Пушка Гаусса (англ. Gauss gun, Coil gun, Gauss cannon) - одна из разновидностей электромагнитного ускорителя масс. Названа по имени немецкого учёного Карла Гаусса, заложившего основы математической теории электромагнетизма.

Принцип действия
Пушка Гаусса состоит из соленоида, внутри которого находится ствол (как правило, из диэлектрика). В один из концов ствола вставляется снаряд (сделанный из ферромагнетика). При протекании электрического тока в соленоиде возникает магнитное поле, которое разгоняет снаряд, «втягивая» его внутрь соленоида. (На концах снаряда при этом образуются полюса симметричные полюсам катушки, из-за чего после прохода центра соленоида снаряд притягивается в обратном направлении, то есть тормозится)- Это распространённое заблуждение. На самом деле снаряд втягивается и ускоряется до самого конца катушки.
Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электрические конденсаторы с высоким рабочим напряжением.
Параметры обмотки, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к середине обмотки ток в последней уже успевал бы уменьшится до минимального значения, то есть заряд конденсаторов был бы уже полностью израсходован. В таком случае КПД одноступенчатой пушки Гаусса будет максимальным. Кпд «однокатушечных» систем растёт с повышением напряжения и увеличением индуктивности катушки.

Преимущества и недостатки
Пушка Гаусса в качестве оружия обладает преимуществами, которыми не обладают другие виды стрелкового оружия. Это отсутствие гильз и неограниченность в выборе начальной скорости и энергии боеприпаса, возможность бесшумного выстрела (если скорость достаточно обтекаемого снаряда не превышает скорости звука) в том числе без смены ствола и боеприпаса, относительно малая отдача (равная импульсу вылетевшего снаряда, нет дополнительного импульса от пороховых газов или движущихся частей), теоретически, больша́я надежность и износостойкость, а также возможность работы в любых условиях, в том числе космического пространства.
Однако, несмотря на кажущуюся простоту пушки Гаусса и её преимущества, использование её в качестве оружия сопряжено с серьёзными трудностями.
Первая трудность - низкий КПД установки. Лишь 1-7 % заряда конденсаторов переходят в кинетическую энергию снаряда. Отчасти этот недостаток можно компенсировать использованием многоступенчатой системы разгона снаряда, но в любом случае КПД редко достигает 27 %. Поэтому пушка Гаусса по силе выстрела проигрывает даже пневматическому оружию.
Вторая трудность - большой расход энергии (из-за низкого КПД) и достаточно длительное время накопительной перезарядки конденсаторов, что заставляет вместе с пушкой Гаусса носить и источник питания (как правило, мощную аккумуляторную батарею). Можно значительно увеличить эффективность, если использовать сверхпроводящие соленоиды, однако это потребует мощной системы охлаждения, что значительно уменьшит мобильность пушки Гаусса.
Третья трудность (следует из первых двух) - большой вес и габариты установки при её низкой эффективности.
Видеоролик. Пушка Гаусса в игре S.T.A.L.K.E.R., в игре Fallout 2 и самодельная реальная пушка Гаусса

Всем привет. В данной статье рассмотрим, как изготовить портативную электромагнитную пушку Гаусса, собранную с применением микроконтроллера. Ну, насчет пушки Гаусса я, конечно, погорячился, но то, что это – электромагнитная пушка, нет сомнения. Данное устройство на микроконтроллере было разработано для того, чтобы обучить начинающих программированию микроконтроллеров на примере конструирования электромагнитной пушки своими руками.Разберем некоторые конструктивные моменты как в самой электромагнитной пушке Гаусса, так и в программе для микроконтроллера.

С самого начала нужно определиться с диаметром и длиной ствола самой пушки и материалом, из которого она будет изготовлена. Я применил пластиковый футляр диаметром 10 мм из-под ртутного термометра, поскольку он у меня валялся без дела. Вы можете использовать любой доступный материал, обладающий не ферромагнитными свойствами. Это стекло, пластик, медная трубка и т. д. Длина ствола может зависеть от количества применяемых электромагнитных катушек. В моем случае используется четыре электромагнитных катушки, длина ствола составила двадцать сантиметров.

Что касается диаметра применяемой трубки, то в процессе работы электромагнитная пушка показала, что нужно учитывать диаметр ствола относительно применяемого снаряда. Проще говоря, диаметр ствола не должен намного превышать диаметр применяемого снаряда. В идеале, ствол электромагнитной пушки должен подходить под сам снаряд.

Материалом для создания снарядов послужила ось от принтера диаметром пять миллиметров. Из данного материала и были изготовлены пять болванок длиной 2,5 сантиметра. Хотя также можно применять стальные болванки, скажем, из проволоки или электрода – что найдется.

Нужно уделить внимание и весу самого снаряда. Вес по возможности должен быть небольшим. Мои снаряды слегка тяжеловаты получились.

Перед созданием данной пушки были проведены эксперименты. В качестве ствола использовалась пустая паста от ручки, в качестве снаряда – иголка. Иголка с легкостью пробивала обложку журнала, установленного неподалеку от электромагнитной пушки.

Поскольку оригинальная электромагнитная пушка Гаусса строится по принципу заряда конденсатора большим напряжением, порядка трехсот вольт, то в целях безопасности начинающим радиолюбителям следует запитывать её низким напряжением, порядка двадцати вольт. Низкое напряжение приводит к тому, что дальность полета снаряда не очень большая. Но опять же, всё зависит от количества применяемых электромагнитных катушек. Чем больше электромагнитных катушек применяется, тем больше получается ускорение снаряда в электромагнитной пушке. Также имеют значение диаметр ствола (чем меньше диаметр ствола, тем снаряд летит дальше) и качество намотки непосредственно самих электромагнитных катушек. Пожалуй, электромагнитные катушки – самое основное в устройстве электромагнитной пушки, на это нужно обратить серьёзное внимание, чтобы добиться максимального полета снаряда.

Я приведу параметры своих электромагнитных катушек, у вас они могут быть другими. Катушка наматывается проводом диаметром 0,2 мм. Длина намотки слоя электромагнитной катушки составляет два сантиметра и содержит шесть таких рядов. Каждый новый слой я не изолировал, а начинал намотку нового слоя на предыдущий. Из-за того, что электромагнитные катушки запитываются низким напряжением, вам нужно получить максимальную добротность катушки. Поэтому все витки наматываем плотно друг другу, виток к витку.

Что касается подающего устройства, то тут особые пояснения не нужны. Все паялось из отходов фольгированного текстолита, оставшегося от производства печатных плат. На рисунках все подробно отображено. Сердцем подающего устройства является сервопривод SG90, управляемый микроконтроллером.

Подающий шток изготовлен из стального прутка диаметром 1,5 мм, на конце штока запаяна гайка м3 для сцепления с сервоприводом. На качалке сервопривода для увеличения плеча установлена загнутая с двух концов медная проволока диаметром 1,5 мм.

Данного нехитрого устройства, собранного из подручных материалов, вполне хватает, чтобы подать снаряд в ствол электромагнитной пушки. Подающий шток должен полностью выходить из загрузочного магазина. В качестве направляющей для подающего штока послужила треснувшая латунная стойка с внутренним диаметром 3 мм и длиной 7 мм. Жалко было выбрасывать, вот и пригодилось, собственно, как и кусочки фольгированного текстолита.

Программа для микроконтроллера atmega16 создавалась в AtmelStudio, и является полностью открытым проектом для вас. Рассмотрим некоторые настройки в программе микроконтроллера, которые придется произвести. Для максимально эффективной работы электромагнитной пушки вам понадобится настроить в программе время работы каждой электромагнитной катушки. Настройка производится по порядку. Сначала подпаиваете в схему первую катушку, все остальные не подключаете. Задаете в программе время работы (в миллисекундах).

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350); / / время работы

Прошиваете микроконтроллер, и запускаете программу на микроконтроллере. Усилия катушки должно хватать на то, чтобы втянуть снаряд и придать начальное ускорение. Добившись максимального вылета снаряда, подстраивая время работы катушки в программе микроконтроллера, подключаете вторую катушку и также настраиваете по времени, добиваясь еще большей дальности полета снаряда. Соответственно, первая катушка остается включенной.

PORTA |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350);
PORTA &=~(1<<1);
PORTA |=(1<<2); // катушка 2
_delay_ms(150);

Таким способом настраиваете работу каждой электромагнитной катушки, подключая их по порядку. По мере увеличения количества электромагнитных катушек в устройстве электромагнитной пушке Гаусса скорость и, соответственно, дальность снаряда должны также увеличиваться.

Данную кропотливую процедуру настройки каждой катушки можно избежать. Но для этого придется модернизировать устройство самой электромагнитной пушки, установив датчики между электромагнитными катушками для отслеживания перемещения снаряда от одной катушки к другой. Датчики в сочетании с микроконтроллером позволят не только упростить процесс настройки, но и увеличат дальность полета снаряда. Данные навороты я не стал делать и усложнять программу микроконтроллера. Целью было реализовать интересный и несложный проект с применением микроконтроллера. Насколько он интересен, судить, конечно, вам. Скажу честно, я радовался, как ребенок, «молотя» из данного устройства, и у меня созрела идея более серьезного устройства на микроконтроллере. Но это уже тема для другой статьи.

Программа и схема -

14-10-2008

Простая магнитная пушка (Индукционный пистолет, Магнитная винтовка)

Небольшая магнитная пушка, которая может продемонстрировать принцип действия подобных устройств, может быть собрана из доступных материалов примерно за час.

Энергия, используемая в этой пушке меньше той, которая может вызвать смертельный исход, поэтому она может считаться достаточно безопасной. Однако следует соблюдать осторожность, поскольку запасенная в используемых конденсаторах энергия может причинить заметную боль, небольшие электрические ожоги и временный паралич мышц.

Предупреждение: Авторы данной статьи не несут ответственности за травмы или ущерб нанесенные попытками повторить упомянутые эксперименты. Конденсаторы заряжаются до высокого напряжения, что может не только привести к разрыву мышц и другим серьезным повреждениям, но и убить.

Вам потребуется

Инструменты:

• Паяльник
• Припой
• Кусачки
• Клеевой пистолет
• Отвертка с плоской головкой

• Доступный б/у фотоаппарат (предпочтительно Fugifilm)
• Маломощный тринистор или мощный транзистор (корпус ТО3)
• Соединительный провод
• 30 см термоусадочного кембрика (для изолирования высоковольтных соединений)
• Быстродействующий кнопочный выключатель
• Гнездо для двух элементов типа АА
• Тумблер
• Пластиковая катушка из-под ниток и небольшой моток 0,3 мм провода
• Красный и черный лак для ногтей
• Универсальный быстросохнущий эпоксидный клей
• Мелкие гвозди примерно 10 мм в длину и 1 мм в диаметре

Устройство

Для начала вам нужно вынуть из фотоаппарата зарядное устройство и конденсатор. Это можно сделать, сняв его переднюю панель, для чего необходимо сломать боковые крепления отверткой. Конденсаторы в фотоаппаратах остаются заряженными очень долго, поэтому для того, чтобы обезопасить себя, стоит надеть резиновые перчатки. После того, как вы сняли переднюю панель фотоаппарата, он должен выглядеть примерно вот так:

Зарядное устройство - это зеленая печатная плата с прикрепленными к ней вспышкой и конденсатором. Выньте его из фотоаппарата и можете выбросить все остальное. Закоротите выводы конденсатора отверткой. Если конденсатор был заряжен, это может вызвать хлопок.

Теперь вам нужно отпаять конденсатор и соединения с батареей, а также выключатель и лампу вспышки. Отметьте красным и черным лаком плюс и минус на выводах конденсатора, а также плюс и минус на соединении с батареей. Так же пометьте места на плате, откуда вы вынули эти элементы. На эти места нужно припаять соединительные проводки.

У вас должно получиться что-то такое:

Теперь нужно намотать катушку индуктивности.

Индуктивность будет наматываться на катушку из-под ниток, отрежьте у нее конец так, что у вас останется пластиковая трубка около 40 мм длиной.

Чтобы сделать катушку индуктивности, вам понадобится намотать на основу около 4 слоев 0,3 мм провода. Поскольку снаряд имеет около 10 мм в длину, наматывать катушку нужно начинать на расстоянии около 10 мм от одного из концов. Закрепите конец провода на катушке при помощи скотча. Также рекомендуется каждый слой намотки покрывать тонким слоем эпоксидной смолы, которая будет удерживать слой на месте и лучше его изолировать. Еще залейте смолой необмотанный конец цилиндра, в который будет помещаться снаряд. Эта пушка заряжается с дула.

Как только вы сделали катушку, вы готовы спаять вместе оставшиеся компоненты. Используйте следующую схему:

После соединения всех компонентов по схеме ваша пушка может стрелять. Пушку лучше поместить внутри корпуса от игрушечного оружия, так ей будет легче пользоваться и вас не ударит током.

Чтобы стрелять из вашей новой пушки, сначала нужны снаряды. Для этого возьмите гвоздь и откусите у него головку. Поместите остаток гвоздя в дуло из индукционной катушки и поднимите пушку вверх, чтобы он проскользнул вовнутрь и остановился у эпоксидной заглушки. Теперь положите элементы питания в предназначенное для них гнездо и включите зарядный выключатель. Если все было сделано правильно, вы услышите жужжание, говорящее о том, что заряжаются конденсаторы. Когда неоновый индикатор заряда от фотоаппарата замигает, это будет означать, что магнитная мини-пушка зарядилась и готова стрелять. Чтобы выстрелить, направьте пушку на цель и нажмите курок. Гвоздь должен вылетать из пушки с заметной скоростью.

Этот пистолет имеет начальную энергию выстрела около 2 джоулей и время перезарядки примерно 10 секунд. Он стреляет одиночными болтами, так как автор не имел навыков работы на станке, чтобы сделать полуавтоматический механизм перезарядки. Источник питания состоит из двух 1,5 В батареек, прикрепленных сзади для удобства использования и портативности. Со свежим набором батареек получается сделать около десяти выстрелов.

Магнитная винтовка была сделана второй, и она имеет энергию выстрела около 5 джоулей, а заряжается за 10 секунд. Источник питания - аккумулятор 12 В 3,5 А*часов. К нему подключен 12 - 240 В инвертор, который питает выпрямительную схему. 400 В с выхода этой схемы используются для зарядки двух 400 В х 2200 мкФ конденсаторов, обеспечивающих катушку необходимой энергией. Винтовка может пробить несколько пивных банок.

• Ха! Это уже называется не напряжение подать, а ток. Две большие разницы. Какие-то скользящие контакты... Сложно. А если ток наводить индукционно, то с гвоздем разница не принципиальная - так же, как фазный ротор отличается от короткозамкнутого. А пуля-то должна быть простой и дешевой!
• Вот этот парень похоже много эксперементировал http://gauss2k.narod.ru/12s.htm
• М-да. Серьезный опус. Вот и выходит, что нечего с этими винтовками мучаться.
• а может применить другой, более высокорентабельный способ разгона шарика?Например плазмой, которая образуется при пробое высоким напряжением жидкого натрия? в гильзу зарядить жидкий натрий, вместо капсуля цетральный электрод изолированый от гильзы, и подать высокое напряжение с большим током через тиристор. натрий взорвется в плазму и погонит по стволу быстрее пороха в 5-6 раз. скорость расширения газов при горении пороха 1-1,5км/с, поэтому пуля быстрее 900м/с никогда не полетит. а расширение газов при образовании плазмы больше, около 3-5км/с, поэтому пуля может вылетать со скоростью 2-2,5км/с. На таком принципе работают новые штурмовые винтовки США. Пуля с вольфрамовым сердечником вылетает со скоростью 2,2км/с, пробивает с растояния 600м бетон толщиной 40см и броню БТР, армейский бронежелет пробивает с растояния 2,5км, дальность прицельной стрельбы 3км!!! Думаю если использовать ничтожный заряд и очень маленькие пульки, можно получить дивный эффект. Например шарик 2мм диаметром пробивает навылет двигатель легковой машины:)) с растояния 100м - дырки не видно, шума почти нет, а машине кабздец! единственная проблема безиндуктивные конденсаторы высокого напряжения и емкости + хорошие тиристоры на 100-200амп. кондеры надо 1000В на 1000мкф, керамические или иного безиндуктивного типа (не электролиты и не бумажные) В ихних винтовка используется новый тип полупроводниковых кондеров, - отдают в импулься ток до 8000 ампер
• SpiderMax Хотелось-бы ссылочку на первоисточник. Закон сохранения энергии никто ещё не смог обойти. Сколько-же весит подобное оружие?
• Это я читал давно, так что мог с параметрами и ошибиться немного, но весит немного и стреляет довольно быстро. там еще стоит дальномер, и компьютер который определяет какой заряд необходимо сообщить конденсатору что бы достать цель и поразить ее, тип цели выбирает солдат(бронированая или нет,наземная или воздушная и т.д.) это все для того что бы ускорить заряд и экономить акумулятор. ведь не надо стрелять по человеку со 100 метров как по БТР с 500...
• еще писали что один такой патрон в опте стоит 10-20$ а винтовка от 10000$
• А еще вот тут чудесная инфа про электрострелялку http://railgun.org.ua/
• Что то не могу найти статью про плазменные патроны...:(мож изъяли из инета. уж больно простая конструкция получается, и кондеры такие большие как для рельсовой пушки не нужны. кроме того жидкий натрий ведь можно заменить на другое вещество которое нужно будет переводить в плазму...например насыщенный раствор соли или щелочь какая - кислота.
• Боже, при чем тут щелочь или кислота! Ну, активно натрий окисляется. Если вводить капсулы с натрием и отдельно с кислородом (или уж тогда с фтором), может, скорость истечения и больше, чем у пороха будет. Но причем тогда электровинтовка? Поджигать это можно просто раздавивши (чтоб смешалось). И даже, еслиб эти капсулы в сигаретных киосках продавались, не "больно простая конструкция получается"...:)
• Плазма, порох, а разница то какая? В скорости "горения" (если можно так назвать процесс образования плазмы)? Тогда почему бы не ВВ? Но ствол наверяка разорвет, если применить вещества с большими скоростями горения, по аналогии с детонирующими ВВ. Опыт описанный в учебнике элементарной физики Ландсберга помню со школы, алюминиевое кольцо надетое на сердечник электромагнита подбрасывалось под потолок при подаче тока в обмотку.
• Хотим хороший выстрел - нужен прочный ствол. Но если вводить всякую химию, приходим к обычному огнестрельному... А без нее энергия пульки будет значительно меньше, чем у используемого конденсатора.
• Окисление натрия и образование плазмы - это совершенно разные процессы. при окислении выделяется тепловая энергия вследствие хим реакции, а при образовании плазмы энергия вносится извне - от конденсатора, и ее внесение, т.е. скорость увеличения внутренней энергии вещества, помноженная на количество этой самой энергии дает эффект и скорость расширения рабочего тела при этом может быть в десятки раз больше скорости расширяющихся газов при реакции окисления. Проще говоря возьми кусочек пороха такого размера как кристалл полупроводника в диоде например Д9, или КД511, это примерно как песчинка сахара, и попробуй ее взорвать, чтобы получился хорошая звуковая волна, и возьми тот же диод включи в розетку 220, его рванет так что в ушах звенеть будет еще! Вот тебе образование плазмы, и реакция горения! Размеры и масса рабочего вещества одинаковые, а работа разная. Я к чему, можно ведь этого натрия зарядить в гильзу 0,1г, сама гильза будет как патрон Флоберта, но пулька весом 0,5 г вылетит со скоростью 650-850м/с! А теперь математики ВНИМАНИЕ - подсчитайте кинетическую энергию этой пульки, и пуля от ПМ, и сравните... Думаю понятно что для такой пульки и скорости не нужен конденсатор в 3кВ емкостью 10000мкф. Будет достаточно 1000мкф на 2кВ с головой
• При больших скоростях расширения рабочего тела, не так важна прочность ствола сколько его ударная вязкость, поэтому желательно его делать методом ковки. Дело в том что ударная волна в металле идет со скоростями около 4-8км/с, а при выстреле плазмой получается примерно такие же скорости, если при горении эти скорости в несколько раз ниже. Вот как детонатор например его прочность неважна.. Там скорость волны 6км/с, если азид свинца..
• Ну, не поленился, посчитал. Получилось, что при разряде 1000мкф*1000В (т.е. 1000Дж, т.е. 0,2А*ч от 1,5В, т.е. "пальчика" хватит на 10 выстрелов), 1-граммовая пулька приобретет скорость звука. Вроде, впечатляет. Но ведь это при КПД (на всех стадиях) 100%! А интересно, получится ли на практике хоть 1%?
• Скорость детонации, нитроуглеводородов, например гексогена, порядка 8 км/с. Однако их в метательных целях не используют из-за высокой "бризантности" (разрывной способности). Тогда нафига выдумывать ненадежный электро-плазмоплюй, если можно химический патрон с ВВ применить в сочетании с более прочным стволом, например из углеволокна?
• Подобную конструкцию следует рассматривать только, как "гимнастику для ума". Практического применения, на данный момент, она иметь не может из-за ограничений налогаемых используемыми материалами и элементами. В институте высотемпературных процессов (г. Шатура) создана и эксплуатируится устанока разгоняющая снаряд в несколько грамм до скоростей 2-8 км/сек. На ней проводятся эксперимерты по взаимодействию различных материалов мишени и снаряда для "космоса". Это полтонны сама "пушка" и батарея высоковольтных конденсаторов занимающая помещение в около 100 кубометров.
• И закономерно, что эта "гимнастика" уводит от темы "Магнитная пушка" к классическим гильзам и химии. При чисто электромагнитном разгоне врядли и тот 1%, о котором я пишу, получится. Неспроста их на практике не применяют, хотя на военке всегда все самое передовое.
• В оригинале вроде использовались конденсаторы на 100мкф на 10000 вольт. можно ли подсчитать энергию пули? КПД вроде должно быть около 10% может даже больше. Поскольку при большой скорости расширения газов, можно укорачивать ствол, но в том варианте он не был укорочен, а это равносильно увеличению КПД. Но с учетом потерь на трение, то лично я бы укоротил ствол..Забыл сказать, пуля около 15гр
• Энергия будет в 10 раз больше, скорость - в 1,5 раза меньше. И что? Не вдохновляет фраза "КПД вроде должно быть около 10% может даже больше"...

Электромагнитное оружие: в чём российская армия опередила конкурентов

Импульсное электромагнитное оружие, или т.н. «глушилки», является реальным, уже проходящим испытания, типом вооружений российской армии. США и Израиль также проводят успешные разработки в этой области, однако сделали ставку на использование ЭМИ-систем для генерации кинетической энергии боезаряда.

У нас же пошли по пути прямого поражающего фактора и создали прототипы сразу нескольких боевых комплексов - для сухопутных войск, ВВС и ВМФ. Как утверждают специалисты, работающие над проектом, отработка технологии уже минула стадию полевых испытаний, теперь же идёт работа над ошибками и попытка увеличить мощность, точность и дальность излучения.

Сегодня наша «Алабуга», разорвавшись на высоте 200-300 метров, способна отключить всю электронную аппаратуру в радиусе 3,5 км и оставить войсковое подразделение масштаба батальон/полк без средств связи, управления, наведения огня, при этом превратив всю имеющуюся технику противника в груду бесполезного металлолома. Кроме как сдаться и отдать наступающим подразделениям российской армии тяжёлое вооружение в качестве трофеев, вариантов, по сути, не остаётся.

«Глушилка» электроники

Впервые мир увидел реально действующий прототип электромагнитного оружия на выставке вооружений ЛИМА-2001 в Малайзии. Там был представлен экспортный вариант отечественного комплекса «Ранец-E». Он выполнен на шасси МАЗ-543, имеет массу около 5 тонн, обеспечивает гарантированное поражение электроники наземной цели, летательного аппарата или управляемого боеприпаса на дальностях до 14 километров и нарушения в её работе на расстоянии до 40 км.

Несмотря на то, что первенец произвёл настоящий фурор в мировых СМИ, специалисты отметили ряд его недостатков. Во-первых, размер эффективно поражаемой цели не превышает 30 метров в диаметре, а, во-вторых, оружие одноразовое - перезарядка занимает более 20 минут, за которые чудо-пушку уже раз 15 подстрелят с воздуха, а работать по целям она может только на открытой местности, без малейших визуальных преград.

Наверное, именно по этим причинам американцы и отказались от создания подобного ЭМИ-оружия направленного действия, сконцентрировавшись на лазерных технологиях. Наши оружейники решили испытать судьбу и попытаться «довести до ума» технологию направленного ЭМИ-излучения.

Специалист концерна «Ростех», по понятным причинам не пожелавший раскрыть своего имени, в интервью «Эксперт Online» высказал мнение, что электромагнитное импульсное оружие - уже реальность, однако вся проблема заключена в способах его доставки до цели. «У нас есть в работе проект разработки комплекса радиоэлектронной борьбы с грифом секретности «ОВ» под названием «Алабуга». Это ракета, боевым блоком которой является высокочастотный генератор электромагнитного поля большой мощности.

По активному импульсному излучению получается подобие ядерного взрыва, только без радиоактивной компоненты. Полевые испытания показали высокую эффективность блока - не только радиоэлектронная, но и обычная электронная аппаратура проводной архитектуры, выходит из строя в радиусе 3,5 км. Т.е. не только выводит из штатной эксплуатации главные гарнитуры связи, ослепляя и оглушая противника, но и фактически оставляет целое подразделение без каких-либо локальных электронных систем управления, в том числе вооружением.

Преимущества такого «нелетального» поражения очевидны - противнику останется только сдаться, а технику можно получить в качестве трофея. Проблема лишь в эффективных средствах доставки этого заряда - он обладает сравнительно большой массой и ракета должна быть достаточно большой, и, как следствие, весьма уязвимой для поражения средств ПВО/ПРО», - объяснил эксперт.

Интересны разработки НИИРП (ныне подразделение концерна ПВО «Алмаз-Антей») и Физико-технического института им. Иоффе. Исследуя воздействие мощного СВЧ-излучения с земли на воздушные объекты (цели), специалисты этих учреждений неожиданно получили локальные плазменные образования, которые получались на пересечении потоков излучения от нескольких источников.

При контакте с этими образованиями воздушные цели претерпевали огромные динамические перегрузки и разрушались. Согласованная работа источников СВЧ-излучения, позволяла быстро менять точку фокусировки, то есть производить перенацеливание с огромной скоростью или сопровождать объекты практически любых аэродинамических характеристик. Опыты показали, что воздействие эффективно даже по боевым блокам МБР. По сути, это уже даже не СВЧ-оружие, а боевые плазмоиды.

К сожалению, когда в 1993 году коллектив авторов представил проект системы ПВО/ПРО, основанной на этих принципах, на рассмотрение государства, Борис Ельцин сразу предложил совместную разработку американскому президенту. И хотя сотрудничество по проекту не состоялось, возможно, именно это подтолкнуло американцев к созданию на Аляске комплекса HAARP (High freguencu Active Auroral Research Program) - научно-исследовательский проект по изучению ионосферы и полярных сияний. Отметим, что тот мирный проект почему-то имеет финансирование агентства DARPA Пентагона.

Уже поступает на вооружение российской армии

Чтобы понять, какое место занимает тема радиоэлектронной борьбы в военно-технической стратегии российского военного ведомства, достаточно посмотреть Госпрограмму вооружений до 2020 года. Из 21 трлн. рублей общего бюджета ГПВ, 3,2 трлн. (около 15%) планируется направить на разработку и производство систем нападения и защиты, использующих источники электромагнитного излучения. Для сравнения, в бюджете Пентагона, по оценке экспертов, эта доля значительно меньше - до 10%.

Теперь давайте посмотрим на то, что уже сейчас можно «пощупать», т.е. те изделия, которые дошли до серии и поступили на вооружение за последние несколько лет.

Мобильные комплексы радиоэлектронной борьбы «Красуха-4» подавляют спутники-шпионы, наземные радары и авиационные системы АВАКС, полностью закрывает от радиолокационного обнаружения на 150-300 км, а также может нанести радиолокационное поражение вражеским средствам РЭБ и связи. Работа комплекса основывается на создании мощных помех на основных частотах радаров и прочих радиоизлучающих источников. Предприятие-изготовитель: ОАО «Брянский электромеханический завод» (БЭМЗ).

Средство радиоэлектронной борьбы морского базирования ТК-25Э обеспечивает эффективную защиту кораблей различного класса. Комплекс предназначен для обеспечения радиоэлектронной защиты объекта от радиоуправляемого оружия воздушного и корабельного базирования, путём создания активных помех. Предусмотрено сопряжение комплекса с различными системами защищаемого объекта, такими как навигационный комплекс, радиолокационная станция, автоматизированная система боевого управления.

Аппаратура ТК-25Э обеспечивает создание различных видов помех с шириной спектра от 64 до 2000 МГц, а также импульсных дезинформирующих и имитационных помех с использованием копий сигналов. Комплекс способен одновременно анализировать до 256 целей. Оснащение защищаемого объекта комплексом ТК-25Э в три и более раз снижает вероятность его поражения.

Многофункциональный комплекс «Ртуть-БМ» разработан и выпускается на предприятиях КРЭТ с 2011 года и является одной из наиболее современных систем РЭБ. Основное назначение станции - защита живой силы и техники от одиночного и залпового огня артиллерийских боеприпасов, оснащённых радиовзрывателями. Предприятие-разработчик: ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт «Градиент» (ВНИИ «Градиент»). Аналогичные устройства производит Минское «КБ РАДАР».

Отметим, что радиовзрывателями сейчас оснащены до 80% западных снарядов полевой артиллерии, мин и неуправляемых реактивных снарядов и почти все высокоточные боеприпасы, эти достаточно простые средства позволяют защитить от поражения войска в т. ч. непосредственно в зоне контакта с противником.

Концерн «Созвездие» производит серию малогабаритных (носимых, возимых, автономных) передатчиков помех серии РП-377. С их помощью можно глушить сигналы GPS, а в автономном варианте, укомплектованном источниками питания, ещё и расставив передатчики на некоторой площади, ограниченной только количеством передатчиков.

Сейчас готовится экспортный вариант более мощной системы подавления GPS и каналов управления оружием. Она уже является системой объектовой и площадной защиты от высокоточных средств поражения. Построена она по модульному принципу, который позволяет варьировать площади и объекты защиты.

Из несекретных разработок известны также изделия МНИРТИ - «Снайпер-М», «И-140/64» и «Гигаватт», выполненные на базе автомобильных прицепов. Они, в частности, используются для отработки средств защиты радиотехнических и цифровых систем военного, специального и гражданского назначения от поражения ЭМИ.

Ликбез

Элементная база РЭС весьма чувствительна к энергетическим перегрузкам, и поток электромагнитной энергии достаточно высокой плотности способен выжечь полупроводниковые переходы, полностью или частично нарушив их нормальное функционирование.

Низкочастотное ЭМО создаёт электромагнитное импульсное излучение на частотах ниже 1 МГц, высокочастотное ЭМО воздействует излучением СВЧ-диапазона - как импульсным, так и непрерывным. Низкочастотное ЭМО воздействует на объект через наводки на проводную инфраструктуру, включая телефонные линии, кабели внешнего питания, подачи и съема информации. Высокочастотное ЭМО напрямую проникает в радиоэлектронную аппаратуру объекта через его антенную систему.

Помимо воздействия на РЭС противника, высокочастотное ЭМО может также влиять на кожные покровы и внутренние органы человека. При этом в результате их нагрева в организме возможны хромосомные и генетические изменения, активация и дезактивация вирусов, трансформация иммунологических и поведенческих реакций.

Главным техническим средством получения мощных электромагнитных импульсов, составляющих основу низкочастотного ЭМО, является генератор с взрывным сжатием магнитного поля. Другим потенциальным типом источника низкочастотной магнитной энергии высокого уровня может быть магнитодинамический генератор, приводимый в действие с помощью ракетного топлива или взрывчатого вещества.

При реализации высокочастотного ЭМО в качестве генератора мощного СВЧ-излучения могут использоваться такие электронные приборы, как широкополосные магнетроны и клистроны, работающие в миллиметровом диапазоне гиротроны, генераторы с виртуальным катодом (виркаторы), использующие сантиметровый диапазон, лазеры на свободных электронах и широкополосные плазменно-лучевые генераторы.

Электромагнитное оружие, ЕМИ

Электромагнитное ружьё «Ангара», тест

Электронная бомба - фантастическое оружие России