Глушитель симбионтов
Это устройство было использовано во время триады Клорела. Глушитель позволяет человеку в чьём теле живёт гоа"улд самому говорить без влияния гоа’улда. Цветовой сигнал спереди устройства показывает кто на данный момент говорит: гоа’улд (красный) или человек (синий).
Голографическое устройство записи
Это маленькое устройство помещается в ладонь человека и может записывать и проигрывать трёхмерную фигуру человека в движении. Нарим дал одно из этих устройств Саманте Картер предупреждая её о заговоре в Толланской курии которая могла угрожать Земле .
Звездолёты
У Толлан есть корабли способные перемещаться быстрее скорости света, но их вооружение и защита не могут сравниться с кораблями гоа’улдов. Когда Нарим был на Земле в первый раз, он утверждал что кораблю Толлан понадобится много десятилетий чтобы достичь Земли, тогда как корабли гоа’улдов могут пересечь галактику за несколько месяцев. Этот факт был подтверждён в серии «Касательная».
Звёздные врата
Новый мир Толлан, Толлана, не имел своих звёздных врат , поэтому Толлане создали с помощью Ноксов свои врата.
Врата Толлан были меньше и тоньше чем врата Древних и имели бледно-белый цвет. Никакого наборного устройства не было видно возле них. Джек О"Нилл саркастически выразился о вратах Толлан, «Наши больше».
В последнем сообщении от Нарима, он говорил что гоа’улды уничтожили врата орбитальной бомбёжкой.
Имплантат здоровья
У каждого Толлана вживлён в тело небольшой имплантат следящий за здоровьем человека. При серьёзной проблеме, имплантат автоматически вызывает скорую помощь. Обычно, предельное время прибытия помощи - пять минут. Также, это устройство может быть использовано чтобы следить за местоположением человека, но это запрещено законами Толлан. Для проверки своего собственного здоровья человек может использовать специальный сканнер. По тому как Нарим его держит можно предположить что имплантат вживлён в руку.
Ионная пушка
Эти ионные пушки были одними из самых мощных орудий во вселенной Звёздных врат. Толлана была защищена этим оружием, и оно являлось их единственной мерой против гоа’улдов. Единственный выстрел из этой пушки мог уничтожить корабль класса Ха"так . Гоа’улд Зипакна однажды попытался пометить все эти пушки чтобы Ха’так на орбите мог их уничтожить одним залпом. У него это вышло частично, так как Нокс Лия по просьбе Тил"ка спрятала одну из пушек, которая затем уничтожила стреляющий Ха’так. У этих пушек имелся автоматический и ручной режим стрельбы.
К сожалению, гоа’улд Анубис в конце концов смог разработать энерго-щиты способные противостоять ионным пушкам. Так как у Толлан не было других методов защиты от гоа’улдов, то их цивилизация была уничтожена.
Обезвреживатель оружия
Это устройство обезвреживает любое обнаруженное оружие всех кто мимо него проходит (за исключением Толланских станнеров). Обычно, это устройство установлено при входе в важные правительственные здания.
В серии «Оттенки серого», О’Нилл украл одно из этих устройств чтобы внедриться в тайную группировку NID под начальством Гарри Мэйбурна, которая крала инопланетные технологии. Генерал Хаммонд вернул украденное Толланам.
Сверхсветовое устройство связи
В -м году, NID собирались допрашивать у них тайны их технологий. SG-1 помогли Толланам сбежать и связаться с Ноксами используя это устройство.
Это устройство не искривляет пространство, как теоризировал Дэниэл Джексон , и не требует звёздных врат, хотя координатная система для него та же самая. Омок показал принцип работы устройства на примере палки что два её конца далеко пока эту палку не согнуть, но больше этого он не сказал.
Одно из этих устройств было передано Толланами своим союзникам Ток"ра , которые, в свою очередь, дали его SGC для связи с Ток’ра. Взамен, Толлане получили от Тау"ри свой личный GDO.
Силовые поля
Важные правительственные здания Толлан, например кабинет Высшего Канцлера Травелл, были защищены мощными силовыми полями. При касании поле больно бьёт током прикоснувшегося.
Станнер
Оружие треугльной формы используемое силами безопасности Толлан. Это оружие было цвета серой стали и излучало тонкую ленту фиолетовой энергии. Станнеры не убивают людей, только оглушают их временно. Это единственное оружие на которое не влияет обезвреживатель оружия.
Фазовое оружие
После того как Анубис разработал энерго-щиты способные противостоять ионным пушкам Толлан, курии пришлось согласиться с требованиями помощника Анубиса Танита и разработать новое оружие взамен на выживание цивилизации Толлан.
Эти оружия массового поражения могли разрушать огромные территории на поверхности планеты. Также, в них были встроены те же самые фазовые устройства которые позволяли им проходить сквозь стены.
Анубис собирался заставить Толлан послать одно из этих оружий на Землю чтобы Азгард не могли вмешаться (Земля была включена в Договор о Защищённых Планетах). Но Нарим уничтожил существующие экземпляры оружия с помощью SG-1. В отместку, Танит атаковал Толлану.
Фазовое устройство
Эти маленькие устройства носились на запястье Толлан и позволяли им проходить сквозь твёрдые предметы. Этот эффект фазового сдвига мог передаваться другому человеку держась за руки. Нарим использовал это устройство чтобы пройти сквозь земной ирис.
Хранитель эмоций
Устройство использованное Наримом в 1998-м году, когда он вместе с другими членами своей группы оказался на Земле. Он записал свои чувства к Саманте Картер на это устройство и дал его ей, так как не смог описать их словами.
| Технологии Звёздных врат | ||
| Тау"ри | Боевой крейсер класса Дедал Горизонт Диафрагма Звёздных врат Код авторизации МАЛЗ Наквадовый генератор Проект «Ищущий» Боевой крейсер класса Прометей (BC-303) Уничтожитель Кулл-воинов Ретровирус для Рейфов P90 | |
| Гоа"улды / Ток"ра | Ал’кеш Боевой посох Детектор затарков Зат Интар Лечащее устройство Планер смерти Ручное устройство Саркофаг Тел"так Технология извлечения памяти Трансфазный эрадикатор Туннельные кристаллы Ха"так | |
| Древние | ||
Изобретение относится к технике получения импульсных мощных ионных пучков. Ионная пушка позволяет получать пучки с большой плотностью ионного тока на внешней мишени. Катод пушки выполнен в виде витка с отверстиями для вывода ионного пучка. Внутри катода расположен анод со скруглениями на своих торцах и плазмообразующими участками напротив отверстий в катоде. Поверхности анода и катода со стороны вывода ионного пучка выполнены в виде части соосных цилиндрических поверхностей. Катод выполнен составным из двух пластин. Катодная пластина, имеющая отверстия для вывода пучка, с обеих своих концов соединена с корпусом посредством штыревых гребенок. Вторая катодная пластина с обеих своих концов подсоединена к выводам двух источников тока разной полярности также посредством штыревых гребенок, встречных к штыревым гребенкам первой пластины. Вторые выводы источников тока соединены с корпусом пушки, и расстояние между соседними штырями в штыревых гребенках выбирается меньшим, чем анод-катодный зазор. Такое выполнение ионной пушки позволяет значительно ослабить поперечное магнитное поле в закатодном пространстве и получить баллистически сходящийся мощный ионный пучок. 2 ил.
Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для генерации мощных ионных пучков. Практическое использование мощных ионных пучков в технологических целях часто предъявляет требования достижения максимально возможной плотности ионного пучка на поверхности мишени. Такие пучки необходимы при снятии покрытий и очистке поверхности деталей от нагара, нанесении пленок из материала мишени и т.д. При этом необходимо обеспечивать большой ресурс работы ионной пушки и стабильность параметров генерируемого пучка. Известно устройство, предназначенное для получения сфокусированного на ось мощного ионного пучка (а.с. N 816316 "Ионная пушка для накачки лазеров" Быстрицкий В.М., Красик Я.Е., Матвиенко В.М. и др. "Магнитно - изолированный диод с B полем", Физика плазмы, 1982, т.8, в.5, с 915-917). Это устройство состоит из цилиндрического катода, имеющего продольные прорези вдоль своей образующей и предназначенные для вывода ионного пучка во внутрикатодное пространство. К концам катода, выполненного в виде беличьего колеса, подключен источник тока, создающий изолирующее магнитное поле. Цилиндрический анод, имеющий плазмообразующее покрытие на своей внутренней поверхности, расположен коаксиально с катодом. При срабатывании источника тока и поступлении положительного высоковольтного импульса на анод образующиеся из материала анодного покрытия ионы ускоряются в анод-катодном зазоре и баллистически фиксируются на ось системы. Высокая степень фокусировки достигается благодаря отсутствию поперечного магнитного поля в закатодном пространстве и распространению ионного пучка в условиях, близких к бессиловому дрейфу. Недостатком этого устройства является невозможность получения сфокусированного ионного пучка, выходящего из пушки для облучения мишеней, расположенных вне ее. Наиболее близкое к предлагаемому устройство по а. с. N 1102474 "Ионная пушка" выбрано за прототип. Эта ионная пушка содержит катод, выполненный в виде разомкнутого плоского витка с отверстиями для вывода ионного пучка и плоский анод, расположенный внутри катода и имеющий скругления на своих торцах. На аноде, напротив отверстий в катоде, располагаются плазмообразующие участки. К разомкнутым концам катода подключен источник тока и между этими же концами катода расположен тонкий проводящий экран, выполненный в виде полуцилиндра и имеющий электрический контакт с обоими концами катода. Этот тонкий экран задает цилиндрическую геометрию распределения электрического поля на этом участке ионной пушки, что снижает локальные потери электронов на анод в этом месте. Низкая механическая прочность тонкого экрана является недостатком данного устройства, что снижает ресурс непрерывной работы ионной пушки. Простое увеличение толщины экрана невозможно, поскольку в этом случае экран начинает существенно шунтировать источник тока и значительно искажать распределение магнитного поля вблизи себя. При срабатывании источника тока в анод-катодном зазоре создается изолирующее поперечное магнитное поле для электронного потока. Ионы пересекают ускоряющий зазор лишь с незначительным отклонением от прямолинейной траектории. Пройдя через катодные отверстия, ионный пучок нейтрализуется холодными электронами, вытягиваемыми из стенок катода. При выходе из катодных отверстий нейтрализованный по заряду пучок начинает распространятся в области, где существует поперечное магнитное поле. В ионной пушке используется быстрое магнитное поле (десятки микросекунд) и массивные электроды, "непрозрачные" для таких полей, что упрощает геометрическую юстировку системы и магнитную изоляцию (В.М. Быстрицкий, А.Н. Диденко "Мощные ионные пучки". - М.: Энергоатомиздат. 1984, с. 57-58). Поскольку силовые линии магнитного поля замкнуты и охватывают катод, не проникая в массивные электроды, то ионный пучок при своем движении от катодных щелей до заземленного корпуса (или соединенной с ним мишени) пересекает магнитный поток, по величине близкий потоку в анод-катодном зазоре. Наличие поперечного магнитного поля в закатодном пространстве резко ухудшает условия транспортировки, и углы расходимости ионного пучка достигают 10 o в закатодном пространстве. Таким образом, остается актуальной задача создания ионной пушки, предназначенной для получения сфокусированного ионного пучка на внешней мишени, обладающей высокой надежностью и большим ресурсом работы. Для решения этой задачи ионная пушка, как и прототип, содержит корпус, в котором размещены катод в виде витка с отверстиями для вывода ионного пучка, анод со скруглениями на торцах, расположенный внутри катода и имеющий плазмообразующие участки напротив отверстий катода. Разомкнутые концы катода подсоединены к источнику тока. Со стороны вывода ионного пучка поверхности анода и катода выполнены в виде части соосных цилиндрических поверхностей. В отличие от прототипа ионная пушка содержит второй источник тока, а виток катода выполнен составным из двух пластин. При этом первая катодная пластина с отверстиями для вывода ионного пучка с обеих своих концов соединена с корпусом ионной пушки посредством штыревых гребенок. Вторая катодная пластина также посредством штыревых гребенок, встречных к штыревым гребенкам первой пластины, с обеих своих концов соединяется с выводами двух источников тока разной полярности. Вторые выводы источников тока соединены с корпусом. Такое выполнение катода позволяет отделить область анод-катодного зазора, где существует быстрое изолирующее магнитное поле, от области дрейфа ионного пучка, где поперечное магнитное поле должно отсутствовать. В этой конструкции катодная пластина с отверстиями для вывода мощного ионного пучка является своеобразным магнитным экраном для быстрого поля. На фиг. 1 приведена предлагаемая ионная пушка. Устройство содержит катод, выполненный в виде двух пластин 1 и 2. Пластина 1 имеет отверстия 3 для вывода пучка и соединена с обеих своих сторон с корпусом 4 ионной пушки посредством двух штыревых гребенок 5. Вторая катодная пластина 2 соединена с выводами двух разнополярных источников тока 6 посредством встречно-направленных к гребенкам 5 штыревых гребенок 7. Вторые выводы источников тока 6 соединены с корпусом ионной пушки 4. Поверхность катодной пластины 1 изогнута в виде части цилиндрической поверхности так, что в области 8 находится ось цилиндра. Внутри составного катодного витка находится плоский анод 9, имеющий скругления на своих торцах и плазмообразующия покрытие 10, расположенные напротив отверстий 3 в пластине 1. Анод 10 также изогнут в виде части цилиндрической поверхности и имеет с катодом общую ось, являющуюся в данном случае фокусом 8 системы. На фиг. 2 приведена конструкция встречных штыревых гребенок 5 и 7, соединяющих катодные пластины 1 и 2 с корпусом 4 и источниками тока 6. Устройство работает следующим образом. Включаются разнополярные источники тока 6, выводы которых соединены с корпусом пушки 4 и пластиной 2 через штыревые гребенки 7. По цепи - корпус 4, первый источник тока 6, штыревая гребенка 7, катодная пластина 2, вторая штыревая гребенка 7, второй источник тока 6, корпус 4 - протекает ток, создающий изолирующее поле в анод-катодном зазоре. Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по катодной пластине 2, ограничено катодной пластиной 1, соединенной своими обеими концами с корпусом ионной пушки 4 посредством штыревых гребенок 5, встречно-направленных к гребенкам 7. В этом случае катодная пластина 1 является экраном для быстрого поля, которое не проникает в закатодную область, расположенную от щелей 3 до фокального пятна 8. При этом по поверхности электрода 1, обращенной к аноду, протекает наведенный ток, поверхностная плотность которого близка к поверхностной плотности тока по пластине 2, и в области встречно-направленных штыревых гребенок 5 и 7, расстояние между соседними штырями которых выбирается меньше анод-катодного зазора, создается магнитное поле, близкое к полю в области расположения выводных отверстий 3. Симметрия схемы ионной пушки приводит к тому, что в области транспортировки ионного пучка от щелей 3 до фокального пятна 8 имеются только слабые рассеянные поля по сравнению с магнитными полями в анод-катодном зазоре. В момент максимума магнитного поля в анод-катодном промежутке на анод 9 от генератора высоковольтных импульсов (на чертеже не показан) подается импульс положительной полярности. Плотная плазма, образованная на плазмообразующих участках 10 поверхности анода, служит источником ускоряемых ионов. Ионы, ускоряясь в анод-катодном промежутке, проходят через отверстия 3 в катоде и транспортируются в закатодном пространстве к области фокального пятна 8. По сравнению с прототипом, где величина поперечного магнитного поля вблизи катода за щелями достигает 40% от амплитуды поля в анод-катодном зазоре, в данном устройстве остаточное поле может быть легко снижено до долей процента. При этом реализуется дрейф ионного пучка к мишени, близкий к бессиловому. Поскольку поверхности анода 9 и катода 1 со стороны вывода ионного пучка имеют цилиндрическую геометрию, то ионы, выходящие из щелей 3, будут баллистически фокусироваться на ось 8. Степень фокусировки будет в основном ограничиваться аберрациями пучка на катодных щелях и температурой анодной плазмы. По сравнению с прототипом, в несколько раз увеличивается достижимая плотность ионного пучка на мишени при одинаковых параметрах высоковольтного генератора.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ионная пушка, содержащая расположенные в корпусе катод, выполненный в виде витка, подключенного к источнику тока и имеющего отверстия для вывода пучка, анод со скруглениями на торцах, расположенный внутри катода и имеющий плазмообразующие участки напротив отверстий катода, и поверхности анода и катода со стороны вывода ионного пучка изогнуты в виде части соосных цилиндрических поверхностей, отличающаяся тем, что содержит второй источник тока, виток катода выполнен составленным из двух пластин, при этом катодная пластина, имеющая отверстия для вывода ионного пучка, с обеих своих концов соединена с корпусом ионной пушки посредством штыревых гребенок, а вторая катодная пластина подсоединена к выводам двух источников тока разной полярности посредством штыревых гребенок, встречных к штыревым гребенкам первой пластины, вторые выводы источников тока соединены с корпусом пушки.Самонаводящийся ускоритель частиц. Бабах! Полгорода эта штучка зажарит.
Капрал Хикс, х/ф «Чужие»
В фантастической литературе и кинематографе используется множество пока не существующих типов . Это и различные бластеры, и лазеры, и рельсовые пушки, и много что еще. По некоторым таким направлениям сейчас идут работы в разных лабораториях, но особых успехов пока не наблюдается, а массовое практическое применение подобных образцов начнется, как минимум, через пару десятков лет.
Среди прочих фантастических классов оружия иногда упоминаются т.н. ионные пушки. Их также иногда называют пучковыми, атомными или частичными (такой термин используется гораздо реже по причине специфического звучания). Суть этого оружия заключается в разгоне каких-либо частиц до околосветовых скоростей с последующим направлением их в сторону цели. Такой пучок атомов, обладая колоссальной энергией, может нанести серьезный урон противнику даже кинетическим способом, не говоря уже об ионизирующем излучении и других факторах. Выглядит заманчиво, не так ли, господа военные?
В рамках работ по Стратегической Оборонной Инициативе в Соединенных Штатах рассматривалось несколько концепций средств перехвата вражеских ракет. Среди прочих изучалась и возможность использования ионных орудий. Первые работы по теме начались в 1982-83 году в Лос-Аламосской национальной лаборатории на ускорителе ATS. Позже начали использовать другие ускорители, а потом в исследованиях заняли и Ливерморскую национальную лабораторию. Помимо непосредственных исследований на предмет перспектив ионного оружия, в обеих лабораториях пытались также повышать энергию частиц, естественно с оглядкой на военное будущее систем.
Несмотря на затраты времени и сил, проект исследований пучкового оружия «Антигона» был выведен из программы СОИ. С одной стороны, это можно было рассматривать как отказ от неперспективного направления, с другой – как продолжение работ по проекту, имеющему будущее, независимо от заведомо провокационной программы. К тому же в конце 80-х «Антигону» перевели из стратегической противоракетной обороны в корабельную: почему так сделали, Пентагон не уточнил.
В ходе исследований по воздействию лучевого и ионного оружия на цель было выяснено, что пучок частиц/лазерный луч с энергией порядка 10 килоджоулей способен сжечь аппаратуру самонаведения ПКР. 100 кДж в соответствующих условиях уже могут вызвать электростатическую детонацию заряда ракеты, а пучок в 1 МДж делает из ракеты, в прямом смысле, нанорешето, что приводит и к уничтожению всей электроники, и к подрыву боезаряда. В начале 90-х появилось мнение, что ионные пушки все-таки можно использовать в стратегической противоракетной обороне, но не в качестве средства поражения. Предлагалось стрелять пучками частиц с достаточной энергией по «облаку», состоящему из боевых блоков стратегических ракет и ложных целей. По задумке авторов этой концепции, ионы должны были выжигать электронику боевых блоков и лишать их возможности маневрировать и наводиться на цель. Соответственно, по резкому изменению поведения метки на радаре после залпа можно было вычислять боевые блоки.
Однако перед исследователями в ходе работ встала проблема: в использовавшихся ускорителях можно было разгонять исключительно заряженные частицы. А у этой «мелюзги» есть одна неудобная особенность – они не хотели лететь дружным пучком. Из-за одноименного заряда частицы отталкивались и вместо точного мощного выстрела получалось множество гораздо более слабых и рассеянных. Еще одна проблема, связанная со стрельбой ионами заключалась в искривлении их траектории под действием магнитного поля Земли. Возможно именно поэтому ионные пушки в стратегическую ПРО не пустили – там требовалась стрельба на большие расстояния, где искривление траекторий мешало нормальной работе. В свою очередь, использованию «ионометов» в атмосфере мешало взаимодействие выстреленных частиц с молекулами воздуха.
Первая проблема, с кучностью, была решена путем введения в пушку специальной камеры перезарядки, расположенной после разгонного блока. В ней ионы возвращались в нейтральное состояние и уже не отталкивались друг от друга после вылета из «дула». Заодно немного уменьшилось взаимодействие частиц-пуль с частицами воздуха. Позже, в ходе экспериментов с электронами, было выяснено, что для достижения наименьшего рассеивания энергии и обеспечения максимальной дальности стрельбы, перед выстрелом нужно подсветить цель специальным лазером. Благодаря этому в атмосфере создается ионизированный канал, по которому электроны проходят с меньшими потерями энергии.
После введения в состав пушки камеры перезарядки было отмечено небольшое повышенное ее боевых качеств. В такой версии пушки в качестве снарядов использовались протоны и дейтроны (ядра дейтерия, состоящие из протона и нейтрона) – в камере перезарядки они присоединяли к себе электрон и летели к цели в виде атомов водорода или дейтерия соответственно. При ударе о цель атом теряет электрон, рассеивает т.н. тормозное излучение и продолжает движение внутри цели в виде протона/дейтрона. Также под действием освободившихся электронов в металлической цели возможно появление вихревых токов со всеми последствиями.
Однако все работы американских ученых так и остались в лабораториях. Приблизительно к 1993 году были подготовлены эскизные проекты систем противоракетной обороны для кораблей, но дальше них дело так и не пошло. Ускорители частиц с приемлемой для боевого применения мощностью имели такой размер и требовали такого количества электроэнергии, что за кораблем с пучковой пушкой должна была следовать баржа с отдельной электростанцией. Читатель, знакомый с физикой, может сам посчитать, сколько мегаватт электричества требуется, чтобы придать протону хотя бы 10 кДж. На такие расходы американские военные пойти не могли. Программу «Антигона» приостановили, а потом и вовсе закрыли, хотя время от времени появляются сообщения разной степени достоверности, в которых говорится о возобновлении работ по теме ионного оружия.
Советские ученые не отставали в области разгона частиц, но о военном применении ускорителей долго не раздумывали. Для оборонной промышленности СССР были характерны постоянные оглядки на стоимость оружия, поэтому от идей боевых ускорителей отказались, не начав по ним работы.
На данный момент в мире насчитывается несколько десятков различных ускорителей заряженных частиц, но среди них нет ни одного боевого, пригодного для практического применения. Лос-аламосский ускоритель с камерой перезарядки лишился последней и теперь используется в других исследованиях. Что до перспектив ионного оружия, то саму идею пока придется положить под сукно. До тех пор, пока у человечества не появятся новые, компактные и сверхмощные источники энергии.
Военные развитых стран постоянно ищут принципиальной новые виды вооружений, чтобы иметь тактическое и стратегическое преимущество. В свое время, одним из перспективных видов стратегических вооружений была так называемая ионная пушка, которая вместо снарядов использует ионы или нейтральные атомы.
В фантастических произведениях подобное оружие называется бластерами, дезинтеграторами и еще кучей разных названий. В принципе, современные технологии вполне позволяют создать подобное оружие в металле, однако, есть ряд ограничений, которые не позволяют использовать данное оружие даже в стратегических целях.
История ионной пушки началась в США, когда заокеанские военные стали искать новые способы нейтрализации советских ракет с разделяющимися боеголовками. При облучении летящего боевого блока ракеты ионами, возникали помехи, вызванные сбоями в полупроводниковых приборах, вихревые токи создавали помехи в исполнительных механизмах. Если обычный блок практически не имел управляющей электроники, то при облучении он продолжал лететь по той же траектории. А при облучении боевого блока ракета должна была начать рыскать из стороны в сторону. Таким образом, ионная пушка должна была помочь быстро отличить боевые блоки от имитаций.
Исследования данного вида вооружения начались в Лос-Аламосе, там, где была создана первая атомная бомба. Через некоторое время, появились первые результаты. Оказалось, что пучок частиц или лазерный луч мощностью в десять тысяч джоулей легко дезориентировал навигационный блок ракеты. Луч с мощностью в сто тысяч джоулей может вызвать детонацию боезаряда летящей ракеты за счет электростатической индукции, а вот луч в миллион джоулей просто повреждал всю электронику ракеты настолько, что она переставала функционировать.
При технической реализации ионной пушки, возник ряд технический трудностей. Первая проблема заключалась в том, что одноименно заряженные ионы просто не могли лететь плотным пучком из-за того что они взаимно отталкивались и вместо плотного и мощного импульса, получался рассеянный и очень слабый. Второй проблемой было то, что ионы взаимодействовали с атомами атмосферы, теряли энергию и рассеивались. Еще одна техническая трудность заключалась в том, что пучок заряженных частиц просто отклонялся от прямолинейной траектории движения за счет взаимодействия с магнитным полем.
Эти технические трудности были преодолены интересными техническими решениями. Перед основным пучком частиц, излучался мощный лазерный импульс, который ионизировал воздух на своем пути и создавал разряжение, так необходимое для движения пучка частиц. Непосредственно в конструкцию ускорителя частиц было внесено изменение, была установлена дополнительная камера, где разогнанные ионы соединялись с электронами и излучались уже нейтральными атомами. Нейтральные атомы не взаимодействовали с магнитным полем Земли и двигались прямолинейно в ионизированном канале.
Другая проблема, которая встала на пути разработчиков такого оружия не может быть решена даже с помощью самых современных технологий. Эта проблема заключается в том, что нет компактного и очень мощного источника энергии, способного обеспечить функционирование такого оружия. Рядом с такой ионной пушкой надо строить отдельную электростанцию, что совершенно неприемлемо в виду высоких затрат и демаскировки.
Фантастические фильмы дают нам четкое представление об арсеналах будущего – это различные бластеры, световые мечи, инфразвуковое оружие и ионные пушки. Между тем современным армиям, как и триста лет назад, в основном приходится полагаться на пули и порох. Состоится ли в ближайшем будущем прорыв в военном деле, стоит ли ожидать появления оружия, работающего на новых физических принципах?
История
Работы над созданием подобных систем ведутся в лабораториях всего мира, правда, особыми успехами ученые и инженеры пока похвастать не могут. Военные эксперты считают, что в реальных боевых действиях они смогут поучаствовать не ранее, чем через несколько десятков лет.
Среди наиболее перспективных систем авторы нередко упоминают ионные пушки или пучковое оружие. Принцип действия его прост: для поражения объектов используется кинетическая энергия электронов, протонов, ионов или нейтральных атомов, разогнанных до огромных скоростей. По сути, данная система является ускорителем частиц, поставленным на военную службу.
Пучковое оружие – настоящее детище Холодной войны , которое вместе с боевыми лазерами и ракетами-перехватчиками предназначалось для уничтожения советских боеголовок в космосе. Создание ионных пушек велось в рамках знаменитой рейгановской программы Звездных войн. После распада Советского Союза такие разработки прекратились, однако, сегодня интерес к этой теме возвращается.
Немного теории
Суть работы пучкового оружия заключается в том, что частицы разгоняются в ускорителе до огромных скоростей и превращаются в своеобразные миниатюрные «снаряды», обладающие колоссальной пробивной способностью.
Поражение объектов происходит за счет:
- электромагнитного импульса;
- воздействия жесткого излучения;
- механического разрушения.
Мощный энергетический поток, который переносят частицы, оказывает сильное тепловое воздействие на материалы и конструкцию. Он может создавать в них значительные механические нагрузки, нарушать молекулярную структуру живой ткани. Предполагается, что пучковое оружие будет способно разрушать корпуса летательных аппаратов, выводить из строя их электронику, осуществлять дистанционный подрыв боевой части и даже плавить ядерную «начинку» стратегических ракет.
Для увеличения поражающего действия предполагается наносить не одиночные удары, а целые серии импульсов с высокой частотой. Серьезным преимуществом пучкового оружия является его быстродействие, которое обусловлено огромной скоростью испускаемых частиц. Для уничтожения объектов на значительном расстоянии, ионной пушке необходим мощный источник энергии типа ядерного реактора.
Один из главных недостатков пучкового оружия – ограниченность его действия в земной атмосфере. Частицы взаимодействуют с атомами газов, теряя при этом свою энергию. Предполагается, что в таких условиях дальность поражения ионной пушки не будет превышать несколько десятков километров, так что пока об обстрелах с орбиты целей на поверхности Земли речь не идет.
Решением данной проблемы может быть использование канала разреженного воздуха, по которому заряженные частицы будут перемещаться без потерь энергии. Однако все это лишь теоретические выкладки, которые никто не проверял на практике.
Сейчас самой перспективной областью применения пучкового оружия считается противоракетная оборона и поражение космических аппаратов противника. Причем для орбитальных ударных систем наиболее интересно выглядит использование не заряженных частиц, а нейтральных атомов, которые предварительно разгоняются в виде ионов. Обычно используются ядра водорода или его изотопа - дейтерия. В камере перезарядки их превращают в нейтральные атомы. При попадании в цель они легко ионизируются, а глубина проникновения в материал при этом увеличивается многократно.
Создание боевых систем, работающих в пределах земной атмосферы, пока выглядит маловероятным. Американцы рассматривали пучковое оружие как возможное средство для уничтожения противокорабельных ракет, но позже от этой идеи отказались.
Как создавалась ионная пушка
Появление ядерного оружия привело к невиданной гонке вооружений между Советским Союзом и США. Уже к середине 60-х годов число ядерных зарядов в арсеналах супердержав исчислялось десятками тысяч, а основным средством их доставки стали межконтинентальные баллистические ракеты. Дальнейшее увеличение их количества не имело практического смысла. Чтобы получить преимущество в этой смертоносной гонке, соперникам нужно было придумать, как обезопасить собственные объекты от ракетного удара противника. Так появилась концепция противоракетной обороны.
23 марта 1983 года американский президент Рональд Рейган объявил о запуске программы «Стратегическая оборонная инициатива». Ее целью должна была стать гарантированная защита территории США от советского ракетного удара, а инструментом реализации – завоевание полного господства в космосе.
Большинство элементов данной системы планировалось разместить на орбите. Значительная их часть представляла собой мощнейшее оружие, разработанное на новых физических принципах. Для уничтожения советских ракет и боеголовок намеревались использовать лазеры с ядерной накачкой, атомную картечь, обычные химические лазеры, рельсотроны , а также пучковое оружие, установленное на тяжелых орбитальных станциях.
Надо сказать, что изучение поражающего действия высокоэнергетических протонов, ионов или нейтральных частиц началось еще раньше – примерно в середине 70-х годов.
Первоначально работы в этом направлении носили скорее превентивный характер – американская разведка сообщала, что аналогичные эксперименты активно ведутся в Советском Союзе. Считалось, что в СССР продвинулись в данном вопросе намного дальше, и могут реализовать концепцию пучкового оружия на практике. Сами же американские инженеры и ученые не слишком верили в возможность создания пушек, стреляющих частицами.
Работы в области создания пучкового оружия курировала знаменитая DARPA – Управление перспективных исследований Пентагона.
Велись они в двух основных направлениях:
- Создание ударных установок наземного базирования, предназначенных для поражения ракет (ПРО) и летательных аппаратов (ПВО) противника в пределах атмосферы. Заказчиком этих исследований выступала американская армия . Для испытаний прототипов был построен полигон с ускорителем частиц;
- Разработка боевых установок космического базирования, размещенных на КА типа «Шаттл» для поражения объектов, находящихся на орбите. Планировалось создать несколько опытных образцов оружия, а затем испытать их в условиях космоса, уничтожив один или несколько старых спутников.
Любопытно, что в земных условиях планировалось использовать заряженные частицы, а на орбите – стрелять пучком нейтральных атомов водорода.
Возможность «космического» применения пучкового оружия вызвала неподдельный интерес у руководства программы СОИ. Были проведены несколько научно-исследовательских работ, подтвердивших теоретическую способность подобных установок решать задачи ПРО.
Проект «Антигона»
Оказалось, что использование пучка заряженных частиц связано с определенными сложностями. После вылета из установки, из-за действия кулоновских сил они начинают отталкивать друг друга, в результате чего получается не один мощный выстрел, а множество ослабленных импульсов. Кроме того, траектории заряженных частиц искривляются под действием земного магнитного поля. Эти проблемы были решены добавлением в конструкцию так называемой камеры перезарядки, которая располагалась после разгонного блока. В нем ионы превращались в нейтральные атомы, и в дальнейшем уже не влияли друг на друга.
Проект создания пучкового оружия был выведен из программы Звездных войн и получил собственное название – «Антигона». Вероятно, это было сделано, чтобы сохранить наработки даже после закрытия СОИ, провокационный характер которой не вызывал у армейского руководства особых сомнений.
Общее руководство проектом осуществлялось специалистами ВВС США. Работы по созданию орбитальной пучковой пушки шли довольно бойко, были даже запущены несколько суборбитальных ракет с прототипами ускорителей. Однако продолжалась эта идиллия недолго. В середине 80-х годов задули новые политические ветры: между СССР и США начался период разрядки. А когда разработчики подошли к стадии создания опытных прототипов, Советский Союз приказал долго жить, и дальнейшие работы над противоракетной обороной потеряли всякий смысл.
В конце 80-х годов «Антигон» был передан во флотское ведомство, причем причины данного решения остались неизвестными. Примерно к 1993 году были созданы первые эскизные проекты корабельной противоракетной обороны на основе пучкового оружия. Но когда выяснилось, что энергия для поражения воздушных целей нужна огромная, моряки быстро охладели к подобной экзотике. Видимо, им не сильно понравилась перспектива таскать за кораблями дополнительные баржи с электростанциями. Да и стоимость подобных установок явно не прибавляла энтузиазма.
Пучковые установки для Звездных войн
Любопытно, как именно планировали применять пучковое оружие в космическом пространстве. Основной упор делался на радиационное воздействие пучка частиц при резком торможении в материале объекта. Считалось, что полученное излучение способно гарантировано выводить из строя электронику ракет и боеголовок. Физическое уничтожение целей тоже считалось возможным, но для него требовалась большая длительность и мощность воздействия. Разработчики исходили из расчётов, что пучковое оружие в космосе эффективно на дистанциях в несколько тысяч километров.
Кроме поражения электроники и физического уничтожения боеголовок, пучковое оружие хотели использовать для определения целей. Дело в том, что выходя на орбиту, ракета выпускает десятки и сотни ложных целей, которые на экранах радаров ничем не отличаются от настоящих боевых блоков. Если облучить подобное скопление объектов пучком частиц даже небольшой мощности, то по эмиссии можно определить, какие из целей ложные, а по каким надо открывать огонь.
Возможно ли создание ионной пушки
Теоретически создать пучковое оружие вполне возможно: процессы, протекающие в подобных установках, давно и хорошо известны физикам. Другое дело – создать прототип такого устройства, пригодный для реального использования на поле боя. Недаром даже разработчики программы «Звездных войн» предполагали появление ионных пушек не ранее 2025 года.
Основной проблемой реализации является источник энергии, который, с одной стороны, должен быть довольно мощным, с другой – иметь более-менее вменяемые размеры и не стоить слишком дорого. Особенно актуально вышесказанное для систем, предназначенных для работы в космосе.
Пока у нас не появятся мощные и компактные реакторы, проекты пучковой противоракетной обороны, как и боевых космических лазеров, лучше положить под сукно.
Еще менее вероятными кажутся перспективы наземного или воздушного использования пучкового оружия. Причина та же – на самолет или танк нельзя установить электростанцию. Кроме того, при использовании подобных установок в атмосфере, придется компенсировать потери, связанные с поглощением энергии газами воздуха.
В отечественных СМИ нередко появляются материалы о создании российского пучкового оружия, якобы обладающего чудовищной разрушительной мощью. Естественно, что подобные разработки являются сверхсекретными, поэтому их никому не показывают. Как правило, это очередные околонаучные бредни типа торсионного излучения или психотропного оружия.
Возможно, что исследования в данной области до сих пор ведутся, но до тех пор, пока не будут решены фундаментальные вопросы, надеяться на прорыв не приходится.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них