Мы приехали в ОИВТ рано утром. Пушка, чем-то напоминающая гиперболоид инженера Гарина, уже ждала нас в лаборатории на специальном столе. Перед ней — мишень из дюрали и маленькая, 4-граммовая прозрачная пуля из поликарбоната.
Наша задача — получить в лабораторных условиях при помощи таких систем большие давления и исследовать состояние вещества, - поясняет присутствующий в лаборатории президент РАН и директор ОИВТ Владимир Фортов. - Это надо для понимания устройства Вселенной. Второе направление — изучение ударов комет, метеоритов и прочих ударных тел о поверхность Земли или рукотворных орбитальных аппаратов с целью их защиты от высокоскоростных частиц космического мусора. Это непростое дело, поскольку скорости, с которыми они летят, - десятки км в секунду. Смоделировать удар микрометеорита по обшивке космического корабля и благодаря этому сделать защиту для наших аппаратов, - это одна из задач. Метеориты летят с очень большими скоростями и чтобы смоделировать их полет, мы должны перешагнуть предел в 2 км/сек, который пока является предельным. Мы и коллеги за рубежом решили использовать мощный импульс электрического тока для того, чтобы разогнать тело давлением магнитного поля.
До залпа остается несколько минут, и нам объясняют принцип действия пушки. Два параллельно расположенных электрода (рельса) подключают к источнику мощного постоянного тока, разряд которого превысит энергию молнии в сотню раз (о том, откуда его берут, чуть позже). Эта мощь порождает между электродами плазменную дугу. Взаимный обмен током между рельсами посредством этой дуги и рождает электромагнитное поле, а сама плазма начинает движение вперед. Вот вам и замена пороховому газу. И если его возможности ограничены 2 км/с, то плазменный поршень можно при желании разогнать и до 15 км/с.
Ученые намеренно уходят от темы военного применения системы, говорят, что пока надо отработать фундаментальные вопросы, научиться, к примеру, запускать из нее в космос образцы новых материалов. На самом же деле все понимают, что создание электромагнитного оружия не за горами. Об этом не раз говорили и наши, и зарубежные военные. К примеру, американцы в своем эксперименте, которые они провели в мае этого года, метнули при помощи аналогичной пушки 3-килограммовый снаряд, разогнав его, по их данным до 2,2 км/с. Мощность, подаваемая на рельсы, составляла 33 мегаДжоуля. К 2020 году они обещают нарастить ее до 64-х мДж и также произвести выстрел с военного эсминца. Однако наши ученые относятся к данным заокеанских коллег с небольшим скепсисом, подозревая их в искусственном накручивании скорости.
У нас в 2011 году скорость полета твердого тела достигла 6,25 км/с, - говорит директор шатурского филиала ОИВТ Алексей Шурупов. - Конечно, само тело было намного меньше, чем у американцев, весило всего несколько граммов. Но мы не стремимся к побитию рекордов скорости любым путем, мы ищем способы преодоления сопротивления электродов, новые материалы для наших «снарядов».
А что касается «рекорда» ученых из США, то во-первых, их пушку в принципе нельзя сравнивать с нашей (они отличаются тем, что в нашей тело по рельсам толкает плазма, а у них ток непосредственно движет сам снаряд). По словам заведующего лабораторией шатурского филиала ОИВТ Евгения Полищука, метнуть снаряд, как у американцев, наши ученые смогли бы хоть завтра, если им установят такую же мощную энергетическую установку.
- А что представляет собой наша?
- Вот эти три огромные батареи, которые вы видите прямо за экспериментальным столом с пушкой, и есть наша установка, - говорит Полищук.- Ее мощность составляет всего 1 Мега Джоуль... Энергия, которую она посылает на рельсотрон в момент выстрела, равносильна энергии шатурской городской электростанции. И все же это в 30 раз меньше, чем у наших конкурентов.
А вот интересно, можно ли будет в будущем отправлять при помощи ЭМ-пушки людей на Луну или Марс?
- С полетами людей ничего не выйдет,. Человек не сможет длительное время испытывать сильное ускорение. Вот беспилотные аппараты, грузовики на МКС, спутники, - это пожалуйста.
Но хватит теории. Нас приглашают на демонстрацию залпа. Правда, тут же предупреждают, что наблюдать его мы будем из операторской. Глазеть на взрыв, который сопровождается громким хлопком и яркой вспышкой, прямо в лаборатории нельзя, - можно навредить органам чувств. Три минуты до выстрела, две, одна... Оператор нажимает на кнопку и пуля вылетает из дула в мишень. Ощущение такое, будто в закрытой комнате ударила молния. Стены дрогнули, но к счастью, устояли.
Скорость, которая была достигнута в этом эксперименте, оказалась немного меньше той, что ожидали специалисты, - всего 3,2 км/с. Мощное давление в 1 тысячу атмосфер (что в несколько раз превышает давления на дне Марианской впадины) вырвало один из крепежных элементов пушки.
- Результат хороший, - констатирует в заключении Фортов, - разрушения говорят о том, что мы работаем на пределе возможностей, испытываем систему на полную мощь.
