Глава 833. Уничтожить город не составит труда •
Перелистывая документ в руках, Сюй Чуань смотрел на технические отчеты и планы.
Электромагнитная рельсовая пушка — это передовое кинетическое оружие, созданное с использованием технологии электромагнитного запуска.
Я думаю, что друзья, которые любят смотреть научно-фантастические фильмы или научно-фантастические романы, знакомы с этой концепцией.
Будь то винтовка Гаусса в "StarCraft" или рельсотрон, появившийся в "Трансформерах" и пробивший трансформера одним выстрелом, — все это разные типы электромагнитных рельсовых пушек.
Первая — это электромагнитная винтовка катушечного типа, а вторая — тяжелая электромагнитная рельсовая пушка, то есть технология, упомянутая в этом отчете.
В отличие от традиционных пушек, которые используют давление пороховых газов для воздействия на снаряд, электромагнитная рельсовая пушка использует силу электромагнитного поля в электромагнитной системе для увеличения скорости снаряда.
Проще говоря, это комбинация электричества, магнетизма, рельсов и пушки.
Все, кто в детстве играл с магнитами, знают, что у магнитов есть северный и южный полюса, одноименные полюса отталкиваются, а разноименные притягиваются.
Если положить магнит на стол и поднести к нему другой магнит с тем же полюсом, то магнит на столе будет двигаться вперед под действием магнитного поля.
Принцип электромагнитной рельсовой пушки аналогичен.
Только она состоит из двух параллельных направляющих (которые можно рассматривать как магниты), а приводимым в движение объектом является не сама группа магнитов, а снаряд, зажатый между двумя направляющими.
Когда две направляющие подключаются к источнику питания, ток течет по одной направляющей к снаряду, а затем к другой направляющей, создавая сильное магнитное поле. Магнитное поле и ток взаимодействуют, создавая мощную силу Ампера, которая толкает снаряд, достигая очень высокой скорости.
Большой адронный коллайдер в физике работает по аналогичному принципу, используя группы магнитов и сверхпроводящие материалы для создания сильного магнитного поля, чтобы увеличить скорость частиц.
Теоретически электромагнитная рельсовая пушка может увеличить скорость снаряда до субсветовой или даже бесконечно близкой к скорости света.
Однако, согласно специальной теории относительности Эйнштейна, чем выше скорость объекта с массой покоя, тем больше энергии требуется.
Поэтому достижение бесконечно близкой к скорости света или субсветовой скорости в настоящее время невозможно.
Но по сравнению со снарядами или ракетами, приводимыми в движение традиционным химическим топливом, электромагнитная рельсовая пушка может достичь гораздо более высокой скорости.
Возьмем, к примеру, гиперзвуковые ракеты. Ракета, способная летать со скоростью более 5 Махов (то есть в пять раз быстрее скорости звука, около 6125,4 км/ч), является международно признанной гиперзвуковой ракетой.
И в настоящее время в мире есть лишь несколько стран, обладающих гиперзвуковыми ракетами.
Однако для электромагнитной рельсовой пушки обычная лабораторная электромагнитная рельсовая пушка длиной 6 метров достаточна для разгона боеприпасов до скорости от 8000 до 10000 километров в час.
Эта скорость может легко превзойти гиперзвуковые ракеты, которыми обладают немногие страны.
Однако это всего лишь обычная версия электромагнитной рельсовой пушки, и если оптимизировать конструкцию, скорость снаряда электромагнитной рельсовой пушки может быть увеличена еще больше, легко достигая более 10000 километров в час.
Одного этого достаточно, чтобы привлечь внимание всех стран.
Цель документа "Технико-экономическое обоснование технологии сверхскоростной высокоточной электромагнитной рельсовой пушки" в руках Сюй Чуаня — разработать сверхскоростную электромагнитную рельсовую пушку со скоростью более 10000 км/ч.
Но у электромагнитной рельсовой пушки такого уровня есть две самые большие проблемы.
Наведение и абляция рельсов.
Первое — это ядро точного удара, второе — ключ к непрерывному запуску.
Но обе эти проблемы возникают из-за сильного электромагнитного поля, которым обладает сама электромагнитная рельсовая пушка во время работы.
Например, наведение. Современное наведение ракет, будь то спутниковое или радиолокационное, неотделимо от приема сигналов микросхемами и электронными компонентами внутри ракеты для корректировки траектории.
Но поскольку электромагнитная рельсовая пушка использует электромагнитное поле для ускорения снаряда, микросхемы и электронные компоненты внутри снаряда чрезвычайно уязвимы для повреждений при воздействии сверхсильного электромагнитного поля.
Поэтому в настоящее время снаряды электромагнитных пушек, исследуемые в разных странах, в основном являются сплошными, без системы наведения.
Но, соответственно, их мощность также будет значительно ограничена.
Ведь стальной снаряд может нанести максимум кинетический урон.
А снаряд, начиненный взрывчаткой, может вызвать взрывные разрушения.
Поэтому решение проблемы точности и наведения снаряда является ключевой проблемой, которую необходимо решить всем странам.
Что касается абляции рельсов, то она относится к повреждению рельсов из-за сильного трения и повышения температуры во время высокоскоростного запуска, что значительно снижает срок службы рельсов, влияет на точность и надежность стрельбы.
США когда-то вкладывали большие средства в разработку электромагнитной рельсовой пушки, но из-за проблемы абляции рельсов в конечном итоге отказались от нее в 2019 году.
Поэтому, чтобы применить электромагнитную рельсовую пушку на поле боя, необходимо решить две проблемы: точное наведение и абляция рельсов.
И, как и ожидал Сюй Чуань, в этом отчете "Технико-экономическое обоснование технологии сверхскоростной высокоточной электромагнитной рельсовой пушки".
Самыми главными проблемами являются именно эти две.
И что касается того, как решить эти две проблемы, эксперты в области военной промышленности и Академии наук предложили в отчете несколько возможных обоснований.
Среди них наиболее осуществимым способом решения проблемы абляции электромагнитных рельсов является использование математической модели + ИИ.
Но создание математической модели для сложных магнитных условий при работе электромагнитной рельсовой пушки — задача невообразимой сложности.
Поскольку она включает в себя не только такие проблемы, как электромагнитные помехи, рассеянное электрическое поле, электромагнитная диффузия, но и вихревые магнитные потоки, возникающие после вылета снаряда из ствола, помехи, вызванные высокой температурой, и другие сложные условия, которые трудно решить.
Проблемы такого уровня просто не под силу решить команде, занимающейся проектированием электромагнитной рельсовой пушки и технико-экономическим обоснованием.
Даже если бы они обратились к академикам-математикам из Академии наук, все они покачали бы головой, говоря, что не могут ничего сделать.
В конце концов, не имея другого выхода, они решили попробовать обратиться к Сюй Чуаню, чтобы узнать, есть ли у него подходящее направление исследований.
Прочитав документ, Сюй Чуань положил его на журнальный столик и задумался.
Напротив на диване Гао Хунмин затаил дыхание и, наконец, не удержавшись, спросил:
— Академик Сюй, есть ли решение проблемы электромагнитной рельсовой пушки?
Сюй Чуань покачал головой и ответил:
— Не знаю.
Гао Хунмин:
— ?
Что значит "не знаю"?
Подумав, Сюй Чуань сказал:
— Эта проблема довольно сложная, целевая математическая модель связана с математической гипотезой мирового уровня, а именно с проблемой анализа и вычисления трехмерного эллиптического электромагнитного поля и обратной задачи рассеяния в больших масштабах высокой размерности, решить ее не так-то просто.
— Математическая проблема мирового уровня?
Услышав этот ответ, Гао Хунмин опешил, не сразу сообразив.
Когда он приходил, разве те эксперты не говорили, что это проблема магнитного поля? Почему же теперь речь идет о математической гипотезе мирового уровня?
— Да.
Сюй Чуань кивнул и с улыбкой сказал:
— И еще одна трудность — это некорректность, то есть даже небольшие помехи при измерении могут привести к большим ошибкам в вычислениях.
— Кроме того, есть еще проблема прямого и обратного рассеяния в больших масштабах, особенно важным классом проблем является распространение электромагнитных волн в сложных средах, что также чрезвычайно сложно решить и вычислить.
Напротив на диване, слушая объяснения Сюй Чуаня, Гао Хунмин был в полном недоумении.
Целая куча различных научных терминов просто оглушила его, и он был в полном замешательстве.
— Подождите, подождите... — Гао Хунмин, у которого кружилась голова, в конце концов не выдержал и прервал объяснения Сюй Чуаня, сказав:
— Э-э, академик Сюй, я действительно ничего из того, что вы говорите, не понимаю, можете ли вы просто сказать мне, есть ли решение или нет?
Сюй Чуань вздохнул, покачал головой, выражая свое недовольство его нетерпением, и сказал:
— Я же сказал, что не знаю. Математическая гипотеза мирового уровня, разве ее так легко решить?
Помолчав, он продолжил:
— Но я могу попробовать, но не могу гарантировать, что решу эту проблему.
— А, вот как.
Гао Хунмин, оглушенный кучей математических терминов, еще не пришел в себя и машинально ответил. Но тут же сообразил, и на его лице мгновенно появилась радостная улыбка, он быстро сказал:
— Достаточно, достаточно, этого уже достаточно.
Он запутался в словах Сюй Чуаня.
Изначально целью его приезда было лишь попросить Сюй Чуаня посмотреть, есть ли решение, и попросить его указать направление исследований.
Ведь в области исследований магнитного поля его способности в стране не имеют себе равных.
Может быть, он сможет предложить какое-то решение или направление с другой точки зрения?
Цель приезда с документом была именно в этом.
Что касается просьбы к Сюй Чуаню помочь решить эту проблему, то на самом деле такой цели не было.
Ведь у него в руках множество исследовательских проектов и дел, и если он сможет дать какое-то решение и направление, для них этого будет достаточно.
О том, чтобы он помог решить эту проблему, они даже не думали.
Неожиданно Сюй Чуань сам предложил им попробовать.
— Э-э... Академик Сюй, это не помешает вашим собственным исследованиям?
С улыбкой на лице Гао Хунмин подумал и спросил:
— Если у вас нет времени, и это повлияет на ваши исследования, я могу организовать приезд соответствующих исследователей, и вы сможете уделить время, чтобы указать им направление.
Технология электромагнитной рельсовой пушки важна, но исследовательские проекты в его руках еще важнее.
Первое для них сейчас — это, можно сказать, вишенка на торте.
Ведь нынешняя обороноспособность страны не пострадает от отсутствия электромагнитной рельсовой пушки.
Но любое из исследований в его руках является новаторским.
Без него, без преувеличения, они, скорее всего, остановятся.
Ради электромагнитной рельсовой пушки останавливать другие передовые новаторские технологии — это невыгодно.
Сюй Чуань взглянул на него и сказал:
— Если вы сможете найти математика, способного решить гипотезу мирового уровня, я не возражаю.
Услышав это, Гао Хунмин смущенно улыбнулся, почесал нос и почувствовал себя неловко.
Хотя он и не понимал, насколько сложна математическая гипотеза, о которой говорил Сюй Чуань, но если даже ему она кажется сложной, то найдется ли в стране кто-нибудь, кто сможет ее решить?
Натянуто улыбнувшись, Гао Хунмин пропустил эту тему и спросил:
— Если вы согласны помочь, это замечательно, могу ли я чем-нибудь помочь?
Сюй Чуань подумал и сказал:
— Если в стране есть эксперименты по проекту электромагнитной рельсовой пушки, соберите все соответствующие экспериментальные данные и отправьте мне.
— Других пока нет.
— Хорошо, это не проблема, я вернусь и сразу же прикажу подготовить, — с улыбкой на лице быстро сказал Гао Хунмин. — Если что-то еще, вы только скажите.
— Хорошо, этот отчет пока останется у меня, если больше ничего нет, вы можете идти.
Услышав, как Сюй Чуань прогоняет его, Гао Хунмин не обиделся, усмехнулся и сказал:
— Тогда я не буду больше мешать.
Глядя на удаляющуюся спину Гао Хунмина, Сюй Чуань слегка покачал головой.
Только несколько дней отдыхал, и снова дела.
Однако эта проблема ему все же интересна.
Дело не в интересе к электромагнитной рельсовой пушке, а в интересе к решению фундаментальных проблем математической физики и электромагнитного поля, существующих в этой технологии.
С тех пор как была решена слабая гипотеза Римана, он редко занимался фундаментальными проблемами математической физики.
Как раз, раз уж все равно нечем заняться, то перед тем, как официально начать штурм гипотезы Римана, почему бы не использовать это, чтобы набраться опыта.
Что касается экспертов из военной промышленности, то, честно говоря, они действительно смелые.
Взгляд Сюй Чуаня упал на документ об электромагнитной рельсовой пушке на журнальном столике, и в его голове всплыла сцена, которую он видел по телевизору очень давно.
Это было его детским воспоминанием, отечественный сериал-спецэффект под названием "Воины в доспехах".
Он помнил, что в этом сериале у главной группы был спутник на околоземной орбите, который передавал луч энергии "трансформации" главному герою на Земле.
Он очень хорошо помнил эту сцену.
Причина, по которой она запомнилась, заключалась в том, что этот спутник выглядел довольно круто, когда трансформировался.
И в этом документе "Технико-экономическое обоснование технологии сверхскоростной высокоточной электромагнитной рельсовой пушки" эксперты из военной промышленности предложили аналогичную концепцию.
То есть построить на околоземной орбите спутник с электромагнитной рельсовой пушкой, что-то вроде предложенного в прошлом веке "спутника с вольфрамовыми стержнями".
Но в отличие от вольфрамовых стержней, которые используют гравитацию для ускорения и свободно падают на землю, спутник с электромагнитной рельсовой пушкой может использовать длинную электромагнитную направляющую для ускорения "вольфрамовых стержней" или подобных снарядов.
Длинная направляющая может разогнать их до скорости, намного превышающей скорость свободного падения "вольфрамовых стержней", чтобы нанести разрушительный удар по земле.
Теоретически, когда такой "вольфрамовый стержень" падает с неба с чрезвычайно высокой кинетической энергией, один снаряд, не говоря уже об уничтожении целой страны, может без проблем уничтожить город, например, Эдо в стране Сакуры.
Потому что, по сути, это метеорит, который на сверхвысокой скорости врезается в Землю.
Просто точка падения этого "метеорита" контролируема, а мощность контролируема и вычисляема.