Dažnai sakoma, kad nereikia vėl išradinėti dviračio ir taisyto to, kas nesugedę, visgi mokslininkai nėra tie žmonės, kuriems tai rūpi. Jie negali netobulinti puikiai veikiančių dalykų ir visai nekeista, jog jiems tai pavyksta. Daugelyje šiuolaikinių ginklų sviediniui pagreitį suteikia besiplečiančios parako dujos, ši sistema yra efektyvi ir laiko patikrinta, bet jai jau kuriami pakaitalai.
Dažnai sakoma, kad nereikia vėl išradinėti dviračio ir taisyto to, kas nesugedę, visgi mokslininkai nėra tie žmonės, kuriems tai rūpi. Jie negali netobulinti puikiai veikiančių dalykų ir visai nekeista, jog jiems tai pavyksta. Daugelyje šiuolaikinių ginklų sviediniui pagreitį suteikia besiplečiančios parako dujos, ši sistema yra efektyvi ir laiko patikrinta, bet jai jau kuriami pakaitalai.
Naudoti parako dujų slėgį ginkluose pradėta labai seniai, ir nuo pat pirmųjų dienų tokie ginklai imti tobulinti. Keitėsi ginklų ir šaudmenų konstrukcija, gerėjo parako mišiniai, bet mes jau priartėjome prie ribos. Besiplečiančios parako dujos gali sviediniui suteikti didelį pagreitį, bet tokios sistemos galimybės yra ribotos. Taigi greitis, kurį gali įgyti sviedinys, taip pat yra ribotas. Kitas šios sistemos trūkumas yra pats parakas. Dėl amunicijoje esančio parako su ja reikia elgtis itin atsargiai, todėl amunicijos laikymo ir transportavimo sąlygos yra gana sudėtingos.
Visgi pagrindinė problema, skatinanti ieškoti naujų būdų suteikti sviediniui pagreitį, yra efektyvumas. Kaip mes visi puikiai žinome, sviedinio kinetinė energija yra lygi masės ir greičio kvadrato sandaugos pusei. Taigi padidinę sviedinio greitį du kartus, energiją padidinsime keturis, padidinę greitį tris kartus, gausime net devynis kartus didesnę energiją ir taip toliau. Todėl savaime suprantama, kad, jei besiplečiančios parako dujos negali suteikti sviediniui pakankamo pagreičio, reikia ieškoti ko nors, kas gali. Kituose straipsniuose galite skaityti apie „Railguną“ ir „Gaussguną“, ginklus, kurie radikaliai skiriasi nuo mums įprastų ir gali suteikti sviediniui nepaprastai didelį pagreitį. Šiame straipsnyje aprašomi ginklai, o tiksliau jau esamų ginklų patobulinimai, skiriasi nuo įprastinių ginklų gerokai mažiau.
Elektroterminio ginklo idėja tikrai nėra nauja, Izraelyje, Prancūzijoje ir Vokietijoje toks ginklas imtas kurti jau 1986 metais, JAV pavėlavo trejais metais ir tokį ginklą ėmė kurti 1989 metais. Elektroterminio ginklo idėja iš tiesų yra labai paprasta. Paprastame ginkle sviediniui pagreitį suteikia besiplečiančios parako dujos, kurios susidaro degant parakui, taigi jos yra cheminės reakcijos produktas.
Nereikia būti branduolinės fizikos žinovu, kad suprastum, jog šildoma bet kokia medžiaga plečiasi. Tuo pasinaudoję mokslininkai sukūrė sviedinį, kuriame paraką pakeitė inertiškas (nereaguojantis su kitomis medžiagomis) skystis. Panaudojus didelę elektros energijos iškrovą, šis skystis tuoj pat virsdavo garais. Besiplečiantys garai suteikdavo sviediniui pagreitį ir išstumdavo jį iš vamzdžio. Toks veikimas gali pasirodyti neefektyvus, nes elektros energija turi virsti šilumine, o ši kinetine, tai, žinoma, yra tiesa.
Elektroterminis ginklas suvartoja beveik tiek pat elektros energijos, kaip ir elektromagnetiniai ginklai („Railgunas“ ir „Gaussgunas“), o sviediniui suteikia panašų, gal net kiek mažesnį pagreitį. Visgi buvo pastebėta ir elektroterminio ginklo privalumų. Įprastame ginkle parakas sudega labai greitai, todėl, sviediniui judant vamzdžiu, slėgis greitai mažėja, mažėja ir energija suteikiama jam. Elektroterminiame ginkle dujos yra šildomos iki tol, kol sviedinys palieka vamzdį, todėl slėgis krenta gerokai mažiau. Be to, amunicijoje nebelieka sprogių medžiagų, todėl gerokai supaprastėja jos saugojimas ir transportavimas.
Didžiausiu pasiekimu elektroterminių ginklų srityje tikriausiai galima laikyti Vokietijoje sukurtą ginklą. Šis 105 mm ginklas galėjo iššauti 2 kg sviedinį 2400 m/s greičiu. Jis buvo išbandytas 1995 metais. Nors buvo pasiektas gana įspūdingas rezultatas, ginklo suvartotas elektros energijos kiekis taip pat buvo įspūdingas. Jis buvo net didesnis nei analogiško elektromagnetinio ginklo. Tai reiškė, kad montuoti elektroterminį ginklą į tankus ar šarvuočius buvo ne tik neefektyvu, bet ir neįmanoma dėl itin didelio elektros šaltinio.
Tapo akivaizdu, kad elektroterminiai ginklai negali aplenkti savo konkurentų nei efektyvumu, nei kompaktiškumu, todėl buvo imta ieškoti būdų jį patobulinti. Buvo nuspręsta vietoje inertiško skysčio panaudoti chemiškai aktyvų skystį arba suspensiją. Dalį energijos šiam skysčiui ar suspensijai suteikia elektros energija, o dalį – cheminės reakcijos metu išsiskirianti šiluma. Taip atsirado elektroterminio ir paprasto ginklo hibridas elektroterminis-cheminis ginklas (ETC).
Elektroterminis-cheminis ginklas (ETC). „Wikipedia“ nuotr.
Šiam ginklui reikėjo gerokai mažiau elektros energijos nei elektroterminiam ginklui. Toliau tobulinant ETC ginklą, buvo prieita iki to, kad vos 6 proc. energijos, naudojamos sviediniui paleisti, buvo elektros energija. Galiausiai buvo nuspręsta naudoti ne chemiškai aktyvų skystį ar suspensiją, o pereiti prie kietojo kuro. Taigi ETC ginklas mažai skyrėsi nuo įprastų ginklų.
Po ilgų tobulinimo darbų buvo nuspręsta, jog geriausiai elektros energiją ETC ginkluose galima panaudoti plazminiame degiklyje arba plazmotrone. Plazma – tai visiškai jonizuotos dujos, ketvirtoji medžiagos būsena. Nors plazmą galima gauti ir esant žemai temperatūrai, dažniausiai ji yra labai didelės temperatūros. ETC ginkle plazmotronas sukuria karštos plazmos srovę, kuri pradeda cheminę reakciją užtaise. Dėl plazmos gerokai pagreitėja cheminės reakcijos ir kietasis kuras sudega gerokai greičiau bei efektyviau. Norint sukurti karštos plazmos srovę reikia daug elektros energijos, bet palyginus su elektroterminiame ginkle sunaudojama elektros energija, ETC ginklas jos vartoja labai mažai.
Nors ETC ginklas yra 25–50 proc. efektyvesnis nei įprasti ginklai, jis turi ir daugybę trūkumų. Visų pirma reiktų paminėti, kad šiame ginkle naudojamos dvi energijos rūšys: elektroterminė ir cheminė, dėl to ginklo konstrukcija yra gerokai sudėtingesnė. Be to, kyla sunkumų tiek su elektros šaltiniu, tiek su sviedinyje esančiomis sprogiomis medžiagomis. Visgi šios problemos yra mažesnės nei kitų ginklų, naudojančių tik vieną energijos šaltinį.
Kadangi ETC ginklas vartoja mažiau elektros energijos, elektros energijos šaltinis yra gerokai mažesnis, jį galima lengviau patalpinti tanke ar šarvuotyje. Kadangi cheminės reakcijos veikiant medžiagą karšta plazmos srove vyksta gerokai greičiau, galima naudoti mažiau chemiškai aktyvų užtaisą, todėl amunicijos laikymas ir transportavimas tampa saugesni. Kadangi sviediniui pagreitį suteikia besiplečiančios dujos, niekur nedingsta ir įprastų ginklų problemos.
Norint suteikti sviediniui didesnį pagreitį, slėgis taip pat turi būti didesnis. Dėl to ginklas turi būti gerokai tvirtesnis, kad galėtų atlaikyti tokį slėgį. Žinoma, galima naudoti naujausias technologijas ir metalų lydinius ir padaryti ginklą tvirtesnį itin nepadidinant jo svorio, bet dažniausiai tvirtesnis reiškia sunkesnis. Todėl iškyla sunkumų dėl per didelio ginklo svorio. Taip pat nereikėtų pamiršti ir trečiojo Niutono dėsnio: „Veiksmo ir atoveiksmio jėgos yra lygios ir priešingų krypčių, bet veikia skirtingus kūnus, todėl viena kitos nekompensuoja.“ Tai reiškia didesnis sviedinio greitis, didesnė kinetinė energija ir, deja, didesnė atatranka.
Elektroterminiai ir elektroterminiai-cheminiai ginklai yra efektyvesni nei įprasti ginklai, bet turi ir daugybę trūkumų. Šie trūkumai yra šalinami arba stengiamasi juos kiek galima sumažinti. Tai daroma sėkmingai, šį faktą įrodo ir tai, kad 2004 metų rugsėjo 14 dieną JAV buvo atlikta vieša ETC ginklo demonstracija – 120 mm ginklas buvo sumontuotas į kovinę mašiną su hibridiniu varikliu. Šūviui buvo panaudota tik elektros energija iš mašinos generatoriaus. Šis bandymas įrodė, kad tokį ginklą galima saugiai montuoti kovinėse mašinose ir sėkmingai jį panaudoti. Vargu ar ETC ginklai išstums mums įprastus ginklus artimiausiu metu, bet šie hibridai akivaizdžiai rodo, kad ginklų, naudojančių tik cheminę energiją, era eina į pabaigą.
Be naujienų portalo www.ginklai.net administracijos sutikimo viešas šio straipsnio ar jo dalių publikavimas draudžiamas.
