В статье авторы пытаются дать оценку роли физики в развитии современных видов военной техники и вооружения.
Ключевые слова: физические закономерности, виды вооружения.
Создание развитого запаса средств вооружения, использующих разнообразные физические принципы, является обязательным условием обеспечения суверенитета любой страны. В свою очередь рост числа военной техники и вооружений взаимосвязан с подъмом промышленности: потребность в бронированной технике, авиации, морских судах различного базирования, снарядах и прочих предметах боевого и тылового обеспечения армии оказывает позитивное влияние на повышение качества продукции отраслей промышленности, работающих на оборону государства [1].
Физика — это фундаментальная наука, изучающая общие свойства и законы движения вещества и поля. Без понимания физической сущности явлений природы их невозможно использовать для создания новой военной техники и вооружений. Эволюционный неравномерный ход физики способствовал возникновению прикладных наук, результаты научных исследований которых нашли применение в военной области.
Существуют достоверные и объективные фундаментальные законы физики, проявляющиеся на всех уровнях организации природы и никогда не нарушающиеся, однако имеют границы применения. Например: а) классические законы механики; б) законы сохранения физических величин (массы, энергии, заряда и т. д.), отражающие свойство симметрии материи; в) уравнения Максвелла для электромагнитного поля; г) II начало термодинамики, определяющее протекание тепловых процессов в направлении увеличения беспорядка термодинамической замкнутой системы.
Современный уровень развития военных технологий и вооружений армий мира разнообразен: автоматика, роботизация, дистанционное управление, гиперскорости, наноматериалы с заранее заданными физическими свойствами. Геополитические изменения последнего десятилетия, увеличение числа локальных военных конфликтов влияют на его качество.
В Античности параметры всех видов оружия определялись удобством их практического применения в конкретной местности и уровнем развития механики и гидродинамики. Механическое оружие классифицировалось: а) по принципу действия для ведения ближнего и дальнего боя (топор, серп, кинжал, кситон); б) по принципу ручного (пращ, стрела, лук) и механического (древнеримские пилумы, баллисты) метания. В зависимости от климатических условий проживания на основе законов гидродинамики были созданы лодки разнообразных конструкций, дающие возможность особой касте − воинам − одной этнической группы штурмовать сопредельные береговые территории других племен и обустроиться на захваченных землях.
Средневековое развитие механики способствовало эволюции механических видов оружия, классифицируемых: 1) по принципу действия: а) холодное оружие ближнего и дальнего боя (топор, пика); б) огнестрельное и взрывчатое (пушка, пищаль); в) ручное и механическое метательное (нож, катапульта); 2) по характеру воздействия: а) ударное, применяющее импульс ударной части большой площади (булава, дубина); б) колющее, создающее острием значительное давление на малую площадь поверхности (кортик, копье); в) рубящее, использующее значительное давление при ударе лезвием на малую площадь поверхности (меч, кинжал).
На Ближнем Востоке в это время появляются труды Ибн ал-Хайсама, в которых он изучает явление отражения света от зеркал различной формы и излагает теорию о зажигательных зеркалах сферической и параболической формы. Арабы создают линзы, хотя свойство увеличивать изображения предметов было известно в Античности. В Европе Порта создает зрительную трубу, позволяющую вести наблюдение в ходе боевых действий.
Революцию в военном деле совершило изобретение и применение пороха. Появилось кинетическое оружие крупного и малого калибра. Его физические принципы действия используют закон всемирного тяготения, законы Ньютона и законы сохранения энергии, импульса, момента импульса.
Неизбежное изменение термодинамики и молекулярной физики благодаря работам Ползунова, Карно, Джоуля, Гиббса приводит к появлению и улучшению теплового двигателя, превращающего тепловую энергию в механическую. Эта техническая эволюция способствует модификации стратегии и тактики ведения войны. Создаются машины, решающие в боевых условиях автономные задачи (железнодорожный транспорт, водный транспорт).
Иногда конструирование новой техники и вооружений (комплексы РЭБ, беспилотный летательный аппарат, беспилотный аппарат подводного плавания, бомбы и прочее) приводило к ускорению развития самой физики (акустика, баллистика, физика связи, физика ускорителей и т. д.).
В первой половине XIX века развивалась электростатика, произошло открытие электрического тока и электромагнитных явлений, положивших начало радиофизике, электронике, атомной и ядерной физике. Работы Герике, Петрова, Ома, Ленца, Эрстеда, Фарадея, Тесла, Герца, Попова и многих других привели к созданию электрического двигателя, генератора тока, трансляции информации на дальние расстояния радиоволнами, позволивших сделать огромный скачок в развитии военной техники и вооружений.
Развитие атомной, ядерной физики, физики микрочастиц привело к созданию атомной, термоядерной, нейтронной бомб, ракетного оружия. По современным сведениям ядерным оружием располагает несколько стран [1].
Международный военно-технический форум «Армия-2021», в котором приняли участие 117 иностранных государств, показал, что в XXI веке ядерный щит остается важнейшей компонентой политики национальной безопасности мировых держав. Он продемонстрировал масштаб, скорость перевооружения ВС РФ, способность РФ адекватно отвечать на военные угрозы и сдерживать возможную агрессию против России. Самым защищенным от ядерного удара является г. Москва, находящийся под прикрытием системы «Периметр». Комплекс «Периметр» содержит датчики разных физических принципов действия. Его назначение: а) создание охраняемых границ с радиопередачей оповещения о тревоге в случае воздушных ударов всех типов летательных аппаратов и ракет разного назначения; б) ведение круглосуточной охраны объекта, создав надежный периметровый барьер. Его длину можно изменять, варьируя число датчиков; в) способность самостоятельного нанесения ответного ядерного удара [2, с.36].
В связи с появлением дронов в армиях мира в РФ разработана и взята на вооружение система «воздушного минирования», поражающая БПЛА противника барражирующими дрон-камикадзе «Ланцет», способного совершать долгий полет, самостоятельно находить цель и принимать решение по ее ликвидации, точно спикировав на нее. Другими направлениями развития военной техники является создание роботов по разминированию (робототехнический комплекс «Уран-6») и систем РЭБ на разных носителях.
Научные основы современных видов военной техники и вооружения опираются на законы классической механики, молекулярной физики, термодинамики, электромагнетизма, физики колебаний и волн, геометрической и квантовой оптики, квантовой физики, атомной физики, ядерной физики, физики микрочастиц и других разделов современной физики. Нет такого оружия, которое базируется только на одной физической закономерности. Приведем примеры современных вооружений и техники РФ.
Классическая механика, молекулярная физика, термодинамика, гидродинамика: ракета «Калибр» с изменяющейся траекторией и вертикальным взлетом; ударный беспилотный ЛА «Орион»; автомат Калашникова; самолетный двигатель РД-33МК с управляемым вектором тяги; материалы с заданными физическими свойствами; нановооружение (источники и аккумуляторы энергии, снижение заметности); многофункциональный подводный беспилотный аппарат «Посейдон» автономного неограниченно долгого плавания со скоростью 55,6 м/с (109 уз); армейские снегоходы.
Электричество, магнетизм, физика колебаний и волн: СВЧ-пушка; звуковая пушка «Сирин»; самолетный РЛ ответчик; модуль помех РЭБ на определенной оперативно-тактической глубине «Красуха 4» и комплекс РЭБ «Палантин»; зенитно-ракетные комплексы «ТОР-А» и «Панцирь-СА».
Авиационный бортовой комплекс радиоэлектронного противодействия «Президент-С», установленный на самолете В. Путина. Комплекс содержит устройство управления, устройство выброса ложных тепловых целей, аппаратуру обнаружения лазерного облучения, станцию оптико-электронного подавления, ультрафиолетовый пеленгатор пуска ракет. Система защиты с лазерным излучателем включается мгновенно при любой возникшей угрозе попадания самонаводящейся ракеты противника [3].
В формируемой новой геополитической структуре современного мира вооружение остается одним из числа важнейших средств разрешения межгосударственных проблем, требуя научного подхода при разработке или усовершенствовании. Приведенные нами примеры показывают, что большое значение для технического скачка в области вооружений и военной техники имеет развитие научного познания объективных физических закономерностей. Эти законы природы позволяют добиваться конкретных практических результатов, как при создании видов вооружений и новой техники, так и при эксплуатации в условиях ведения современных боевых действий, учений, определения дальнейшего пути их развития.
Литература:
1. Развитие военной техники и изменение способа вооруженной борьбы [Электронный ресурс]. URL: http://www.oboznik.ru/?p=8952
2. Главные события в России. «Периметр-С»// Российское военное обозрение. № 3 (201). — 2021. — С. 34–38.
3. Витебск (бортовой комплекс обороны) [Электронный ресурс]. URL: http:// ru.wikipedia.org/wiki/ Витебск_ (бортовой_комплекс_обороны)
