afirsov (afirsov) wrote,
afirsov
afirsov

Categories:

122-мм пушка А-19 и Саяно-Шушенская ГЭС: что общего?

Relson3.jpg
Опытная установка на носу китайского корабля, о которой речь

Текст Анатолия Сорокина

Правильный ответ от Капитана Очевидность: «родиной» этих материальных объектов был СССР. Но с точки зрения сэра И.Ньютона, а также гг. Лагранжа, Гамильтона и Максвелла, заложивших основы классической механики и электродинамики, получаются весьма интересные выводы.

Из школьного курса физики нетрудно рассчитать, каковы же должны быть параметры истинно арийского электромагнитного аналога 122-мм пушки А-19, в котором снаряд массой m = 25 кг разгоняется до скорости V0 = 800 м/с по «рельсе» длиной L = 4,6 м (ровно длина нарезной части ствола реально существующего порохового орудия) только за счёт энергии электромагнитного поля. В неплохо соответствующем физическим процессам при выстреле предположении, что движение снаряда является равноускоренным, имеем:

L = at2/2, V0 = at    =>   L = V0t/2  => t = 2L/V0

где t – время движения снаряда в канале ствола / по рельсе;
      а – ускорение снаряда.
Подставляя числовые значения, получаем: t = 0,0115 c, a = 69565 м/с2, перегрузка в 7091 «g». Несмотря на эффектное значение последней (оно еще как нужно для расчета прочности лафета, в т. ч. и электромагнитного орудия – III закон Ньютона ещё никто не отменял), нас более интересует время t, поскольку через него можно вычислить мощность P, которая требуется для разгона снаряда до указанной скорости с кинетической энергией Е:

P = E / t = mV02/2t

Все числовые значения физических величин известны и, voilá, P = 695652174 Вт ≈ 700 МВт. И это делает заряд массой всего лишь в 6,82 кг с КПД около 20–25%. А чтобы обеспечить непрерывную работу «рэйлгана» со скромными по сегодняшним меркам параметрами 122-мм пушки А-19 нужны два турбогенератора от Саяно-Шушенской ГЭС (ибо мощность каждого из них 640 МВт). Дальше можно было бы и не продолжать. Большой адронный коллайдер, занимающийся ускорением материальных объектов до кинетической энергии летящего комара, «кушает» электроэнергию от станции мощностью в несколько сотен МВт, причем его длина ствола (если развернуть круговые траектории частиц в его тоннеле) составляет десятки, если не сотни или тысячи километров.

Интересен вопрос о коммутации токов в ускорительном устройстве рэйлгана с параметрами А-19. При характерном для сегодняшнего уровня силовой энергетики напряжении U = 500 кВ (на кораблях не применяющемся!) ток будет I = P/U = 1400 А. На электростанциях и подстанциях нагрузку, потребляющую такой ток, вводят плавно в течение десятков секунд с помощью габаритных электромеханических «рубильников» в атмосфере гексафторида серы, чтобы избежать дугового разряда. Да, в последнее время достигнуты успехи и в полупроводниковых коммутирующих сильноточных устройствах, но для военной сферы они являются дорогими и недостаточно надёжными, всё также требующими тепличных условий в габаритных помещениях.

Посему на китайском военном корабле может быть всё что угодно – новое пороховое орудие, экспериментальная электротермохимическая артсистема, ракетная пусковая установка, даже лазер мощностью в десятки киловатт или излучатель для создания электромагнитного импульса, но никак не классический электромагнитный «рэйлган». Заметим, что реально достижимых параметров для него можно добиться на судне длиной около 200 м («рельса» вдоль всего борта) с ядерной энергетической установкой. Но оно кому-нибудь нужно?
Tags: Китай, артиллерия
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 11 comments

Recent Posts from This Journal