Militāristi vienmēr ir uzskatījuši fiziku par veidu, kā sasniegt uzvaru pār ienaidnieku. Balistika, kuras pamatā ir matemātiskie un fizikālie likumi, kopš Napoleona kariem ir kļuvusi par “kara dievu”. Pagājušajā gadsimtā atomu fizika ir nodrošinājusi armiju ar kodolieročiem un kodolieročiem. Bet fiziķu potenciāls vēl nav izsmelts. Pēc ekspertu domām, nākamie rindā ir jauni ieroču veidi un kara līdzekļi. Cik tālu zinātnieki ir progresējuši, izpildot militārpersonu vēlmes un uz kādiem principiem balstās viņu attīstība, mēs redzēsim šodien.
Sākot no lāzera līdz grazeram
Zinātniskās fantastikas filmas, kurās varoņi izmanto lāzera ieročus, parādījās tik sen, ka pat vārds "blaster", kas nozīmē lāzera pistoli, jau šķiet kaut kas pilnīgi vecmodīgs. Tomēr šajā ekrāna pusē lāzera ieroči nekad netiek izmantoti. Vai esat par to aizmirsis? Nē. Šeit ir jāsāk divas praktiskas lāzera tehnoloģijas ieviešanas.
A-60 ir lidojoša laboratorija, kas aprīkota ar megavatu lāzera instalāciju, kas izveidota uz militārā transporta lidmašīnas Il-76MD bāzes. Šī Krievijas aviācijas lāzera kompleksa mērķis ir cīnīties pret ienaidnieka optiski elektroniskajiem līdzekļiem. Vienkārši sakot, tas iznīcinās iepazīšanās ar satelītu optiku ar lāzera staru infrasarkanajā diapazonā. Šajā gadījumā mērķu sasniegšana kosmosā ir daudz efektīvāka nekā zemes mērķi. Atmosfēras augšējie slāņi ir mazāk blīvi, tāpēc lāzera stars izkliedējas mazāk. Mums jau ir pieredze šaušanā pa kosmosa mērķiem. 2009. gadā A-60 "izšāva" Japānas ģeofiziskajā satelītā Ajisal, lidojot 1500 km augstumā. Tiesa, tas nesabojāja satelītu, pilnībā pārklāts ar atstarojošiem elementiem. Viņš tika palaists kosmosā, lai atspoguļotu lāzera starus,patiesībā nevis kā mācību mērķi, bet gan lai noteiktu tā atrašanās vietu zinātniskiem mērķiem. Jāsaka, ka A-60 ir aprīkots ar lāzeru, kas sākotnēji bija paredzēts atrasties uz Skif orbītas platformas. Droši vien nākotnē lāzers joprojām var atrasties orbītā. Šā gada septembrī parādījās informācija, ka mūsu valstī notiek darbs, lai izveidotu lidmašīnu ar jaunas paaudzes kaujas lāzeru. Pats lāzers ir gatavs. Atliek tikai to pielāgot lidmašīnai.ka mūsu valstī notiek darbs, lai izveidotu lidmašīnu ar jaunas paaudzes kaujas lāzeru. Pats lāzers ir gatavs. Atliek tikai to pielāgot lidmašīnai.ka mūsu valstī notiek darbs, lai izveidotu lidmašīnu ar jaunas paaudzes kaujas lāzeru. Pats lāzers ir gatavs. Atliek tikai to pielāgot lidmašīnai.
A-60
russianplanes.net
Darbs pie lidmašīnas lāzera izveidošanas tika veikts Amerikas Savienotajās Valstīs. Tagad tie ir apturēti. Boeing YAL-1, kas aprīkots ar jaudīgu borta lāzeru, tika izstrādāts, lai pārtvertu ballistiskās un kruīza raķetes. Neskatoties uz veiksmīgajiem testiem (2010. gadā ar lāzeru tika iznīcinātas divas mācību raķetes), 2011. gadā projekts tika slēgts. Pat ņemot vērā faktu, ka skābekļa-joda lāzera jauda tika sasniegta līdz vienam megavatam, reālos kaujas apstākļos tas joprojām būs maz noderīgs. Lāzera stara jauda ir pietiekama tikai, lai sasiltu raķetes ādu līdz kritiskai temperatūrai, un tad notiek tās neatkarīga iznīcināšana. Bet, ja raķete rotē lidojuma laikā vai ir pārklāta ar karstumu aizsargājošu pārklājumu, tad lāzers jau būs bezjēdzīgs. Un pat tad, ja mērķis ir trāpīts, nav gaidāmi iespaidīgi sprādzieni a la "Zvaigžņu kari".
Reklāmas video:
Boeing YAL-1
wikipedia.org
Neskatoties uz to, Amerikas armijā lāzera ieroči var parādīties jau 2025. gadā. 10 kilovatu augstas enerģijas lāzera pārvietojamais kravas automobilis (HELMTT), ko var novietot uz armijas bruņu automašīnām, šopavasar tika pārbaudīts Fort Sill militārajā bāzē, kas atrodas Oklahomā. Pēc ekspertu domām, tā lāzers ir pietiekami jaudīgs, lai nošautu dronus un iznīcinātu mīnas. Plānots, ka līdz 2020. gadam tā jauda palielināsies līdz 100 kilovatiem. Tiek izstrādāti un plānoti mazāk jaudīgi 2 kilovatu lāzeri, kas tiks uzstādīti uz vieglajiem bruņutehnikas nesējiem Stryker. Ir nopietni plāni izmantot lāzerus ASV jūras kara flotē. 2015. gada beigās ASV jūras kara flote parakstīja līgumu ar Nortropu Grummanu par 150 kilovatu lāzera izstrādi. Lāzera lielgabals, kura eksperimentālais modelis šobrīd tiek pārbaudīts,ir tikai 30 kilovatu jauda.
HELMTT
whoswhos.org
Jāsaka, ka jebkura lāzera darbības fiziskais pamats ir stimulētās emisijas fenomena esamība. Šīs parādības rezultātā tiek pastiprināta gaisma, un tāpēc parādās jaunas tās izmantošanas iespējas, sākot ar lāzera norādēm un beidzot ar rūpniecisko metināšanu. Gaisma, kā mēs zinām no fizikas, ir elektromagnētiskais starojums, ko uztver cilvēka acs. Bet elektromagnētiskā starojuma spektrs nav ierobežots tikai ar gaismu, uz kuru optika attiecas arī uz ultravioleto un infrasarkano starojumu. Izejot ārpus optiskā diapazona vai drīzāk īsākā viļņu garuma diapazonā, teorētiski būs iespējams izveidot jaudīgākus lāzerus ar destruktīvu jaudu. Šeit jāsaka, ka pirmais "lāzers" šī vārda parastajā nozīmē bija masieris - ierīce, kurā mikroviļņi tika pastiprināti, izmantojot stimulētu starojumu.atrodas spektrā aiz infrasarkanā starojuma. Tas tika izveidots 1954. gadā. Pēc sešiem gadiem parādījās pirmais optiskais lāzers. Turpmāks darbs tiek veikts rentgena un gamma starojuma virzienā.
Mēģinājumi izveidot kaujas rentgena lāzeru (Razer) tika veikti Amerikas Savienotajās Valstīs Aukstā kara laikā. Rentgena zobenu projekts tika nosaukts par Excalibur.
Bet tikai šādam lāzeram ir nepieciešama patiesi fantastiska enerģija. Un to varēja iegūt tikai no kodolsprādziena. Ar kodolpumpētu rentgenstaru lāzeru testi notika 1983. gada martā pārbaudes vietā Nevadas štatā. Saskaņā ar dažiem ziņojumiem līdzīgi pētījumi tika veikti Padomju Savienībā. Bet rezultāti nebija apmierinoši. Mūsu laikā rentgena lāzeru mēģina radīt, pamatojoties uz citu tehnoloģiju. Tas ir tā saucamais bez rentgena elektronu lāzers. Bet to plānots izmantot tikai civiliem mērķiem. Pagaidām, vienalga. Gamma lāzeri jeb "greideri" (no gamma staru pastiprināšanas ar stimulētu starojuma izstarojumu) jau ir potenciāli superjaudīgi gamma staru ieroči. Pētnieki, kuri izstrādāja iespēju izveidot gamma lāzerus, ticka ar viņu palīdzību ir iespējams pasargāt Zemi no iespējamiem draudiem no kosmosa - piemēram, no asteroīdiem, kas virzās uz mūsu planētu. Šāda lāzera enerģija būs 100–10 000 reizes lielāka par optiskā lāzera enerģiju.
Infraskaņas ierocis
Ienaidnieka sitiens ar skaņas viļņiem, tūkstošiem karavīru rīcībnespējas padarīšana bez vienas patronas vai panikas likšana bēgt no kaujas lauka ir visas pasaules karavīru sapnis. Akustisko ieroču izmantošana ietaupīs munīciju un parādīs ārišķīgu cilvēci.
Tāpat kā mēs neredzam lielāko daļu elektromagnētiskā starojuma spektra, mēs arī nedzirdam ievērojamu skaņas vibrāciju daļu. Parasti cilvēka auss var uztvert skaņas vibrācijas frekvenču diapazonā no 16–20 Hz līdz 15–20 kHz. Skaņas zem šī diapazona sauc par infraskaņu, un virs tās - par ultraskaņu. Tas, ka mūsu auss nespēj dzirdēt infraskaņu, nenozīmē, ka dažādi mūsu ķermeņa orgāni to “nedzird”. Daudzu mūsu ķermeņa procesu svārstību frekvences ir tajā pašā frekvenču diapazonā kā infraskaņas. Kad tie sakrīt, piemēram, apzinātas ārējas ietekmes gadījumā, strauji palielinās piespiedu svārstību amplitūda. Tas var izraisīt nepareizu iekšējo orgānu darbību vai pat to plīsumu. Sirds gadījumā rezultāts var būt nāve. Tas viss nodrošina teorētisko bāzi infraskaņas ieroču radīšanai.
Bet parasti galvenās norises notiek nelegālo ieroču virzienā. Pakļaušana cilvēkam ar pietiekami spēcīgu infraskaņu vienā gadījumā var izraisīt nemieru, bailes un paniku, otrā - nelabumu, zvana ausīs, sāpes. Jebkurā gadījumā tas liek personai atstāt vietu, kur tika izmantots ierocis. Liekas, ka tieši šeit ir vērts dot piemērus ekspluatācijā nodotajiem infraskaņas ieročiem vai runāt par pārbaudēm. Bet informācija par to, iespējams, ir noslēpums, kas aizzīmogots ar septiņiem zīmogiem. Viņi par to runā, bet neko nerāda. Varbūt vienīgais reālais šāda ieroča izmantošanas piemērs ir "akustiskā bumba", kuru NATO izmantoja operācijas laikā Dienvidslāvijā. Ļoti zemās frekvences svārstības, ko izraisīja tas, izraisīja paniku, bet tikai uz īsu laiku.
Biežie plašsaziņas līdzekļu ziņojumi par infraskaņas ieroču izmantošanu faktiski attiecas uz citiem akustisko ieroču veidiem. Piemēram, to veiksmīgi izmanto, lai izjauktu demonstrācijas vai vērstos pret Somālijas pirātiem. Spēcīga skaņa ar frekvenci 2-3 kHz ir ļoti spēcīga kairinoša un spēj dezorganizēt un izdzīt ienaidnieku no garīgā līdzsvara. Bet atšķirībā no infraskaņas tas atrodas dzirdamo viļņu diapazonā.
Neaizmirstiet, ka tā sauktais "dabiskais baiļu vilnis" ir diapazonā no 7 līdz 13 Hz. Infraskaņai dažādos medijos ir daudz zemāks absorbcijas indekss nekā citām skaņas vibrācijām, kā rezultātā infraskaņas viļņi izplatās lielos attālumos. Infraskaņas ir pirmās dabas katastrofu ierosinātājas: zemestrīces, taifūni, vulkānu izvirdumi. Tātad zemestrīču laikā zemes garozā rodas infraskaņas, kas daudziem dzīvniekiem ļauj to jau iepriekš sajust un pamest gaidāmās katastrofas vietas vai parādīt redzamu satraukumu, ja nav iespējas pamest. Cilvēks, kā likums, nepievērš uzmanību negaidītai trauksmes sajūtai. Tomēr šī dabiskā īpašība ir bailes izraisošo ieroču pamatā. Starp citu, infraskaņa ir viens no iespējamiem pavedieniem Bermudu trīsstūra noslēpumam.
Dzelzceļa pistole
Artilērijas šāviņa sākotnējā ātruma teorētiskā robeža ir aptuveni 2 km / s. Bet arī praksē tas nav sasniedzams. Jaunajā ātrgaitas laikmetā militārpersonas no zinātniekiem prasa vairāk. Un, iespējams, ļoti drīz parasto artilērijas gabalu vietā parādīsies elektromagnētiskie lielgabali. Dzelzceļa pistole jeb dzelzceļa pistole, kā to sauc Amerikas Savienotajās Valstīs, no fizikas viedokļa ir elektromagnētiskās masas paātrinātājs. Vēl viens šāda akseleratora tips ir "Gauss lielgabals", taču šī ierīce tiek uzskatīta par ne visai efektīvu praktiskas ieviešanas gadījumā.
Dzelzceļa ieroču priekšrocības salīdzinājumā ar parasto artilēriju, protams, ir acīmredzamas. Amerikas armijas izstrādātājiem izvirzītais mērķis ir radīt elektromagnētisko lielgabalu, kas spēj paātrināt šāviņu ar ātrumu 5,8 km / s. Šādam pistolim vajadzētu būt iespējai trāpīt mērķī ar 5 metru diametru, kas atrodas 370 kilometru attālumā sešās minūtēs. Tas ir 20 reizes lielāks nekā artilērijas ieroču šaušanas rādītāji, kas pašlaik tiek izmantoti ASV Jūras spēkos. Turklāt ir jāsaprot, ka šādos šāviņos nav sprāgstvielu, to nepieredzētais bruņu caurduršanas spēks slēpjas tikai šāviena kinētiskajā enerģijā, kas tiek izšauts ar īpaši lielu ātrumu. Kuģi, uz kuriem plānots izvietot šādus ieročus, būs drošāki, jo uz tiem būs mazāks sprāgstvielu daudzums.
Dzelzceļa pistoles testi ASV
wikipedia.org
Jāteic, ka dzelzceļa pistolei nav jākļūst par rotaļlietu armijas rokās. Kad ātrums sasniedz 7,9 km / s (pirmais kosmosa ātrums), to var izmantot, lai palaistu satelītus zemas zemes orbītā.
Dzelzceļa pistoles tiek izstrādātas arī Krievijā. Pirmie publiskie testi notika šovasar Krievijas Zinātņu akadēmijas Apvienotā augstas temperatūras institūta Šatura filiālē. Demonstrācijas testos tika sasniegts šāviņa ātrums 3,2 km / s. Bet, kā sacīja testos klātesošais Krievijas Zinātņu akadēmijas prezidents Vladimirs Fortovs, no ierīces iegūtais maksimālais ātrums bija 11 km / s. Tiesa, mūsu gadījumā zinātnieki nerunā par dzelzceļa pistoles militāro izmantošanu. Pēc Fortova teiktā, Zinātņu akadēmijas zinātnieki saskaras ar trim uzdevumiem: iegūt sistēmu ar lielu spiedienu un izpētīt Visumu ar viņu palīdzību, aizsargāt planētu no ātrgaitas kosmosa ķermeņiem un novietot satelītus orbītā.
Lorenca spēku darbības princips sliedē
wikipedia.org
Kā norāda nosaukums, sliedes pistole (elektromagnētiskais lielgabals), lai paātrinātu šāviņu, izmanto elektromagnētisko spēku. Dzelzceļa pistole ir paralēlu elektrodu (sliežu) pāris, kas savienoti ar jaudīgu līdzstrāvas avotu. Šāviņš, kas ir daļa no elektriskās ķēdes (diriģenta), iegūst paātrinājumu Lorenca spēka dēļ, izspiežot to un paātrinot to līdz ļoti lielam ātrumam.
Vladimirs Fortovs testē pašmāju dzelzceļa pistoli
novostimo.ru
Neitrino saite
Jebkura informācijas pārsūtīšana no attāluma ir balstīta uz vienu vai otru fizisku parādību. Radiosakari kā signāla nesēju izmanto radioviļņus ar viļņa garumu 0,1 milimetru. Notiek eksperimenti lāzera sakaru jomā. Īpaši pieprasīta būs informācijas pārraide kosmosā. Ja kādu dienu mēs atklājam tahikonus (ja tas vispār ir iespējams) un varam tos nodot mūsu dienestā, tad tahikonu komunikācija, pārraidot informāciju ar superluminal ātrumu, kļūs par īpaši liela attāluma komunikācijas pamatu. Bet tāda jau ir nākamā gadsimta Zvaigžņu karu nākotne. Tagad zinātnieki saskaras ar prozaiskākiem uzdevumiem, viņiem vajadzētu rīkoties ar zemūdenēm.
Neitrino ir neitrāla pamata daļiņa, kas pieder leptonu klasei un piedalās tikai vājā un gravitācijas mijiedarbībā. Leptoni jo īpaši ietver elektronu, bet ne protonu un neitronu, tie jau ir baroni. Neitrīno īpatnība ir tā, ka tas ārkārtīgi vāji mijiedarbojas ar matēriju. Šī daļiņa neko nemaksā, lai lidotu cauri mūsu planētai, un nekas to neaizkavēs. Saziņai ar zemūdenēm, kuras vairākus mēnešus ir bijušas kaujas pienākumos okeāna dzīlēs, šāds savienojums ir ideāls. Jūras sālsūdens ir labs traucēklis radio signālu saņemšanai. Un parādīties, lai to pieņemtu, nozīmē ļaut ienaidniekam atklāt sevi. Saziņai ar zemūdenēm tagad tiek izmantoti īpaši gari radioviļņi, kuru garums pārsniedz desmit kilometrus. Mūsu valstī sakarus ar zemūdenēm nodrošina Krievijas Jūras spēku 43. sakaru centrs (radiostacija "Antey"). Gigantiskā izmēra dēļ radiostacija tika nosaukta par "Goliath". Tiesa, nevis šeit, bet Vācijā, no kurienes to pēc kara izņēma kā trofeju.
Tātad neitrīni spēj pārvarēt jebkurus attālumus un šķēršļus. Pat ja ir nepieciešams piegādāt signālu Mēness pamatnei mūsu satelīta aizmugurē, tas mierīgi izies caur Mēnesi. Tikai šī pozitīvā īpašība pagaidām neļauj pilnībā pieradināt šo daļiņu. Praktiski neiedarbojoties ar vielu, tas arī pilnībā neļauj sevi “uztvert”. Joprojām nav zināms, kā neitrīno savienojums tiks realizēts realitātē. Bet šajā jautājumā ir daži ļoti interesanti priekšlikumi. Piemēram, Virdžīnijas Politehniskās universitātes pētnieki iesākumā ierosina nodibināt vienvirziena komunikāciju ar zemūdenēm. Raidītājs būs glabāšanas muona gredzens, kas nodrošinās neitrīno plūsmu ar intensitāti 1014 daļiņas sekundē. Caur planētunenozīmīgai neitrīno daļai jāreaģē ar matēriju (ūdens molekulā esošo atomu kodoliem), kā rezultātā veidojas augstas enerģijas mūoni, kas, savukārt, izraisīs vāju mirdzumu ūdenī (Čerenkovas starojums). To zemūdenē reģistrēs paaugstināta jutīguma fotodetektori.
Neitrino raidītājs - muonu gredzens
newswise.com
Šāda kanāla pārraides ātrums būs 10 biti sekundē. Tas ir daudz, salīdzinot ar to, kas mums ir tagad. Radiokanāla, kas izmanto ļoti zemas frekvences (VLF / VLF) diametru (viļņa garums 10–100 km), joslas platums ir 50 biti sekundē. Bet, lai saņemtu šādu signālu, zemūdenei vai nu jāpeld līdz 20 metru dziļumam, vai arī jāatslēdz boja ar antenu pa garu kabeli. Visa šī procedūra palielina zemūdens atklāšanas risku un ierobežo tās manevrēšanas spēju. Izmantojot ārkārtīgi zemas frekvences (ELF / ELF) dekamegametra viļņus (10 000–100 000 km), laiva var neplūt, bet signāla pārraides ātrums ir tikai 1 bits minūtē.
Sergejs Sobols