Ase passista
Artikkelin aiheena ovat huippunopeat kineettiset aseet. Tämä aihe nousi Dyatlovin solan traagisten tapahtumien analyysistä helmikuussa 1959. Saatavilla olevien tietojen mukaan jopa yhdeksän turistin kuolema on virallisessa tutkimuksessa väkivaltainen tuntemattoman aseen käytön kanssa. Tästä keskusteltiin suoraan näille tapahtumille omistetuissa artikkeleissa: "Luokittelemattomat materiaalit - totuus on jossain lähellä" ja "Kuolleet eivät valehtele".
Koska kuolleiden ruumiissa tapahtunut vahinko vastasi kiväärin luodin voimaa ja vahingon luonne osoitti sellaisen luodin hyvin pienen koon, pääteltiin, että tämän luodin on tappavan voimansa säilyttämiseksi on mikroskooppisia mittoja ja nopeus noin 1000 km / sek.
Edellisessä artikkelissa "Weapons from the Pass" todistettiin, että luodin supernopea liikkuvuus ilmakehän läpi tuhoamatta sitä ilmaan kohdistuvan kitkan vuoksi; tässä artikkelissa yritetään rekonstruoida itse ase.
Jälleen kerran Djatlovin solan tapahtumaversiosta. Uskon, että jo helmikuussa 1959 valtiomme (silloinen Neuvostoliitto) suoritti operaation, jonka tarkoituksena oli takavarikoida tuntematon korkean teknologian laitos. Ainakin yhdeksän ihmistä kuoli, luultavasti tämä tuntematon esine”ei näyttänyt pieneltä”, muuten valtio ei olisi tehnyt niin paljon ponnistuksia salatakseen osallistumisensa näihin tapahtumiin.
Tämä on vain versio, voin olla väärässä. Tosiasioiden summa ei riitä vanhojen tapahtumien yksiselitteiseen tulkintaan, mutta sillä ei ole merkitystä nykyisen aiheen yhteydessä.
On tärkeää, että kysymys herää huippunopeiden kineettisten aseiden olemassaolon todellisuudesta.
On tärkeää, että tällaisten aseiden luodit voivat liikkua tehokkaasti kaasu (ilma) -ympäristöissä.
Tärkeää on, että tällainen ase voidaan todella luoda käytettävissä olevien tekniikoiden perusteella.
Mutta puhutaanpa tästä yksityiskohtaisemmin, voimme tietysti sanoa, että jos "mikroluoti" on tuntemattoman tekniikan tuote, niin ase itsessään perustuu myös meille tuntemattomiin fyysisiin periaatteisiin. Ehkä niin, mutta tuntemamme tekniikka kykenee kiihdyttämään luodin nopeuteen noin 1000 km / s. En puhu eksoottisista asioista, kuten Gaussin aseista, kiskoista, yleisimmistä jauhetekniikoista, vain uusissa, moderneissa pakkauksissa.
Aloitetaan nopeiden kineettisten aseiden nykyisistä tekniikoista ja siirrytään sitten fantasiaan.
Tykistöraja
Perinteisten tykistöjärjestelmien osalta ammuksen nopeuden teoreettinen katto on saavutettu tähän mennessä - noin 2-3 km / sek. Ruudin palamistuotteiden nopeus on täsmälleen tällä tasolla, nimittäin ne aiheuttavat painetta ammuksen pohjalle nopeuttaen sitä aseen piipussa.
Tämän tuloksen saavuttamiseksi oli välttämätöntä käyttää alakaliiperi-ammusta (menettää merkittävä osa energiasta), kotelotonta tekniikkaa (kotelo kiilat korkeassa paineessa takaseinässä), laukauksia, joilla oli normalisoitu jauheen palamisnopeus ja moni- pisteen räjäytysjärjestelmä (tasaisen paineen luomiseksi koko ammuksen liikkeen aikana tynnyriä pitkin) …
Raja on saavutettu, ammuksen nopeuden lisäys tässä tekniikassa perustuu tynnyrin kestäviin rajoittaviin paineisiin, jotka ovat jo mahdollisen partaalla. Tämän seurauksena meillä on tällainen ammus, tilannekuva todellisesta laukauksesta, kun kalibrointivälilehdet nollataan:
Kiinnitä huomiota kaariin lentävien ammusten vuorausten lähellä, nämä ovat aaltoja, joista on kirjoitettu edellisessä artikkelissa. Iskusaallossa kaasumolekyylit liikkuvat nopeammin kuin äänen nopeus. Tällaisen aallon alle joutuminen ei näytä pieneltä. Mutta ammuksen teroitettu ydin ei voi luoda tällaista aaltoa, nopeus ei riitä ….
Mutta nykyaikaisen sivilisaation käytettävissä on toinen tekniikka nopeiden kineettisten aseiden luomiseksi, kirjaimellisesti kosmisen mittakaavan.
Jumalan nuolet
Polttamalla tuhansia tonneja polttoainetta, jolla on suurin energiaintensiteetti, ihmiskunta on oppinut tuomaan kymmeniä tonneja painavia esineitä avaruuteen nopeudella noin 10 km / sek. On synti olla käyttämättä näitä avaruus "ammuksia", joilla on valtava liike -energia, aseena. Ajatus ei ole alkuperäinen, vuodesta 2000 lähtien USA on työskennellyt tämän projektin parissa, sen alkuperäinen nimi on "Jumalan nuolet". Oletettiin, että noin kuuden metrin pituiset ja noin sata kiloa painavat volframinuolet osuivat maan päällä oleviin esineisiin. Tällaisen nuolen liike-energia tällaisilla nopeuksilla on noin 0,1-0,3 kilotonnia TNT-ekvivalenttia. Tämä projekti esiteltiin silloin, yli 10 vuotta sitten:
Viime vuosina projekti on mennyt varjoon, joko se unohdettiin tai päinvastoin, se siirtyi vakavan suunnittelutyön vaiheeseen ja sai siten "Top Secret" -leiman.
Toinen on todennäköisempi, tuskallisen houkutteleva mahdollisuus vain satelliitista, koska alun perin ei tarkoitus käyttää tätä asetta tehokkaasti, ballistiikan lait ovat vääjäämättömiä. Kohteeseen kohdistaminen johtaa tällaisen volframinuolin nopeuden jyrkkään laskuun, ja siksi se ei vie kaikkea energiaa tuhoon, parhaimmillaan nuolen nopeus tuhoamispisteessä on 5- 6 km / s.
On vain yksi ulospääsy, alkuperäinen kohdistus tehdään korjaamalla itse satelliitin kiertorata, ja tähän he eivät käytä tavanomaisia satelliitteja, vaan ohjaavat kiertoratajärjestelmiä, meille se on "spiraali", joka kuoli Bosessa ja sen kantaja "Arrow". Amerikkalaisille aihe ei ole kuollut, päinvastoin, juuri seuraava sukkula X-37B on avaruudessa. Tältä se näyttää:
Yksi tämän miehittämättömän ajoneuvon ilmeisistä käyttötarkoituksista on avaruuspommikone, joka on aseistettu jo kuvatuilla”Jumalan nuolilla”.
Joten kiertorata -kineettiset aseet ovat paikallisten konfliktien tulevaisuus, muuten ihanteellinen. Mutta tämä ei ole meidän aiheemme, palataanpa "pässimme", perinteisiin jauhetekniikoihin.
Ammusten kiihtyvyyden kinematiikka
Aseen kiinnike toimintaperiaatteensa mukaan ei ole muuttunut sen keksimishetkestä lähtien, se on sylinteri (tynnyri), mäntä (ammus) ja lataus (jauhe) niiden välissä. Tässä järjestelmässä ammuksen nopeus raja-arvossa määräytyy varauksen palamistuotteiden laajentumisnopeuden mukaan, tämä arvo on enintään 3-4 km / s ja riippuu palamistilavuuden paineesta (välillä ammuksen ja männän pohjan).
Nykyaikaiset tykistöjärjestelmät ovat lähestyneet ammusnopeuden teoreettista rajaa tässä kinemaattisessa kaaviossa, ja nopeuden lisäys on lähes mahdotonta.
Kaaviota on siis muutettava, mutta onko yleensä mahdollista kiihdyttää ammus nopeuteen, joka on suurempi kuin ruudin palamistuotteet? Ensi silmäyksellä on mahdotonta, mahdotonta työntää ammusta nopeammin kuin tämän nopean paineen suorittavien kaasujen nopeus.
Mutta merimiehet ovat jo pitkään oppineet kiihdyttämään purjelaivojaan tuulen nopeutta suuremmille nopeuksille, meidän tapauksessamme tämä on suora vertaus, liikkuva kaasuväliaine siirtää energiansa fyysiselle esineelle, tässä on heidän viimeisin saavutuksensa:
Tämä "ihme", jonka tuulen nopeus on 40 km / h johtuen "vinosta" purjeesta, pystyy liikkumaan 120 km / h nopeudella, eli kolme kertaa nopeammin kuin tämä purjevene. Tämä ensisilmäyksellä saavutetaan paradoksaalinen tulos, koska nopeus on vektorimäärä ja liike tuulen suuntaan nähden kulmassa "vinon" purjeen avulla on mahdollisesti nopeampi kuin itse tuuli.
Tykistömiehillä on siis joku lainattava kuorien hajauttamisen uusista periaatteista, räätäleillä on sopiva periaate tai pikemminkin heidän päätyökalunsa, sakset.
Sulkuterien vaikutus
On olemassa sellainen käsite, "ajatuskoe", kaikki, mikä koskee edelleen, edellyttää mielikuvituksen läsnäoloa, ainakin jokapäiväisellä tasolla … yksitoista-vuotiaan lapsen.
Kuvittele sakset, ne ovat eronneet, niiden kärjet on tarkoitus erottaa senttimetrillä ja terillä on sulkemispiste 10 senttimetrin päässä kärjistä.
Alamme sulkea ne "kokonaan".
Joten, kun kärjet kulkevat yhden senttimetrin, sulkupiste liikkuu kymmenen senttimetriä.
Tällaisessa järjestelmässä fyysisten esineiden liikenopeudet ovat suurimmat saksien kärjissä. Mutta mikä tärkeintä, voimien kohdistuspiste (terien sulkemispiste) liikkuu nopeudella, joka on 10 kertaa suurempi kuin fyysisten kohteiden nopeus tällaisessa järjestelmässä. Koska sulkemisaikana (kun saksien kärjet kulkevat yhden senttimetrin), sulkupiste liikkuu 10 senttimetriä.
Kuvittele nyt, että terien leikkauspisteeseen (sulkeutumispaikkaan) sijoitetaan pieni fyysinen esine (esimerkiksi pallo), ja niin se liikkuu sulkemispisteen siirtymisnopeudella, ts. kymmenen kertaa nopeammin kuin sakset.
Tämän yksinkertaisen analogian avulla voidaan ymmärtää, kuinka tietyllä fyysisen prosessin nopeudella on mahdollista saada voimien kohdistuspiste, joka liikkuu paljon nopeammin kuin itse fyysinen esine.
Ja lisäksi, kuinka tämä voimien käyttöpiste voi kiihdyttää fyysiset kohteet nopeuksille, jotka ovat paljon suurempia kuin kiihdytykseen osallistuvien fyysisten esineiden (esimerkissämme terät).
Yksinkertaisuuden vuoksi kutsumme tätä kiihdytysmekanismia fyysisille kohteille "Sakset sulkevat".
Luulen, että se on helppo ymmärtää jopa henkilölle, joka ei tunne fysiikan perusteita, ainakin 11-vuotias tyttäreni heti, kun olen selittänyt sen hänelle, antoi minulle ilmeisen yhdistyksen sanoen: ".. kyllä, se on kuin ampua sitruunan siemeniä sormillasi … ".
Itse asiassa nerokkaat lapset yksinkertaisuudessaan ovat jo pitkään käyttäneet tätä efektiä kepposissaan, puristaneet liukkaita siemeniä peukalollaan ja etusormellaan ja "ampuneet" tällaisesta improvisoidusta tehostinsarjasta. Joten monet meistä ovat jo käyttäneet tätä menetelmää käytännössä lapsuudessa …
Luodin kiihtyminen "saksien sulkemisen" ja "nopeuksien vektorilisäyksen" menetelmillä
Joku voi ajatella, että kirjoittaja on uusien tekniikoiden löytäjä, jollekin päinvastoin voi tuntua siltä, että hän on unelmoija. Ei tarvitse tunteita ennen kuin keksin jotain uutta. Näitä tekniikoita käytetään jo todellisissa tykistöjärjestelmissä, jotka perustuvat kumulatiivisiin räjähdysperiaatteisiin. Vain sanoja käytetään siellä liian hankalaksi, mutta kuten tiedät: "niin kuin nimeät aluksen, niin se … lentää".
Kumulatiivinen vaikutus havaittiin vahingossa viime vuosisadan 30 -luvulla ja löydettiin heti tykistöön. Muotoiltu varaus kaasusuihkun kiihdyttämiseen käyttää kahta edellä mainittua vaikutusta kerralla - nopeuksien vektorilisäyksen vaikutusta ja saksien sulkemisen vaikutusta. Kehittyneemmissä toteutuksissa kumulatiiviseen suihkuun sijoitetaan metalliydin, jota tämä suihkutus kiihdyttää itse suihkun nopeuteen, niin sanottuun "iskusydämeen".
Mutta tällä tekniikalla on fyysinen raja, räjähdysnopeus on 10 km / s (rajoittava) ja kumulatiivisen kartion avautumiskulma on 1:10 (fyysinen lopullinen voima). Tämän seurauksena saamme kaasun ulosvirtausnopeuden 100-200 km / sek. Teoriassa.
Tämä on erittäin tehoton prosessi, suurin osa energiasta menee hukkaan. Lisäksi kohdentamisessa on ongelma, joka riippuu muotoillun varausräjähdyksen tasaisuudesta ja sen yhtenäisyydestä.
Kuitenkin tekniikka on jo poistunut laboratorioista ja sitä on käytetty standardiaseissa viime vuosisadan 80-luvun puolivälistä lähtien, tämä on tunnettu panssarintorjuntakaivos TM-83, jonka tappamisalue on yli 50 metriä. Ja tässä on viimeinen ja lisäksi kotimainen esimerkki:
Tämä on helikopterin vastainen "kaivos", "sylkemisen" muotoisen varauksen kantama on jopa 180 metriä, silmiinpistävä elementti näyttää tältä:
Tämä kuva iskun ytimestä lennossa, heti sen poistumisen jälkeen kumulatiivisesta kaasusuihkusta (musta pilvi oikealla), iskuaallon jälki näkyy pinnalla (Mach -kartio).
Kutsutaan sitä kaikkea niiden oikeilla nimillä, shokki ydin on Suuren nopeuden luoti, vain hajonnut ei tynnyriin, vaan kaasuvirtaan. Ja muotoiltu varaus itsessään on Tynnyritön tykistökiinnike, juuri tätä tarvitsemme aseiden jälleenrakentamiseen passista.
Tällaisen luodin nopeus on 3 km / s, se on hyvin kaukana teoreettisesta 200 km / s teknologiarajasta. Selitän miksi - teoreettinen nopeusrajoitus saavutetaan tieteellisten kokeiden aikana laboratorio -olosuhteissa, riittää, että saadaan vähintään yksi ennätystulos kokeiden aikana. Ja todellisissa aseissa laitteiden pitäisi toimia sataprosenttisesti.
Menetelmä, jolla kiihdytetään esine kumulatiivisella suihkulla pienillä räjähdyskartion sulkukulmilla (25-45 astetta), ei anna tarkkaa tähtäystä ja usein iskusydän liukuu yksinkertaisesti pois kaasusuihkun kohdasta jättäen ns. maito.
Taistelukäyttöä varten tehdään kumulatiivinen syvennys, jonka sulkukulma on yli 100 astetta, tällaisilla kumulatiivisen syvennyksen kulmilla yli 5 km / s nopeutta ei voida saavuttaa edes teoriassa, mutta tekniikka toimii luotettavasti ja on sovellettavissa taisteluolosuhteissa.
On mahdollista nopeuttaa "saksien sulkemista", mutta tässä tapauksessa räjähdysmenetelmästä on luovuttava, jotta se muodostaisi voimien kohdistamisen räjähdyskanavaan. Tätä varten on välttämätöntä, että räjähdys kulkee luodin kiihdytysreittiä pitkin nopeammin kuin räjähdysmekanismi voi tarjota.
Tässä tapauksessa räjäytysjärjestelmän pitäisi varmistaa räjähteiden samanaikainen räjähdys koko räjähdyskanavan pituudelta, ja saksivaikutus olisi saatava räjähdyskanavan seinien kartiomaisen järjestelyn vuoksi, kuten kuvassa:
Järjestelmän luominen räjähdysaineen samanaikaiseen räjäyttämiseen luodinlevityskanavassa on varsin toteutettavissa oleva tehtävä nykyaikaisella teknologiatasolla.
Ja lisäksi fyysisen voiman kysymys ratkaistaan välittömästi, räjähtävän aineen putkella ei ole aikaa romahtaa luodin lennon aikana, koska mekaaninen kuorma siirtyy hitaammin kuin räjähtävä prosessi.
Luodin kannalta voiman kohdistuskohta on tärkeä, ainoa ongelma on voiman kohdistamispisteen liikenopeuden hallinta niin, että luoti on aina tässä vaiheessa, mutta siitä lisää myöhemmin, tämä on jo tekniikka, ei teoria.
On vielä selvitettävä tällaisen luodin ylikellotusprosessin skaalaus, nimittäin mitä massamittaisia parametreja tämän teoreettisen mekanismin toteuttamiseksi käytännössä.
RTT -skaalauslaki
Elämme jatkuvissa harhaluuloissa, esimerkki tällaisesta harhasta on assosiatiivinen nippu käsitteitä: "enemmän tarkoittaa voimakkaampaa". Tykistötiede on hyvin konservatiivinen ja noudattaa täysin tätä periaatetta toistaiseksi, mutta mikään ei kestä ikuisesti kuun alla.
Viime aikoihin asti tämä assosiatiivinen paradigma oli monella tapaa oikea ja käytännön toteutuksen kannalta halvempi. Mutta nyt tämä ei enää pidä paikkaansa, tehdään teknologisia läpimurtoja, joissa periaatteet muutetaan täysin päinvastaisiksi.
Annan esimerkin ammatistani, tietokoneiden määrä 20-30 vuodessa on vähentynyt 1000 kertaa ja myös niiden laskentateho on kasvanut tuhat kertaa.
Yleistäisin tämän esimerkin maailmanlaajuisesti ja muotoilisin sen esimerkiksi lain muodossa: " Fyysisen prosessin tehokkuuden kasvu on kääntäen verrannollinen tämän prosessin toteuttamiseen käytettyyn tilavuuteen. ".
Kutsun sitä R_T_T -laiksi löytäjän oikeudella, entä jos nimi juurtuu?
Minusta tulee kuuluisa!
Se on tietysti vitsi, mutta jokaisessa vitsissä on jyvää totuutta, joten yritämme todistaa tykistömiehille, että myös heidän tekniikkatieteensa noudattaa tätä lakia.
Lasketaan”pässimme”, tietäen räjähteiden palamistuotteiden kaasujen paineen,”mikroluodin” massan, sen tehokkaan pinnan voidaan laskea kiihtyvyysetäisyys, toisin sanoen tynnyrin pituus jota "mikroluoti" kiihdytetään tiettyyn nopeuteen.
Kävi ilmi, että tällainen "mikroluoti" voidaan kiihdyttää nopeuteen 1000 km / s vain 15 senttimetrin etäisyydellä.
"Sakset" sulkeutuvat räjähdystuotteiden kaasujen kaksinkertaisella nopeudella - 20 km / s, mikä tarkoittaa, että sulkemisnopeuden saavuttamiseksi 1000 km / s ja tuloläpimitta, jonka halkaisija on 1 mm räjähdyskanavaa varten 150 mm pitkä, ulostulomittarin tulee olla 1,3 mm.
On vielä ymmärrettävä, kuinka paljon räjähteitä tarvitaan tällaiseen kiihtyvyyteen, mutta kaikki on täällä yksinkertaista, fysiikka on yleismaailmallista ja sen lait ovat muuttumattomia, luodin hajottamiseksi miljoona kertaa helpompaa ja tuhat kertaa nopeampaa kuin standardimme, kivääriluoti vaatii täsmälleen sama energia kuin tavanomaisen kiväärin luodin kiihdytyksessä.
Näin ollen räjähdysaineen energian on pysyttävä muuttumattomana, mutta räjähteen luonteen on oltava erilainen, ruuti ei sovi, palaa liian hitaasti, tarvitaan räjähtävä räjähde. Toisin sanoen sinun on valmistettava 150 mm pitkä putki 5 grammasta räjähteitä, kuten RDX. ja sisääntulon halkaisija 1 mm. ja viikonloppu on 1,3 mm..
Räjähdyksen voimakkuuden ja pitoisuuden varmistamiseksi "mikroluodin" kulkukanavan sisällä on tarpeen sijoittaa tämä rakenne vahvaan metallisylinteriin. Ja onnistua tuottamaan samanaikainen ja yhtenäinen räjähdysräjähdys koko "mikroluodin" lennon etäisyydellä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että fyysiset periaatteet luodin kiihdyttämiseksi nopeuteen 1000 km / s ovat käytettävissä jopa jauheteknologioiden perusteella, ja lisäksi näitä periaatteita käytetään todellisissa asejärjestelmissä.
Älä vain kiirehdi laboratorioon ja yritä toteuttaa tällaista räjähtävää kiihdytysjärjestelmää, sillä on yksi merkittävä ongelma, "mikroluodin" alkunopeuden tällaisessa räjähdyskanavassa on oltava suurempi kuin räjähdysrintamien sulkemisnopeus, muuten "saksien sulkemisen" vaikutus ei toimi.
Toisin sanoen, jotta "mikroluoti" ruiskutetaan räjähdyskanavaan, se on ensin kiihdytettävä noin 10 km / s nopeuteen, eikä tämä ole ollenkaan helppoa.
Siksi jätämme tällaisen hypoteettisen kuvausjärjestelmän toteuttamisen tekniset yksityiskohdat tämän artikkelin seuraavaan osaan, joten jatketaan….
