Niezwykła broń #6 Railgun z Quake’a - działko kinetyczne

W tym odcinku przyjrzymy się bliżej tajemniczemu railgunowi, broni znanej nie tylko z serii Quake, ale i prawie stu innych tytułów. Producenci gier nie zawsze przedstawiają jego działanie zgodnie z naukową prawidłowością, a często zdarza im się do jednego worka wrzucać Gauss Gun i Railgun, choć to nie do końca to samo. Czym jest ta potężna broń, niszcząca jednym strzałem samochody i samoloty w GTA V? Czy istnieje rzeczywiście w zbrojowniach największych armii świata?

Wersja dla fizyków

Jak zawsze nie wnikając za bardzo w fizyczne wzory i naukowe definicje - railgun to tzw. broń kinetyczna, która strzela z wykorzystaniem energii elektrycznej, ale tylko jako siły napędowej, używając prawie standardowej amunicji. Prawie, bo pocisk railguna nie potrzebuje prochu, nie ma w sobie żadnych ładunków wybuchowych ani głowic - musi jedynie przewodzić prąd. Jego ogromna moc niszcząca bierze się z samej energii ruchu - teoretycznie może on bowiem osiągnąć prędkość nawet ośmiokrotnie większą niż dźwięk, czyli 9800 km/h (Mach 8). Dla porównania zwykły ładunek artyleryjski to 1,5 Macha, a zdalnie kierowany Tomahawk leci z szybkością mniejszą niż dźwięk. Strzał następuje w momencie włączenia zasilania pomiędzy dwie szyny (rail), na których znajduje się pocisk. W takim obwodzie powstaje pole elektromagnetyczne, a skoro szyny są nieruchome - ogromna siła elektrodynamiczna wypycha sam nabój. Działko Gaussa z kolei do salwy wykorzystuje elektromagnesy.

Wersja obrazkowa - działko koncernu General Atomics żródło ga.com

Tyle teoria. Bardzo niewiele gier czy filmów pokazuje to choćby w przybliżony sposób, sugerując nawet  czasem, że to sama energia jest pociskiem. W popkulturze railgun ma najróżniejsze kształty i rozmiary, a wszystko zaczęło się od jego bardzo pokojowej wersji. W 1897 roku ukazała się powieść science fiction Podróż na Wenus autorstwa Johna Munro. Pisze on o elektrycznej armacie wystrzeliwującej niewielkie pojazdy z pasażerami, z niewielkim przyspieszeniem, by ludzie przeżyli podróż. Tak w XIX wieku wyobrażano sobie lot w kosmos. Ponad 50 lat później Arthur C. Clark w powieści Earthlight opisuje elektromagnetyczy strzał roztopionym metalem z ziemskiej fortecy, w kierunku statku wojennego. Później przyznał się do błędu, gdyż roztopiony metal traci właściwości magnetyczne.

Arni z EM-1

Ciekawym zbiegiem okoliczności - lub wręcz przeciwnie, jest fakt, iż szczyt popularności railgunów w grach komputerowych rozpoczął się po premierze filmu Eraser z Arnoldem Schwarzenegerem. Arni używa tam EM-1 Rail Gun, spluwy miotającej aluminiowe pociski z prędkością światła, w dodatku posiadającą celownik z promieniami rentgena, ukazujacym ludzi przez ściany i inne przeszkody - czyli Arnold czitował wallhackiem już w 1996 roku! Taką broń z lunetą X-Ray zobaczyliśmy później w Red Faction, Perfect Dark i Resistance, a Quake 2 oraz Turok skopiowały charakterystyczny spiralny ślad po pocisku.

Railgun z Quake'a 2 przypominał odkurzacz

Matt Damon i ChemRail

Z trochę nowszych kinowych hitów warto wspomnieć Elysium i Matta Damona korzystającego z ChemRail - hybrydowej broni, wykorzystującej najpierw chemiczną reakcję, a później szyny do wystrzelenia pocisku. Świat gier również pamięta ciągle o railgunie, a jedną z nowszych pozycji gdzie można nim siać istną demolkę, niszcząc auta czy inne pojazdy jednym strzałem jest Grand Theft Auto V. Energetyczną snajperkę znajdziemy o dziwo również w Battlefieldzie 4, a dokładniej w dodatku The Final Stand, ale Rorsch Mk-1 jest tam bardziej nawiązaniem do Battlefielda 2142* i działka stacjonarnego o podobnej nazwie (Rorsch Mk-S8).
*mała sugestia co będzie w BF5? :)

Michael i railgun z GTA

A tak wygląda w akcji:

Railgun z Battlefielda 4 to równie futurystyczny i fikcyjny karabin jak w GTA V

Inne znane tytuły z bronią opartą na działaniu pola elektromagnetycznego to Mass Effect, Halo, Stalker, Fallout czy Crysis. Railgun dominuje jednak jako przenośna broń wielkości karabinu, a większe działa kinetyczne występują albo po prostu w uniwersum gry, jak np. w Ace Combat, albo są domeną gier strategicznych: Tom Clancy's EndWar czy Star Wars: Empire at War. Miłą niespodzianką było działko kinetyczne na lotniskowcu w Call of Duty Advanced Warfare, ale tam autorzy chwalili się, że bazują na realnych, aktualnie rozwijanych technologiach przyszłości. Czemu to aż takie istotne? Railgun istnieje w rzeczywistości, a jego wprowadzenie do poszechnego użytku jest bliskie - nie jest to jednak przenośna snajperka czy strzelba, a iście przeogromna armata!

Upubliczniony film z testów działa kinetycznego BAE Systems

Z działem kinetycznym eksperymentowali już naziści, ale wtedy moc potrzebna do zasilenia takiego działa równała się tej, potrzebnej do działania połowy miasta Chicago - idea została więc porzucona. Swoje eksperymenty przeprowadzali też Jugosłowianie w latach 80-tych, a obecnie projekt jest rozwijany prawie na pewno przez Chiny oraz Stany Zjednoczone, skąd tradycyjnie mamy najwięcej informacji.

Railgun od General Atomics

Działające prototypy broni powstały około roku 2008 w laboratoriach dwóch koncernów zbrojeniowych: General Atomics (drony Predator) oraz BAE Systems (F-35 Lighting II). Informacje o pierwszych udanych strzałach ujawniono w roku 2012, ale wiadomo też, że broń zmagała się wtedy z poważnymi problemami. Pierwszy to nadal zasilanie - ilość energii potrzebna do oddania salwy wciąż wymaga małej elektrowni i armia borykała się z problemem przenoszenia takiej broni - działa konstruowane są na razie z myślą o okrętach marynarki wojennej. Drugą przeszkodą była szybka erozja szyn, które należało wymieniać zaledwie po kilku strzałach. Wojsko bardzo chce również, by działo strzelało naprowadzanymi pociskami - na ich temat niestety jeszcze nie wiele wiadomo.

Railgun od BAE Systems

Nie wiadomo jeszcze jak poradzono sobie z technicznymi barierami, ale na ten rok zaplanowano przeprowadzenie pierwszych testów na morzu. Początkowo wybranym okrętem miał być nowoczesny katamaran USNS Milinocket, ale być może dojdzie do prób na niesamowicie wyglądającym, futurystycznym niszczycielu USS Zumwalt lub USS Lyndon B. Johnson (tej samej klasy - zbudowany później). Ta pływająca piramida wygląda bardziej jak wodna twierdza szalonego naukowca, pragnącego zawładnąć światem, ale tak naprawdę to najnowocześniejszy okręt na świecie, naszpikowany elektroniką i niewidzialny dla radarów, a koszty produkcji znacznie przekroczyły te, potrzebne na budowę ogromnego lotniskowca. Fanów Star Treka zaciekawi fakt, iż dowódca tak nowoczesnego statku (USS Zumwalt) nazywa się… James A. Kirk!

Okęty przyszłości wyglądają tak i są w czynnej służbie od paru lat - USS Zumwalt

USNS Millinocket jest również brany pod uwagę do testów railguna

Jaką przewagę ma railgun nad tradycyjnymi armatami? Oprócz ogromnej siły niszczącej i zasięgu kilkuset kilometrów - jeden pocisk do railguna kosztuje „zaledwie” 25 tysięcy dolarów. Dla porównania - obecne zdalnie kierowane rakiety wystrzeliwane z okrętów to cena od 500 tyś do 1,5 miliona dolarów, do tego dochodzi fakt rozmiarów - te do działa magnetycznego są wielokrotnie mniejsze (ok. 45 cm długości), co pozwala zabierać pokaźniejszy zapas. Rozchodzi się więc o koszty mniejsze od 20 do 60 razy oraz o kilkaset sztuk amunicji na pokładzie zamiast kilkudziesięciu. Brak materiałów wybuchowych w magazynach oznacza również o wiele większe bezpieczeństwo dla załogi. Po testach lądowych i na morzu kolejnym krokiem jest dostosowanie sprzętu jako broni przeciwlotniczej oraz element tarczy antyrakietowej. Przewiduje się, że do powszechnego użytku railguny wejdą w ciągu najbliższych 10 lat. Nie da się więc ukryć, że jesteśmy świadkami wdrażania technologii jeszcze do niedawna znanej tylko z filmów, ale moment, kiedy działko kinetyczne weźmie pod pachę każdy żołnierz, jak w naszych ulubionych grach - jest o wiele bardziej odległy.