Пролог
3 януари 2018 г., зимна буря.
В мътните води на Ламанша ценният товар на кораба „Никифор Бегичев“се намокря. Партида от зенитни ракети 40N6, предназначени за системите S-400, които са на въоръжение в КНР.
Година по-късно, през февруари 2019 г., подробностите за злополучния инцидент стават известни от думите на ръководителя на Ростех Сергей Чемезов по време на речта му на изложението IDEX-2019. Партидата от повредени ракети подлежи на унищожаване изцяло. Ракетите ще бъдат произведени наново, във връзка с което изпълнението на „китайския“договор се забави с три години и сега трябва да приключи до края на 2020 г.
Лош бизнес, поредната небрежност на някого … Историята с мокри ракети обаче придобива напълно неочаквани нюанси, ако погледнете ситуацията по логичен начин:
1. Как биха могли да се намокрят ракетите в запечатани транспортни и стартови контейнери?
2. За какви климатични условия е предназначена системата за противовъздушна отбрана С-400? Колко устойчив е зенитният комплекс на валежите под формата на дъжд и снеговалеж? Възможно ли е да се използва ефективно в условия, различни от условията на пустинята Атакама - най -сухото място на планетата, където валежите не надвишават 50 мм годишно.
3. Колко високи са рисковете при транспортиране на стоки по море? Ако някоя зимна буря толкова лесно унищожава свръхзащитена военна техника, тогава как масовата доставка на други, относително крехки товари се извършва по море? Автомобилно, домашно и компютърно оборудване, линии за производствено оборудване?
4. Защо беше необходимо да се носят ракети от Русия до Китай през Атлантическия океан?
* * *
Ракетите в запечатан транспортен и стартов контейнер (TPK) не могат да се намокрят при ежедневни обстоятелства. Това е целта на TPK. Защитена по най-високите стандарти „опаковка“с предварително заредена, фабрично запечатана и готова за изстрелване ракета, която не изисква десетилетия поддръжка. Относително казано, TPK с ракета може да се потопи в блато, след това да се отстрани и използва по предназначение.
TPK осигурява максимално ниво на защита срещу всякакви удари, вибрации, валежи и други неблагоприятни външни условия, неизбежни при транспортиране на многотонна ракета в бойни условия … Вкл. бягане. Подобен дизайн е изключително труден за смазване с помощта на некомпетентност, небрежност и импровизирани средства. За да направите това, трябва да закачите TPK с кран и правилно да "прикрепите" от височина около стартера. Да намокриш контейнер, като просто го облееш с морска вода - това не се вписва в рамките на приличието. В същото време нито една ракета във всеки дефектен контейнер не се намокри, но цялата партия като цяло.
Зенитната ракета с ултра дълъг обсег 40N6 е ключов компонент на системата S-400. Тя е тази, която трябва да осигури на комплекса с обявения обхват на прихващане от 400 км с възможност за осигуряване на противоракетна отбрана в близкото космос. Според представените данни двустепенна ракета е способна да развива максимална скорост до 3 километра в секунда при полет, има комбинирано насочване, вкл. използвайки собствена активна глава за самонасочване.
Разработването и приемането на ЗРК 40N6 се проточи в продължение на 10 години. За последен път новината за изпитанията на тази ракета прозвуча през март 2017 г., когато министърът на отбраната Сергей Шойгу заяви на конферентен разговор за разглеждане на резултатите от държавните тестове на „обещаваща система за противоракетна отбрана на голям обсег“. По-рано, през 2012 г., командирът на войските за противовъздушна отбрана и противоракетна отбрана генерал-майор Андрей Демин докладва за успешните изпитания на „ракетата с голям обсег за С-400“.
Като се вземат предвид всички парадокси и трудности при разработването на 40N6, странният инцидент в Ламанша, странният избор на маршрута на доставка и странните последици от инцидента, в който всички участващи се преструват, че не се е случило нищо особено, може да се направи само заключение. На борда нямаше ракети.
Възможно е времето да дойде, а любимите ми също ще се „намокрят“- „Циркон“с „Буревестник“.
* * *
От няколко месеца страстите бушуват около „хиперзвуковата противокорабна ракета“и „крилата ракета с ядрена мощност“. Усещането е това официалните медии на най -високо ниво започнаха да говорят за готовността за усвояване на технологиите, които само преди няколко години се появиха само в творбите на писателите на научна фантастика.
Четете коментарите по темите за най -новите оръжия и чувствате, че мнозина просто не представят целия парадокс и значение на този момент. За мнозина цирконът и буревестникът са просто най-съвременни ракети, които летят по-бързо и по-далеч от предшествениците си.
Това обаче не са само ракети. Достигнахме нов, революционен крайъгълен камък в развитието на науката и напредъка. Това се случва за първи път в историята на две развити страни, които все още бяха вчера на същото техническо ниво, на следващата сутрин те бяха разделени от непроходима технологична пропаст. Така че вчера и двете страни използват лъкове и стрели, а днес някои продължават да тичат с лъкове, а другите - картечница.
За съжаление, някои създават дозвукова ракета LRASM, а ние имаме хиперзвукова 9-муха "Циркон".
Внезапното появяване на супертехнологиите поражда въпроси. Просто казано, никой не може да си представи как това е станало възможно.
Появата на всяка технология винаги се предхожда от дискусии в научните среди, както и междинни резултати. Немският "V-2" не се появи от нулата. Първият работещ модел на ракетен двигател с течно гориво е построен от американеца Р. Годард през 1926 г., легендарният GIRD се занимава с тази тема и всичко се основава на формулите за реактивно задвижване, получени от Н. Жуковски и К. Циолковски.
Авиационният комплекс Kinzhal се основава на използването на боеприпаси от доказания Istrander OTRK, а самите балистични ракети с въздушно изстрелване са известни от поне половин век (например съветския X-15).
Хиперзвуковият планер Avangard е друг успешен опит за маневриране с космически скорости в горните слоеве на атмосферата. Преди това имаше Спирала, БОР, Буран. Ускоряването до скорост от 27 маха с помощта на ICBM също не повдига въпроси. Обичайната скорост на бойните глави в трансатмосферната фаза на полета.
Торпедото "Шквал" често се посочва като пример, който според чуждестранни експерти е нарушил физическите закони и в резултат е доказал, че невъзможното е възможно. Това е просто красива легенда. Явлението суперкавитация е изследвано от двете страни на океана. В САЩ най -големият авторитет по тази тема през 60 -те години. използва работата на Маршал Тулин (това е името, а не заглавието); бяха проведени тестове на високоскоростни подводни боеприпаси (RAMICS). Военните обаче не се интересуваха от неуправляеми подводни оръжия - нито бавни, нито високоскоростни.
И сега стигаме до създаването на 9-люлеещия се „Циркон“. Абсолютен рекорд. Нито една от съществуващите преди нея противокорабни ракети не успя да развие дори 1/3 от посочената скорост.
В случая с Буревестник говорим за създаването на ядрена инсталация, която има 25 пъти по-голяма топлинна мощност от всички известни малки атомни реактори. Става дума за реактори за космически кораби (Топаз и БЕС-5 Бук), най-близките „аналози“по маса и размери на електроцентралата „Буревестник“.
Дозвукова ракета, запазваща размерите на "Калибър" и летяща със скорост 270 m / s, по законите на природата, ще изисква двигател с мощност най -малко 4 MW. В резерва на конструкторите е останало само около половин тон за инсталирането на ядрен ракетен двигател (вместо обичайния турбореактивен двигател и запасите от гориво).
Най-мощният и перфектен от реакторите с малки размери, създадени на практика ("Топаз") с собствено тегло 320 кг, имаше топлинна мощност 150 kW. Това е всичко, което биха могли да постигнат със съществуващото ниво на техническо развитие.
25-кратната разлика в мощността превръща по-нататъшния разговор в несериозна равнина. Това е като да се опитваш да построиш камион с нищо по -мощно от мотор за косачка.
Има още много забавни моменти. Например, методи за пренос на топлина в ядрено -реактивен двигател. Излишно е да се оставя въздухът да тече през горещата зона на реактора. При скорост на полет 270 m / s въздухът ще прекарва хилядни от секундата в работната камера, през която просто няма да има време да се нагрее. Топлинната му проводимост е твърде ниска. За да сте сигурни в казаното, достатъчно е да преместите ръката си върху включената печка за секунда.
В конвенционален турбореактивен двигател частиците гориво се смесват с работната среда - въздух. Когато сместа се запали, се образуват горещи отработени газове, създаващи реактивна тяга. В случай на турбореактивен NRE, ще трябва изразходвайте значителна част от масата на двигателя върху изпаряващо се аблативно покритие работна зона. Горещите частици под формата на суспензия (или пара) трябва да се смесят с въздушния поток и да се нагреят до температури от хиляда градуса, образувайки струя. Поради наличието на радиоактивни частици, отработените газове ще бъдат фатални. Тези, които са пуснали такава ракета, рискуват да умрат, преди тя да достигне врага.
Възможно ли е да се направи без изпарение, като се осигури директно пренос на топлина - когато стените на сърцевината са в контакт с въздух? Мога. Това обаче изисква напълно различни условия.
Американски проекти от началото на 60 -те години. реши проблема поради скоростта на 3М, което направи възможно буквалното „изтласкване“на въздуха между горивните възли на ядрено -реактивен двигател, загрят до 1600 ° C. При по -ниски обороти работният флуид (въздух) не би могъл да преодолее полученото съпротивление с такъв двигател дизайн.
Поради различен принцип на действие и колосални енергийни разходи, ракетата SLAM (Project Pluto, Tory-IIC) се оказа истинско чудовище с изстрелваща маса от 27 тона. то друга технологична област, което няма нищо общо с кадрите, показани от Petrel, които показват дозвукови ракети с размерите на конвенционален калибър.
Досега не е направено официално обяснение как е решен проблемът с летателните изпитания на „еднократен“ядрен реактор в момента на неизбежното падане на ракетата.
Дозвуковите крилати ракети представляват заплаха поради масовото използване. При други условия единична свръх скъпа ракета-носител с ядрена мощност, която циркулира във въздуха с часове, ще се превърне в лесна плячка за врага. Идеята за дозвукова ядрена ракета е лишена от практически и военен смисъл. От постигнатите предимства - само скорост на охлюв и повишена уязвимост в сравнение със съществуващите МБР.
Всичко това са дреболии, основният проблем е създаването на компактна ядрена инсталация с мощност 25 повече от тази на Топаз и достатъчни резерви от изпаряващото се покритие на ядрото за дълги часове полет.
* * *
Привържениците на "Буревестник" апелират към постиженията на техническия прогрес, вярвайки, че съвременните технологии десетки пъти превъзхождат резултатите от развитието на миналия век. За съжаление това не е така.
В научнофантастичните романи от онази епоха астронавтите се обаждат на Земята от Марс, въртейки циферблата на телефона. Както в Беляев: „Ерг Нур седна до лостовете на изчислителната машина“. Уви, никой от писателите на научна фантастика не познава посоката на напредъка, която се насочва към пътя за подобряване на микроелектрониката. Що се отнася до ядрената енергия, авиацията и космическите технологии, ние всъщност сме на едно и също технологично ниво. Повишаване на ефективността и безопасността само незначително, като същевременно се стреми да намали цената на конструкциите.
Горе - радиоизотопният термоелектрически генератор на мисията Аполо -14, на долната илюстрация - RTG на сондата New Horizons (стартирана през 2006 г.), една от най -мощните и усъвършенствани RTG, създавани някога на практика. НАСА със своите станции и роувъри в това отношение са страхотни артисти. У нас, напротив, посоката с RTG не беше приоритет, за разузнавателни спътници с радари бяха необходими напълно различни капацитети, така че залогът беше върху реакторите. Оттук и резултатите, като Топаз.
Каква е същността на тези илюстрации?
Първият RTG имаше електрическа мощност 63 W, съвременният произвежда до 240 W. Не защото е четири пъти по-съвършен, а просто е по-голям и съдържа 11 кг плутоний, срещу 3,7 кг плутоний в преносимия SNAP-27 от далечните 60-те години.
Тук е необходимо малко уточнение. Топлинна мощност - количеството топлина, генерирано от самия реактор. Електрическа мощност - колко топлина се превръща в електричество в резултат. енергия. За RTGs и двете стойности са много малки.
RTG, въпреки своята компактност, е напълно неподходящ за ролята на ядрено -реактивен двигател. За разлика от контролираната верижна реакция, "ядрената батерия" използва енергията на естествения разпад на изотопите. Оттук и абсолютно оскъдната топлинна мощност: RTG "New Horizons" - само около 4 kW, 35 пъти по -малко от космическия реактор "Topaz".
Втората точка е относително ниската повърхностна температура на активните елементи на RTG, нагрята само до няколкостотин ° C. За сравнение, експлоатационната проба на ядрения ракетен двигател Tori-IIC имаше температура на сърцевината 1600 ° C. Друго нещо е, че "Тори" едва се побираше на железопътната платформа.
Поради своята простота, RTG са широко използвани. Сега е възможно да се създадат микроскопични "ядрени батерии". В предишни дискусии бях цитиран като пример за RTG "Ангел" като очевидно постижение на прогреса. RTG има формата на цилиндър с диаметър 40 mm и височина 60 mm; и съдържа само 17 грама плутониев диоксид с електрическа мощност около 0,15 W. Друго нещо е как този пример се отнася до 4-мегават ядрен двигател за крилати ракети?
Слабата енергия на RTG се изкупува от тяхната непретенциозност, надеждност и отсъствието на движещи се части. За щастие, съществуващите космически кораби не изискват много енергия. Мощността на предавателя на Вояджър е 18 W (като крушка в хладилник), но това е достатъчно за комуникационни сесии от разстояние от 18 милиарда км.
Родни и чуждестранни учени работят за увеличаване на електрическата мощност от „батерии“, те въвеждат по -ефективен двигател на Стърлинг вместо термодвойка с ефективност от 3% (Kilopower, 2017). Но никой все още не е успял да увеличи топлинната мощност, без да увеличи размерите. Съвременната наука все още не е научила как да промени полуживота на плутоний.
Що се отнася до реалните реактори с малки размери, възможностите на такива системи на сегашното ниво са демонстрирани от Топаз. В най -добрия случай, един и половина до двеста киловата - с масата на инсталацията в района на 300 кг.
* * *
Време е да обърнем внимание на втория герой от днешния преглед. ASM "Циркон".
Проектът за хиперзвукова крилата ракета първоначално представляваше реален интерес, докато скоростта, подобна на скок, не започна. От оригиналните 5-6 Machs - до 8M, сега вече е 9M! Проектът се превърна в поредната изложба на абсурда.
Тези, които правят такива изявления, поне разбират каква катастрофална разлика се крие между тези стойности, когато летят в атмосферата? Хиперзвуков самолет със скорост 9M трябва да бъде коренно различен по дизайн и енергия от оригиналната ракета 5-Mach и зависимостта там в никакъв случай не е линейна.
Разликата в конструкциите на самолетите с увеличаване на скоростта - дори при много по -скромни стойности (от един Mach - до 2, 6M), се вижда ясно в примерите за крилати ракети ZM14 „Калибър“и 3M55 „Оникс“.
Диаметърът на дозвуковия „Калибър“е 0,514 м, стартовото тегло е ≈2300 кг, масата на бойната глава е ≈500 кг. "Сухо" тегло на двигателя 82 кг, макс. тяга 0, 45 тона.
Диаметърът на свръхзвуковия оникс е 0, 67 метра, стартовото тегло е 3000 кг, теглото на бойната глава е 300 кг (-40% в сравнение с калибъра). Сухо тегло на двигателя 200 кг (2, 4 пъти повече). Макс. тяга от 4 тона (8, 8 пъти по -висока), със съответния разход на гориво.
Обхватът на тези ракети на ниска надморска височина се различават около 15 пъти.
Нито едно от известните технически решения не ви позволява да се доближите до декларираните характеристики на "Циркон". Скорост- до 9M, обхват на полета, според различни източници, от 500 до 1000 км. С ограничени размери, позволяващи поставянето на „Циркон“във вертикалната шахта на корабния изстрелващ комплекс 3S14, предназначен за „Оникс“и „Калибър“.
Това напълно обяснява нежеланието да споделяте каквито и да било подробности за "Циркон", няма дори груба информация за външния му вид (въпреки факта, че "Кинжал" и "Пересвет" "блестят" във всички подробности). Публикуването на каквито и да било конкретики веднага ще повдигне въпроси от специалисти, на които няма да е възможно да се даде ясен отговор. Невъзможно е да се обясни всичко това със съществуващи технологии.
Това трябва да е НЛО, основано на някои напълно нови физически принципи.
Практическите хиперзвукови изследвания, чиито резултати бяха публично достъпни, показаха следното. X-51 "Waverider" с хиперзвуков реактивен двигател ускори до 5, 1M и измина 400 км при тази скорост. Заслужава да се отбележи, че американците овърклокват 1,8-тонна "заготовка", по-голямата част от която е изразходвана за термична защита. Без намек за бойна глава, сгъваеми конзоли или самонасочваща глава, които се намират на военни ракети. Изстрелването е направено от В-52 със скорост 900 км / ч в разредените слоеве на атмосферата, което значително намалява изискванията за масата и размера на ракетата-носител. Въз основа на анализа на различни проби от ракетни оръжия, поне един тон е спестен само на усилвателя.
Последните новини дойдоха от Китай - тест на хиперзвуковия планер Starry Sky -2. Както се оказа, изобщо не "Waverrider". Това е хиперзвукова планерна вълна, която набира скорост 5, 5M с помощта на балистична ракета и след това се плъзга по инерция, като постепенно се забавя в плътните слоеве на атмосферата. „По -млад брат“на домашния „Авангард“. Нашите източни съседи успяха да осигурят необходимата термична защита и работата на управляващите елементи на хиперзвук, но създаването на скрамметър не може да се мисли. Планерът няма двигател.
* * *
Обяснение на парадокса? Дори не мога да си представя как ще завърши историята със супер ракети. По принцип тя ще завърши по най-очевидния начин, подобно на „мокрите“зенитни ракети от китайския договор. Друго нещо е как това ще бъде обяснено на обществеността, която благочестиво вярва в съществуването на такова оръжие. С чуждестранните експерти от NI всичко ще бъде по -лесно, те все още не са в състояние да различат планер от самолет със скрамбетен двигател, за тях всичко е „заплаха“, каквото и да покажете.
"Циркон" с "Буревестник" преодоля всички разумни бариери и продължава да оре междузвуково пространство. Най -вероятно те ще повторят пътя на легендите от началото на 2000 -те - плазменият „генератор на стелт“и ракетата Х -90 „Коала“- героите на публикацията от онези години. Въпреки това, от "Коала", отивайки към целта на височина 90 км, поне имаше някои изчисления и дори модел.
