Станислав Зигуненко - Я познаю мир. Военная техника

Принципиальных ограничений на создание рентгеновского лазера с ядерной накачкой нет. Он обещает стать очень компактным прибором (с вероятной массой около 1 т), доступным для вывода в космос одной ракетой, что сделает его малоуязвимым оружием...

Если о боевых лазерах–гиперболоидах разговоры идут уже довольно давно, то вот о микроволновом, пучковом и кинетическом оружии известно гораздо меньше. Что же это за системы?

Как известно, ядерные взрывы сопровождаются мощным электромагнитным излучением. Его источником является движение рожденных взрывом заряженных частиц в магнитном поле Земли. Особенно эффективен в этом смысле взрыв в верхних слоях атмосферы. При мегатонном взрыве в электромагнитное излучение (ЭМИ) переходит энергия 1011 Дж. Такой импульс вызывает короткие замыкания в электронных устройствах на расстоянии 1000 км! Поэтому специалисты зачастую говорят об ЭМИ–оружии.

Конечно, оно очень эффективно. Однако обладает и одним серьезным недостатком: действует сразу во всех направлениях, поражая не только электронные средства противника, но и свои собственные.

Поэтому применять его можно лишь на большом удалении от собственных баз, то есть лучше всего в космосе.

Электромагнитное излучение действует не только на механизмы, но и на организмы. Например, в малых дозах микроволновое излучение издавна используется медиками для прогрева отдельных участков человеческого тела – это всем известная УВЧ–терапия. Ну а что произойдет, если повысить интенсивность облучения? Да то же, что происходит с продуктами в обычной печке–микроволновке – в больших дозах микроволновое излучение несет человеку гибель из–за теплового перегрева.

Тем не менее уже созданы генераторы микроволнового излучения, позволяющие концентрировать мощность в сотни мегаватт. Теперь инженеры бьются над проблемой, как собрать радиоволны в узкий пучок. Дифракция (или расхождение волн) приводит к тому, что даже у высококачественной параболической антенны диаметром 15 м пучок миллиметровых волн имеет такую расходимость, что на расстоянии 1000 км его диаметр будет составлять уже 100 м. Поэтому, чтобы использовать микроволновое излучение как оружие против ракет, необходимо сильно увеличить частоту излучения (это позволяет точнее фокусировать пучок) и повысить в десятки раз мощность генераторов.

Кстати, микроволновое излучение может использоваться не только в космосе, но и для поражения наземных целей. Атмосфера Земли имеет несколько "окон прозрачности" в радиодиапазоне: основное (длина волны от 20 м до 1 см) и два дополнительных, с длиной волны 8 и 4 мм. Сконцентрировав на земной поверхности пучок миллиметровых волн мощностью около 1000 МВт, можно уже выжигать посевы, поджигать лес, постройки и т.д.

Большую опасность, как уже говорилось, микроволновое излучение представляет для людей. В обычном состоянии наше тело выделяет около 100 Вт тепла. Эксперты посчитали, что тепловое поражение организма происходит при интенсивности падающего излучения порядка 1 кВт/м 2. В принципе такой уровень достижим уже сегодня.

Мощный пучок заряженных частиц – электронов, протонов, ионов или пучок нейтральных атомов – также может быть использован в качестве оружия.

Фактически работы по созданию пучкового оружия начались с создания морской боевой станции для борьбы с противокорабельными ракетами (ПКР). Известно, что при прохождении сквозь атмосферу заряженные частицы активно взаимодействуют с молекулами воздуха, ионизуют и нагревают их. Расширяясь, нагретый воздух существенно уменьшает свою плотность, что дает возможность заряженным частицам распространяться дальше. Серия коротких импульсов может сформировать своеобразный канал в атмосфере, сквозь который заряженные частицы будут распространяться почти беспрепятственно.

Кстати, такое явление наблюдается в природе во время грозы. Впереди молниевого разряда следует так называемый лидер, который готовит канал для прохождения гигантской искры.

При создании рукотворной "молнии" для "пробивания канала" предполагалось использовать луч ультрафиолетового лазера.

В итоге пучок электронов с большой энергией частиц и силой тока в несколько тысяч ампер, распространяясь через атмосферный канал, может поразить ракету на расстоянии до 5 км. Причем в зависимости от энергии "выстрела" может быть поражена электроника, произведен принудительный подрыв боезаряда либо уничтожена ракета полностью.

Разобравшись с физическими основами действия пучкового оружия в атмосфере, специалисты попытались вывести пучковое оружие в космос. Однако выяснилось, что в безвоздушном пространстве пучок распадается из–за кулоновских сил электростатического отталкивания. Кроме того, существующие в космосе сильные магнитные поля скорее всего помешают вести прицельную стрельбу пучками.

Поэтому пришлось отказаться от легких заряженных частиц и использовать пучки ионов, например водорода или дейтерия, что усложнило установку: разгонять ионы приходится в ускорителях, а это довольно громоздкое сооружение.

В общем, на сегодняшний день системы пучкового оружия пока не вышли за пределы лабораторий и полигонов.

Разгонять электромагнитными полями можно не только частицы, но и что–нибудь покрупнее, например снаряды. При этом, как показывают расчеты, в отличие от обычных пушек, использующих порох, можно создавать орудия, которые смогут с Земли посылать свои снаряды даже на орбиту.

Причем во внедрении таких орудий заинтересованы не только военные. Электродинамические ускорители массы – так называют электромагнитные пушки, или катапульты, – вполне могут быть использованы для переправки на орбитальную станцию грузов, которые не боятся больших стартовых перегрузок. Такая транспортировка будет стоить намного дешевле, чем транспортировка с помощью ракет.

Принцип действия рельсотрона

Однако вернемся к возможностям использования таких установок в рамках программы СОИ. Идея использовать электромагнитные поля для увеличения дальности стрельбы восходит к началу XX века. В 1916 году изобретатели разных стран пытались повысить дальнобойность пушек, обматывая их стволы проводами, по которым пропускался электрический ток. Однако в таких пушках–соленоидах снаряды массой 50 г удавалось разогнать только до скорости 200 м/с (для сравнения: обычные пушки выбрасывают снаряды со скоростью до 3000 м/с).