لعدة سنوات حتى الآن ، كان العلماء في الولايات المتحدة الأمريكية يعملون في مشروع مدفع السكك الحديدية (يشار إليه أيضًا باسم المصطلح الإنجليزي railgun). يعد النوع الواعد من الأسلحة بمؤشرات جيدة للسرعة الأولية للقذيفة ، ونتيجة لذلك ، نطاق إطلاق النار ومؤشرات الاختراق. ومع ذلك ، في الطريق لإنشاء مثل هذه الأسلحة ، هناك العديد من المشاكل ، المرتبطة في المقام الأول بجزء الطاقة من البندقية. لتحقيق مؤشرات إطلاق النار هذه ، التي يتجاوز فيها مدفع السكة الحديد السلاح الناري بشكل كبير ، يلزم وجود مثل هذه الكمية من الكهرباء بحيث لا يتجاوز المدفع الكهرومغناطيسي المختبر. أو بالأحرى ، خارج منشأة الاختبار: يشغل كل من البندقية وأنظمة الإمداد بالطاقة غرفًا ضخمة.
في الوقت نفسه ، في غضون خمس سنوات فقط ، سيقوم البنتاغون والمصممين بتركيب أول نموذج أولي لمدفع سكك حديدية قابل للتطبيق عمليًا على السفينة. ستكون نتائج اختبار هذا المجمع قادرة على إظهار ميزات تشغيل المدافع الكهرومغناطيسية على منصات متحركة مثل السفن. في غضون ذلك ، هناك سؤال آخر يثير الاهتمام ، وقد حضره مؤخرًا عملاء المشروع ومؤلفوه. يمكن إطلاق قذيفة من مسدس سكة حديد - بما في ذلك قطعة معدنية فارغة - بسرعة تفوق سرعة الصوت ولديها طاقة كافية لضرب هدف على مسافة كبيرة. ومع ذلك ، أثناء الرحلة ، تتعرض المقذوفات لعدد من التأثيرات ، مثل الجاذبية ومقاومة الهواء وما إلى ذلك. وفقًا لذلك ، مع زيادة النطاق إلى الهدف ، يتزايد أيضًا تشتت المقذوفات. نتيجة لذلك ، يمكن أن "تؤكل" جميع مزايا مسدس السكة الحديدية بالكامل من خلال العوامل الخارجية.
في السنوات الأخيرة ، تم تحديد الانتقال إلى الذخائر الموجهة في برميل المدفعية. تتمتع القذائف الموجهة بالقدرة على تصحيح مسارها للحفاظ على الاتجاه المطلوب للرحلة. بفضل هذا ، تزداد دقة النار بشكل كبير. أصبح معروفًا مؤخرًا أن مدافع السكك الحديدية الأمريكية ستطلق الذخيرة المصححة بدقة. أعلن مكتب البحرية الأمريكية للبحوث البحرية (ONR) عن إطلاق برنامج Hyper Velocity Projectile (HVP). في إطار هذا المشروع ، من المخطط إنشاء مقذوف موجه يمكنه إصابة الأهداف بشكل فعال في نطاقات طويلة وبسرعات طيران عالية.
في الوقت الحالي ، من المعروف على وجه اليقين فقط أن ONR يريد رؤية نظام تحكم يعتمد على نظام تحديد المواقع GPS. هذا النهج لتصحيح المسار ليس جديدًا على العلوم العسكرية الأمريكية ، ولكن في هذه الحالة تصبح المهمة أكثر تعقيدًا بسبب تفاصيل التسارع والتحليق لقذيفة أطلقت من مدفع كهرومغناطيسي. بادئ ذي بدء ، سيحتاج مقاولو المشروع إلى مراعاة الأحمال الزائدة الوحشية التي تؤثر على المقذوف أثناء التسارع. تحتوي قذيفة مدفعية برميلية على أجزاء قليلة من الثانية لتصل سرعتها إلى 500-800 متر في الثانية. يمكن للمرء أن يتخيل أي نوع من الأحمال الزائدة تؤثر عليه - مئات الوحدات. في المقابل ، يجب على مسدس السكة تسريع القذيفة إلى سرعات أعلى بكثير. ويترتب على ذلك أن إلكترونيات القذيفة وأنظمة تصحيح مسارها يجب أن تكون مقاومة بشكل خاص لمثل هذه الأحمال. بالطبع ، هناك بالفعل العديد من نماذج قذائف المدفعية القابلة للتعديل ، لكنها تطير بسرعات أقل بكثير مما يمكن أن توفره المدفع الكهرومغناطيسي.
تكمن الصعوبة الثانية في إنشاء قذيفة "سكة حديدية" محكومة في طريقة تشغيل البندقية. عند إطلاقه من مسدس سكة حديد ، يتشكل مجال مغناطيسي ذو قوة هائلة حول القضبان ، والكتلة المتسارعة والقذيفة. وبالتالي ، يجب أن تكون إلكترونيات المقذوف أيضًا مقاومة للإشعاع الكهرومغناطيسي ، وإلا فإن المقذوف "الذكي" باهظ الثمن سيصبح الفراغ الأكثر شيوعًا حتى قبل أن يغادر المدفع. الحل المحتمل لهذه المشكلة هو نظام تدريع خاص. على سبيل المثال ، قبل إطلاق قذيفة بمعدات إلكترونية يتم وضعها في نوع من الذخيرة ذات العيار الصغير ، والتي ستحميها من "التداخل" الكهرومغناطيسي عند التحرك على طول القضبان. بعد الخروج من الكمامة ، يتم فصل لوح الحماية ، على التوالي ، وتستمر المقذوفة في رحلتها من تلقاء نفسها.
صمدت القذيفة في الحمل الزائد ، ولم تحترق أجهزتها الإلكترونية وتطير نحو الهدف. يلاحظ "دماغ" المقذوف الانحراف عن المسار المطلوب ويصدر الأوامر المناسبة إلى الدفات. هذا هو المكان الذي تنشأ فيه المشكلة الثالثة. لتحقيق مدى إطلاق نار لا يقل عن 100-120 كيلومترًا ، يجب ألا تقل سرعة كمامة المقذوف عن كيلومتر ونصف إلى كيلومترين في الثانية. من الواضح ، في هذه السرعات ، يصبح التحكم في الطيران مشكلة حقيقية. أولاً ، عند مثل هذه السرعة ، يكون التحكم في الدفات الديناميكية الهوائية صعبًا للغاية ، وثانيًا ، حتى لو كان من الممكن تصحيح أخطاء نظام التحكم الديناميكي الهوائي ، يجب أن يعمل بسرعة عالية جدًا. خلاف ذلك ، فإن انحرافًا طفيفًا للدفة ، حتى ولو بدرجات قليلة خلال أجزاء من المئات من الثانية ، يمكن أن يؤثر بشكل كبير على مسار المقذوف. أما بالنسبة لدفة الغاز ، فهي أيضًا ليست دواءً لكل داء. ومن ثم ، فإن المتطلبات العالية جدًا لميكانيكا التحكم وسرعة الكمبيوتر المقذوف تتبع.
بشكل عام ، يواجه العلماء مهمة بعيدة عن أن تكون سهلة. من ناحية أخرى ، لا يزال هناك وقت كافٍ - يريد ONR الحصول على نموذج أولي للقذيفة فقط في عام 2017. إضافة أخرى للاختصاصات تتعلق بالمظهر العام للقذيفة. نظرًا لسرعتها العالية ، لا يتعين عليها حمل عبوة ناسفة. ستكون الطاقة الحركية للذخيرة وحدها كافية لتدمير مجموعة واسعة من الأهداف. لذلك ، يمكنك إعطاء كميات أكبر قليلاً للإلكترونيات. كانت بعض الأرقام المحددة من المتطلبات متاحة مجانًا ، على الرغم من عدم وجود تأكيد رسمي حتى الآن. قذيفة يبلغ طولها حوالي قدمين (حوالي 60 سم) تزن 10-15 كجم. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لمعلومات غير رسمية ، يمكن استخدام المقذوفات الموجهة الجديدة ليس فقط في مدافع السكك الحديدية ، ولكن أيضًا في المدفعية البرميلية "التقليدية". إذا كان هذا صحيحًا ، فيمكن استخلاص استنتاجات بشأن عيار الذخيرة الواعدة. حاليًا ، تم تجهيز السفن الحربية التابعة للبحرية الأمريكية بأنظمة مدفعية تتراوح من 57 ملم (Mk-110 على سفن مشروع LCS) إلى 127 ملم (Mk-45 ، مثبتة على مدمرات مشروع Arleigh Burke وطرادات Ticonderoga). في المستقبل القريب ، يجب أن تحصل المدمرة الرئيسية لمشروع Zumwalt على مدفعية AGS عيار 155 ملم. من بين مجموعة كاملة من عيار المدفعية البحرية الأمريكية ، عيار 155 ملم هو الأكثر احتمالا وملاءمة للقذيفة الموجهة. بالإضافة إلى ذلك ، قذائف المدفعية الأمريكية الموجهة الحالية - كوبرهيد وإكسكاليبور - لها عيار 6.1 بوصة بالضبط. فقط نفس 155 ملم.
ربما ستصبح المقذوفات الموجهة التي تم إنشاؤها بالفعل إلى حد ما أساسًا لمقذوف واعد. لكن من السابق لأوانه الحديث عن ذلك. تقتصر جميع المعلومات حول مشروع HVP على عدد قليل من الأطروحات ، وبعضها ، علاوة على ذلك ، ليس له تأكيد رسمي. لحسن الحظ ، يسمح لك عدد من ميزات مسدسات السكك الحديدية بإصدار حكم تقريبي حول المشروع وفي مرحلة بدايته بالفعل لتخيل الصعوبات التي سيتعين على مطوري القذيفة مواجهتها.من المحتمل ، في المستقبل القريب ، أن تشارك إدارة البحوث البحرية مع الجمهور بعض تفاصيل متطلباتها ، أو حتى المظهر الكامل لمقذوف واعد بالشكل الذي يريدون استلامه به. ولكن في الوقت الحالي ، يبقى استخدام قصاصات البيانات والتلفيقات المتوفرة حول هذا الموضوع فقط.