К настоящему времени США, Великобритания, Франция, ФРГ, а также ряд других стран по степени развития военно-экономического потенциала достигли уровня, который позволяет предположить, что уже в ближайшей перспективе могут быть решены все технологические проблемы, связанные с разработкой ЭМП и ЭТП, и, как следствие, появится возможность создания реальных боевых систем оружия уже в начале XXI века.
В ближайшей перспективе для практической реализации принципа электромагнитного метания планируется провести комплекс работ по двум главным направлениям: разработка электромагнитных пушек различных типов и элементов к ним; проведение демонстрационных испытаний ЭМП с целью проверки осуществимости концепции систем оружия, использующих такие пушки в качестве основного вооружения.
Принцип действия электромагнитной пушки
В Великобритании для исследований по созданию орудий на электромагнитном принципе метания со второй половины 80-х годов в рамках совместного с США проекта ELS (Electromagnetic Launcher System) оборудуется специальный полигон, рассчитанный на испытания как отдельных узлов ЭМП, так и всей системы в целом. На нем более эффективно, чем в лабораторных условиях, можно изучать баллистические характеристики снарядов на дальности стрельбы до 2 км. В США основные работы в этом направлении проводятся на рельсовой электромагнитной пушке Доверского центра разработки оружия сухопутных войск. В рамках программы по электромагнитным системам пушечного вооружения, проводимой управлением перспективно-исследовательских проектов ARPA (Advanced Research Projects Agency), на конкурсной основе разрабатывается ЭМП с энергией выстрела 9 МДж. В исследованиях принимают участие центр НТ/СЕМ, фирмы «Каман», FMC и «Максвелл».
В 1991 г. был создан экспериментальный образец ЭМП с рельсовыми направляющими, тогда же впервые прошли стрельбы с использованием боевых снарядов конической формы. Начальная скорость составила 2100 м/с, дульная энергия — 4,5 МДж. Для сравнения: при стрельбе из пушек танков «Леопард-2» и М1А1 «Абрамс» начальная скорость снарядов равна 1600 м/с, дульная энергия — 8,94 МДж.
В 1992 г. одно из отделений американской фирмы FMC в качестве подрядчика получило контракт стоимостью 10 млн. долларов на создание демонстрационного образца электромагнитной пушки CCEML. Она должна быть смонтирована на шасси плавающего бронетранспортера AAV7A1, находящегося на вооружении морской пехоты США. В этом проекте Техасский университет представит образец ЭМП и боеукладку, фирма «Каман» — гиперскоростной боеприпас, а фирма FMC создает автомат заряжания и осуществляет общую сборку. Предполагаемая дальность стрельбы демонстрационного образца составит 3 км.
Электротермохимические (ЭТХП) и электротермические (ЭТП) пушки нельзя назвать электромагнитными, поскольку они используют в основном энергию химически активного рабочего тела — жидкие метательные вещества, мощные пороха и другие, либо ускорение снаряда разогретой плазмой. Во многом они подобны обычным ствольным артиллерийским системам, но отличаются принципом работы, основанным на использовании импульса тока большой силы для создания высокоплотной плазмы, придающей импульс снаряду в стволе.
По утверждению разработчиков, в этом случае удается получить более плавную, чем в обычных пушках, кривую давления в канале ствола и, как результат, примерно в полтора раза повысить начальную скорость снаряда и энергию выстрела. В ЭТХП применяются некоторые принципы электромагнитного метания, благодаря чему могут быть достигнуты нижние уровни скоростей чисто электромагнитных систем. Кроме того, она может использоваться в ЭМП для первоначального разгона.
Как утверждают специалисты фирмы FMC, главное достоинство предложенного ими способа метания заключается в возможности сравнительно легко установить пушки данного типа на существующие боевые системы (танки, артиллерийские установки) без значительных конструктивных доработок последних, что существенно экономит время и деньги.
В качестве основного варианта разрабатываемой электротермической пушки рассматривается так называемая «термическая» пушка. В отличие от ЭТХП в ней в качестве метательного вещества используется инертное рабочее тело (газы с малой атомной массой, например, гелий). Термический принцип разгона предусматривает предварительный разогрев метательного вещества в теплообменнике с последующей подачей его под высоким давлением в ствол пушки. Затем с помощью электрической энергии оно превращается в плазму. Основные исследования в этом направлении проводятся в США и ФРГ. По расчетам специалистов, возможно создание пушек, придающих снаряду высокую начальную скорость (до 4500 м/с) и имеющих приемлемую для танков массу.