Velocitas Eradico

Martin Tůma  |  Technika
Ilustrační foto (Foto: Shutterstock)

Když Jules Verne poslal svoje hrdiny na Měsíc výstřelem z děla, zažehl tím v hlavách fantastů touhu postavit podobné dělo. Prozatím poslední kdo se o to pokusil, byl Gerald Bull, který měl v plánu vystřelovat satelity na oběžnou dráhu. Když přestala NASA podporovat tento projekt, nabídl svoje služby jinde.

Od HARP k Big Babylon

Na samém počátku kosmického věku rakety spíše vybuchovaly, než aby vynášely tolik potřebné špionážní satelity. Hledaly se i jiné cesty, a tak přišel na svět projekt HARP (High Altitude Research Project), který jakoby vypadl z Verneovy knihy Cesta na Měsíc. Za jeho zrodem stál kanadský dělostřelecký expert Gerald Bull. Mělo jít o superdělo schopné vystřelovat satelity na oběžnou dráhu. Jenomže NASA od projektu záhy odstoupila a tak Bull hledal uplatnění jinde.

HARP gun na ostrově Barbados (Foto: Wikipedia)

Jeho cesta vedla až na Střední Východ, kde vstoupil do služeb Saddáma Husajna. Pod Bullovým vedením začal vznikat ambiciózní projekt superzbraně, nazvané Big Babylon. Protože Irák neměl dostatečné technologie pro výrobu děla, vyráběly se komponenty pro tuto zbraň prakticky po celém světě – většinou jako velmi lukrativní a poněkud neobvyklé součásti ropovodu. V roce 1990 ale celý projekt krachl. Na Irák byly uvaleny sankce a samotný Bull byl zavražděn. Viník dodnes nebyl vypátrán, ale vzhledem k tomu, že Izrael považoval Saddámovo superdělo za hrozbu, je za tím vším zřejmě Mossad.

Po první válce v Perském zálivu bylo dělo kompletně zničeno. Ale některé součásti děla, které byly už dříve zadrženy v Anglii, si nyní můžete prohlédnout v Královském Muzeu Dělostřelectva v Woolvichi.

Kolejnicové dělo

Poslat projektil na oběžnou dráhu pomocí výbušnin se i tak ukázalo jako přinejmenším nepraktické. S Big Babylonem by nešlo mířit a ani utajit jeho pozici. I kdyby se podařilo jej dostavět, byla by to spíše technická kuriozita než zbraň. Přitom již dávno předtím francouzský vynálezce Louis Octave Fauchon-Villeplee vyrobil – a 1. dubna 1919 si v USA nechal patentovat – zařízení, které by mohlo superdělo hravě překonat. Jednalo se o elektromagnetické dělo, tedy o zbraň, která pro urychlení projektilu používá místo chemické energie střelného prachu energii elektromagnetického pole.



V angličtině nese tato zbraň název railgun, což se do češtiny překládá jako kolejnicový kanón. To proto, že kolejnice jsou základním konstrukčním prvkem kanónu. Jedna z kolejnic je nabita kladně a druhá záporně, ale důležité je, že nejsou navzájem spojeny. Ke spojení a uzavření obvodu dojde teprve poté, když se mezi ně vloží vodivý náboj. Ten se díky Lorentzově síle začne pohybovat směrem ven z hlavně. A to i velmi vysokou rychlosti. Aktuální rekord je přes 2400 m/s při použité energii 33MJ (Mega Joule), který dosáhl 13. prosince tohoto roku railgun postavený firmou BAE v rámci výzkumného projektu US NAVY ve výzkumném centru amerického námořnictva Dalhgrenu ve státě Virginie.

Americké námořnictvo v rámci programu Advanced Weapon Launcher System již nějaký čas vyvíjí railgun, se kterým se počítá jako s hlavní zbraní nové třídy torpédoborců DDG 1000 Zumwalt. Jedná se o novou třídu lodí poháněných atomovým reaktorem, takže o elektrickou energii tam jistě nebude nouze. Naopak se cení, že náboje pro railgun neobsahují nic výbušného. Přitom má kolejnicový kanón dopravovat náboje do vzdálenosti přes 160 km a to rychlostí přes 7,5 Mach – tedy 7,5krát rychleji, než je rychlost zvuku.

Projektily dopadají na cíl rychlostí kolem 5 Mach, takže pouhá kinetická energie náboje je postačující k zničení cíle. Důležité je, že výrazně zkrátí dobu od zjištění cíle po jeho zničení, než je tomu třeba u střel Tomahawk nebo bezpilotních prostředků. A tak naplňuje motto programu Velocitas Eradico – rychlost ničí.

Railgun – pro a proti

Je jistě hezké střílet nevýbušné projektily na velkou vzdálenost, ale má to i svoje háčky. První z nich jsou velmi ničivé účinky střely v ústí kanónu. Na přiloženém videu je vidět, jak střela o rychlosti 7 Mach promění vzduch na horkou plazmu.



Dalším oříškem je samotná konstrukce projektilu. Na tak velkou vzdálenost je nemyslitelné střílet bez donavedení na cíl v sestupové části trajektorie. I když se jedná o vysokou rychlost, balistické střely to zvládají ještě ve vyšších rychlostech.

Ale elektroniku balistické střely se předtím nesnažíte usmažit vysokým proudem v řádech kiloAmpér, který protéká střelou v hlavni děla. A i když se jedná o opravdu dobrý vodič, tak velký proud přesto projektil velmi ohřeje a musí být vyřešeno jeho chlazení. A rychlý průchod silným magnetickým polem též není to pravé ořechové pro ovládací elektroniku.

I samotná konstrukce děla je opravdovou výzvou pro současnou techniku. Střetají se zde protichůdné požadavky – aby byly dva velmi dobré vodiče blízko u sebe a přitom dostatečně izolovány. Izolace ale nesmí překážet střele při kontaktu s kolejnicemi. Při těchto proudech dojde k vyvolání velkých sil a tím i k namáhání zavěšení kolejnic. Stačila by drobná nepřesnost, aby se střela v hlavni zasekla, což by mělo katastrofální důsledky. Kanón si vyžádal vývoj zcela nového zařízení pro nahromadění a rychlé uvolnění energie v krátkých pulsech – kompulzátoru.

Ale když se to všechno dá dohromady, stojí před námi zbraň jako ze sci-fi – railgun, který dokáže zasypat vzdálený cíl až 10 ničivými ranami za minutu. Je to jakoby na cíl dopadl 30 tun těžký náklaďák rychlostí 100 km/h. U railgunu tedy bude opravdu důležité stát na té správné straně hlavně.

V některém z příštích článků se podíváme, jak si doma vyrobit podstatně slabší verzi railgunu.

Nejčtenější