۱۹ ژوئیه ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: کریستوفر مک‌فادن -کشتی هایانگشان چین با توپ ریلی.
محققان چینی در حال آزمایش طراحی جدید توپ ریلی هستند تا به غلبه بر محدودیت‌های قدرت آتش طرح‌های موجود کمک کنند. آنها معتقدند که قرار دادن دو توپ ریلی به شکل X در یک لوله می‌تواند راه‌حل مورد نیاز آنها باشد.
توپ ریلی یک سلاح آینده‌نگر است که به جای مواد منفجره یا باروت، از نیروی الکترومغناطیسی برای پرتاب پرتابه‌ها استفاده می‌کند. طرح‌ها متفاوت هستند، اما توپ‌های ریلی معمولاً از الکتریسیته برای تولید میدان‌های مغناطیسی قدرتمند استفاده می‌کنند که یک پرتابه را به سرعت‌های بسیار بالا، حدود ۷ ماخ (تقریباً ۵۳۴۴ مایل در ساعت یا ۸۶۰۰ کیلومتر در ساعت) شتاب می‌دهد.
بسیاری از کشورها در سراسر جهان این فناوری را آزمایش کرده‌اند، و چین در سال ۲۰۱۸ نسخه خود را توسعه داد. این توپ بر روی هایانگشان، یک کشتی فرود کلاس ۰۷۲III چینی، نصب شد و در آن زمان به عنوان اولین نمونه از نوع خود دیده می‌شد.
در همین حال، ایالات متحده به دلیل هزینه، پیچیدگی و ظهور موشک‌های مافوق صوت، برنامه توپ ریلی خود را رها کرده است. ژاپن در حال کار بر روی یک توپ ریلی کوچکتر – اساساً یک اثباتگر فناوری – است که گلوله‌های کوچک ۰.۶۶ پوندی (۳۰۰ گرمی) را از کشتی‌ها شلیک می‌کند.
توپ ریلی موجود چین، که در زمان معرفی خود غیرقابل عبور به نظر می‌رسید، مجموعه‌ای از محدودیت‌های خود را با گذشت زمان نشان داده است. این سلاح به عنوان یک توپ دریایی، نیاز به قدرت ضربه‌ای بالایی دارد، اما این امر به قدرت بیشتری نیاز دارد که به نوبه خود منجر به مشکلاتی می‌شود.
جریان بیش از حد، اجزای فلزی مانند آرمیچر U شکل (که به انتقال جریان و پرتاب گلوله کمک می‌کند) را ذوب می‌کند. نیروهای مغناطیسی می‌توانند فلز ذوب شده را در حین شلیک از هم جدا کنند، چیزی شبیه به یک “اره مغناطیسی”.
این امر منجر به آسیب دیدن ریل‌ها و کاهش عملکرد می‌شود. در حال حاضر، توپ ریلی نیروی دریایی قادر به شلیک گلوله‌های ۳۳ پوندی (۱۵ کیلوگرمی) است که برای آسیب رساندن به یک کشتی کافی نیست – که نشان می‌دهد این سلاح هنوز برای جنگ آماده نیست.
در تلاش برای حل این مشکل، گروهی از محققان ارتش چین – به رهبری دانشیار لیو چینگائو از دانشگاه مهندسی ارتش PLA در شیجیاژوانگ – یک توپ ریلی “دو طبقه” به شکل X را پیشنهاد کردند که می‌تواند بر محدودیت‌های قدرت غلبه کند.
برای این منظور، در این طرح، هر توپ ریلی دارای مدار قدرت مخصوص به خود است که به آنها اجازه می‌دهد به طور مستقل اما موازی کار کنند. این سیستم از چهار ریل و دو آرماتور U شکل که با هم کار می‌کنند، بهره می‌برد.
میدان‌های مغناطیسی عمودی با یکدیگر تداخل ندارند، بنابراین قرار دادن دو توپ ریلی روی هم، عملکرد را کاهش نمی‌دهد. می‌توانید آن را مانند موتورهای دوقلوی یک موشک در نظر بگیرید که بدون تداخل یکی با دیگری، قدرت بیشتری را ارائه می‌دهند.
این تیم معتقد است که این طراحی، سلاح را قادر می‌سازد تا یک گلوله 132 پوندی (60 کیلوگرمی) را با سرعت حداقل 7 ماخ پرتاب کند. اندازه بهبود یافته نیز چهار برابر بیشتر از نیاز فعلی نیروی دریایی چین است.
این تیم قبلاً برای فناوری جدید «آرماتور x شکل» ثبت اختراع کرده است، اما هنوز هیچ آزمایش آتش واقعی انجام نداده است. اگر آزمایش‌ها موفقیت‌آمیز باشند، باید به بردهایی در حدود 248 مایل (400 کیلومتر) تبدیل شوند، و گلوله قادر است این فاصله را در کمتر از 6 دقیقه طی کند.
این تیم همچنین معتقد است که سرعت برخورد گلوله می‌تواند از 4 ماخ به هدف فراتر رود. با این حال، محققان هشدار می‌دهند که «اثر مجاورت» (تداخل بین جریان‌های الکتریکی مجاور) هنوز هم ممکن است مشکلاتی را در عملکرد و قابلیت اطمینان ایجاد کند. برای این منظور، آزمایش در دنیای واقعی برای نشان دادن اثربخشی آن ضروری است.
