Armáda vždy považovala fyziku za způsob, jak dosáhnout vítězství nad nepřítelem. Balistika založená na matematických a fyzických zákonech se od napoleonských válek stala „bohem války“. V minulém století poskytla atomová fyzika armádě jaderné a termonukleární zbraně. Potenciál fyziků však dosud nebyl vyčerpán. Podle odborníků jsou nové typy zbraní a válečných prostředků v řadě. Jak daleko vědci pokročili, splnili přání armády a na jakých principech je jejich vývoj založen, uvidíme dnes.
Od laseru k pasení
Sci-fi filmy, ve kterých hrdinové používají laserové zbraně, se objevily tak dávno, že dokonce i slovo „blaster“, což znamená laserová pistole, se již zdá být něčím úplně staromódním. Na této straně obrazovky filmu se však nikdy nepoužívají laserové zbraně. Zapomněli jste na to? Ne. Zde jsou dvě praktické implementace laserové technologie.
A-60 je létající laboratoř vybavená laserovým laserovým zařízením, vytvořená na základě vojenského transportního letadla Il-76MD. Účelem tohoto ruského leteckého laserového komplexu je čelit opticko-elektronickým prostředkům nepřítele. Jednoduše řečeno, zničí optiku průzkumných satelitů laserovým paprskem v infračerveném dosahu. V tomto případě je zasažení cílů ve vesmíru mnohem účinnější než pozemní cíle. Horní vrstvy atmosféry jsou méně husté, a proto menší rozptyl laserového paprsku. Už máme zkušenosti se střelbou na vesmírné cíle. V roce 2009 A-60 „vystřelila“na japonský geofyzikální satelit Ajisal a letěla v nadmořské výšce 1500 km. Je pravda, že to nepoškodilo satelit, zcela pokrytý reflexními prvky. Byl vypuštěn do vesmíru, aby odrážel laserové paprsky,ne jako cíl výcviku, ale určit jeho umístění pro vědecké účely. Je třeba říci, že A-60 je vybaven laserem, který měl být původně umístěn na orbitální platformě Skif. Pravděpodobně v budoucnu může být laser stále na oběžné dráze. V září letošního roku se objevily informace, že v naší zemi probíhají práce na vytvoření letadla s bojovým laserem nové generace. Samotný laser je připraven. Zbývá pouze přizpůsobit ji letadlu.že v naší zemi probíhá práce na vytvoření letadla s bojovým laserem nové generace. Samotný laser je připraven. Zbývá pouze přizpůsobit ji letadlu.že v naší zemi probíhá práce na vytvoření letadla s bojovým laserem nové generace. Samotný laser je připraven. Zbývá pouze přizpůsobit ji letadlu.
A-60
russianplanes.net
Práce na vytvoření leteckého laseru byly provedeny ve Spojených státech. Nyní jsou zastaveni. Boeing YAL-1, vybavený výkonným palubním laserem, byl navržen tak, aby zachytil balistické a řízené střely. Navzdory úspěšným testům (v roce 2010 byly laserem zničeny dvě výcvikové rakety), byl v roce 2011 projekt ukončen. I když vezmeme v úvahu skutečnost, že síla kyslíko-jodového laseru byla přivedena na jeden megawatt, v reálných bojových podmínkách bude stále málo užitečná. Síla laserového paprsku stačí pouze k zahřátí raketové kůže na kritickou teplotu a poté dojde k její nezávislé destrukci. Pokud se ale raketa otáčí za letu nebo je pokryta vrstvou tepelného stínění, laser už nebude k ničemu. A i když je cíl zasažen, nelze očekávat velkolepé exploze a „Star Wars“.
Propagační video:
Boeing YAL-1
wikipedia.org
Nicméně v americké armádě se laserové zbraně mohou objevit již v roce 2025. 10 kilowattový vysoce energetický laserový mobilní testovací vozík (HELMTT), který lze namontovat na armádní obrněná vozidla, byl letos na jaře testován ve vojenské základně Fort Sill v Oklahomě. Podle odborníků je jeho laser dostatečně silný, aby sestřelil drony a zničil miny. Do roku 2020 se plánuje zvýšení kapacity na 100 kilowattů. Jsou vyvíjeny a plánovány instalace méně výkonných 2 kilowattových laserů na lehké obrněné transportéry Stryker. V americkém námořnictvu existují plány na použití laserů. Koncem roku 2015 podepsalo americké námořnictvo smlouvu s Northrop Grumman na vývoj laseru o výkonu 150 kilowattů. Laserové dělo, jehož experimentální model je v současné době testován,má kapacitu pouze 30 kilowattů.
HELMTT
whoswhos.org
Je třeba říci, že fyzickým základem činnosti jakéhokoli laseru je existence jevu stimulované emise. V důsledku tohoto jevu je světlo zesíleno, a proto se objevují nové možnosti jeho použití, od laserových ukazovátků po průmyslové svařování. Světlo, jak víme z fyziky, je elektromagnetické záření vnímané lidským okem. Spektrum elektromagnetického záření se však neomezuje pouze na světlo, k němuž se optika vztahuje také na ultrafialové a infračervené záření. Překročení optického rozsahu, nebo spíše do kratšího rozsahu vlnových délek, teoreticky umožní vytvořit výkonnější lasery s destruktivní energií. Zde by se mělo říci, že prvním „laserem“v obvyklém slova smyslu byl maser - zařízení, ve kterém byly mikrovlny zesíleny pomocí stimulovaného záření.ležící ve spektru za infračerveným zářením. Byl vytvořen v roce 1954. O šest let později se objevil první optický laser. Další práce se provádějí ve směru rentgenového a gama záření.
Během studené války byly ve Spojených státech provedeny pokusy o vytvoření bojového rentgenového laseru (Razer). Projekt rentgenového meče se jmenoval Excalibur.
Ale jen takový laser vyžaduje opravdu fantastickou energii. A bylo to možné získat pouze jaderným výbuchem. V březnu 1983 se na zkušebním místě v Nevadě uskutečnily testy rentgenového laseru s pumpou. Podle některých zpráv byly podobné studie provedeny v Sovětském svazu. Výsledky však nebyly uspokojivé. V naší době se rentgenový laser snaží vytvářet na základě jiné technologie. Jedná se o tzv. Rentgenový elektronový laser. Plánuje se však použití pouze pro civilní účely. Prozatím stejně. Gama lasery neboli „grasery“(od gama paprskového zesílení stimulovanou emisí záření) jsou již potenciální super-výkonnou zbraní v gama dosahu. Vědci, kteří vyvíjeli možnost vytváření gama laserů, věříže s jejich pomocí je možné chránit Zemi před možnými hrozbami z vesmíru - například před asteroidy, které se pohybují směrem k naší planetě. Energie takového laseru bude 100–10 000 krát větší než energie optických laserů.
Infrazvuková zbraň
Zasáhnout nepřítele zvukovými vlnami, zbavit tisíce vojáků bez jediné kulky, nebo je jednoduše přimět uprchnout z paniky z bojiště, je snem armády celého světa. Použití akustických zbraní ušetří munici a ukáže okázalé lidstvo.
Stejně jako nevidíme většinu spektra elektromagnetického záření, neslyšíme ani významnou část zvukových vibrací. Lidské ucho zpravidla vnímá zvukové vibrace ve frekvenčním rozsahu 16–20 Hz až 15–20 kHz. Zvuk pod tímto rozsahem se nazývá infrazvuk a nad ním se nazývá ultrazvuk. Skutečnost, že naše ucho není schopné slyšet infrazvuk, vůbec neznamená, že to různé orgány našeho těla „neslyší“. Frekvence oscilace mnoha procesů v našem těle jsou ve stejném frekvenčním rozsahu jako infrazvuk. Když se shodují, například v případě záměrného vnějšího vlivu, dochází k prudkému nárůstu amplitudy vynucených kmitů. To může vést k selhání vnitřních orgánů nebo dokonce k jejich prasknutí. V případě srdce může být výsledkem smrt. To vše poskytuje teoretický základ pro vytváření infrazářných zbraní.
Hlavním vývojem je však zpravidla směr nelegálních zbraní. Expozice osobě s dostatečně silným infrazvukem může v jednom případě způsobit úzkost, strach a paniku, ve druhém - nevolnost, zvonění v uších, bolest. V každém případě to nutí osobu opustit místo, kde byla zbraň použita. Zdá se, že v tomto případě stojí za to uvést příklady infračervených zbraní uvedených do provozu nebo mluvit o testech. Ale informace o tom je pravděpodobně tajemstvím zapečetěným sedmi pečetí. Mluví o tom, ale neukazují nic. Snad jediným skutečným příkladem použití takové zbraně je „akustická bomba“, kterou použilo NATO během operace v Jugoslávii. Kolísání velmi nízké frekvence vedlo k panice, ale pouze na krátkou dobu.
Časté zprávy o používání infračervených zbraní v médiích se ve skutečnosti týkají jiných typů akustických zbraní. Například se to úspěšně používá k rozbití demonstrací nebo proti somálským pirátům. Silný zvuk s frekvencí 2–3 kHz je velmi silným dráždivým prostředkem a dokáže nepřítele narušit a vyhodit z duševní rovnováhy. Na rozdíl od infrazvuku je však v dosahu slyšitelných vln.
Nezapomeňte, že takzvaná „přirozená vlna strachu“je v rozsahu 7-13 Hz. Infrasound má mnohem nižší absorpční index v různých médiích než jiné zvukové vibrace, v důsledku čehož se infračervené vlny šíří na velké vzdálenosti. Je to infrazvuk, který je prvním předzvěstí přírodních katastrof: zemětřesení, tajfúny, sopečné výbuchy. Během zemětřesení je tedy infrazvuk generován zemskou kůrou, což mnoha zvířatům umožňuje cítit to předem a opustit místa očekávané katastrofy nebo vykazovat viditelnou úzkost, pokud neexistuje způsob, jak opustit. Osoba zpravidla nepřipisuje důležitost neočekávanému pocitu úzkosti. Tato přirozená vlastnost je však v jádru zbraní vyvolávajících strach. Mimochodem, infrazvuk je jedním z pravděpodobných vodítek k tajemství Bermudského trojúhelníku.
Railgun
Teoretický limit počáteční rychlosti dělostřelecké střely je asi 2 km / s. V praxi to však nelze dosáhnout. V novém věku vysokých rychlostí armáda požaduje více od vědců. A možná velmi brzy se místo konvenčních dělostřeleckých děl objeví elektromagnetická děla. Railgun, nebo railgun jak je nazýván ve Spojených státech, je elektromagnetický masový urychlovač z pohledu fyziky. Dalším typem takového urychlovače je „Gaussova zbraň“, ale toto zařízení se v případě praktické implementace nepovažuje za zcela účinné.
Výhody železničních děl oproti konvenčnímu dělostřelectvu jsou samozřejmě zřejmé. Cílem stanoveným americkou armádou pro vývojáře je vytvořit elektromagnetické dělo schopné urychlit projektil na rychlost 5,8 km / s. Taková zbraň by měla mít schopnost zasáhnout cíl o průměru 5 metrů, který se nachází ve vzdálenosti 370 kilometrů za šest minut. To je 20krát vyšší než rychlost střelby dělostřeleckých zbraní, které jsou v současné době ve službách amerického námořnictva. Kromě toho je třeba pochopit, že takové projektily neobsahují výbušniny, jejich bezprecedentní schopnost proniknout brnění spočívá pouze v kinetické energii projektilu vystřeleného ultravysokou rychlostí. Lodě, na které se takové zbraně plánují, budou bezpečnější kvůli menšímu množství výbušnin.
Testy na Railgun v USA
wikipedia.org
Mělo by se říci, že se Railgun nemusí stát hračkou v rukou armády. Když rychlost dosáhne 7,9 km / s (první vesmírná rychlost), lze ji použít k vypuštění družic na nízkou oběžnou dráhu.
Železnice se vyvíjejí také v Rusku. První veřejné testy se konaly letos v létě v pobočce Shatura Společného institutu vysokých teplot Ruské akademie věd. Demonstrační testy dosáhly projektilní rychlosti 3,2 km / s. Ale podle prezidenta Ruské akademie věd Vladimíra Fortova, který byl přítomen na testech, maximum, které bylo extrahováno ze zařízení, bylo 11 km / s. Je pravda, že v našem případě vědci nemluví o vojenském využití railgunu. Podle Fortova čelí vědci Akademie věd třem úkolům: získání systému s vysokými tlaky a studium vesmíru s jejich pomocí, ochrana planety před vysokorychlostními vesmírnými těly a uvedení satelitů na oběžné dráhy.
Princip působení Lorentzových sil v Railgun
wikipedia.org
Jak název napovídá, railgun (elektromagnetická zbraň) používá elektromagnetickou sílu k urychlení střely. Railgun je pár paralelních elektrod (kolejnic) spojených s výkonným zdrojem stejnosměrného proudu. Střela, která je součástí elektrického obvodu (vodiče), získává zrychlení díky Lorentzově síle, vytlačí ji a zrychlí na ultra vysoké rychlosti.
Vladimir Fortov testuje domácí železniční pistoli
novostimo.ru
Neutrinský odkaz
Jakýkoli přenos informací na dálku je založen na jednom nebo jiném fyzickém jevu. Radiová komunikace používá jako nosič signálu rádiové vlny o vlnové délce 0,1 milimetru. Probíhají experimenty v oblasti laserové komunikace. Bude to zejména požadováno pro přenos informací ve vesmíru. Pokud jednoho dne objevíme tachyony (pokud je to možné) a můžeme je dát do našich služeb, pak se komunikace s tachyonem, přenášející informace superluminální rychlostí, stane základem ultralehké vesmírné komunikace. Ale to je již budoucnost hvězdných válek příštího století. Nyní se vědci potýkají s více prozaickými úkoly, měli by se zabývat ponorkami.
Neutrino je neutrální základní částice, která patří do třídy leptonů a podílí se pouze na slabých a gravitačních interakcích. Leptony zahrnují zejména elektron, ale nikoli proton a neutron, jedná se již o baryony. Zvláštností neutrina je to, že interaguje s látkou velmi slabě. Tato částice nestojí nic, co by prolétlo naší planetou, a nic ji nezdrží. Pro komunikaci s ponorkami, které byly v bojích v hlubinách oceánu měsíce, je takové spojení perfektní. Mořská slaná voda je dobrý rušič pro rádiové signály. A objevit se, aby to přijalo, znamená nechat nepřítele objevit se. Pro komunikaci s ponorkami se nyní používají ultra dlouhé rádiové vlny, jejichž délka je více než deset kilometrů. V naší zemi zajišťuje komunikaci s ponorkami 43. komunikační centrum ruského námořnictva (rozhlasová stanice „Antey“). Kvůli jeho gigantické velikosti, rozhlasová stanice byla jmenována “Goliath”. Pravda, ne tady, ale v Německu, odkud byla po válce vyřazena jako trofej.
Neutrina jsou tedy schopna překonat všechny vzdálenosti a překážky. I když je nutné vyslat signál na lunární základnu na zadní straně našeho satelitu, bude klidně procházet měsícem. Pouze tato pozitivní vlastnost neumožňuje prozatím tuto krupici úplně zkrotit. Prakticky neinteraguje s látkou, ale také se nehodí k úplnému „zachycení“. Stále není známo, jak bude neutrinové spojení realizováno ve skutečnosti. V této záležitosti však existuje několik velmi zajímavých návrhů. Například vědci z Virginie Polytechnic University doporučují začít jednosměrnou komunikaci s ponorkami. Vysílačem bude akumulační mionový prstenec, který poskytne tok neutrinů s intenzitou 1014 částic za sekundu. Procházející planetouzanedbatelná část neutrin musí reagovat s hmotou (jádra atomů v molekule vody), v důsledku čehož se vytvoří vysoce energetické miony, které zase způsobí slabou záři ve vodě (Cherenkovovo záření). To bude to, co budou zaregistrovány supersenzitivními fotodetektory na ponorce.
Vysílač neutronů - mionový prsten
newswise.com
Přenosová rychlost pro takový kanál bude 10 bitů za sekundu. To je hodně ve srovnání s tím, co máme nyní. Rádiový kanál využívající myriameter s velmi nízkou frekvencí (VLF / VLF) (vlnová délka 10–100 km) má šířku pásma 50 bitů za sekundu. Aby však byl takový signál přijat, musí ponorka buď plavat do hloubky 20 metrů, nebo uvolnit bóje s anténou na dlouhém kabelu. Celý tento postup zvyšuje riziko odhalení ponorky a omezuje její manévrovatelnost. Při použití decamegametrových vln (10 000–100 000 km) s extrémně nízkou frekvencí (ELF / ELF) nemusí loď plavat, ale rychlost přenosu signálu je pouze 1 bit za minutu.
Sergey Sobol