Japońska Agencja Zakupów, Technologii i Logistyki (ATLA) poinformowała o przeprowadzeniu udanych morskich testów prototypu działa elektromagnetycznego. Wprawdzie agencja nie podała żadnych szczegółów, ale – co jest dla niej naprawdę niezwykłe – opublikowała film z prób i chwali się nim w mediach społecznościowych. Z opublikowanych materiałów wynika, że mamy do czynienia z kolejnym etapem prób działka kalibru 40 milimetrów, z powodzeniem przetestowanego na lądzie na początku roku 2021.
ATLA nie podała, na pokładzie którego okrętu zainstalowano działko elektromagnetyczne ani gdzie prowadzono próby. Podkreśla natomiast, że jako pierwsza przeprowadziła testy uzbrojenia tej klasy w warunkach morskich.
#防衛装備庁 は、#海上自衛隊 との連携により艦艇に #レールガン を搭載し、世界初となるレールガンの洋上射撃試験を実施しました。従来の火砲を凌駕する高速度の弾丸で、空や海上の脅威から艦艇を守るため、レールガンの早期実用化を推進しています。 pic.twitter.com/mQtt1LhH5C
— 防衛装備庁 (@atla_kouhou_jp) October 17, 2023
Japoński program działa elektromagnetycznego ruszył w roku budżetowym 2016, do czego ATLA przyznała się dwa lata później. Ale prawie od samego początku otwarcie mówiła o projekcie, co stanowi wyjątek od jej niezwykle oszczędnej, delikatnie mówiąc, polityki informacyjnej. Pierwszy film na temat koncepcji nowej broni pokazano podczas tokijskiego Defense Technology Symposium w listopadzie 2017 roku.
Japończycy zdecydowali się na inne rozwiązanie niż Amerykanie. Zamiast działa okrętowej artylerii głównej postawili na mniejszą, prostszą i mniej energożerną eksperymentalną konstrukcję przeznaczoną do samoobrony okrętów. Ma to pozwolić na szybsze zakończenie prac, a tym samym wprowadzenie nowego sprzętu na uzbrojenie Sił Samoobrony, co zaplanowano już na drugą połowę bieżącej dekady.
Przy kalibrze 40 milimetrów działo ma długość całkowitą 6 metrów i masę 8 ton. W trakcie zakończonej w marcu 2021 roku pierwszej fazy testów strzelano dwoma typami pocisków o masie po około 300 gramów oraz długości 140 i 160 milimetrów. Na samym początku udało się osiągnąć prędkość wylotową rzędu 2 tysięcy metrów na sekundę. Rekordowy wynik wyniósł 2297 metrów na sekundę (8269 kilometrów na godzinę).
W trakcie pierwszych prób ujawnił się inny problem w postaci niskiej żywotności lufy. Szyny – Japończycy zdecydowali się na rozwiązanie w formie railgun, a nie działa cewkowego – wytrzymały po około 120 strzałów. To zdecydowanie za mało w obliczu zadań stawianych przed bronią.
Co chcą osiągnąć Japończycy
Działa elektromagnetyczne uważane są za przyszłość artylerii. Początkowo liderem na tym polu były Stany Zjednoczone, jednak ze względu na zbyt ambitne wymagania projekt realizowany przez BAE Systems zalicza kolejne opóźnienia i wzrost kosztów – i powoduje rosnącą frustrację Waszyngtonu. Inne kraje, oprócz Japonii są to Chiny i Turcja zdecydowały się na broń małokalibrową. Również europejski projekt działa elektromagnetycznego zmierza w stronę artylerii przeciwlotniczej.
Japończycy postanowili pójść o krok dalej i zbadać możliwość wykorzystania dział elektromagnetycznych do zwalczania pocisków hipersonicznych, będących najnowszym krzykiem militarnej mody. Konstrukcje rozwijane przez czołowe potęgi świata różnią się między sobą, jednak większość oparta jest na tych samych założeniach. W ogólnym zarysie rakieta nośna rozpędza do prędkości powyżej Mach 5 beznapędową część bojową, która następnie szybuje z prędkością hipersoniczną w kierunku celu. Nie jest to może intuicyjne, ale pociski hipersoniczne są wolniejsze od rakiet balistycznych. W teorii systemy przeciwrakietowe takie jak Aegis powinny więc poradzić sobie z nowym zagrożeniem.
Jakie są zatem zalety pocisków hipersonicznych w stosunku do balistycznych? W pociskach hipersonicznych część bojowa po oddzieleniu się od nosiciela nie leci po trajektorii balistycznej, ale szybując, opada w stronę celu. W teorii umożliwia to lot poniżej horyzontu radiolokacyjnego systemów używanych przez obrońców, a więc utrudnia wykrycie i skraca czas na podjęcie działań. Do tego pociski hipersoniczne mają być zdolne do wykonywania bardziej skomplikowanych manewrów niż głowice pocisków balistycznych.
Kluczem do sukcesu jest zatem odpowiednio szybkie wykrycie i śledzenie zagrożenia. Na tym też koncentruje się obecnie rozwój systemów obrony przed pociskami hipersonicznymi. Przykładem mogą być rozpoczęte w roku 2020 przez Stany Zjednoczone i Japonię negocjacje w sprawie wspólnego stworzenia systemu wczesnego ostrzegania złożonego z konstelacji mini- i mikrosatelitów. Osobną kwestią jest znalezienie odpowiednich efektorów. Amerykanie wiążą duże nadzieje z ciągle rozwijaną wersję SM-6 Block IB, która sama ma rozwijać prędkości hipersoniczne. Niemniej pociski SM-6 traktowane są jako druga linia obrony, która wchodzi do akcji, gdy zawiedzie wyspecjalizowany system zwalczania celów hipersonicznych w postaci rozwijanego obecnie pocisk Glide Phase Interceptor (Interceptor Fazy Szybowania).
Japończycy chcą wypróbować inne podejście, w teorii prostsze i tańsze. Wysoka prędkość pocisków wystrzeliwanych z dział elektromagnetycznych ma umożliwić łatwiejsze przechwytywanie pocisków balistycznych i hipersonicznych. Już według obliczeń teoretycznych docelowe japońskie działo elektromagnetyczne powinno być zdolne wystrzelić pocisk o masie 10 kilogramów z prędkością 2 tysięcy metrów na sekundę. W trakcie testów udało się przekroczyć tę wartość, aczkolwiek dla znacznie lżejszych pocisków. Dla porównania Mach 5 (na poziomie morza) to około 1700 metrów na sekundę.
Większa prędkość interceptorów oznacza większe szanse na przechwycenie obiektu poruszającego się z prędkością hipersoniczną, zanim ten osiągnie cel. Kolejna kwestia to szybkostrzelność. Możliwość wystrzelenia dużej liczby pocisków w krótkim czasie dodatkowo zwiększa szanse trafienia. Do tego pociski do dział hipersonicznych, pozbawione własnych układów napędowych i naprowadzania, będą znacznie tańsze od skomplikowanych GPI i SM-6, a co szczególnie istotne w przypadku okrętów, dzięki mniejszym rozmiarom i masie będzie można zabrać większy ich zapas.
Kolejnym potencjalnym atutem dział elektromagnetycznych jako broni przeciwlotniczej i przeciwrakietowej jest możliwość regulacji prędkości początkowej pocisków. Pozwala to lepiej dostosować się do różnorodnych zagrożeń. Oczywiście skuteczność dział elektromagnetycznych w roli defensywnej będzie w dużym stopniu zależeć od skuteczności systemów wykrywania i namierzania celów, co jest szczególnie istotne w przypadku pocisków hipersonicznych.
Czy na pewno pierwsi
Japońskie działo elektromagnetyczne od samego początku przewidziane było jako broń okrętowa. Jako pierwszych potencjalnych nosicieli wymieniano niszczyciele typu Maya wyposażone w system Aegis. Nowa broń ma też z czasem trafić na uzbrojenie projektowanych wielkich niszczycieli o wyporności 12 tysięcy ton.
Czy jednak Japończycy rzeczywiście jako pierwsi przetestowali działo elektromagnetyczne na morzu? Być może nie. Na początku roku 2018 pojawiły się zdjęcia chińskiego okrętu desantowego Haiyang Shan typu 072III. W miejsce dziobowej wieżyczki zdwojonego działka kalibru 37 milimetrów jednostka otrzymała dużo większą wieżę artyleryjską. Natomiast na pokładzie ustawiono trzy kontenery, a w jednym z nich zabudowano urządzenie klimatyzacyjne. Przeznaczenie kontenerów jest niejasne. Zdaniem części analityków umieszczono w nich generatory zaopatrujące działo w energię elektryczną. Krytycy takiej interpretacji zwracają uwagę, że ładownia okrętu oferuje znacznie lepsze warunki do zabudowy układu energetycznego dużej mocy, a w kontenerach ulokowano raczej aparaturę pomiarowo-badawczą.
The railgun test ship. pic.twitter.com/bl95mRttGM
— dafeng cao (@dafengcao) June 12, 2019
Nie wiadomo, jaki charakter miały testy z udziałem Haiyang Shan ani jakie były ich rezultaty. Co więcej, według niektórych specjalistów może wcale nie chodzić o działo elektromagnetyczne, ale o zestaw hybrydowy. Broń taka miałaby wykorzystywać pociski opracowane dla działa elektromagnetycznego, lecz wystrzeliwać je za pomocą chemicznych materiałów miotających.
Zobacz też: Czy Chiny zastąpią Rosję na światowym rynku broni?