Плазменный карабин. Плазменное оружие. Плазмомет. Гиперзвук - это реальность

Плазменное оружие

Что такое плазменное оружие? Плазменное оружие является одной из самых популярных идей в научной фантастике. Во вселенной "Вавилона 5" используют нечто под названием "PPG", что расшифровывается как Phased Plasma Gun (Фазовая Плазменная Пушка). Ничто точно не знает, что значит "фазовая", т.к. оружие стреляет отдельными плазмоидами, но это не слишком важно, поскольку "фазовый" - всего лишь один из тех научных терминов, что давно потеряли всякий смысл благодаря технобреду научной фантастики. В любом случае, выстрелы из PPG выглядят как светящиеся точки, летящие на дозвуковых скоростях. Точно так же выглядит используемая ромуланцами "плазменная торпеда" в эпизоде "Balance of Terror" из классического "Звездного пути". Больше всего она походила на светящуюся оранжевую каплю. И, наконец, значительное число фанатов "Звездных войн" (вероятно, под влиянием "Звездного пути"), решив запрыгнуть на подножку уходящего поезда, стали считать зеленые выстрелы турболазеров плазменным оружием. Но чем же является плазменное оружие? Для тех, кто не в курсе: плазму обычно описывают, как четвертое агрегатное состояние вещества после твердого, жидкого и газообразного. Технически это ионизированный газ, т.е. газ, в котором внутренняя энергия настолько высока, что электроны выделяются из электронных оболочек атомов. Ионосфера Земли в основном состоит из плазмы, которую так же можно описать как "горячий суп" из свободно плавающих ядер и электронов (не совсем верно, подробности см. хот я бы ; прим. переводчика). Таким образом, логично предположить, что плазменное оружие должно поджигать цель при непосредственном контакте. Тем не менее, поражение цели пучками ионов называют, как правило, "поражение пучком ионов", а не "поражение плазменным оружием". Так в чем же разница? Все дело в том, что плазменное оружие в фантастике - оружие тепловое, т.е. поражение происходит за счет внутренней энергии горячего сгустка плазмы, который поражает цель, а не направленной вперед кинетической энергии потока ионов. На самом деле, т.н. "плазменное оружие" в научной фантастике стреляет обычно видимыми "болтами", перемещающимися гораздо, гораздо медленнее, чем перемещаются частицы самой плазмы. Например, типичные ручные "плазменные пистолеты" в научной фантастике стреляют "болтом", перемещающимся, в лучшем случае, со скоростью 1 км/с (а чаще скорость может быть вовсе дозвуковой), но даже в относительно "холодной" плазме с энергией 1 эВ средняя скорость (среднеквадратичное значение мощности) составит 13,8 км/с для ядер и 593 км/с для электронов (предполагается равное распределение энергии в объеме). Данное обстоятельство является главным ограничением эффективности "болтов" и их непонятной особенностью: как оправдать необходимость существования плазменного оружия, где частицы с хаотичным движением и высокой скоростью ограничены в объеме медленных "капель", а не направлены вперед с одинаковым вектором и большой скоростью, как это будет в потоке частиц? Такое оружие будет иметь значительно меньшую проникающую способность, то есть окажется значительно менее эффективным, даже если сумеет выстрелить. А еще это оружие имеет, как правило, одну интересную особенность: его выстрелы не затрагивает гравитация. Есть не учитываемый нюанс; плотные объекты, такие, как пули, падают под действием тяготения, а легкие предметы - такие, как воздушный шар, наполненный гелием, всплывают под действием эффекта плавучести. Вы не можете увидеть падение пули, потому что она слишком маленькая и быстрая, чтобы заметить ее невооруженным глазом, однако криволинейность траектории заметна и значительна, но не присуща научно-фантастическому "плазменному оружию", чьи заряды всегда двигаются прямолинейно к своим целям так, точно гравитация отсутствует вообще. Можно было бы оправдать такое поведение плотностью снаряда, равной плотности воздуха, но если такой "болт" имеет плотность воздуха, то по свойствам напоминает обычный воздушный шар, что делает подобный снаряд, мягко говоря, малоэффективным. Какова же будет эффективность плазменного оружия? Вкратце: в любом случае, когда скорость достижения цели для болта будет не более одной тысячной секунды - просто никакой. Видит ли, плазма расширяется очень быстро и, хотя плазменные пушки существуют в реальности и предлагаются к использованию в качестве механизма компенсации выгорания топлива в токамаках при термоядерном синтезе, они никогда всерьез не рассматривались в качестве оружия. Да, такие орудия могут стрелять "каплями" плазмы с энергиями мегаджоулевого диапазона, но даже в вакууме плазма не сохранится в виде сгустка достаточно долго, не говоря уже про атмосферу, в которой она будет двигаться примерно так же хорошо, как в кирпичной стене (серьезно, плотность атмосферы на уровне моря в миллиард раз больше, чем у термоядерной плазмы). Вы можете серьезно увеличить дальность стрельбы, разгоняя ионы до сверхвысоких (релятивистских) скоростей, но те "болты", что мы видим в научно-фантастических произведениях, вряд ли имеют возможность двигаться с такими скоростями. Хорошо, а почему бы тогда просто не запереть плазму? Очевидным возражением станет тезис, что для ограничения в пространстве сгустка плазмы Вам придется создать какое-то автономное магическое поле сдерживания, которое будет двигаться вместе с болтом, не требуя никаких дополнительных технических средств для своего существования. Но в этом случае ситуация лишь ухудшится. Скажем, мы говорим о "болте" плазмы с длиной 1 метр, диаметром полсантиметра и мощностью 1 МДж (что эквивалентно примерно четырем унциям ТНТ). Допустим, что это 1 кэВ плазмы (около 8 млн. К); Вам потребуется 6,24Е21 (Е - распространенное написание значения степени, т.е. 6,24Е21 следует читать как "шесть целых двадцать четыре сотых на десять в двадцать первой степени" ; прим. переводчика) ионов, т.е. менее чем 0,01 грамма водородной плазмы. Небольшая проблема: воздух будет во много раз плотнее, так что такой плазменный "болт" будет пытаться всплыть из-за эффекта плавучести и таким образом потребуется еще одна силовая установка, чтобы проводить такие болты с их незначительными импульсами ускорения сквозь атмосферу. Обе эти проблемы могут быть решены благодаря простому ускорению частиц (уже на гиперзвуковой скорости снаряд будет иметь достаточный импульс, что бы смягчить эффект плавучести и увеличить эффективную дальность стрельбы). Но поскольку это опять имело бы место в случае пучка частиц, а не научно-фантастической "подвижной капли плазменного оружия", данное решение здесь неприменимо. Одним словом, типичный дозвуковой или незначительно превышающий скорость звука в движении "болт" из взрывающейся плазмы, типичный для научной фантастики, потребует автономного магического защитного поля, при этом все равно будет всплывать, даже если поле позволит удерживать плазму. В общем, спросите себя: насколько хорошо будет работать такая система? Звучит не слишком впечатляюще, правда? Попробуйте представить себе выстрел паром из ружья - пар быстро рассеивается в воздухе. Так почему же замена "пара" на "плазму" кажется хорошей идеей, если плазма в действительности - всего лишь горячий газ? Можно ли заставить плазменное оружие работать? Хорошо, а почему бы не попытаться решить эту проблему с помощью значительно меньшей энергии плазмы с одновременным повышением плотности? Мы могли бы попытаться решить проблему плавучести, сделав болт холоднее (скажем, 1 эВ, или 8000К, что лишь немного жарче, чем на поверхности Солнца), что потребует в тысячу раз больше ионов в том же объеме, но плотность такого выстрела будет все еще слишком мала, чтобы протолкнуть ее сквозь атмосферу с малым импульсом. Он необязательно всплывет, но Вы можете бросить в кого-нибудь просто воздушный шар и убедиться, как хорошо летает объект с плотностью атмосферы. Нет, если Вы хотите протолкнуть такой "болт" через атмосферу, он должен быть или значительно плотнее, чем воздух, или перемещаться с экстремальными скоростями, которые научно-фантастическим оружием, как правило, не обеспечиваются (и это, опять-таки, превратит такое оружие в пучковый ускоритель, а не в традиционное "плазменное оружие" из НФ). Так что, если мы уменьшим объем, чтобы сделать его плотнее, чем твердый снаряд? Ну, это позволит забыть о проблеме невозможности проталкивания снаряда через атмосферу, но теперь у Вас появилась задача сжать его до такой плотности с огромным давлением. Если мы сожмем наш мегаджоулевый плазмоид до объема в один кубический сантиметр и применим уравнение идеального газа (отлично подходящее для плазмы), получим давление в диапазоне от 700 гигапаскаль! Если посчитать, что это в тысячу раз больше, чем предел текучести высококачественной стали, можно понять, что у нас проблемы. Так какие проблемы возникают при необходимости наличия защитного поля в тысячу раз прочнее стали просто для того, чтобы удержать плазму в сгустке? Некоторые вопросы проистекают из простой логики, например: если они могут создать такое сильное поле сдерживания, каким-то образом поддерживающее себя и не нуждающееся в сторонних проекторах, то почему нельзя создать личные щиты такой же силы или даже сильнее? Можно было бы задать вопрос, почему плазма не светится, как Солнце, если она жарче фотосферы Солнца и плотнее, чем сталь. И, наконец, можно было бы спросить, почему наша плазменная "пуля", более плотная, чем алюминий, не действует, как настоящая пуля, то есть не двигается по баллистической траектории и не падает под действием силы тяжести. Хотя это не может быть препятствием для гипотетического научно-фантастического оружия, это, безусловно, не соответствует тому, что мы знаем по НФ, где не заметно дуги траектории под действием силы тяжести. В заключение, хочется сказать, что идея медленно движущегося автономного плазмоида, как поражающего элемента, просто не имеет никакого смысла. Ваш "болт" постоянно пытается взорвать сам себя на пути к цели, вы должны придумать какое-то абсурдно сильное, но простое в построении защитное поле, чтобы поддерживать его целостность (рождая таким образом очевидные вопросы, почему эта супер-технология сдерживания не используется, чтобы без всяких усилий защититься от таких "болтов"), и когда он, наконец, достигает цели и мифическое "защитное поле" разрушается, содержащиеся в нем ионы немедленно разлетаются во всех направлениях, рассеивая большую часть своей энергии в пространство без всякого вреда для цели. Даже те ионы, которые поразят цель, не смогут пробить твердую броню, а лишь слегка нагреют ее, поскольку направления их движения хаотичны и их кинетические энергии не сонаправлены. И после всего этого, плазмоид не станет двигаться так, как это показано в фантастике, а пойдет по дуге так же, как выстрелы из автоматической пушки русского БТР-80 в этом ролике. Хорошо, а что относительно плазменного оружия в космосе? Проблемы, связанные с проталкиванием автономной капли плазмы сквозь атмосферу, в космосе, по понятным причинам, не стоят столь остро, однако проблемы потребности в энергии встают в полный рост. Описываемое в фантастике плазменное оружие, как правило, имеет мощность в пределах килотонн, мегатонн и даже выше. Такие значения необходимы, чтобы конкурировать с ядерными боеголовками, перед которыми плазменное оружие имеет массу технологических недостатков и лишь несколько, часто надуманных, преимуществ. Рассмотрим гипотетический сгусток плазмы с выходной мощностью в 1 мегатонну и приблизительным объемом 1 млн. кубометров (что много для плазменного сгустка и вполне сравнимо с объемом небольшого звездолета). Если мы предположим, что используем водородную плазму со средней энергией частиц 100 кэВ (абсурдно высокие температуры - почти 800 млн. К), потребуется 2,6Е29 ионов (примерно 215 кг), чтобы получить выходную мощность 1 Мт ТНТ (4,2Е15 джоулей). Использование уравнения идеального газа даст давление в этом огромном объеме 1 млн. кубометров давление примерно в 3 ГПа, или более чем в три раза выше предела текучести высококачественной стали. В общем, проблемы атмосферного плазменного оружия лишь частично смягчаются в космосе. Для их эффективного применения необходимо фантастически сильное силовое поле, чтобы удерживать болт (требование, становящееся все труднее выполнимым с увеличением мощности плазменного оружия), при этом до сих пор нет ответа, почему враг не использует аналогичное силовое поле, чтобы предотвратить или отклонить удар, если подобные силовые поля могут быть созданы так легко, что Вы можете позволить себе использовать его для плазменных сгустков и оно будет удерживать плазму без всяких дополнительных устройств. Перед Вами все еще стоит проблема случайной направленности частиц в плазме по отношению к направлению удара и вытекающих отсюда плохих проникающих свойств, а если Вы находитесь близко к поверхности планетоида - то и с проблема движения снаряда по баллистической дуге. Еще раз: эти проблемы могут быть практически полностью решены с использованием релятивистских скоростей, так, что скорость расширения сгустка будет намного меньше относительной скорости движения, но это не имеет ничего общего с "болтами" плазмы из научной фантастики. Так почему же авторы научной фантастики используют "плазменное оружие"? Возможно, следует спросить их самих. Я подозреваю, что они используют его потому, что это звучит круто, а еще потому, что они не могут придумать ничего лучшего (один из парадоксов научно-фантастического мира заключается в том, что большинство современных авторов обладает научными познаниями уровня выпускника средней школы). И нравится Вам это, или нет, но этого достаточно для большинства писателей НФ наших дней. Хотя, если бы можно было изобрести такое поле, которое сжимало бы сгусток плазмы так сильно, что он смог бы летать по воздуху, как твердый предмет, то почему бы не использовать эту фантастическую технологию, чтобы нести нечто более разрушительное, например - небольшой заряд антивещества? Существует рациональный способ использования "плазменного оружия" в научной фантастике, но речь в таком случае будет идти о пучке частиц, а не "медленно движущемся дискретном плазмоиде". А что авторы могут изобрести вместо плазменного оружия? Очень многое, правда. Пушки, ракеты, бомбы, лазеры и пучки частиц (в частности, на нейтральных частицах, такие, как нейтронные пушки, где проблема электромагнитного отталкивания не будет вызывать дополнительного расширения луча, а электромагнитное экранирование станет неэффективным), все это прекрасно работает и не требует каких-то фантастических иррациональных волшебных, движущихся самостоятельно с автономным питанием полей, бросающих вызов гравитации и в тысячу раз превышающих прочностью сталь. Однако все это знакомо многим авторам научной фантастики, но презирается ими. Некоторые факты о плазме. Плазма на поверхности Солнца имеет температуру около 6000К. Температура у ядра Солнца составляет примерно 15 млн. К. Температура в центре молнии превышает 50 млн. К. Прогнозируемые температуры в активной зоне коммерчески жизнеспособного термоядерного реактора 100 млн. К. Сталь плавится при 1810К. Плазма светится в первую очередь через тормозное излучение. Это процесс, в котором заряженные частицы рассеиваются или отклоняются при взаимодействии с электрическим полем. Когда частицы теряют кинетическую энергию, она излучается в виде фотона. В присутствии мощного магнитного поля, синхротронное излучение и циклотронные процессы (видимо, речь о агнитотормозно м , или циклотронно м , излучение электрона при его вращении в магн. поле ; прим. переводчика) становятся существенными, так как заряженные частицы движутся вокруг магнитных силовых линий (подразумевается, что речь идет о воздействии силы Лоренца, когда заряженная частица движется перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля, закручиваясь вокруг силовой линии магнитного поля ; прим. переводчика). Нормальная неионизированная материя светится монохроматическим радиоизлучением, в результате чего возможен только один разрешённый электронный переход из возбуждённого в основное состояние; разница излучается в виде фотона (вообще, половинчато; подробнее об излучении плазмы ; прим. переводчика). Частицы в плазме редко взаимодействуют, из-за большой скорости разлета частиц и небольшой силы электромагнитного взаимодействия. Без стороннего вмешательства, ионы идут в разлет, речи о термоядерном синтезе не идет. На самом деле, расстояния свободного разлета при угле рассеивания 90" в плазме измеряется десятками километров. Тем не менее, частицы в плазме могут массово взаимодействовать в условиях высоких давлений (например, в звездных ядрах, где давление настолько велико, что плазма сжимается до плотности, превышающей плотность урана). Поведение плазмы приближено к поведению идеальных газов, следовательно, ее свойства могут быть описаны через уравнения идеального газа PV=NRT. Вы можете попытаться вспомнить уравнения идеального газа, преподаваемые в школе на уроках физики, но если нет - в нем говорится, что произведение давления и объема газообразного тела линейно коррелирует с его массой и температурой. Обратите внимание, что астрофизики предпочитают формулу P=nkT, где n - концентрация частиц и k - постоянная Больцмана. Если дейтериевая плазма достигнет достаточной плотности и температуры, начнется термоядерный синтез. Например, 3,51 ГВт реактор STARFIRE2 (модель с параметрами, необходимыми для достижения экономической целесообразности, а не с реальными проектными характеристиками) требует плотности плазмы в 1,69Е20 дейтронов на кубический метр с общим объемом 781 м Ё. Средняя температура дейтрона и электрона составляет 24,1 кэВ и 17,3 кэВ соответственно. С точки зрения непрофессионала, это средняя плотность дейтрона и температура 2.695E-7 кг / м Ё и 186 млн. К соответственно. Другими словами, плазмоид реактора STARFIRE должен заполнить объем помещения в тысячу квадратных футов лишь 0,0002 кг плазмы при давлении, превышающем 200 кПа. Однако эти требования, какими бы недостижимыми они ни казались, все же преувеличивают реальную вероятность синтеза, поскольку основаны на констатации высокой чистоты D-T плазмы. Температура для D-D синтеза на порядок выше, а требование к H-H синтезу превосходят их еще на несколько порядков. Плазмотроны с выходом электроэнергии в мегаваттном диапазоне существуют в реальной жизни. Тем не менее, их энергоэффективность ограничена плотностью плазмы и, следовательно, они подходят для плавления, но не испарения твердых тел. Это важно для концепции "горячего синтеза", предложенной Истлендом и Гауфом, с их использованием в качестве "топлива" твердых и газообразных материалов. Но в любом случае, нерешенной остается проблема дисперсии. Сечение ядерной реакции кулоновского рассеивания при 10 кэВ составляет 1Е4 барн, в то время как сечение реакции для D-T синтеза порядка 1Е2 барн, то есть в миллион раз меньше сечение реакции рассеивания. При реакции D-D синтеза энергетический уровень ниже еще на два порядка! Другими словами, вылет иона дейтерия в 10 кэВ плазмы даже без кулоновского рассеивания в сто миллионов раз более вероятен, чем синтез с другим ионом дейтерия. Няшечка рекомендует посмотреть, десу: Собственно,

Если у первого встречного на улице спросить о том, что такое плазменное оружие, то ответит далеко не каждый. Хотя любители фантастических фильмов наверняка знают, что это и с чем его едят. Тем не менее можно говорить о том, что в ближайшее время человечество придет к тому, что подобное оружие будет использоваться регулярной армией, флотом и даже авиацией, хотя сейчас такое сложно представить по многим причинам. Давайте поговорим о перспективных разработках оружия.

Общие сведения и понятия

Несмотря на то что мы привыкли слышать об энергетическом и плазменном оружии из фильмов, первые опытные образцы и испытания проводятся не один десяток лет. Другое дело, что власти стараются держать подобную информацию в секрете. Это, в принципе, и не удивительно, ведь гонка вооружения, по сути, продолжается, и кто преуспеет, тот и будет иметь преимущество. В России, к примеру, с 1972 года ведутся разработки боевого лазера. Он был успешно испытан. Сегодня которая может поражать воздушные цели, такие как баллистические ракеты, самолеты, спутники и т. п. В частности, подобными разработками занимается компания «Химпромавтоматика». В настоящее время планируется постройка самого большого в мире лазера, который будет размещен в городе Сарове. Его размеры будут весьма внушительны, речь идет о двух При этом аналогов ни в Европе, ни в Азии нет. В общем и целом же плазменное оружие выглядит на фоне огнестрельного весьма перспективно. Но развиваться и совершенствоваться оно будет в течение не одного десятка лет.

и разработки

Гораздо лучше рассмотреть несколько конкретных проектов, нежели говорить о том, чего еще нет. К примеру, гаубицы остаются все такими же популярными, как и 50 лет назад. Именно поэтому многие страны занимаются постоянным усовершенствованием такой техники. Ярким тому примером является Panzerhaubitze. Данная артиллерийская установка является совершенной. Это орудие длиной 8 метров, боекомплект - 52 снаряда. Данная гаубица позволяет уничтожить тяжело бронированную цель с одного залпа и сразу же покинуть свою позицию. Удивляет и скорострельность этой боевой машины, которая составляет 1 выстрел в 3 секунды. Правда, потом темп существенно снижается до выстрела за 8 секунд по причине нагрева ствола. Сегодня это лучшая гаубица калибра 155 мм, стреляющая на 30 км и более. Специально для данной артиллерии был разработан снаряд с улучшенными поражающими способностями. Можно смело говорить о том, что это смертоносное современное оружие, которое призвано уничтожить противника с одного залпа. Ну а сейчас вернемся к нашей теме.

Оружие будущего и все о нем

Сегодня уже почти никто не сомневается в том, что рано или поздно будет Третья мировая война. По мнению многих экспертов, воевать там будут уже лазерами и энергетическим оружием. Больше всего разработками такого вооружения занимаются в Великобритании и США. Так, уже прошли некоторые испытания, и, как показала практика, энергетическое оружие (многие его называют импульсным) отлично справляется со средствами связи врага и установками ПВО.

Микроволновое высокоэнергетическое оружие начали разрабатывать еще в 1990 году. Направленные на электрический объект импульсы должны выводить его из строя на время, а в приоритете - навсегда. По сути, такое оружие не наносит вреда человеку. Стоит заметить, что импульсы способны поражать укрепленные объекты, а также бункеры, расположенные под землей.

Лазеры уже работают

Если энергетическое оружие сегодня проще найти в каком-либо проекте, то лазеры уже установлены на некоторую технику. В частности, подобными разработками интересуется США. Одна из пушек успешно прошла испытания и была установлена на борт самолета. С воздуха удалось поразить стоящий на земле автомобиль. При этом система наведения луча сработала без отклонений. Компания «Боинг», которая делает подобное опасное оружие, ранее проводила испытания лазеров. Было это еще в 2010 году, в лабораторных условиях. Уже тогда стало понятно, что использование лазерных пушек позволит спасти много военнослужащих.

Ну а что же Россия, спросите вы? Несмотря на то что какая-либо информация о разработке лазерного и энергетического оружия практически отсутствует, не все так плохо. Можно говорить о том, что у нас есть опасное оружие, и оно действительно смертоносно. Возьмем хотя бы танк нового поколения «Армата», который не имеет аналогов во всем мире. У нас вскоре появятся электронные пилоты, «умные» ракеты, все это не разработки, а реальность, о чем будет сказано немного ниже.

Последние разработки оружия

Если сейчас на стоит оружие 3-го и 4-го поколений, то вскоре планируется поставить системы 5-го поколения. Именно по этой простой причине о 6-м поколении говорить пока рано. А вот если смотреть в недалекое будущее, скажем, в 2016 год, то тут Россия преуспела, и ей есть чем похвастаться. Прежде всего, это Т-50, который планируется поставить в 2016 году. Он изготовлен с использованием технологии стелс, то есть его сложно будет определить радаром. Тут же будет принципиально новая авионика, интегрированная с электронным пилотом. Сейчас все это кажется невообразимым, но подобные системы уже испытаны и работают.

Но это далеко не все возможности Т-50. Он может развивать сверхзвуковую скорость без форсажа, а также оснащается комплексом под названием «Гималаи». Сегодня только ВВС США имеют на вооружении истребители 5-го поколения, но разработки ведутся в Китае и России. Стоят подобные агрегаты очень дорого, но при всем этом возможности таких очень большие.

Беспилотники будущего

Сегодня все чаще задумываются над тем, как сделать полноценный самолет, но без экипажа. Беспилотник пока что таковым не является, тем не менее современные разработки говорят о том, что это серьезная и эффективная техника. Основные задачи, стоящие перед конструкторами - установить мощное вооружение и сделать так, чтобы появилась возможность спасения раненых или заложников. Активно разработками беспилотников занимается США. Подобные дроны все же будут вспомогательными на поле боя, но, несмотря на это, крайне полезными. Они будут заниматься транспортировкой грузов, перевозить раненых, вести разведку и уничтожать небронированные цели. Американцы планируют создать беспилотники, которые смогут помогать в любой ситуации, независимо от погодных условий и обстановки. Помимо этого, важной является возможность ведения радиоэлектронной борьбы. Поэтому вполне возможно, что подобное новое секретное оружие будет оснащаться импульсными пушками.

Боевая платформа «Армата»

Как было отмечено выше, у нас не все так плохо. Россия лидирует по изготовлению боевых платформ «Армата», которые относятся к 5-му поколению. Еще до недавнего времени было загадкой, что за танк появится на параде ко Дню Победы. Теперь мы знаем, что это танк «Армата», который не имеет аналогов во всем мире. Американцы после увиденного сразу же задумались над модернизацией своей техники, что, собственно, не удивительно. Экипаж танка располагается в изолированной капсуле, что защищает людей от пожара и осколков. Тем не менее броня «Арматы» способна выдержать прямое попадание любого существующего или перспективного оружия. Сам же танк имеет на вооружении 125-мм пушку, которая стреляет Управление машиной цифровое, а орудием - дистанционное. Это очень удобно, безопасно и эффективно.

Грозный «Прометей» С-500

Зенитные ракетные системы 5-го поколения уже есть в России. Это комплексы С-500 «Прометей». Это внушительное оружие, которое к тому же и многофункциональное. С-500 способен поражать межбаллистические ракеты в космосе. «Прометей», без всякого сомнения, очень перспективное оружие. Ракеты класса «земля-воздух» способны поразить цель, находящуюся на высоте 3,5 тыс. километров, летящую со скоростью 5 километров в минуту. Удивляет и еще одна характеристика «Прометея», которая позволяет поражать порядка 10 сверхзвуковых ракет на расстоянии 600 километров. Несмотря на то что С-500 уже есть в РФ, на вооружении они не стоят. Планируется поставить их армии в 2016 году. По мнению многих экспертов, сама по себе С-500 не способна изменить ход боя, но в комплексе с другим оборонительным оружием «Прометей» станет надежным барьером, защищающим воздушные границы нашей страны.

Гиперзвук - это реальность

На самом деле, сложно что-то говорить о том, какое имеет современное оружие США. Явно самое интересное остается в секрете. Тем не менее совсем недавно стало известно, что американцы занимаются разработкой и испытанием Х-51А Waverider. Это гиперзвуковые ракеты, которые способны развивать скорость порядка 6,5-7,5 тыс. км/час. Первые испытания не принесли никаких результатов. Но уже в 2013 году ракета пролетела примерно 500 км за 6 минут. В конце концов удалось развить скорость порядка 5 тыс. км/час. Россия тоже ведет подобные работы, однако у нас стадия более ранняя. Ну а сейчас давайте пойдем дальше.

Высокоточное оружие и робототехника

Конечно, перспективные разработки оружия ведутся ежедневно. Но особое внимание стоит уделить робототехнике, так как об этом говорят все больше. Насколько удобно заменить солдата роботом, который бы более быстро принимал решение, не ошибался и стрелял точнее. Но это пока что на грани фантастики. Тем не менее российский SAR-400 скоро будет незаменимым на поле боя. Он может обезвреживать бомбы, выполнять функции ремонтника и разведчика. Аналогов в мире ему нет.

Заключение

Вот мы с вами и поговорили об оружии ближайшего будущего и современности. Конечно, плазменное оружие пока вряд ли будет использоваться, тем не менее его разработки ведутся. В частности, есть много ограничений, связанных со которая не такая долговечная, как нам бы того хотелось. Все же плазменное оружие появится, но неизвестно когда. То же касается и энергетического оружия. Но все это в ближайшее время не сможет заменить мощные пушки танков и гаубиц, которые стреляют снарядами. Это же касается и боевых самолетов, бомбардировщиков и другой военной техники. Конечно, сложно сказать, что будет завтра, что уж вести дискуссию по поводу появления плазмотронов. Кроме того, сейчас сложно представить, как же именно и в каких условиях будет добываться плазма для боеприпасов. Это же касается и стоимости вещества.

Предположим довольно футуристический сценарий, в котором мы можем справиться с потребностями в энергии портативного лазерного оружия, реалистичным созданием плазменных боеприпасов и т. Д.

Из того, что я понимаю, плазменная пушка будет стрелять шариком плазмы, как снаряд, который обеспечивает немного кинетической энергии и «сжигает» свою цель. Лазерная пушка - это просто непрерывный пучок энергии, который сжигает цель до тех пор, пока вы ее стреляете.

Какие именно будут преимущества одного над другим?

Очевидно, что лазеры не горят после прекращения стрельбы, но они более «мгновенные» (движутся со скоростью света, а не выброшенного снаряда). Они горят лучше, чем плазма? Они также молчаливы и невидимы.

Кроме того, будет ли плазменный пистолет иметь преимущество перед обычным кинетическим оружием? Будет ли у них меньше кинетического воздействия? Меньше мгновенного убийства? Стоит ли эффект ожога?

Я много пробовал гуглить для сравнений с несколько научной точки зрения, но я обычно заканчиваю тем, что нахожу темы о людях, сравнивающих характеристики плазменных и лазерных пушек в конкретной игре или что-то в этом роде, что, очевидно, не то, что мне нужно - если у кого-нибудь есть полезные ссылки для меня, я тоже буду этому рад.

Стив Джессоп

Насколько волнообразны и неправдоподобны ответы? Например, если кто-то «изобретает» несколько стабильный движущийся «пузырь» магнитного поля, возможно, он мог бы заполнить его плазмой и спроецировать его через воздух. Предположим, что такая вещь может существовать, вероятно, она будет иметь эффект по существу испарения (ну, фактически, плазменного) всего на своем пути в течение определенного времени / расстояния, пока пузырь не разрушится, выпуская плазму в конечном взрыве. Надеюсь, на достаточном расстоянии от оружия, что пользователь не слишком серьезно неудобства.

Стив Джессоп

Такое оружие может быть разрушительным (хотя не всегда тактически правильным инструментом для данной работы) в зависимости от общей энергии, воплощенной в плазме, но это не значит, что плазменное оружие обладает этими свойствами, это означает, что одно полностью подготовленное вещь имеет эти свойства. Другая готовая вещь или лучшее плазменное оружие, которое мы могли бы создать с использованием современных технологий генерации и сдерживания плазмы, имели бы совершенно другие свойства в качестве оружия. Вы устанавливаете «плазменные боеприпасы», не говоря, что это на самом деле.

Рассел Борогове

Плазменное оружие и лазерное оружие одинаково плохи по сравнению с твердотопливным химическим двигателем.

whitepawn

Я пытаюсь уточнить этот вопрос, чтобы не начинать новую тему. Рик указывает на проблемы атмосферы. Будет ли это оружие, которое будет работать лучше в областях без атмосферы? Кроме того, что удерживает высокую температуру плазменной или лазерной пушки от воспламенения искусственной атмосферы? О2 является горючим, и все перегретое в замкнутом пространстве, заполненном О2, кажется плохой идеей. Пациенты в больницах зажгли себя в огне (включая дыхание, которое направило огонь прямо через нос) из-за того, что они пошли курить и загорелись в своих комнатах.

Ответы

Сербан Танаса

Плазменное оружие - популярная концепция SF, которая просто не исчезнет. Они встречаются в таких разных местах, как оригинальный сериал Star Trek и сериал Babylon 5. Они играют роль футуристического огнемета.

Их главный недостаток в том, что они не будут работать.

Плазма - это так называемое «четвертое состояние вещества», и в основном это горячий воздух. Когда мы говорим, что что-то горячо, мы на самом деле говорим о скорости, с которой его отдельные компоненты колеблются вокруг. Комнатная температура газа движется со скоростью около 500 м / с. Очевидно, что плазма действительно очень горячая. То есть это газ, нагретый до температур, сравнимых с внутренней частью звезды или центром термоядерного взрыва, так что все атомы ионизированы. К сожалению, согласно теореме вириала , плазма хочет выровнять свое внутреннее давление с внешним, то есть она хочет разрастаться в рассеянное ничто облако. А поскольку он движется действительно очень быстро, это означает, что после того, как плазмоид пройдет одну секунду, его диаметр составит примерно пять тысяч километров, т. Е. Он рассеялся в ничто.

Так что я бы пошел с лазерами. :) Для дополнительной информации сделайте их гамма-лазерами.

Aron

Так же, как огнеметы не работают, а?

Сербан Танаса

@DaaaahWhoosh, если предположить, что того, что я написал, недостаточно, чтобы убедить вас в невыполнимости, что нужно, чтобы убедить вас?

Сербан Танаса

@ Андрей, если ты знаешь, как построить щит размером с пулю, способный удерживать плазму на миллион градусов, я знаю некоторых людей, обладающих силой термоядерного синтеза, которые хотят поговорить с тобой

Сербан Танаса

@DaaaahWhoosh Суть теоремы Вириала заключается в том, что любой кинетический импульс, который вы пытаетесь передать своей плазме, затмевается (фактор 10000 или около того) кинетическим импульсом отдельных частиц в плазме. Так что это просто бум.

peufeu

@ Огнеметы огня не бросают пламя, они бросают жидкий и липкий напалм, который горит, а затем продолжает гореть, как только он прилипает к цели;) Огнеметы фильма - просто газовые горелки (по очевидным соображениям безопасности) и будут гораздо менее эффективными. ..

ВСЗ

Игра с открытым исходным кодом UFO: AI имеет правдоподобный дизайн как для плазменного, так и для лазерного оружия, а в игровом описании содержится очень подробное подробное научное объяснение того, как они работают. Все преимущества и недостатки плазменного и лазерного оружия представлены подробно, как в описаниях, так и в их игровой функциональности, хотя последнее немного абстрагировано. Очень мощное оружие поздней игры на самом деле превосходит плазменную винтовку пришельца, поскольку это обычное кинетическое оружие со снарядом, включающим очень небольшое количество плазмы, предназначенное для взрыва после попадания в цель, работающее как кумулятивный заряд, чтобы пробить броня, и как очень продвинутая версия реальных расширяющихся пуль.

Другие проблемы с плазменным оружием могут все еще препятствовать развитию, но рассеяние плазмы не является одним из них.

Demigan

Я всегда удивляюсь тому, что люди, работающие на плазме, не могут работать! Представьте себе: «У меня есть отличная идея для танкового пенетратора. Вы используете что-то тяжелое, которое ликвидируется под давлением и формируете что-то вокруг него так, что оно проникает сквозь броню в виде горячего водяного струи».

«да», говорит его приятель, «но свинец будет деформироваться при стрельбе и использовании какой-то магнитной системы, чтобы удерживать его вместе, создавать давление и стремиться, чтобы струя не работала!»

На что люди даже во время мировых войн отвечали: «Мы могли бы также использовать что-то менее диковинное, например, материалы, которые мы обманываем, для закаленных оболочек, которые делают именно это».

Разогрейте плазму, находясь в контейнере, как предложил VSZ в своем посте. Используйте материал с высокой температурной стойкостью, такой как вольфрам, или, поскольку вы говорите о технологиях будущего, используйте оболочку графена (выдерживает немного больше, чем поверхность Солнца) и заключите его в изолятор, поскольку у графена есть эта неприятная привычка быть одним из лучшие проводники тепла, известные человеку и теряющие тепло, так раздражают. Это действительно облегчает нагревать плазму в первую очередь. Как только он попадает в плазму и высвобождается из нее, плазма имеет эту неприятную привычку быстрого расширения. Мы обычно называем это «взрывом». Чтобы максимизировать это, заставьте капсулу взломаться только в месте удара, создав мгновенный кумулятивный заряд, посылающий горячую плазму через противника.

Что касается лазерного оружия, атомные ракеты (http://www.projectrho.com/public_html/rocket/sidearmenergy.php) указывают на то, что лазеры должны быть очень сосредоточены на работе, и лазеры сложнее держать вместе на расстоянии, чем люди думают когда речь идет об убийстве людей с ними. Лучший метод, который они придумали, - запустить 1000 лазерных импульсов за 0,01 секунды. Каждый импульс длится в джоулях и более и превращает поверхность вашей цели в пар или плазму. Эта плазма быстро расширяется в результате миниатюрного взрыва, большая часть которого идет прямо в лазерный луч. Чтобы предотвратить поглощение плазмой энергии, предназначенной для цели, вы используете импульсы.

Каждый миниатюрный взрыв разрывает часть материала вокруг него, вызывая большие дыры в вашей цели каждый импульс. Однако это вряд ли будет молчать. Ваш компьютер не работает бесшумно, потому что он нуждается в охлаждении, вы выбрасываете огромное количество энергии, и даже на его пике вы должны предполагать, что для лазера используется не более 70-90% энергии, а остальное - пустая трата, и это чрезвычайно щедро, так как большинство оценок составляет около 50%. Существует также проблема, заключающаяся в том, что вы превращаете все в лазерном тракте в плазму, включая любую грязь на линзе, которая может повредить его, если он не из высокопрочного и жаропрочного материала, но он не будет молчать.

Термин «новое плазменное оружие» в последнее время всё чаще муссируется различными СМИ. Информация поступает противоречивая. Оно и понятно: проекты в различных странах находятся только на стадии разработки. Бесспорно и утверждение о том, что самое совершенное оружие - это то, о котором предполагаемый противник практически ничего не знает, и тогда его использование позволяет достичь ещё большего эффекта. Что же на самом деле представляет собой плазменное оружие? Ответ на этот вопрос может дать лишь его использование (разумеется, если существует такое оружие) в реальной боевой обстановке. Что известно о современных разработках плазменного оружия в мире? Об этом и пойдёт речь дальше в статье.

Влияние плазменного оружия на современную культуру

В современных компьютерных играх и фильмах предпринимается попытка представить новые виды вооружений, с которыми, возможно, столкнется человечество в будущих конфликтах. Одной из таких попыток является знаменитая компьютерная игра "Фоллаут". Плазменное оружие, лазерные карабины, ядерные мини-заряды - это далеко не весь перечень арсенала, который, по мнению разработчиков, ожидает человечество в альтернативной Вселенной, пережившей ядерную войну. Как современные разработки плазменного оружия приблизились к представлениям фантастов и футурологов? Насколько мы приблизились к созданию средств уничтожения подобной разрушительной силы? Для того чтобы ответить на подобные вопросы, необходимо совершить экскурс в историю, от открытия и создания плазменного оружия до перспективных разработок учеными всего мира.

История возникновения плазменного оружия

В 1923 году американские ученые Ленгмюр и Тонск предложили обозначить новую форму существования вещества при 10000 градусах, которую они назвали плазмой. Верхний слой атмосферы (ионосфера) полностью состоит из плазмы.

Разработка плазменного оружия в СССР

В середине 50-х годов в СССР для изучения вопросов физико-термоядерного синтеза была создана тороидальная камера с магнитной катушкой. Видный советский ученый Капица Петр Леонидович работал над созданием принципиально нового источника энергии. В 1964 году молодые советские ученые, среди которых была Валентина Николаева, создали проект «Мечта», подразумевающий поражение баллистических ракет при помощи плазменных образований. При столкновении с объектом плазмоид должен действовать по принципу уранового снаряда, выделяя при взрыве колоссальную энергию.

По задумке изобретателей, плазменное оружие - это система, состоящая из плазмоида (средство поражения) и его пускового устройства (импульсного магнитного гидродинамического (МГД) генератора). Генератор разгоняет плазму в магнитном поле до скорости света и задает ей направление движения. Корректировка полета производится лазером.

Приблизительным временем создания называется 1970 год. Основная цель - разработка импульсномагнититного гидродинамического генератора, с помощью которого можно было создать плазмоиды (или шаровые молнии) для поражения воздушных целей предполагаемого агрессора. В 1974 году начал работу открытый резонатор ДОР2, с помощью которого создавались управляемые искусственные шаровые молнии. Ионизированный газ или плазма, образовывается из нейтральных атомов и молекул и заряженных частиц ионов и электронов. Можно упомянуть создание секретной станции «Сурана», построенной недалеко от Нижнего Новгорода. Советский ученый Авраменко добился поразительных результатов при изучении ионизированных облаков. Были предприняты даже попытки использовать эти разработки в современном самолетостроении. В мечтах самолетостроителей - окружить самолет плазмой для уменьшения сопротивления воздуха и увеличения скорости в десятки раз. О перспективе таких разработок мало известно по понятным причинам.

Идеи плазменного оружия в современной России

После развала СССР финансирование разработок плазменного оружия России прекратилось, но это не значит, что русские ученые прекратили дальнейшие исследования. Работы велись на голом энтузиазме. Новые разработки плазменного оружия России начались на фоне ухудшающейся мировой политической обстановки. Выход США из договора по ПРО и укрепление блока НАТО у российских границ подстегнули руководство страны пересмотреть оборонную стратегию. Недавние заявления американского президента Дональда Трампа о бескомпромиссном перевооружении армии США также не способствуют уменьшению напряжения в отношениях между Россией и Западом.

Осенью 2017 года президентом В.В. Путиным будет рассмотрена государственная программа вооружений на 2018-2025 годы. В ней упоминается оружие, основанное на «новых физических принципах». Скорее всего, в ближайшее время будет внесена ясность по вопросу применения плазменного оружия в современном обществе. Если говорить о новейших разработках России - загадки и домыслы окружают эту тему. Есть обрывки слухов о каком-то проекте с применением плазменного щита, способного обеспечить защиту мирного неба России.

Интересно вспомнить встречу Б. Ельцина с американцами в Ванкувере в 1993 году. Российская сторона предлагала вблизи атолла Кваджалейн провести совместные испытания глобальной противоракетной обороны на базе российского плазменного оружия. Изобретатель плазменного оружия Римилий Авраменко вкратце упоминал о перспективах введения в эксплуатацию модели данной разработки. Она принесла бы пользу не только военным: с её помощью возможно уничтожать космический мусор или убирать озоновые дыры. Но, к сожалению, этот проект не воплотился в жизнь.

Чаяния и надежды, связанные с плазмой

Плазма открывает множество перспектив не только в военной сфере. Разработка плазменных генераторов позволяет перевести технику практически на любое топливо без ущерба качеству.

Разработка плазменных технологий может дать толчок для дальнейшего развития технического прогресса.

Освоение плазменных технологий в США

Разработки плазменного оружия ведутся по всему миру, и США не являются исключением. Ярким примером можно считать в 1989 году, в рамках стратегической оборонной инициативы, вывод в космос прототипа пучкового оружия, которое, как предполагалось, могло генерировать нейтральные атомы водорода и тем самым сбивать советские ракеты. Об «успехах» этого оружия свидетельствует тот факт, что оно находится не на вооружении, а в музее космонавтики в Вашингтоне. Станция активного высокочастотного исследования ионосферы ХААРП - это тоже попытка изучения и создания плазменного оружия. Рельсотроны, разрекламированные с помпой оказались очередным блефом. В 2016 году в новостной ленте иногда проскальзывали сообщения о попытках американских военных протестировать плазменное оружие не смертельного действия. Таким образом, видно, что современные разработки плазменного оружия ведутся по всему миру, на них выделяются средства и лучшие умы человечества бьются над покорением плазмы.

Описание заявленных общих принципов работы

О технических характеристиках плазменного оружия можно только догадываться в силу засекреченности информации. Если говорить о плазмоидах, то это плазма в магнитном поле, созданном при помощи МГД генератора и имеющая скоростью света в направленном движении. На экранах популярных телепередач иногда упоминаются весьма интересные характеристики: возможные размеры, внутренняя энергия и время жизни плазмоида.

По мнению некоторых ученых, средняя температура на земле поднялась, а при таких темпах мир могут постигнуть катастрофы планетарного масштаба, выраженные в подтоплениях, засухах, ураганах, нехватке питьевой воды. Такие изменения вполне могут быть спровоцированы испытаниями плазменного оружия. Его освоение в военной сфере дает возможность не только перехватывать ракеты, но и психотронно влиять на массы людей и изменять климат. Мощнейшей радиолокационной станции ХААРП также приписывается способность влиять на погоду. Однако это только домыслы и догадки, так как официально никто не признал факта наличия у себя такого оружия.

Плазменные шапки-невидимки

В условиях современного боя основная ставка делается на внезапность нанесения удара. Но при этом неизбежно происходит демаскировка. Об этой проблеме задумывались еще советские ученые, предложив довольно оригинальный способ скрытия техники от систем радиоэлектронного обнаружения. Идея была в том, чтобы оборудовать самолеты специальными плазменными генераторами. Такие летательные аппараты, не сгорая, могли проходить плотные слои атмосферы, достигая земли за считаные секунды, совсем как баллистические ракеты.

Плазма обладает еще одним интересным свойством: она гасит электромагнитные импульсы во всех диапазонах. Казалось, найдено идеальное средство маскировки. Первые испытания проводились на истребителе МиГ-29, но результаты были неудовлетворительными. Плазма мешала работе бортовых компьютеров. В итоге было принято решение прикрывать только наиболее уязвимые для радаров части конструкции. Эта технология была применена на стратегическом бомбардировщике Ту-160.

Турецкое плазменное оружие

В 2013 году всему миру было объявлено о разработке боевых лазеров для турецкого морского флота. На проект, рассчитанный на шесть лет, выделяется свыше 50 миллионов долларов. Заявляется о двух моделях боевых лазеров. В 2015 году успешно прошли лабораторные испытания: была поражена цель на движущейся платформе. Объявлено, что перспективы нового вооружения не имеют аналогов в мире. Это оружие способно останавливать ядерную бомбу. Само население Турции не удержалось от сарказма по поводу новостного бума, причем доставалось и военным, и создателям «чудо оружия». Можно говорить с полной уверенностью лишь о том, что разработка современных и перспективных типов вооружения ведется не только сверхдержавами, обладающими весомыми «ядерными аргументами».

Заключение

Современные разработки плазменного оружия и других новейших типов вооружения с колоссальной разрушительной силой не дают ответа на вопрос, каким будет будущее на планете Земля. Возможно, эти изыскания откроют ящик Пандоры. Перспективы, открывающиеся в связи с развитием новых технологий, таят и множество опасностей для всего человечества. Вопрос не в том, будет ли создано плазменное оружие, боевые лазеры и многие другие вещи, которые на первый взгляд кажутся плодом воображения фантастов, а в том, когда это произойдет. События последних лет (введение санкций и ухудшение международной обстановки) являются спусковым механизмом перезапуска холодной войны, что, в свою очередь, является важнейшим фактором появления еще более разрушительных видов оружия.

А пока мир разделился на скептиков и оптимистов. Ведутся ожесточенные споры, разрешить которые смогут только появление или отсутствие оружия, работающего «на новых физических принципах» (для оборонной промышленности). Однако заявления высокопоставленных лиц говорят о том, что не бывает дыма без огня, и в будущем человечество ждет немало удивительных открытий.