Реальная пушка Гаусса из фильмов, и Почему она не используется военными

Замок и пуля

Катушка с сердечником./ Фото: corelsite.ru

Среди всех физических экспериментов, которые ставили во время изучения школьной программы, были опыты с электромагнетизмом. Электромагнитные силы легко превращают кусок железной трубы в мощный магнит, а стальной стержень втягивается в соленоид (в катушку). Последний эксперимент всегда смотрится очень интересно: как только через катушку пропускается электрический ток, стальной стержень втягивается внутрь с большой силой. Протекающие при этом процессы не столь важны, как практическое применение этого эффекта. Именно он лёг в основу электромагнитных замков для дверей, проигрывателя грампластинок и многих других устройств.

Гаусс-пушка./ Фото: algotrader.app

Впрочем, самым зрелищным применением электромагнитного поля является изобретение военных – гаусс-пушка. Принцип её действия прост до безобразия. Центральное место в ней занимает электромагнит, а вместо сердечника используется стальная пуля. Грубо говоря, это электрическая катушка с трубой (стволом) в середине, и в эту трубу вкладывается пуля. Как только через катушку пропускается электрический ток, электромагнитное поле подхватывает стальную пулю и выбрасывает её из ствола. И если всё действительно очень просто, почему подразделения до сих пор не имеют на вооружении настолько смертоносного оружия? Ведь по своей сути оно должно обладать по-настоящему уникальными характеристиками: практически бесшумное, не требует специальных боеприпасов, теоретическая скорость может быть очень высокой, а номенклатура боеприпасов, если заняться их производством, может быть действительно огромной. Тем не менее причин для этого довольно много.

1. Гаусс-пушка оказалась бесполезной

Гаусс-пушка из «Сталкера»./ Фото: darminaopel.ru

Поскольку это направление казалось чрезвычайно перспективным, исследования в нём проводились достаточно серьёзные, но вот результаты были, мягко говоря, разочаровывающими. Конечно, созданные инженерами образцы могли стрелять стальными пулями и даже ранить человека, но эффективность у гаусса оказалась на чрезвычайно низком уровне. Скорость пули была слишком уж маленькой, а энергии не хватало для нанесения сколько-нибудь значительного урона, особенно если речь заходила о более или менее больших расстояниях. С увеличением расстояния пуля теряла импульс в геометрической прогрессии, поэтому использовать её можно лишь в качестве игрушки для стрельбы по банкам. Даже пневматические винтовки эффективнее гаусса.

2. Технически невозможно

Схема работы пушки Гаусса./ Фото: schems.ru

Впрочем, не это оказалось главной причиной остановки проекта по созданию гаусса. Если бы дело было только в технических возможностях, инженеры точно бы что-нибудь придумали для увеличения параметров, но главным камнем преткновения оказалась ограниченность современной техники. Фактически разгонный блок пушки представляет собой целую цепь из небольших катушек индуктивности: первая толкает пулю, вторая катушка придаёт ей ещё большую скорость и так далее. Источником же энергии для каждой является конденсатор, мгновенно высвобождающий большой заряд. Эта схема работы очень неэффективна. Слишком много энергии теряется, а сам снаряд таким способом невозможно разогнать до большой скорости. Было бы гораздо лучше заменить все катушки одним большим и мощным электромагнитом, но тогда конструкция станет просто неподъёмной, а для единственного выстрела потребуется огромное количество энергии. К тому же необходимо дополнительное оборудование, например, громоздкие системы охлаждения. Создание гаусса упирается исключительно в технические ограничения.

3. Слишком дорого

Винтовка Гаусса GR-1 ANVIL./ Фото: lwrightmccall.com

Производство даже обычного стрелкового оружия может быть очень дорогим, особенно если возводить производственные мощности с нуля. Если же говорить о гаусс-пушке, то это вообще уникальное устройство. У него мощная энергосистема и ёмкие накопители, и уже только их создание потребует огромных вложений. К тому же без электронной начинки гаусс работать не будет, с её помощью контролируется сам процесс выстрела: индуктивные элементы должны включаться в строго определённый момент, выдавать нужный импульс и выключаться в отведённое им время. Без этого снаряд ускоряться не будет. Сам процесс разработки стоит баснословных денег, а выпуск компонентов для пушки чрезвычайно дорог. В итоге любая массовая винтовка будет гораздо дешевле такой экзотики. Возможно, деньги не остановили бы какую-нибудь богатую страну, желающую заполучить чудо-оружие, но, как продемонстрировали испытания, результат не стоит таких усилий.

4. Маленькая эффективность, большие проблемы

Самодельная винтовка Гаусса./ Фото: darminaopel.ru

Несмотря на продемонстрированную слишком маленькую скорость снаряда, нагрузка на винтовку Гаусса очень велика. Единственный выстрел требует большого количества энергии, которое расходуется за очень маленький промежуток времени. Для самой техники результат довольно плачевный: электрические компоненты сильно перегреваются и нуждаются в довольно длительном охлаждении перед дальнейшим использованием. Именно поэтому на хоть какую-нибудь скорострельность рассчитывать не приходится. И на текущий момент решения этой проблемы не предвидится.

Винтовка Gr-1 Anvil Gauss./ Фото: rtek24.ru

Впрочем, несмотря на все неудачи и разочарование, энтузиасты продолжают свои эксперименты, а некоторые даже создают серийные образцы. Первую в мире винтовку Гаусса разработали в Соединённых Штатах в компании Arcflash Labs в 2021 году. Стреляет она болванками калибром до 12,6 миллиметра на расстояние, в среднем, примерно 40 метров. При этом болванка (кусок железа, арматура) летит со скоростью до 75 м/ч, а заряда аккумуляторов хватает на 40 выстрелов. Всего винтовка имеет восемь разгонных катушек и 10 питающих их конденсаторов. На старте продаж цена этой игрушки составляла 3,5 тысячи долларов без комплекта (без зарядного устройства, магазина на 10 зарядов и боеприпасов).

Несмотря на все высокотехнологичные достижения, винтовки классической конструкции остаются лидерами в точности и дальнобойности.