Kariuomenė visada žiūrėjo į fiziką kaip į būdą pasiekti pergalę priešo atžvilgiu. Balseistika, paremta matematiniais ir fiziniais dėsniais, nuo Napoleono karų tapo „karo dievu“. Praėjusiame amžiuje atominė fizika aprūpino kariuomenę branduoliniais ir termobranduoliniais ginklais. Tačiau fizikų potencialas dar nebuvo išnaudotas. Anot ekspertų, naujos eilės yra naujos ginklų rūšys ir karo priemonės. Kaip toli pažengė mokslininkai, vykdydami kariuomenės norus, ir kokiais principais grindžiamas jų vystymasis, pamatysime šiandien.
Nuo lazerio iki ganiklio
- „Salik.biz“
Mokslinės fantastikos filmai, kuriuose herojai naudoja lazerinius ginklus, pasirodė taip seniai, kad net žodis „blaster“, reiškiantis lazerinį pistoletą, jau atrodo kažkas visiškai senamadiško. Tačiau lazeriniai ginklai šioje filmo ekrano pusėje niekada nenaudojami. Pamiršote apie tai? Ne. Čia yra du praktiniai lazerių technologijos įgyvendinimai.
A-60 yra skraidanti laboratorija, kurioje įrengta megavatų lazerinė instaliacija, sukurta remiantis karinio transporto lėktuvu Il-76MD. Šio Rusijos aviacijos lazerių komplekso tikslas yra kovoti su priešo optinėmis ir elektroninėmis priemonėmis. Paprasčiau tariant, ji sunaikins žvalgymo palydovų optiką su lazerio spinduliu infraraudonųjų spindulių diapazone. Šiuo atveju taikinių pataikymas į kosmosą yra daug efektyvesnis nei ant žemės esančių taikinių. Viršutiniai atmosferos sluoksniai yra mažiau tankūs, todėl lazerio spindulys yra mažiau išsklaidytas. Mes jau turime šaudymo į taikinius kosmose patirtį. 2009-aisiais A-60 „iššovė“į Japonijos geofizinį palydovą „Ajisal“, skrendantį 1500 km aukštyje. Tiesa, tai nepažeidė palydovo, visiškai padengtą atspindinčiais elementais. Jis buvo paleistas į kosmosą, kad atspindėtų lazerio spindulius,tiesa ne kaip mokymo tikslas, o siekiant nustatyti jo vietą mokslo tikslais. Reikia pasakyti, kad A-60 yra aprūpintas lazeriu, kuris iš pradžių turėjo būti pastatytas ant „Skif“orbitos platformos. Ko gero, ateityje lazeris vis dar gali būti orbitoje. Šių metų rugsėjį pasirodė informacija, kad mūsų šalyje vyksta darbai kuriant naujos kartos orlaivį su koviniu lazeriu. Pats lazeris yra paruoštas. Belieka tik pritaikyti jį orlaiviui.kad mūsų šalyje vyksta darbas kuriant naujos kartos orlaivį su koviniu lazeriu. Pats lazeris yra paruoštas. Belieka tik pritaikyti jį orlaiviui.kad mūsų šalyje vyksta darbas kuriant naujos kartos orlaivį su koviniu lazeriu. Pats lazeris yra paruoštas. Belieka tik pritaikyti jį orlaiviui.
A-60
russianplanes.net
Lėktuvo lazerio kūrimo darbai buvo atlikti JAV. Dabar jie sustabdyti. „Boeing YAL-1“, aprūpintas galingu lazeriu laive, buvo skirtas perimti balistines ir kruizines raketas. Nepaisant sėkmingų bandymų (2010 m. Lazeriu buvo sunaikintos dvi mokomosios raketos), 2011 m. Projektas buvo baigtas. Net atsižvelgiant į tai, kad deguonies ir jodo lazerio galia buvo padidinta iki vieno megavatų, realiomis kovos sąlygomis jis vis tiek bus mažai naudingas. Lazerio pluošto galios užtenka tik norint sušildyti raketos odą iki kritinės temperatūros, tada įvyksta jos nepriklausomas sunaikinimas. Bet jei raketa sukasi skrydžio metu arba yra padengta šilumą saugančia danga, tada lazeris jau bus nenaudingas. Ir net jei taikinys bus smogtas, įspūdingų sprogimų a la „Žvaigždžių karai“nereikia tikėtis.
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Boeing YAL-1“
wikipedia.org
Nepaisant to, Amerikos armijoje lazeriniai ginklai gali pasirodyti jau 2025 m. 10 kilovatų galios mobilusis lazerinis bandomasis sunkvežimis (HELMTT), kurį galima montuoti ant armijos šarvuotų sunkvežimių, šį pavasarį buvo išbandytas JAV, Oklahomoje esančioje „Fort Sill“karinėje bazėje. Pasak ekspertų, jo lazeris yra pakankamai galingas, kad numuštų dronus ir sunaikintų minas. Iki 2020 m. Planuojama padidinti jo galią iki 100 kilovatų. Kuriami ir planuojami diegti mažiau galingi 2 kilovatų galios lazeriai ant lengvųjų šarvuočių „Stryker“. Yra rimtų planų naudoti lazerius JAV kariniame jūrų laivyne. 2015 m. Pabaigoje JAV karinis jūrų laivynas pasirašė sutartį su Northrop Grumman dėl 150 kilovatų galios lazerio sukūrimo. Lazerio patranka, kurios eksperimentinis modelis šiuo metu yra bandomas,turi tik 30 kilovatų galią.
HELMTT
whoswhos.org
Reikia pasakyti, kad bet kurio lazerio veikimo fizinis pagrindas yra stimuliuojamos emisijos reiškinys. Dėl šio reiškinio sustiprėja šviesa, todėl atsiranda naujų jo panaudojimo galimybių - nuo lazerio rodyklių iki pramoninio suvirinimo. Šviesa, kaip mes žinome iš fizikos, yra žmogaus akis suvokianti elektromagnetinė spinduliuotė. Bet elektromagnetinės spinduliuotės spektras nėra ribojamas tik šviesa, o optika taip pat nurodo ultravioletinę ir infraraudonąją spinduliuotę. Peržengimas optinio diapazono ribose, tiksliau, į trumpesnį bangų ilgių diapazoną, teoriškai leis sukurti galingesnius naikinamosios galios lazerius. Čia reikia pasakyti, kad pirmasis „lazeris“įprasta šio žodžio prasme buvo maseris - prietaisas, kuriame mikrobangos buvo stiprinamos naudojant stimuliuojamą spinduliuotę.gulėti spektre už infraraudonosios spinduliuotės. Jis buvo sukurtas 1954 m. Po šešerių metų pasirodė pirmasis optinis lazeris. Tolesnis darbas atliekamas rentgeno ir gama spinduliuotės kryptimi.
Šaltojo karo metais JAV buvo bandoma sukurti kovinį rentgeno lazerį (Razer). Rentgeno kardų projektas buvo pavadintas Excalibur.
Tačiau tik tokiam lazeriui reikia tikrai fantastiškos energijos. Tai buvo galima gauti tik iš branduolinio sprogimo. Branduoliniu būdu pumpuojamo rentgeno lazerio bandymai buvo atlikti 1983 m. Kovo mėn. Nevados bandymų vietoje. Remiantis kai kuriais pranešimais, panašūs tyrimai buvo atlikti ir Sovietų Sąjungoje. Tačiau rezultatai nebuvo patenkinti. Mūsų laikais rentgeno lazerį bandoma sukurti remiantis kita technologija. Tai yra vadinamasis rentgeno spindulių neturintis elektronų lazeris. Bet planuojama naudoti tik civiliams tikslams. Kol kas vistiek. Gama lazeriai, arba „grazeriai“(iš gama spindulių amplifikacijos stimuliuojant radiacijos emisiją), jau yra potencialus ypač galingas ginklas gama diapazone. Tyrėjai, plėtoję galimybę sukurti gama lazerius, tikikad su jų pagalba galima apsaugoti Žemę nuo galimų kosmoso grėsmių - pavyzdžiui, nuo asteroidų, judančių link mūsų planetos. Tokio lazerio energija bus 100–10 000 kartų didesnė nei optinių lazerių.
Infragarsinis ginklas
Smulkinti priešą garso bangomis, nedarbinti tūkstančių kareivių be vienos užtaiso ar tiesiog priversti juos panikuoti bėgti iš mūšio lauko - viso pasaulio kariuomenės svajonė. Naudojant akustinius ginklus, bus sutaupyta šaudmenų ir parodyta pavydi žmonija.
Kaip ir nematome daugumos elektromagnetinės spinduliuotės spektro, taip pat negirdime nemažos garso virpesių dalies. Paprastai žmogaus ausis gali suvokti garso virpesius dažnių diapazone nuo 16–20 Hz iki 15–20 kHz. Garsas žemiau šio diapazono vadinamas infragarsu, o virš jo - ultragarsu. Tai, kad mūsų ausis negali išgirsti infragarso, dar nereiškia, kad skirtingi mūsų kūno organai to negirdi. Daugelio mūsų kūne vykstančių procesų virpesių dažnis yra tame pačiame dažnių diapazone kaip ir infraraudonųjų. Kai jie sutampa, pavyzdžiui, tyčinės išorinės įtakos atveju, smarkiai padidėja priverstinių virpesių amplitudė. Tai gali sukelti netinkamą vidaus organų veikimą ar net jų plyšimą. Širdies atveju rezultatas gali būti mirtis. Visa tai suteikia teorinį pagrindą sukurti infragarsinius ginklus.
Tačiau paprastai pagrindiniai pokyčiai vyksta nelegalių ginklų link. Patekimas į žmogų, turintį pakankamai stiprų infraraudonumą, vienu atveju gali sukelti nerimą, baimę ir paniką, kitu atveju - pykinimą, skambėjimą ausyse, skausmą. Bet kokiu atveju tai verčia žmogų palikti vietą, kurioje buvo panaudotas ginklas. Atrodytų, kad būtent čia verta pateikti eksploatuojamų infraraudonųjų ginklų pavyzdžių ar kalbėti apie bandymus. Bet informacija apie tai tikriausiai yra paslaptis, užklijuota septyniais antspaudais. Jie apie tai kalba, bet nieko nerodo. Turbūt vienintelis tikras tokio ginklo panaudojimo pavyzdys yra „akustinė bomba“, kurią NATO panaudojo per operaciją Jugoslavijoje. Dėl jo sukeliami labai maži dažnio svyravimai sukėlė paniką, tačiau tik trumpam.
Dažni žiniasklaidos pranešimai apie infraraudonųjų spindulių ginklų naudojimą iš tikrųjų yra susiję su kitomis akustinių ginklų rūšimis. Pavyzdžiui, tai sėkmingai naudojama demonstracijoms ar Somalio piratams nutraukti. Stiprus garsas, kurio dažnis yra 2-3 kHz, yra labai stiprus dirgiklis ir gali dezorganizuoti bei išmesti priešą iš psichinės pusiausvyros. Tačiau, skirtingai nei infraraudonieji, jis yra girdimų bangų diapazone.
Nepamirškite, kad vadinamoji „natūrali baimės banga“yra 7–13 Hz diapazone. Infraraudonųjų spindulių absorbcijos indeksas įvairiose terpėse yra daug mažesnis nei kitų garso virpesių, todėl infragarso bangos sklinda dideliais atstumais. Infragarsas yra pirmasis stichinių nelaimių sukėlėjas: žemės drebėjimai, taifūnai, ugnikalnių išsiveržimai. Taigi žemės drebėjimų metu infragarsą sukuria žemės pluta, leidžianti daugeliui gyvūnų tai iš anksto pajusti ir palikti laukiamos nelaimės vietas arba parodyti matomą nerimą, jei nėra galimybės išvažiuoti. Žmogus, kaip taisyklė, neskiria reikšmės netikėtam nerimo jausmui. Tačiau šis natūralus bruožas yra baimę sukeliančių ginklų pagrindas. Beje, infragarsas yra vienas iš galimų užuominų į Bermudų trikampio paslaptį.
Geležinkelis
Artilerijos sviedinio pradinio greičio teorinė riba yra apie 2 km / s. Bet praktiškai to taip pat neįmanoma pasiekti. Naujajame didelių greičių amžiuje kariškiai reikalauja iš mokslininkų daugiau. Ir, galbūt, labai greitai vietoj įprastų artilerijos kūrinių pasirodys elektromagnetinės patrankos. Bėginis pistoletas arba bėginis pistoletas, kaip jis vadinamas JAV, fizikos požiūriu yra elektromagnetinis masės greitintuvas. Kitas tokio greitintuvo tipas yra „Gauss“pistoletas, tačiau praktinio įgyvendinimo atveju šis prietaisas laikomas ne visai efektyviu.
Bėgių pistoletų pranašumai, palyginti su įprastine artilerija, yra akivaizdūs. Amerikos kariškių kūrėjams nustatytas tikslas yra sukurti elektromagnetinę patranką, galinčią pagreitinti sviedinį iki 5,8 km / s greičio. Toks pistoletas turėtų sugebėti pataikyti į 5 metrų skersmens taikinį, esantį per šešias minutes 370 kilometrų atstumu. Tai yra 20 kartų daugiau nei artilerijos ginklų, naudojamų JAV kariniam jūrų laivynui, šaudymo normos. Be to, reikia suprasti, kad tokiuose sviediniuose nėra sprogmenų, jų beprecedentis šarvų pradurtas galingumas slypi tik ypač dideliu greičiu iššaunamo sviedinio kinetinėje energijoje. Laivai, į kuriuos planuojama sudėti tokius ginklus, bus saugesni, nes ant jų bus mažesnis sprogmenų kiekis.
„Railgun“bandymai JAV
wikipedia.org
Reikėtų pasakyti, kad geležinkelis neturi tapti žaislu, kuris yra kariškių rankose. Kai greitis pasiekia 7,9 km / s (pirmasis kosminis greitis), jis gali būti naudojamas palydovams paleisti į žemos žemės orbitą.
Geležinkelio pistoletai taip pat kuriami Rusijoje. Pirmieji viešieji bandymai įvyko šią vasarą Rusijos mokslų akademijos Jungtinio aukštos temperatūros instituto „Shatura“filiale. Demonstraciniais bandymais buvo pasiektas 3,2 km / s sviedinio greitis. Tačiau, kaip teigė bandymuose dalyvavęs Rusijos mokslų akademijos prezidentas Vladimiras Fortovas, maksimalus iš prietaiso išgaunamas greitis buvo 11 km / s. Tiesa, mūsų atveju mokslininkai nekalba apie karinį bėgio naudojimą. Anot Fortovo, Mokslų akademijos mokslininkai susiduria su trimis uždaviniais: išgauti aukšto slėgio sistemą ir jų pagalba ištirti Visatą, apsaugoti planetą nuo greitaeigių kosminių kūnų ir iškelti palydovus į orbitą.
Lorentzo pajėgų veikimo principas
wikipedia.org
Kaip matyti iš pavadinimo, sviedinys (elektromagnetinis pistoletas) naudoja elektromagnetinę jėgą sviediniui pagreitinti. Bėgio pistoletas yra lygiagrečių elektrodų (bėgių) pora, sujungta su galingu nuolatinės srovės šaltiniu. Sviedinys, kuris yra elektros grandinės (laidininko) dalis, įgyja pagreitį dėl Lorenco jėgos, išstumdamas jį ir pagreitindamas jį dideliu greičiu.
Vladimiras Fortovas išbandė vidaus geležinkelio pistoletą
novostimo.ru
Neutrino saitas
Bet koks informacijos perdavimas per atstumą yra pagrįstas vienu ar kitu fiziniu reiškiniu. Radijo ryšys kaip signalo nešiklis naudoja radijo bangas, kurių bangos ilgis yra 0,1 milimetro. Vyksta eksperimentai lazerinio ryšio srityje. Tai bus ypač reikalinga perduodant informaciją iš kosmoso. Jei kažkada atrasime tachitus (jei tai įmanoma) ir galėsime juos panaudoti, tada tachikoninis ryšys, perduodantis informaciją superluminaliniu greičiu, taps ypač didelio nuotolio kosminės komunikacijos pagrindu. Bet tokia jau yra kito amžiaus „Žvaigždžių karų“ateitis. Dabar mokslininkai susiduria su labiau prozaikiškomis užduotimis, jie turėtų elgtis su povandeniniais laivais.
Neutrino yra neutrali pamatinė dalelė, priklausanti leptonų klasei ir dalyvaujanti tik silpnoje ir gravitacinėje sąveikose. Leptonai visų pirma apima elektroną, bet ne protoną ir neutroną, tai jau yra baronai. Neutrino ypatumas yra tas, kad jis labai silpnai sąveikauja su medžiaga. Ši dalelė nieko nekainuoja skristi per mūsų planetą ir niekas jos neatidėlioja. Bendrauti su povandeniniais laivais, kurie ištisus mėnesius budėjo prie vandenyno gelmių, yra puikus ryšys. Jūros druskos vanduo yra geras trukdis radijo signalams. O pasirodyti, norint tai priimti, reiškia leisti priešui atrasti save. Ryšiui su povandeniniais laivais dabar naudojamos ypač ilgos radijo bangos, kurių ilgis yra daugiau nei dešimt kilometrų. Mūsų šalyje 43-asis Rusijos karinio jūrų laivyno ryšių centras (radijo stotis „Antey“) teikia ryšį su povandeniniais laivais. Dėl savo milžiniško dydžio radijo stotis buvo pavadinta „Goliath“. Tiesa, ne čia, o Vokietijoje, iš kur po karo buvo išvežtas kaip trofėjus.
Taigi, neutrinai sugeba įveikti bet kokius atstumus ir kliūtis. Net jei reikia perduoti signalą į mėnulio bazę mūsų palydovo gale, jis ramiai praeis per Mėnulį. Tik ši teigiama savybė neleidžia kol kas visiškai sutramdyti šios dalelės. Praktiškai nesąveikauja su medžiaga, ji taip pat nėra tinkama visiškai „pagauti“. Vis dar nežinoma, kaip neutralitinis ryšys bus realizuotas realybėje. Tačiau šiuo klausimu yra keletas labai įdomių pasiūlymų. Pavyzdžiui, Virdžinijos politechnikos universiteto tyrėjai iš pradžių siūlo užmegzti vienpusį ryšį su povandeniniais laivais. Siųstuvas bus saugojimo muono žiedas, kuris užtikrins neutrino srautą, kurio intensyvumas bus 1014 dalelių per sekundę. Praeina per planetąnereikšminga neutrinų dalis turi reaguoti su medžiaga (vandens molekulėje esančių atomų branduoliais), todėl susidaro didelės energijos melonai, kurie, savo ruožtu, sukels silpną švytėjimą vandenyje (Čerenkovo radiacija). Būtent tai povandeniniame laive užregistruos jautrūs fotodetektoriai.
Neutrino siųstuvas - muono žiedas
newswise.com
Tokio kanalo perdavimo sparta bus 10 bitų per sekundę. Tai yra daug, palyginti su tuo, ką turime dabar. Radijo kanalo, naudojančio labai žemo dažnio (VLF / VLF) skersmenį (bangos ilgis 10–100 km), juostos plotis yra 50 bitų per sekundę. Bet kad gautų tokį signalą, povandeninis laivas turi arba plaukti iki 20 metrų gylio, arba išleisti plūdurą su antena ilgu kabeliu. Visa ši procedūra padidina povandeninio laivo aptikimo riziką ir apriboja jo manevringumą. Naudojant ypač žemo dažnio (ELF / ELF) dekamegametro bangas (10 000–100 000 km), valtis gali neplaukti, tačiau signalo perdavimo greitis yra tik 1 bitas per minutę.
Sergejus Sobolas