Знай наших! Итоги года. Рельсотрон

Среди популярных запросов 2016 года, опубликованных «Яндексом», впервые можно встретить запросы научной тематики: гравитационные волны и рельсотрон. На прошлой неделе мы поговорили о гравитации, но что такое рельсотрон? Об этом смотрите в новом выпуске «Знай наших».

Всем привет! С вами Анна Шустикова и рубрика о российской науке «Знай наших».

Как я и обещала, в этом выпуске мы продолжим подводить итоги. Что интересовало нас, пользователей интернета, в ушедшем 2016 году? Оказывается, это не только Олимпийские игры или новая модель айфона, но и новости науки. Так, например, в рейтинге, составленном «Яндексом», в раздел «Премьера года» впервые попали запросы научной тематики, а именно гравитационные волны и рельсотрон. И раз колебаниям пространства-времени мы посвятили прошлый выпуск, то сейчас настало время рельсотрона.

Чем он так знаменит? Популярность ему прежде всего принесли не какие-то конкретные разработки, а статья, опубликованная в мае газетой The Wall Street. В ней приводился большой обзор этой технологии, и, в частности, утверждалось, что рельсотрон поможет США защитить Прибалтику от российской военной агрессии. Тут-то все и начали задаваться вопросом: что же это такое?

Если вы когда-нибудь играли в Quake 3, то ответ вам, конечно, известен: это такая пушка, снаряд в которой разгоняется по рельсам до очень больших скоростей. Чтобы понять, почему так происходит, стоит немного вспомнить школьный курс физики: как известно, проводник с током создает вокруг себя магнитное поле, а магнитное поле, в свою очередь, может действовать на помещенный в него проводник с током. Ну, припоминаете? Это все еще объяснялось с помощью правила буравчика и левой руки, и вы наверняка все время путались, какую руку использовать в данной конкретной задаче. Ну так вот, если мы подключим рельсы к источнику и замкнем схему с помощью металлической болванки, то по схеме побежит ток. А значит, вокруг каждого рельса с током появится магнитное поле, и в этом магнитном поле на болванку, то есть на снаряд, начнет действовать сила Лоренца. Эта сила разгонит снаряд до нужной нам скорости. И вот — бабах! Из рельсотрона вылетает болванка со скоростью в несколько тысяч километров в секунду.

Впрочем, сделать такую пушку в реальности не так-то и просто. Во-первых, рельсы ее очень быстро изнашиваются, ведь и на них действует сила Лоренца. Во-вторых, сложно сделать снаряды для такой пушки не просто пустыми болванками, а болванками, нашинкованными электроникой для корректировки огня. Ведь снаряды в рельсотроне испытывают колоссальные перегрузки и очень сильно разогреваются. Кроме того, эти пушки необходимо куда-то установить, а значит, разработать для этого новую модель корабля.

Несмотря на то что такие корабли в США были созданы, только в марте 2016-го прошли первые испытания на корректировку огня из рельсотрона. Вскоре мы, вероятно, услышим и об испытаниях на море, но не стоит забывать, что все это еще только опытные образцы и до реального использования рельсотронов ВМС той или иной страны пока что далеко.

К тому же, оказывается, рельсотрон может пригодиться и для решения других, вполне себе мирных задач. Ведь если массу болванки сделать поменьше (а не 10 кг, как в американской схеме), то можно поставить перед собой иную цель — разогнать снаряд до максимально возможной скорости. Нынешний рекорд, насколько известно, составляет около 6,5 км/c, но что будет, если дойти до первой космической скорости (это та скорость, которая необходима для выхода на орбиту) — около 7,9 км/c, а то и до больших? Такие системы, например, помогут изучить, что происходит при очень высоких давлениях и температурах — в месте удара снаряда в мишень. Как раз для этих целей ОИВТ РАН создается небольшой рельсотрон с дулом в 70 см и массами снарядов в несколько граммов. С его помощью пока что удавалось разгонять снаряды до 5,5 км/с, но ученые надеются, что это только начало.

На этом все! О показательном запуске российского рельсотрона, который состоялся летом в Шатуре, читайте на нашем сайте, и — до встречи!

Теги:

Читать еще на Чердаке: