Вероятна ли замена в будущем обычных пушек на легкогазовых пушках?

Могут быть специальные приложения, в которых газовое орудие могло бы конкурировать с «обычными» типами, но оно никогда не будет чем-то большим, чем нишевое оружие в артиллерийском масштабе и никогда не будет конкурентоспособным на уровне стрелкового оружия.

Почему?

Во-первых, газ имеет очень низкую плотность энергии по сравнению с используемыми в настоящее время порохами — в окислительно-восстановительном сгорании выделяется гораздо больше энергии на грамм , но очень трудно получить газ с плотностью, близкой к плотности в граммах на кубический сантиметр обычного одно- или двухкомпонентный бездымный порох. К тому времени, когда вы справитесь с этим, ваш патрон будет фактически баком высокого давления, наполненным топливом и окислителем, и все равно будет в несколько раз больше по размеру и весу, чем баллистически сравнимый бездымный патрон.

Для орудия линкора, использующего внешний топливный бак и очень длинный ствол с подачей «помпы», газовое топливо может дать небольшое увеличение дальности действия по сравнению с обычной морской винтовкой, но ценой значительного увеличения сложности (= частота отказов) и общая хрупкость, которая идет при очень длинном стволе. Несколько раз было продемонстрировано, что стационарные наземные помповые орудия непрактичны (как и любой другой вид стационарной артиллерии, за исключением береговой обороны, даже если вы ограничены технологиями Второй мировой войны).

Они, вероятно, не очень полезны в качестве стрелкового оружия.

Во-первых, им, кажется, нужны более длинные стволы, чем их обычным метательным эквивалентам, чтобы развивать такие высокие начальные скорости. Артиллерийские прототипы на 50-100% длиннее обычных. Это действительно неудобная вещь для пехоты, которую приходится таскать с собой... даже для снайперов это неудобно.

Во-вторых, не очевидно, что легкие, высокоскоростные снаряды полезны в стрелковом оружии... причуда стрелковых винтовок 80-х годов стреляла длинными снарядами со стабилизированным оперением со значительно более высокими скоростями, чем обычные винтовки (1400 м/с, дротик 1,6x42 мм). по сравнению с более чем 900 м / с для 5,56-мм снаряда НАТО при длине ~ 23 мм), и были обнаружены проблемы с отклонением во время дождя и проникновением в легкий покров, такой как растительность. Конечно, это было давно, и технологии шагают вперед, но эти опасения еще не ушли и могут быть непреодолимыми.

В-третьих, большие преимущества такого оружия, возможность синтеза метательного заряда на месте, изменяемая начальная скорость или постоянная начальная скорость снарядов разной массы, также не особенно полезны для пехоты. Отлично подходит для морской артиллерии, а потенциально большая дальность очень полезна даже для обычной наземной артиллерии. Увеличенная дальность бесполезна для большинства пехотных сражений, и, учитывая возможную чувствительность снаряда к проблемам окружающей среды, это может быть недостижимо.

Для использования на транспортных средствах недостатки в значительной степени преодолимы, но для этого требуется, чтобы технология рельсотрона и койлгана, устанавливаемая на транспортном средстве, не развивалась заметно. По крайней мере, для работы CLGG не потребуется большая электростанция. Неточности применения артиллерии также легко преодолимы. Я не уверен, что это вообще имеет какое-то отношение к космическим боям; его скорость слишком мала по сравнению с реактивными снарядами, и существует слишком много конкурирующих альтернатив, чтобы можно было предположить, что все они хуже этого.

Мне кажется, что в краткосрочной и среднесрочной перспективе из них получится хорошее артиллерийское оружие, в зависимости от того, насколько хорошо себя зарекомендовали электромагнитные пушки. Впрочем, не более того.

Автоматизированная пейнтбольная стрельба по роботам для подавления беспорядков.

Эти большие и внушительные роботы вооружены пейнтбольными пушками, стреляющими из бортового баллона с пропаном, а не со сжатым воздухом. Вращающиеся стволы, как у пистолета Гатлинга, получают пейнтбольный шар, а затем камера сгорания взрывается, выстреливая шаром в 2-3 раза сильнее, чем у стандартной пейнтбольной винтовки (и облаком пламени!). Пейнтбольные шары полны краски и стручкового перца; они довольно твердые и причиняют боль. Некоторые содержат сок ядовитого плюща вместо стручкового перца. Некоторые содержат бутират натрия.

Извергающий пламя робот выглядит более внушительно, чем маленький полицейский по борьбе с беспорядками с винтовкой, которая стреляет по невидимым вещам, если стреляет. Летающие шары, которые оставляют после себя гигантские раздражающие пятна, можно легко оценить за то, что они есть, и их много, каждую секунду, и они оставляют множество неприятных жгучих, зудящих, вонючих рубцов. Роботы могут нести много шаров с краской, а одного большого баллона с пропаном достаточно, чтобы привести в движение десятки тысяч шаров.

Проблема заключается в количестве газа, которое может быть получено в заданном объеме, и в скорости, с которой он может быть получен.

Использование сжатого газа в качестве отправной точки лучше, чем использование несжатого газа, но гораздо хуже, чем использование твердого тела для создания газа, потому что газы намного менее плотны, чем твердые тела.

Взрывоопасное твердое вещество (или жидкость) будет генерировать очень большой объем сверхсжатого газа за микросекунды. Кроме того, когда большая часть химических связей разрывается и перестраивается в более стабильную конфигурацию, высвобождается много энергии, что также делает этот сверхсжатый газ очень горячим.

Газ просто не будет таким хорошим взрывчатым веществом, как твердое тело, потому что он гораздо менее плотный.

Хотя, безусловно, можно достичь чрезвычайно высоких скоростей с использованием экзотического оружия и оборудования, такого как газовые пушки, пушки Гаусса или рельсовые пушки, вероятность того, что они будут обычным или эффективным военным оружием, на самом деле довольно мала. Это связано с тем, что основные проблемы военного оружия вращаются вокруг надежности самой системы вооружения и связанной с ней логистики, связанной с использованием оружия.

Рассмотрим 155-мм гаубицу, довольно распространенный калибр среди западных армий. Пистолет представляет собой стальную трубку с подвижным колпачком на одном конце, конструкция, впервые продемонстрированная в 1400-х годах. Виды оружия, которые используют современные армии, просто берут трубку, закрытую с одного конца, с примерно 600-летним усовершенствованием. Хотя для создания надежной и точной артиллерии требуется много промышленных ноу-хау, конечный результат довольно прост в использовании и защищен от солдат.

Боеприпасы аналогичны, совершенствуются в течение столетий разработки, производятся в больших количествах по относительно низкой цене, компактны и просты в транспортировке, хранении и быстром использовании в полевых условиях после открытия транспортных или транспортных контейнеров.

С другой стороны, простая газовая пушка не только состоит из большего количества деталей, чем обычная пушка, но и требует очень высокой степени механической обработки и сверхтонких допусков. Если разрывная мембрана вставлена ​​неправильно или повреждена при транспортировке, то экипаж проделывает сложную настройку, наполняет трубку водородом, ставит заряд за поршнем и вместо выстрела выкрикивает ствол на 8 км/ч. сек, у вас детонация высокого давления прямо в лицо артиллерийскому расчету. А помимо боеприпасов им нужны разрывные мембраны, баллоны с газами высокого давления (или криогенные сосуды Дьюара сжиженного водорода и кислорода), запасные поршни или поршневые кольца и масса других вещей, которые нужно возить с собой на поле боя и доставили в нужное время и место. Аналогичные проблемы есть и у легкого газового пистолета.

Рельсовые пушки и пушки Гаусса не годятся в качестве оружия на поле боя из-за их огромных энергетических потребностей и могут действительно хорошо работать только на кораблях и, в меньшей степени, на самолетах, которые имеют мощные силовые установки, которые можно использовать, и хороший холодный сток для сброса отработанного тепла. в (океанская вода или воздух, проходящий через теплообменники, встроенные в крылья и фюзеляж). Космический корабль может быть хорошим третьим вариантом, потому что он может получить доступ к высокой энергии через ракетные двигатели, такие как генераторы (либо турбогенераторы, вращающие высокоскоростные генераторы, либо МГД-генераторы), ядерные реакторы или, возможно, лучевую энергию от солнечной батареи. Космический корабль также может нести или разворачивать большие поверхности радиатора для отвода отработанного тепла.

Газовые пушки могут работать как космическое оружие, но поскольку космический корабль должен нести на борту все свои запасы, количество топлива, которое можно нести, будет ограничено. Корабль того же размера может использовать пространство, отведенное для баков с топливом и окислителем, для газовой пушки, чтобы разместить более крупный генератор и больше снарядов для стрельбы через рельс или пушку Гаусса. А так как даже конструкция 1980-х годов, такая как "HAVE STING", имеет начальную скорость 15 км/сек, она превзойдет любое газовое оружие.

Таким образом, газовые пушки (будь то простое двухступенчатое оружие или газовые пушки, скорее всего, будут обойдены вниманием как слишком сложные, небезопасные для солдат и тяжелые логистические нагрузки.

Переменная мощность.

Если вы используете газ на боеприпасе и можете регулировать количество, вы можете получить пистолет судьи Дреда. Жесткие стены? Больше топлива.

Мягкие стены и хотите избежать чрезмерного проникновения? Меньше.

Настройте свое ружье так, чтобы горючее и боеприпасы удерживались только на кончике снаряда в магазине. Позволяет носить с собой гораздо больше патронов в одной обойме. Магазин может быть безопаснее носить с собой, так как он содержит только инертные наконечники.

Абсолютно нет

Видите ли, "скорость взрыва" и, следовательно, теоретическая максимальная скорость пули (относительно пушки) равны

• для современного пороха 2 500 м/с
• для газа 160 м/с

Реальная скорость пули составляет около 250-700 м/с, что составляет около 10-25% от теоретического максимума. Здесь дело обстоит нелинейно (меньше обороты газа - больше %), поэтому для газа 30-50% достижимо. Но это даст только скорость пули 50-80 м/с. Это меньше, чем пушка BB! Значит, просто сжатый газ без взрыва был бы эффективнее. И вы не можете использовать «комбинированный» эффект. Скорости тут не при чем.

Я лично экспериментировал со смесью природного газа и воздуха в пневматическом пистолете (не повторяйте - это опасно!!!). Эффекта особого не дало (только громче звук).

Так что нет - лучше использовать какую-нибудь форму современного скорпиона (он более энергоэффективен, чем арбалет), чем газовую пушку.