Francouzsko-německý projekt elektromagnetických zbraní pokračuje

Výstřel z elektromagnetického děla doprovází velký zášleh plazmy. Projektil na obrázku je stále ukryt ve vodícím sabotu. / ONR 

Úspěšné zakončení vývoje elektromagnetických zbraní by znamenalo převratnou změnu pro dělostřelectvo. Jejich efektivita totiž několikanásobně převyšuje i ty nejmodernější současné houfnice a kanóny. Ve Spojených státech se výzkumu těchto zbraní od roku 2005 věnuje státní organizace Office of Naval Research. Stejnou činností se zabývá i nepříliš známý Francouzsko-německý výzkumný institut v Saint-Luis. 

Evropský projekt vývoje elektromagnetického děla se stal důležitým bodem programu na prosincovém setkání v Palaiseau. Jeho konání zaštítil francouzský úřad pro vyzbrojování DGA (Direction générale de l’Armement). Hlavní téma setkání v Palaiseau představovaly inovace.

 

Výzkumní pracovníci z ISL (Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis) ve vývoji elektromagnetických zbraní pokročili, ale musí čelit několika výzvám.

Princip této technologie spočívá v cirkulaci elektrického proudu spojeného s magnetickým polem mezi dvěma paralelními vodícími kolejnicemi. Vystřelení projektilu, jenž je umístěný mezi těmito kolejnicemi, urychluje efekt známý jako Lorentzova síla. Střelu lze urychlit na 5 Machů a pomocí ní zasáhnout cíle na vzdálenost 200 km. Teoretická maximální rychlost střely je ale násobně větší. 

Dostřel většiny moderních dělostřeleckých systémů dosahuje 40-70 km. Elektromagnetická děla dokáží působit na tři až pětkrát větší vzdálenost. Úder proti nepřátelským jednotkám by bylo možné vést z bezpečné vzdálenosti, na což by protivník nemohl odpovědět podobným způsobem. Využití řízených střel totiž představuje velmi drahou alternativu.

Elektromagnetické dělo má oproti jiným zbraním řadu výhod. Munice bez trhavin snižuje riziko výbuchu při neopatrné manipulaci. Finanční úspora také hraje důležitou roli. Jeden elektromagnetický výstřel stojí 50 000 amerických dolarů, zatímco jedna řízená raketa vyjde na 500 000 až 1,5 milionů.

Stále je však zapotřebí dokončit vývoj plně funkční zbraně. Každý výstřel z elektromagnetického děla tuto zbraň poškozuje, což vede k jejímu rychlému opotřebení. Americké experimenty naznačují, že jedna elektromagnetická zbraň dokáže uskutečnit maximálně 400 výstřelů.      


Americké námořnictvo vidí v elektromagnetických zbraních velkou budoucnost.

„Elektrický proud o velikosti několika milionů ampérů vytváří plyny o vysoké teplotě, kterým se snažíme vyhnout, protože poškozují hlaveň,” vysvětlují představitelé DGA. Hlavní úkol podle nich spočívá ve „skladování a uvolňování potřebné elektrické energie”. Vyslání střely na vzdálenost 200 km vyžaduje v určitém momentu tolik energie (elektrický výkon), kolik by za stejný okamžik činila spotřeba půlmilionového města.

ISL se výše uvedeným výzvám intenzivně věnuje. Řešením mohou být napájecí zdroje o výkonu jednoho GW, které mají být, díky uskladnění energie v magnetickém poli a supravodivým materiálům, mnohem menšího rozměru než běžně využívané technologie. Vývojem takových zdrojů se ISL v současné době zabývá.  

„Při teplotě menší než -200 °C přestávají některé materiály klást odpor při průchodu elektrického proudu. To znamená, že elektřina přes ně přechází bez ztrát,” upřesňují zástupci DGA.

Pokud by v průběhu setkání v Palaiseau ISL představil elektromagnetické dělo, jako první „by tyto zbraně využilo námořnictvo,” naznačili někteří představitelé DGA.  

Zdroj: Zone Militaire, ISL, Naval Technology

Nahlásit chybu v článku

Doporučte článek svým přátelům na sociálních sítích

Související články

“Elektromagnetický” start stíhačky F/A-18 z letadlové lodě USS Gerald R. Ford

Před několika dny stíhačka F/A-18F Super Hornet premiérově odstartovala z nové letadlové lodě USS ...

Americké a ruské elektromagnetické pulzní zbraně

Americké letectvo (US Air Force) podle vlastních slov zavedlo do výzbroje určitý počet střel CHAMP ...

Sedm nových verzí nesmrtelných vozidel Humvee

Nejrozšířenějším dopravním prostředkem americké armády (US Army) a námořní pěchoty (US Marine Coprs) ...

NGCV: Americké bojové vozidlo budoucnosti

Tankové centrum pro výzkum, vývoj a konstrukci TARDEC (Tank Automotive Research, Development and ...

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

Zvýraznit zeleně příspěvky za posledních:
  • danny
    12:04 13.12.2017

    to Jadernazima: moc této problematice nerozumím, ale při pročítání informací o zázračném dalekonosném 155 mm kanonu pro Zumwalt ve mě začaly hlodat pochybnosti o smysluplnosti dalekonosných railgunů. Když si vezmu, že díky extrémním nárokům navádění a pohonu projektilů s prodlouženým dostřelem vyjde u Zumwaltu jedna rána na 850 tis. USD... předpokládám, že zkonstruovat elektroniku schopnou přežít to brutální zrychlení, teplotu, a sice krátký, ale o to výživnější pobyt v elektromagnetickém poli, asi nebude snadný oříšek.
    Naopak moc nechápu, proč se větší úsilí nevěnuje vývoji railgunů pro střelbu menší ráží na přímou viditelnost. Tam by přece neměl být až takový problém s aerodynamickým zpomalením a vlastně ani tak extrémními nároky na energetické zdroje, ne? A navíc při střelbě na dělostřeleckou munici a drony zúročím maximálně velkou rychlost projektilu - klesají nároky na predikci trajektorie. Nebo někdo na něčem takovém pracuje?

  • pet.rok
    22:42 12.12.2017

    rad by som upozornil ze 5 Mach projektil nie je ziadny zazrak, podkalibrove APDSFS projektily odpalovane z tankoveho kanonu maju v0 = 1500-1800m/s co je 5M+.
    railguny cielia na rychlosti 2500m/s a viac co je uz klasickou tuhou prachovou naplnou realne nedosiahnutelne.
    otazka je ohladne pouzitia : priama strelba dava zmysel, no strelba po balistickej krivke a nicenie ciela len kinetickou energiou uz menej.

  • jadernazima
    21:30 12.12.2017

    to je ale problém tvarování projektilu, ovšem projektil railgunu bude v teoretické penetraci vrchního pancíře tanku vítězem - za předpokladu srovnatelné hmotnosti projektilu

  • Jirosi
    21:04 12.12.2017

    jadernazima: Pokud ale mezi rozdělením hlavní střely a zemí je cíl. Tak je to nejefektivnější způsob plošného ničení. Hlavní energie je stále ve směru dopadu(útoku na cíl), energie rozptylení (rozbití) hlavní střely je zase přímo úměrná tomu na jak velkou plochu chcete střepiny rozptýlit.

    Většina používané techniky je dobře chráněna proti útokům z boku a zespoda (miny) z vrchu mají obranu poměrně slabou.

  • jadernazima
    20:57 12.12.2017

    to není problém..já jsem jen stanovoval meze a ukazoval, že prostě takových granátů se tam bude muset prsknou 5-10, aby se to vyrovnalo střele s plochou dráhou letu (a v případe budov spíše mnohem více), to je problém konfigurace nálože, u toho dělostřeleckého granátu jde nakonec taky nějakých 90 % na zem, pokud jde o airburst

  • Jirosi
    20:36 12.12.2017

    "ano, jak jsem psal, GP bomby prásknou 30 % energie do fragmentů, granáty třeba 50 - 80, chce to pozorněji číst"

    Ano, 30% energie jde do fragmentů, ale stále z toho jde cca 25+% do země (kráter po výbuchu) a cca 25+% do vzduchu(a ani tam to co chcete zničit není). Takže najednou nejste na 30%, ale na někde 5-10%.

  • jadernazima
    20:31 12.12.2017

    lasery se pro střelbu přes atmosféru strašně nehodí a už vůbec ne z družic, čas na sestup z orbity je o ničem - ICBM je nastejno, ICBM na snížené dráze nesrovnatelně rychlejší

    naopak railguny na družicích, takové ty 200 g na 10 - 20 km/s by byly skvělou zbraní proti MIRVům, to se bavíme ale o obrovských konstrukcích

  • flanker.jirka
    20:29 12.12.2017

    Poněkud mi nesedí finanční srovnání řízené munice, dělostřelecký granát Excalibur je někde na 70 000 dolarech.
    Víte někdo s jakou přesností lze počítat v případě pouze kinetického projektilu z elektormagnetu? Dejme tomu na dálku 50 km?

  • jadernazima
    20:26 12.12.2017

    railyguny byly popularizovány ve Sci-Fi i v rámci programu Star Wars jako cesta, kterou by šlo urychlit třeba 200g střely na 20 km/s - ve sci-fi pro realistické stíhání lodí na různých trajektoriích, u Regana zase na zasazování úderů rychlým a vzdáleným MIRVům... to by totiž ani lehko-plynné kanony nedaly

    tenhle koncept pronikl do obecného povědomí a proto to mohou prodat podvodníci z DARPy, kteří hledají uplatnění, prodat - ale celé to nemá moc relevanci k dnešnímu bojišti (na zemi, moři) ani k cca 40 kg projektilům pro ~ 2 km/s, hledají nefunkční řešení na neexistující problém, prostě tohle se do atmosféry nehodí....resp. ten + užitek oproti jiným systémům je marginální

    ano, jak jsem psal, GP bomby prásknou 30 % energie do fragmentů, granáty třeba 50 - 80, chce to pozorněji číst

  • pks_
    20:22 12.12.2017

    Možná by se to dalo využít v bojové družici - něco jako AC-130 na oběžné dráze.
    Střelba ve vakuu by byla bez vlivů žhavých plynů na hlaveň, zároveň by docházelo výstřelem ke zvýšení oběžné dráhy družice :-) Balistika by byla mnohem jednodušší a střela by atmosférou letěla jen jednou a ne 2x. Stejně tak doba od výstřelu do dopadu by byla mnohem kratší. Dala by se udělat i "ekologická/obnovitelná" družice se solárními panely, jen by se musely před výstřelem složit, aby se neurvaly :-)

    Jediný problém bude, jestli námořnoctvo uvolní svoji hračku pro letectvo :-)

    Stejně asi bude ale výhodnější z oběžné dráhy bojovat laserem.

  • Jirosi
    19:07 12.12.2017

    jadernazima:"Railguny byly vymyšleny pro Sci-Fi, kde hypotetické lodě potřebovaly střílet 20 km/s projektily (to plyny nejde dobře udělat). "

    To si jako v roce 1919 někdo vymyslel zbraně pro střelbu ve "scifi"?

    Možná se ti ta energie počítá trošku jinak, asi jako u směrového výbuchu. U klasické bomby ti minimálně 50% energie vyletí do vzduchu bez účinku na cíl, protože exploze je celokruhová.

  • jadernazima
    19:05 12.12.2017

    hypersonické střely jsou dva typy - buď se tím myslí protilodní, to je tuna kovu, co má přes 1,5 km/s i po sestřelení a to tu loď v slavě po 10 potrápí

    pak jsou hypersonické střely jako balistické rakety, ale s tím rozdílem, že mají motor na vzduch a tak jak se proti nim pošle střela typu THAAD, tak si počkají, až ta střela doletí s minimem paliva a pak utečou se zapnutím motoru, obdoba no escape zone u letadel

    to s dělostřeleckými náboji nesouvisí

    neposune se to nikam, materiálový výzkum je silně saturován a pokroky jsou vždy malé

  • jadernazima
    19:00 12.12.2017

    pro střelbu na lodě se to nehodí (špatné saturování), sprška střepin to vychýlí tak jako tak, popř. zcela zničí navádění, pro boj proti vyspělému protivníkovi na 200 km to je málo, proti povstalcům jsou lepší drony a 200 km je zase málo

    je to blbost

    btw mach 8-9 je energie TNT, mach kolem 9 je energie běžných PBX, takže mach 5 je 1/4 energie oproti TNT a to tam bude při návratu slušný odpor vzduchu..... pro srovnání mají fragmenty děl. granátu energii cca 5-7 kg TNT, u 500 kg letecké pumy (GP, mark series) to bývá kolem 70 kg TNT (energie ve střepinách)... u nějakých fragment. modelů klidně i 2× víc

  • Rase
    18:57 12.12.2017

    jadernazima:
    tak ono to není daleko od hypersonických střel, ty v některých případech taky mají cíl ničit pouze kinetickou silou. Přitom hypersonické střely vyvíjí jak USA, tak i Čína, Rusko, Indie a možná ještě někdo. Mě to tedy nepřijde až tak mimo. Uvidíme, jak kam se posunou technologie třeba za 10 let (větší odolnost hlavně a menší spotřeba) ale zatím bych se v hodnocení neunáhloval.

  • jadernazima
    18:49 12.12.2017

    Ten projektil bude nést energii tak maximálně 20-25 kg TNT (sám bude mít tak 40 kg) a k tomu třeba 1 kg TATB na explozi ve vzduchu pro vytvoření pršících fragmentů.

    Railguny byly vymyšleny pro Sci-Fi, kde hypotetické lodě potřebovaly střílet 20 km/s projektily (to plyny nejde dobře udělat). Tak se toho chytli slibovači DARP a podobných agentur a marketingují to. Problém je v tom, že v reálném světě je to těžký nesmysl, protože to zvýšení rychlosti není (vlivem absence sci-fi hlavní a sci-fi generátorů) a v atmosféře ani nemůže být až takové.

    Výstřel bude stát 100 000 $ (hlaveň, projektil) a donese třeba jen 1/5 ničivé síly střely s plochou dráhou letu, takže úspora 0 0 nic.

    Bude tam sice dříve, ale později než střela z dronu. Možné výhody takové zbraně jsou marginální a v USA ten projekt spěje k pochopitelnému konci.

    Je to těžký nesmysl.

  • alea206
    18:17 12.12.2017

    DarkStyle:
    Pri utoku na lode, velka letadla, budovy to stacit bude. Pri utoku na kolonu lehce pancerovanych nakladaku, kterym by Excalibur notne zatopil to podle me stacit nebude.

  • darkstyle
    17:58 12.12.2017

    pre vsetkych nizsie co porovnavaju s excaliburom..

    naboj excalibru ma ovela nizsiu kineticku energiu ako ma strela z railganu a uplne zanedbatelnu v porovnani so strelou z railganu, ktora sa pokusa zasahovat ciel na 200km..

    aj ked som tiez laik, maly poryv vetru bude mat na hocico s malou kinetickou energiou zasadny vplyv alebo velky na presnost.. ale na iskramy srsiaceho 5machov lietajuceho projektilu - tak poryv vetra podla mna vobec nezmeni smer..
    tak nejako si to predstavujem ja..
    a utok na letisko, 200-400m dlhu lod, pristav - to trafi bezpecne..

    hlavne ten projektil ak netrafis v lete s inym lietajucim railgun projektilom alebo energetickou zbranou - tak nemas ho ako realne zastavit.. pojde jednoducho dalej..

  • KOLT
    17:40 12.12.2017

    Miroslav, a k čemu si myslíte, že ty drony primárně slouží :-)

  • alea206
    15:17 12.12.2017

    pet.rok:
    To jsem se špatně vyjádřil. Myslel sem to tak že:
    Pokud Excalibur s koncovým navedení má při střelbě na vyšší desítky kilometrů CEP okolo 5m, tak railgun na tom nebude zásadně jinak. A CEP 5m na náboj, který nenese nálož mi přijde málo.

  • pet.rok
    14:53 12.12.2017

    alea: neviem odkial pochadza informacia ze excalibur nema explozivnu hlavicu ale nie je to pravda. je to zhruba povedane 155mm granat s vysuvnymi aerodynamickymi ovladacimi plochami a navadzacim systemom (rozneho typu).

  • Miroslav
    14:31 12.12.2017

    Alea: Dokáže taký dron vykonávať aj spravodajskú činnosť (sledovať presnosť zásahov a udávať prípadné korekcie pre strelcov) ?

  • alea206
    14:29 12.12.2017

    Tak chybka "...M982 Excalibur, která má kruhovou odchylku (CEP) v cíli pouze 5 m..."
    http://www.armadninoviny.cz/za...

    Což už mi přijde pro munici bez výbušné hlavice jako opravdu hodně

  • alea206
    14:11 12.12.2017

    Miroslav:
    Tak já si dovedu představit, že vysoko nad cílovou oblastí "sedí" dron nebo F-35 a ozařuje cíl laserem. Následně se náboj s koncovým navedením navádí právě na ten paprsek. Ale přesnost je stejně tuším okolo 2m

  • Miroslav
    14:06 12.12.2017

    Hneď úvodom sa priznám, že nie som odborník na delostrelectvo ale napadá ma niekoľko otázok ktoré možno zodpovedia rozhľadenejší tejto problematiky... Je neriadený projektil na takú vzdialenosť vôbec efektívne vystreliť? Na takej dlhej trase sa aj malé odchýlky projektilu behom letu menia na veľký problém. Neviem si predstaviť ako by sa takou zbraňou dalo operatívne reagovať na aktivitu nepriateľa. Bez spätnej väzby sú to doslova peniaze vystrelené do luftu. Príde rozkaz na streľbu tak ako veliteľ musím vyslať 100 km ďaleko zameriavača ktorý tam pôjde ako dlho? Najmenej 2 hodiny a to ešte vôbec nie je záruka, že sa mu podarí dostať do priestoru odkiaľ vie podávať správu o presnosti streľby.

  • alea206
    13:27 12.12.2017

    V dělostřelecké technice se obecně moc nevyznám, ale chápu dobře, že úkoly typu: "Někde tam v tom lese mají schovanou techniku, tak tam nasypte co se tam vejde" jsou pasé?
    Myslel sem, že boje na východní Ukrajině "obnovily" potřeby podobných útoků.

  • Clanek
    13:15 12.12.2017

    Kdyz se bavime o dostrelu ve vysokych desitkach kilometru, tam nelze s presnosti na desitky metru trefovat s beznou munici, proste nelze. Sebelepsi balisticky pocitac pracujici s sebepresnejsi hlavni a se sebepresnejsi meteo informaci z cele drahy letu se s tim nepopere, protoze proste nema jak (prijde poryv vetriku? neprijde?). Nepredpokladam, ze by se na takovouto vzdalenost nepresna munice vubec planovala, naopak, za jeden ze zasadnich problemu (hned po tom cely system zprovoznit, umet napajet energii a umravnit pokud jde o zivotnost) bude prave navedeni minuce (ergo system schopny prezit zrychleni dodane railgunem). Cenove vyhodne to byt muze a nemusi, tohle se bude lamat az se podari vychytat vse zmineno nahore (a cena tech vychytavek).

    Uprimne, nevim jestli tohle nebude mrtva vetev. Ano, lode maji potencial mit k dispozici dostatecne silny zdroj energie, ale nedovedu si to predstavit na pozemnim bojisti a pokud ma jit o platformu schopnou fungovat jen na lodich (misto raket, kde se vyvoj necha rozpustit v lodni/letecke/pozemni verzi), tak snad radeji v tom penize ani neutapet.

  • Shelmik
    12:58 12.12.2017

    Alea206 :Vybusnina neni jen kineticka energie . Konec koncu jak nove americke hypersonicke rakety . Presnost je predevsim dana rychlosti vypousteneho projektylu a presnosti hlavne samozrejme se bezesporu pocita i s munici s koncovym navedenim. A neveřim ze by si vzal nekdo na triko sanci v operacnim nasazeni menit hlaven treba po 100 vystrelech . Ale kdovi treba se pletu :)

  • RiMr71
    12:49 12.12.2017

    ...je příznačné, že v článku o francouzsko-německém výzkumu výše uvedeného jsou ilustrační obrázek i video z amerického programu...

  • alea206
    12:12 12.12.2017

    Jak přesně je to vlastně s výbušninou u RailGunů?
    Vim, že je nejblíže podkaliberní tankové munici (bez zápalky) a dokážu si velmi dobře představit použití takové munice v režimu přímé viditelnosti na vzdálenosti v řádu jednotek kilometrů.

    Naproti tomu, použití takovéhle munice při klasickém dělostřeleckém útoku na vzdálenost 40, 80, 120km, kdy se bavíme o přesnosti v cílové oblasti v řádu jednotek až desítek metrů, si představit nedovedu. Nebo se počítá pouze s municí s koncovým navedením? Pak mi ale uniká ona veliká cenová výhodnost RailGunu.

    Nevíte někdo jestli se uvažuje o možnosti výměny hlavně přímo na moři?