные поля для увеличения дальности стрельбы восходит к началу XX века. В 1916 году изобретатели разных стран пытались повысить дальнобойность пушек, обматывая их стволы проводами, по которым пропускался электрический ток. Однако в таких пушках–соленоидах снаряды массой 50 г удавалось разогнать только до скорости 200 м/с (для сравнения: обычные пушки выбрасывают снаряды со скоростью до 3000 м/с).
Потому об "электрических пушках" надолго забыли. Лишь в 1978 году американцы решили вдохнуть в старую идею новую жизнь. За это время появились новые сверхпроводящие материалы, сверхъемкие накопительные конденсаторы, поэтому скорость выбрасываемых снарядов можно было существенно повысить.
Ныне в качестве электромагнитной пушки чаще всего рассматривают так называемый "рельсотрон". Основная часть установки действительно представляет собой два металлических рельса, между которыми создается разность потенциалов. Токопроводящий снаряд располагается между ними с таким расчетом, чтобы замкнуть электрическую цепь. Ток создает магнитное поле, взаимодействуя с которым снаряд выбрасывается силой Лоренца. При токе в несколько миллионов ампер можно создать электромагнитное поле, которое способно разогнать снаряды с ускорением до 10>5 g, где g – ускорение свободного падения, равное округленно 10 м/с. Однако, чтобы килограммовый снаряд приобрел необходимую скорость 10–40 км/с, все равно потребуется электромагнитная пушка длиной 100–300 м.
Ныне опытные образцы электромагнитных пушек стреляют "снарядами" массой всего 2–10 г со скоростью 5–10 км/с. На большее пока не хватает мощности импульсных источников тока.
Космонавты идут на абордаж
Некоторые военные полагали, что космонавты при необходимости смогут приближаться к спутникам–шпионам противника, заарканивать их и уводить с орбиты...
Но потом от этой затеи отказались. Почему? Давайте разберемся.
