Prolog
3 ianuarie 2018, furtuna de iarnă.
În apele tulburi ale Canalului Mânecii, încărcătura valoroasă a navei Nikifor Begichev se udă. Un lot de rachete antiaeriene 40N6, proiectat pentru sistemele S-400, care sunt în funcțiune cu RPC.
Un an mai târziu, în februarie 2019, detaliile incidentului nefericit au devenit cunoscute din cuvintele șefului Rostec, Serghei Chemezov, în timpul discursului său la expoziția IDEX-2019. Lotul de rachete deteriorate este supus distrugerii în întregime. Rachetele vor fi fabricate din nou, în legătură cu care punerea în aplicare a contractului „chinezesc” a fost amânată cu trei ani și ar trebui finalizată acum până la sfârșitul anului 2020.
Afaceri proaste, următoarea neglijență a cuiva … Cu toate acestea, povestea cu rachete umede capătă nuanțe complet neașteptate, dacă priviți situația într-un mod logic:
1. Cum s-ar putea uda rachetele din containerele sigilate de transport și lansare?
2. Pentru ce condiții climatice este destinat sistemul de apărare antiaeriană S-400? Cât de rezistent este complexul antiaerian la precipitații sub formă de ploaie și lapoviță? Este posibil să-l utilizați în mod eficient în alte condiții decât cele din deșertul Atacama - cel mai uscat loc de pe planetă, unde rata precipitațiilor nu depășește 50 mm pe an.
3. Cât de mari sunt riscurile la transportul mărfurilor pe mare? Dacă orice furtună de iarnă distruge atât de ușor echipamentul militar ultraprotejat, atunci cum se efectuează livrarea în vrac a altor încărcături relativ fragile pe mare? Echipamente pentru automobile, casă și computer, linii de echipamente de producție?
4. De ce a fost necesar să transporti rachete din Rusia în China peste Atlantic?
* * *
Rachetele dintr-un container sigilat de transport și lansare (TPK) nu se pot uda în circumstanțe cotidiene. Acesta este scopul TPK. Protejat la cele mai înalte standarde „ambalare” cu o rachetă pre-alimentată, sigilată din fabrică și gata de lansare, care nu necesită decenii de întreținere. Relativ vorbind, un TPK cu o rachetă poate fi scufundat într-o mlaștină, apoi îndepărtat și utilizat în scopul propus.
TPK oferă un nivel maxim de protecție împotriva tuturor tipurilor de șocuri, vibrații, precipitații și alte condiții externe adverse, inevitabil la transportul unei rachete de mai multe tone în condiții de luptă … Incl. Cross Country. Un astfel de design este extrem de greu de zdrobit cu ajutorul incompetenței, neglijenței și a mijloacelor improvizate. Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați TPK cu o macara și să „atașați” corespunzător de la o înălțime în jurul lansatorului. A uda un recipient pur și simplu umezindu-l cu apă de mare - acest lucru nu se încadrează în cadrul decenței. În același timp, nu s-a udat nici o rachetă într-un container defect, ci întreaga petrecere ca întreg.
Racheta antiaeriană cu rază de acțiune ultra-lungă 40N6 este o componentă cheie a sistemului S-400. Ea este cea care ar trebui să ofere complexului autonomia de interceptare declarată de 400 km cu posibilitatea de a oferi apărare antirachetă în spațiul apropiat. Conform datelor prezentate, o rachetă în două etape este capabilă să dezvolte o viteză maximă de până la 3 kilometri pe secundă în zbor, are o direcționare combinată, incl. folosindu-și propriul cap activ de acționare.
Dezvoltarea și acceptarea în funcțiune a modelului 40N6 SAM au durat timp de 10 ani. Ultima dată când știrile despre testarea acestei rachete au sunat în martie 2017, când ministrul Apărării, Serghei Shoigu, a declarat într-o conferință telefonică despre luarea în considerare a rezultatelor testelor de stat ale „unui sistem promițător de apărare antirachetă cu rază lungă de acțiune”. Mai devreme, în 2012, comandantul forțelor de apărare antiaeriană-antirachetă, generalul-maior Andrei Demin, a raportat cu privire la testele de succes ale „rachetei cu rază lungă de acțiune pentru S-400”.
Luând în considerare toate paradoxurile și dificultățile din dezvoltarea 40N6, ciudatul incident din Canalul Mânecii, alegerea ciudată a căii de aprovizionare și consecințele ciudate ale accidentului, în care toți cei implicați pretind că nu s-a întâmplat nimic special, se poate trage numai concluzia. La bord nu erau rachete.
Este posibil ca timpul să vină, iar favoritele mele să se „ude” și „Zircon” cu „Petrel”.
* * *
De câteva luni încoace, pasiunile se dezlănțuie în jurul „rachetei anti-navă hipersonice” și a „rachetei de croazieră cu propulsie nucleară”. Senzația este că mass-media oficială de la cel mai înalt nivel a început să vorbească despre disponibilitatea adoptării tehnologiei, care în urmă cu doar câțiva ani a apărut doar în operele scriitorilor de science fiction.
Citiți comentariile pe subiectele celor mai noi arme și simțiți că mulți pur și simplu nu reprezintă tot paradoxul și semnificația acestui moment. Pentru mulți, Zircon și Burevestnik sunt pur și simplu rachete de ultimă generație care zboară mai repede și mai departe decât predecesorii lor.
Cu toate acestea, acestea nu sunt doar rachete. Am ajuns la o nouă etapă revoluționară în dezvoltarea științei și a progresului. Acest lucru se întâmplă pentru prima dată în istorie două țări dezvoltate, care erau încă ieri la același nivel tehnic, a doua zi dimineață au fost separați de un decalaj tehnologic de netrecut. Astfel încât ieri ambele părți folosesc arcuri și săgeți, iar astăzi unele continuă să alerge cu arcuri, iar celelalte - o mitralieră.
Ne pare rău, unii creează racheta subsonică LRASM și avem un „Zircon” hipersonic cu 9 zboruri.
Apariția bruscă a supertecnologiei ridică întrebări. Pur și simplu, nimeni nu-și poate imagina cum a devenit posibil acest lucru.
Apariția oricărei tehnologii este întotdeauna precedată de discuții în cercurile științifice, precum și de rezultate intermediare. „V-2” germană nu a apărut de la zero. Primul model de lucru al unui motor de rachetă cu propulsie lichidă a fost construit de americanul R. Goddard în 1926, legendarul GIRD a fost implicat în acest subiect și totul s-a bazat pe formulele de propulsie cu jet obținute de N. Zhukovsky și K. Tsiolkovsky.
Complexul de aviație Kinzhal se bazează pe utilizarea munițiilor de la Iskander OTRK dovedit, iar rachetele balistice lansate în aer sunt cunoscute de cel puțin o jumătate de secol (de exemplu, sovieticul X-15).
Planorul hipersonic Avangard este o altă încercare reușită de a manevra la viteze cosmice în atmosfera superioară. Înainte de asta, erau Spiral, BOR, Buran. Accelerarea la o viteză de Mach 27 cu ajutorul ICBM-urilor nu ridică nici o întrebare. Viteza obișnuită a focoaselor în faza transatmosferică a zborului.
Torpila Shkval este adesea citată ca exemplu, care, potrivit experților străini, ar fi încălcat legile fizice și, ca urmare, a dovedit că imposibilul este posibil. Aceasta este doar o legendă frumoasă. Fenomenul supercavitației a fost studiat pe ambele părți ale oceanului. În Statele Unite, cea mai mare autoritate pe această temă în anii 1960. a folosit opera lui Marshall Tulin (acesta este numele, nu titlul); au fost efectuate teste ale muniției subacvatice de mare viteză (RAMICS). Cu toate acestea, armata nu era interesată de arme subacvatice neîndrumate - nici lente, nici de mare viteză.
Și acum ajungem la crearea „Zirconului” cu 9 swing-uri. Record absolut. Niciuna dintre rachetele anti-nave care existau înainte de aceasta nu a reușit să dezvolte nici 1/3 din viteza indicată.
În cazul lui Burevestnik, vorbim despre crearea unei instalații nucleare, care are de 25 de ori mai multă putere termică decât toate reactoarele nucleare de dimensiuni mici cunoscute. Vorbim despre reactoare pentru nave spațiale (Topaz și BES-5 Buk), cei mai apropiați „analogi” în ceea ce privește masa și dimensiunile centralei electrice Burevestnik.
O rachetă subsonic, care să păstreze dimensiunile „Calibru” și să zboare la o viteză de 270 m / s, conform legilor naturii, va necesita un motor cu o capacitate de cel puțin 4 MW. În rezervă, proiectanților le-a mai rămas doar aproximativ o jumătate de tonă pentru instalarea unui motor cu rachetă nucleară (în loc de rezervele obișnuite de turbojete și combustibil).
Cel mai puternic și perfect dintre reactoarele de dimensiuni mici create în practică („Topaz”) cu o greutate moartă de 320 kg avea o putere termică de 150 kW. Aceasta este tot ceea ce ar putea realiza cu nivelul existent de dezvoltare tehnică.
Diferența de 25 de ori de putere traduce conversația ulterioară într-un plan frivol. Este ca și cum ai încerca să construiești un camion fără nimic mai puternic decât un motor de tuns iarba.
Sunt mult mai multe momente amuzante. De exemplu, metode de transfer de căldură într-un motor cu reacție nucleară. Este inutil să lăsați aerul să curgă prin zona fierbinte a reactorului. La o viteză de zbor de 270 m / s, aerul va petrece miimi de secundă în camera de lucru, timp în care pur și simplu nu va avea timp să se încălzească. Conductivitatea sa termică este prea mică. Pentru a fi siguri de cele spuse, este suficient să mutați mâna peste aragazul pornit pentru o secundă.
Într-un motor turbojet convențional, particulele de combustibil sunt amestecate cu mediul de lucru - aer. Când amestecul se aprinde, se formează gaze de evacuare fierbinți, creând un jet de jet. În cazul unui turboreactor NRE, va trebui cheltuiți o porțiune semnificativă din masa motorului pe o acoperire ablativă prin evaporare zonă de muncă. Particulele fierbinți sub formă de suspensie (sau abur) trebuie să se amestece cu fluxul de aer și să-l încălzească la temperaturi de o mie de grade, formând un impuls de jet. Datorită prezenței particulelor radioactive, evacuarea va fi fatală. Cei care au lansat o astfel de rachetă riscă să moară înainte ca aceasta să ajungă la inamic.
Este posibil să se facă fără evaporare asigurând transferul de căldură direct - atunci când pereții miezului sunt în contact cu aerul? Poate sa. Cu toate acestea, acest lucru necesită condiții complet diferite.
Proiecte americane de la începutul anilor '60. a rezolvat problema datorită vitezei de 3M, ceea ce a făcut posibilă „împingerea” literală a aerului între ansamblurile de combustibil ale unui motor nuclear cu ramjet încălzit la 1600 ° C. La turații mai mici, fluidul de lucru (aerul) nu ar putea depăși rezistența rezultată cu un astfel de motor proiecta.
Datorită unui principiu diferit de funcționare și a costurilor colosale de energie, racheta SLAM (Project Pluto, Tory-IIC) s-a dovedit a fi un adevărat monstru cu o masă de lansare de 27 de tone. aceasta alte domenii ale tehnologiei, care nu are nimic de-a face cu filmările prezentate de Petrel, care prezintă rachete subsonice cu dimensiunile unui Calibru convențional.
Până în prezent, nu s-a făcut nicio explicație oficială cu privire la modul în care a fost rezolvată problema cu testele de zbor ale unui reactor nuclear „de unică folosință” în momentul căderii inevitabile a rachetei.
Rachetele de croazieră subsonice reprezintă o amenințare din cauza utilizării masive. În alte condiții, un singur lansator de rachete ultra-costisitoare care circulă în aer ore în șir va deveni o pradă ușoară pentru inamic. Ideea unei rachete nucleare subsonice este lipsită de orice sens practic și militar. Dintre avantajele obținute - doar viteza melcului și vulnerabilitatea crescută în comparație cu ICBM-urile existente.
Acestea sunt toate fleacuri, principala problemă este crearea unei instalații nucleare compacte cu o putere de 25 mai mult decât cea a Topazului și rezerve suficiente de acoperire a miezului de evaporare pentru ore lungi de zbor.
* * *
Susținătorii „Burevestnik” fac apel la realizările progresului tehnic, considerând că tehnologiile moderne sunt de zeci de ori superioare rezultatelor dezvoltărilor din secolul trecut. Din păcate, nu este cazul.
În romanele științifico-fantastice din acea epocă, astronauții au chemat Pământul de pe Marte, rotind cadranul telefonului. La fel ca în Belyaev: „Erg Noor s-a așezat la pârghiile mașinii de calculat”. Din păcate, niciunul dintre scriitorii de science fiction nu a ghicit direcția progresului care s-a îndreptat spre calea îmbunătățirii microelectronicii. În ceea ce privește energia nucleară, aviația și tehnologia spațială, suntem de fapt la același nivel tehnologic. Creșterea eficienței și siguranței doar marginal, încercând în același timp să reducă costurile structurilor.
Deasupra - generatorul termoelectric radioizotopic al misiunii Apollo-14, în ilustrația inferioară - RTG al sondei New Horizons (lansat în 2006), unul dintre cele mai puternice și avansate RTG create vreodată în practică. NASA cu stațiile și rover-urile sale în acest sens sunt mari animatori. În țara noastră, dimpotrivă, direcția cu RTG-uri nu era o prioritate, pentru sateliții de recunoaștere cu radare, erau necesare capacități complet diferite, așa că miza era pe reactoare. De aici rezultatele, cum ar fi Topaz.
Care este esența acestor ilustrații?
Primul RTG avea o putere electrică de 63 W, cel modern produce până la 240 W. Nu pentru că este de patru ori mai perfectă, ci pur și simplu mai mare și conține 11 kg de plutoniu, față de 3,7 kg de plutoniu în portabilul SNAP-27 din anii 60 îndepărtați.
Aici este necesară o mică clarificare. Puterea termică - cantitatea de căldură generată de reactorul în sine. Puterea electrică - cât de multă căldură este convertită în electricitate ca rezultat. energie. Pentru RTG-uri, ambele valori sunt foarte mici.
RTG, în ciuda compactității sale, este complet inadecvat pentru rolul unui motor cu reacție nucleară. Spre deosebire de o reacție în lanț controlată, o „baterie nucleară” folosește energia degradării naturale a izotopilor. De aici și puterea termică absolut redusă: RTG „New Horizons” - doar aproximativ 4 kW, de 35 de ori mai puțin decât reactorul spațial „Topaz”.
Al doilea punct este temperatura de suprafață relativ scăzută a elementelor active ale RTG, încălzită la doar câteva sute de ° C. Pentru comparație, proba de funcționare a motorului rachetă nucleară Tori-IIC a avut o temperatură centrală de 1600 ° C. Un alt lucru este că „Tory” abia se potrivea pe platforma feroviară.
Datorită simplității lor, RTG-urile sunt utilizate pe scară largă. Acum este posibil să creați „baterii nucleare” microscopice. În discuțiile din trecut, am fost citat ca exemplu al „Îngerului” RTG ca o realizare evidentă a progresului. RTG are forma unui cilindru cu un diametru de 40 mm și o înălțime de 60 mm; și conține doar 17 grame de dioxid de plutoniu cu o putere electrică de aproximativ 0,15 W. Un alt lucru este modul în care acest exemplu se referă la un motor de rachete nucleare de 4 megawați?
Energia slabă a RTG-urilor este răscumpărată de pretenția lor, fiabilitatea și absența pieselor în mișcare. Din fericire, navele spațiale existente nu necesită multă energie. Puterea emițătorului Voyager este de 18 W (ca un bec într-un frigider), dar acest lucru este suficient pentru sesiunile de comunicare de la o distanță de 18 miliarde de km.
Oamenii de știință interni și străini lucrează pentru a crește puterea electrică de la „baterii”, introduc un motor Stirling mai eficient în locul unui termocuplu cu o eficiență de 3% (Kilopower, 2017). Dar, nimeni nu a reușit încă să crească puterea termică fără a crește dimensiunile. Știința modernă nu a învățat încă cum să schimbe timpul de înjumătățire al plutoniului.
În ceea ce privește reactoarele reale de dimensiuni mici, capacitățile acestor sisteme la nivelul actual au fost demonstrate de Topaz. În cel mai bun caz, de la o jumătate până la două sute de kilowați - cu masa instalației în regiunea de 300 kg.
* * *
Este timpul să acordați atenție celui de-al doilea erou al recenziei de astăzi. ASM „Zircon”.
Proiectul de rachete de croazieră hipersonice a avut inițial un real interes, până când a început creșterea asemănătoare cu viteza. De la 5-6 Mach-uri originale - la 8 milioane, acum sunt deja 9 milioane! Proiectul s-a transformat într-o altă expoziție a absurdului.
Cei care fac astfel de afirmații înțeleg cel puțin ce diferență catastrofală există între aceste valori atunci când zboară în atmosferă? O aeronavă hipersonică cu o viteză de 9M ar trebui să fie radical diferită prin proiectare și energie de la racheta originală 5-Mach, iar dependența de acolo nu este nicidecum liniară.
Diferența dintre proiectele de aeronave cu o creștere a vitezei - chiar și la valori mult mai modeste (de la un Mach - la 2, 6M), este văzută clar în exemplele de rachete de croazieră ZM14 „Calibru” și 3M55 „Onix”.
Diametrul subsonic „Calibru” este de 0,514 m, greutatea de lansare este de 2300 kg, masa focosului este de ≈500 kg. Greutatea motorului "uscat" 82 kg, max. tractiune 0, 45 tone.
Diametrul Onixului supersonic este de 0, 67 metri, greutatea de lansare este de 3000 kg, greutatea focosului este de 300 kg (-40% față de Calibru). Greutatea uscată a motorului de 200 kg (de 2, 4 ori mai mult). Max. forță de 4 tone (de 8, 8 ori mai mare), cu un consum corespunzător de combustibil.
Gama acestor rachete la altitudine mică diferă de aproximativ 15 ori.
Niciuna dintre soluțiile tehnice cunoscute nu vă permite să vă apropiați de caracteristicile declarate ale „Zircon”. Viteza - până la 9M, autonomie de zbor, în funcție de diverse surse, de la 500 la 1000 km. Cu dimensiuni limitate, permițând amplasarea „Zircon” în arborele vertical al complexului de tragere a navei 3S14, destinat „Onyx” și „Calibru”.
Acest lucru explică pe deplin reticența de a împărtăși orice detalii despre „Zircon”, nu există nici măcar informații aproximative despre aspectul său (în ciuda faptului că „Pumnal” și „Peresvet” „strălucesc” în toate detaliile). Publicarea oricăror detalii va ridica imediat întrebări din partea specialiștilor, la care nu va fi posibil să se dea un răspuns clar. Este imposibil să explicăm toate acestea cu tehnologiile existente.
Trebuie să fie un OZN bazat pe niște principii fizice complet noi.
Studiile hipersonice în practică, ale căror rezultate erau disponibile publicului, au arătat următoarele. X-51 „Waverider” cu un motor ramerson hipersonic a accelerat la 5, 1M și a parcurs 400 km la această viteză. Este demn de remarcat faptul că americanii au overclockat un „gol” de 1, 8 tone, cea mai mare parte din care a fost cheltuit pentru protecție termică. Fără nici un indiciu de focoasă, console pliabile sau cap de întoarcere, care se găsesc pe rachetele militare. Lansarea a fost făcută de pe B-52 la o viteză de 900 km / h în straturile rarefiate ale atmosferei, ceea ce a redus semnificativ cerințele pentru masa și dimensiunea amplificatorului de lansare. Pe baza analizei diferitelor eșantioane de arme de rachetă, cel puțin o tonă a fost economisită doar pe rapel.
Ultimele știri au venit din China - un test al planorului hipersonic Starry Sky-2. După cum sa dovedit, nu „Waverrider” deloc. Acesta este un zbor de val planor hipersonic, care crește viteza de 5, 5M cu ajutorul unei rachete balistice și, apoi, alunecând prin inerție, decelerând treptat în straturile dense ale atmosferei. „Fratele mai mic” al „Avangardei” domestice. Vecinii noștri din est au reușit să ofere protecția termică necesară și funcționarea elementelor de control pe hiperson, dar crearea unui scramjet este exclusă. Planorul nu are motor.
* * *
Explicația paradoxului? Nici nu-mi pot imagina cum se va termina povestea cu super rachete. În principiu, se va termina în modul cel mai evident, la fel ca rachetele antiaeriene „umede” din contractul chinez. Un alt lucru este modul în care acest lucru va fi explicat publicului, care credea cu evlavie în existența unei astfel de arme. Cu experții străini de la NI, totul va fi mai ușor, aceștia încă nu sunt capabili să distingă un planor de un avion cu motor scramjet, pentru ei totul este o „amenințare”, indiferent de ceea ce arăți.
„Zircon” cu „Petrel” a depășit toate barierele rezonabile și continuă să arate spațiu intersonic. Cel mai probabil, vor repeta drumul legendelor de la începutul anilor 2000 - „generatorul stealth” de plasmă și racheta Kh-90 „Koala” - eroii publicației din acei ani. Cu toate acestea, din „Koala”, mergând la țintă la o altitudine de 90 km, cel puțin au existat niște calcule și chiar un model.
