Чем инженеры уже сто лет пытаются заменить порох и пули

Пулеметчик, врубай мотор

В двухтысячных в Сети прошла информация о том, что некая американская фирма Trinamic Technologies создала центробежный электрический пулемет DREAD («Ужас»), способный делать до 120 тысяч выстрелов в минуту и почти не производить шума. Более-менее достоверного подтверждения этому найти не удалось, но известно, что конструкторы разных стран трудились в этом направлении не один десяток лет. Только в СССР до Великой Отечественной войны было запатентовано не менее четырех подобных систем, некоторые были воплощены в металле и даже прошли испытания. Например, в 1928 году был выдан патент на «центробежный пулемет» М. Н. Горшкова. Он представлял собой вертикальный диск на трубчатой оси. Внутри диска находились спиралевидные каналы, ведущие от центра к ободу. Система раскручивалась с помощью электромотора, а через ось к основанию каналов подавались каплевидные пули, которые под действием центробежной силы двигались к ободу, где фиксировались специальным затвором. В нужный момент затвор открывался и пуля через короткий ствол (зачем он нужен, неясно) отправлялась в цель. Якобы в 30‑х годах у нас испытывался и центробежный автоматический гранатомет.

Идея, что называется, витала в воздухе. Центробежный пулемет был запатентован в Британии, только пули в нем падали прямо на обод – технически это проще, но снаряд в этом случае почти наверняка деформируется, что снижает и без того невысокую точность оружия. Свой вариант в 30‑х годах пытались создать японцы. Предлагались системы, где снаряд разгонялся, проходя последовательно через несколько пар вращающихся роликов, как в прокатном стане.

В США над центробежным оружием работали чуть ли не с середины позапрошлого века. По крайней мере, сохранились схемы пулемета с паровым приводом, который якобы построили (или хотели построить) конфедераты во время Гражданской войны. Вместо диска там крутилась изогнутая трубка, из которой и вылетали пули. Это чудо-оружие попытались воссоздать авторы программы «Разрушители легенд» с использованием современных электрических паровых котлов. У них металлический шарик, выпущенный под углом 20 градусов из ствола, раскрученного до 2 тыс. оборотов в минуту, улетел на 650 метров, но убойной силой он обладал только на первых метрах полета.

Чтобы разогнать пулю до 600–800 метров в секунду (как в винтовке), диск диаметром около метра должен вращаться со скоростью 60–100 тыс. оборотов в минуту. Для сравнения: винт самолета делает до 3 тыс. оборотов. Т. е. в основе годного центробежного пулемета должен быть не электромотор, а, скажем, газовая турбина. А еще двигателю нужно время на раскрутку, т. е. огонь нельзя будет открыть мгновенно, плюс гироскопический эффект, затрудняющий наведение…

Медленно ракеты улетают вдаль

В 50–60‑х годах ХХ века мир охватила ракетная лихорадка – военные верили во всесилие этого оружия, артсистемы заменялись ракетными комплексами… Логично, что ракетные технологии попытались внедрить и в стрелковую отрасль. Наибольших успехов или как минимум самого громкого медийного выхлопа добились американцы. В начале 60‑х небольшая частная компания MB Associates в инициативном порядке разработала пистолет (позже и карабин) Girojet, способный стрелять маленькими стальными ракетами. По замыслу разработчиков, такое решение позволяло получить эффективное и почти бесшумное оружие: вместо грохота выстрела лишь шорох реактивного двигателя.

По сути, это была компактная пусковая установка в виде алюминиевого пистолета с постояным магазином на шесть мест. При нажатии на спуск курок бил по носику ракеты, та сдвигалась назад, накалывая капсюль на неподвижный ударник, воспламенялся пороховой заряд, и ракета шла вперед, взводя при этом курок.

Скорость снаряда достигала 380 метров в секунду, так что Girojet по мощности почти вдвое перекрывал Colt М1911 45‑го калибра. Вот только как оружие самообороны он не годился. Основные «рабочие» дистанции для револьверов и пистолетов – от одного до семи–десяти метров. А пуля Girojet набирала максимальную скорость лишь на 20 метрах, а покидала ствол со смешными 30 метрами в секунду. Ракета же… Точность тоже была не ахти – на 100 метрах разброс попаданий достигал трех метров и более. Тем не менее в западных источниках упоминается, что некоторое количество Girojet приобрели американские офицеры и якобы даже использовали их во Вьетнаме.

Советский бластер

А советским конструкторам в разгар холодной войны удалось создать настоящий бластер. Ну или почти настоящий – в 1984 году группа разработчиков Военной академии РВСН предложила эспериментальный оптоволоконный лазерный пистолет, который позиционировался как индивидуальное оружие самообороны космонавтов.

Было создано три образца: однозарядный пистолет (его вмонтировали в корпус пистолета-зажигалки), восьмизарядный неавтоматический пистолет и шестизарядный револьвер. Работы велись в рамках программы «Алмаз», предполагавшей строительство боевых космических кораблей. Американцы как раз анонсировали программу «звездных войн», и наши космонавты, видимо, готовились с помощью такого бластера защищать свои орбитальные станции от вражеских спутников‑шпионов и инсургентов, если враг решится пойти на абордаж.

Назвать полноценным боевым оружием лазерный пистолет, наверное, нельзя – он не мог прожечь человека, а тем более разрезать космический корабль. Его задачей было ослепить противника или вывести из строя чувствительные элементы оптических систем без риска повредить иное оборудование или обшивку. Дизайн пистолета был выполнен в лучших традициях фантастических боевиков 70‑х. Заряжалось оружие магазином с восемью пиротехническими патронами, представлявшими собой одноразовые лампы-вспышки. При выстреле пьезоэлемент поджигал «порох» из смеси циркониевой фольги и солей металла, а волоконно-оптический элемент преобразовывал возникшую вспышку в лазерный импульс. Эффективная дальность оружия составляла всего 20 метров, но в условиях орбитальных станций, наверное, большего и не требовалось. Сегодня лазерный пистолет хранится в Музее истории академии РВСН имени Петра Великого.

Илон Маск не принес батарейки…

…так в шутку говорят о причинах, почему до сих пор не удается создать настоящее оружие «на иных физических принципах». Дело в том, что без сверх-мощных и в то же время компактных источников энергии нельзя сделать ни боевой лазер, ни электромагнитную пушку, ни какой-нибудь плазмомет.

Итак, рельсотрон, он же электромагнитная пушка, а по-научному – электродинамический ускоритель массы. Первые проекты подобных систем появились в годы Первой мировой. Это так называемая пушка Гаусса – соленоид с размещенным внутри стволом из диэлектрика, по которому в магнитном поле разгоняется снаряд. А в современном рельсотроне снаряд из токопроводящего материала проходит между двумя параллельными электродами – это если в самых общих чертах.

В 2011 году экспериментальный российский рельсотрон выстрелил трехграммовую пульку с начальной скоростью более шести километров в секунду (для сравнения: бронебойный подкалиберный снаряд, выпущенный из современной танковой пушки, летит со скоростью чуть меньше 2 тыс. метров в секунду). В результате выстрела стальной лист, поставленный в качестве мишени, был даже не пробит, а испарен. Потенциально снаряд рельсотрона сможет пробивать практически любую защиту. Но для разгона металлических болванок-снарядов нужна энергия в десятки мегаватт. Именно поэтому американцы планируют ставить такое оружие на кораблях, где можно оборудовать целую электростанцию – поставить генераторы, конденсаторы и пр. Говорить о создании стрелковых концептов можно не раньше, чем источники энергии уменьшатся с размеров корабельного отсека хотя бы до размеров чемодана.

Бонус: Как механик Жирардони рассердил императора Бонапарта

До середины позапрошлого века духовые (пневматические) ружья считались вполне серьезной альтернативой мушкетам. В Старом Свете было создано около десяти удачных образцов, а двадцатизарядное ружье итальянского механика Бартоломео Жирардони (по некоторым источникам, Жирандони) четверть века – с 1790‑го по 1815 год – стояло на вооружении австрийской пограничной стражи и успешно применялось в ходе Наполеоновских войн.

Это было ружье с предварительной накачкой, или, как сейчас говорят, РСР-пневматика. Специальный баллон в виде конуса заполнялся сжатым воздухом до давления в 33 атмосферы и крепился на месте приклада. Одной накачки хватало на 20 эффективных выстрелов (как раз по количеству пуль в магазине), каждому бойцу полагалось три сменных баллона, плюс один насос на троих. Десятиграммовая сферическая пуля вылетала из ствола со скоростью 220 метров в секунду. Трубчатый магазин находился сбоку от ствола, и можно сказать, что система отдаленно напоминала рычажные винтовки Генри и помповые ружья. Перезарядка была не такой простой и быстрой, но все же солдат с «жирардони» мог за минуту сделать двадцать выстрелов, а боец с кремневым мушкетом – в среднем два-три.

В 1979 году итальянец показал свое изобретение эрцгерцогу Австрии Иосифу II и Военному совету страны. Идея пришлась по душе – «воздушка» хоть и проигрывала по мощности и дальности огнестрельным аналогам, но на порядок превосходила их по скорострельности, была почти бесшумна, могла стрелять в любую погоду, и, разумеется, никакого огня и дыма. Сначала ею хотели вооружить егерей, но передумали, все-таки пневматическое ружье было слабовато, вдобавок скорость пули падала от выстрела к выстрелу… А австрийские пограничники, особенно в горах, действуя из засад, своим тихим и скорострельным оружием наводили панику среди французов.

Якобы Наполеон был так разгневан этим, что приказал не брать в плен, а убивать на месте вражеских солдат, захваченных с ружьем Жирардони в руках. История пневматического оружия в Австрии закончилась со смертью конструктора – все-таки система была слишком сложной и дорогой. Попытки внедрить нечто подобное в армиях других стран к успеху не привели.

Фото: Vostock Photo Arсhive, Wikimedia Commons