Ako je známe, jadrové zbrane prvej generácie, často označované ako atómové zbrane, zahŕňajú hlavice založené na využití štiepnej energie jadier uránu-235 alebo plutónia-239. Vôbec prvý test takejto 15 kt nabíjačky sa uskutočnil v USA 16. júla 1945 na testovacom mieste Alamogordo. Výbuch prvej sovietskej atómovej bomby v auguste 1949 dal nový impulz rozvoju prác na vytvorení jadrových zbraní druhej generácie. Je založený na technológii využívania energie termonukleárnych reakcií jadrovej fúzie ťažké izotopy vodík - deutérium a trícium. Takéto zbrane sa nazývajú termonukleárne alebo vodíkové zbrane. Prvý test termonukleárneho zariadenia Mike uskutočnili Spojené štáty americké 1. novembra 1952 na ostrove Elugelab (Marshallove ostrovy) s kapacitou 5-8 miliónov ton. Nasledujúci rok bola v ZSSR odpálená termonukleárna nálož.
Realizácia atómových a termonukleárnych reakcií otvorila široké možnosti ich využitia pri vytváraní série rôznych munícií nasledujúcich generácií. Medzi jadrové zbrane tretej generácie patria špeciálne nálože (strelivo), v ktorých vďaka špeciálnej konštrukcii dosahujú prerozdelenie energie výbuchu v prospech jedného zo škodlivých faktorov. Ďalšie možnosti nábojov takýchto zbraní zabezpečujú vytvorenie zamerania jedného alebo druhého škodlivého faktora v určitom smere, čo tiež vedie k výraznému zvýšeniu jeho deštruktívneho účinku. Analýza histórie vytvárania a zlepšovania jadrových zbraní naznačuje, že Spojené štáty boli vždy lídrom vo vytváraní nových modelov. Prešiel však nejaký čas a ZSSR tieto jednostranné výhody USA zlikvidoval. Výnimkou v tomto smere nie sú ani jadrové zbrane tretej generácie. Jedným z najznámejších typov jadrových zbraní tretej generácie je neutrónová zbraň.
Čo je to neutrónová zbraň? Neutrónové zbrane boli široko diskutované na prelome 60. rokov minulého storočia. Neskôr sa však ukázalo, že o možnosti jeho vytvorenia sa hovorilo už dávno predtým. exprezident Svetová federácia vedcov Profesor E. Burop z Veľkej Británie pripomenul, že o tom prvýkrát počul už v roku 1944, keď pracoval v Spojených štátoch na projekte Manhattan ako súčasť skupiny britských vedcov. Práca na vytvorení neutrónových zbraní bola zahájená potrebou získať výkonnú bojovú zbraň so selektívnou schopnosťou ničiť, na použitie priamo na bojisku.
Prvý výbuch neutrónovej nabíjačky (kódové číslo W-63) sa uskutočnil v podzemnej štole v Nevade v apríli 1963. Neutrónový tok získaný počas testu sa ukázal byť výrazne nižší ako vypočítaná hodnota, čo výrazne znížilo bojové schopnosti novej zbrane. Trvalo takmer 15 rokov, kým neutrónové náboje nadobudli všetky kvality vojenské zbrane. Podľa profesora E. Buropa spočíva zásadný rozdiel medzi zariadením s neutrónovou náložou a termonukleárnym v rozdielnej rýchlosti uvoľňovania energie: "V neutrónovej bombe sa energia uvoľňuje oveľa pomalšie. Je to niečo ako oneskorená akcia. " V dôsledku tohto spomalenia sa energia vynaložená na vytvorenie rázovej vlny a svetelného žiarenia znižuje a v dôsledku toho sa zvyšuje jej uvoľňovanie vo forme toku neutrónov. V priebehu ďalších prác sa dosiahol určitý úspech pri zabezpečení zamerania neutrónového žiarenia, čo umožnilo nielen zvýšiť jeho deštruktívny účinok v určitom smere, ale aj znížiť nebezpečenstvo jeho použitia pre spriatelené jednotky.
V novembri 1976 sa v Nevade uskutočnil ďalší test neutrónovej hlavice, počas ktorého sa dosiahli veľmi pôsobivé výsledky. V dôsledku toho sa koncom roku 1976 rozhodlo o výrobe komponentov pre neutrónové projektily kalibru 203 mm a hlavice pre raketu Lance. Neskôr, v auguste 1981, sa na stretnutí Skupiny pre jadrové plánovanie Rady národnej bezpečnosti USA rozhodlo o plnohodnotnej výrobe neutrónových zbraní: 2 000 nábojov pre 203 mm húfnicu a 800 hlavíc pre raketu Lance. .
Počas výbuchu neutrónovej hlavice spôsobuje hlavné škody živým organizmom prúd rýchlych neutrónov. Podľa výpočtov sa na každú kilotonu náboja uvoľní asi 10 neutrónov, ktoré sa šíria veľkou rýchlosťou v okolitom priestore. Tieto neutróny majú extrémne vysoký škodlivý účinok na živé organizmy, oveľa silnejší ako Y-žiarenie a rázová vlna. Pre porovnanie uvádzame, že pri výbuchu konvenčnej jadrovej nálože s kapacitou 1 kilotona bude otvorene umiestnená živá sila zničená rázovou vlnou na vzdialenosť 500-600 m.Pri výbuchu neutrónovej hlavice zn. rovnaký výkon, k zničeniu pracovnej sily dôjde na vzdialenosť približne trikrát väčšiu.
Neutróny vznikajúce pri výbuchu sa pohybujú rýchlosťou niekoľkých desiatok kilometrov za sekundu. Vrážajú ako projektily do živých buniek tela, vyraďujú jadrá z atómov, rozbíjajú molekulárne väzby, vytvárajú voľné radikály s vysokou reaktivitou, čo vedie k narušeniu hlavných cyklov životných procesov. Keď sa neutróny pohybujú vo vzduchu v dôsledku zrážok s jadrami atómov plynu, postupne strácajú energiu. To vedie k tomu, že vo vzdialenosti asi 2 km sa ich škodlivý účinok prakticky zastaví. Aby sa znížil deštruktívny účinok sprievodnej rázovej vlny, sila neutrónovej nálože sa volí v rozmedzí od 1 do 10 kt a výška výbuchu nad zemou je asi 150-200 metrov.
Podľa niektorých amerických vedcov sa v laboratóriách Los Alamos a Sandy v USA a vo Všeruskom inštitúte experimentálnej fyziky v Sarove (Arzamas-16) uskutočňujú termonukleárne experimenty, v ktorých sa popri výskume získavania el. energie sa skúma možnosť získania čisto termonukleárnych trhavín. Najpravdepodobnejším vedľajším produktom prebiehajúceho výskumu by podľa ich názoru mohlo byť zlepšenie energeticko-hmotnostných charakteristík jadrových hlavíc a vytvorenie neutrónovej minibomby. Takáto neutrónová hlavica s ekvivalentom TNT iba jednej tony dokáže podľa odborníkov vytvoriť smrteľnú dávku žiarenia na vzdialenosti 200-400 m.
Neutrónové zbrane sú mocným obranným nástrojom a ich najviac efektívna aplikácia možné pri odrazení agresie, najmä v prípade, keď nepriateľ napadol chránené územie. Neutrónová munícia sú taktické zbrane a ich použitie je s najväčšou pravdepodobnosťou v takzvaných „obmedzených“ vojnách, predovšetkým v Európe. Tieto zbrane môžu nadobudnúť mimoriadny význam pre Rusko, keďže zoči-voči oslabeniu jeho ozbrojených síl a rastúcej hrozbe regionálnych konfliktov bude pri zaisťovaní svojej bezpečnosti nútené klásť väčší dôraz na jadrové zbrane. Použitie neutrónových zbraní môže byť obzvlášť účinné pri odrazení masívneho tankového útoku. Je známe, že pancierovanie tankov v určitých vzdialenostiach od epicentra výbuchu (viac ako 300-400 m pri výbuchu jadrovej nálože o sile 1 kt) poskytuje posádke ochranu pred rázovými vlnami a Y-žiarením. Rýchle neutróny zároveň prenikajú oceľovým pancierom bez výrazného útlmu.
Výpočty ukazujú, že v prípade výbuchu neutrónovej nálože o sile 1 kilotony budú posádky tankov okamžite vyradené z činnosti v okruhu 300 m od epicentra a do dvoch dní zomrú. Posádky nachádzajúce sa vo vzdialenosti 300 – 700 m zlyhajú v priebehu niekoľkých minút a tiež zomrú do 6 – 7 dní; na vzdialenosti 700-1300 m budú bojaschopné za pár hodín a smrť väčšiny z nich sa potiahne aj niekoľko týždňov. Na vzdialenostiach 1300-1500 m istá časť posádok dostane vážne choroby a postupne zlyhá.
Neutrónové hlavice môžu byť tiež použité v systémoch protiraketovej obrany na riešenie bojových hlavíc útočiacich rakiet na trajektórii. Podľa odborníkov rýchle neutróny s vysokou penetračnou silou prejdú cez kožu nepriateľských hlavíc a spôsobia poškodenie ich elektronických zariadení. Okrem toho neutróny, ktoré interagujú s jadrami uránu alebo plutónia atómovej rozbušky hlavice, spôsobia ich štiepenie. Takáto reakcia nastane pri veľkom uvoľnení energie, čo môže v konečnom dôsledku viesť k zahriatiu a zničeniu rozbušky. To zase povedie k zlyhaniu celého náboja hlavice. Táto vlastnosť neutrónových zbraní sa využívala v systémoch protiraketovej obrany USA. V polovici 70-tych rokov boli neutrónové hlavice nainštalované na prepadové rakety Sprint systému Safeguard rozmiestnené okolo leteckej základne Grand Forks (Severná Dakota). Je možné, že neutrónové hlavice budú použité aj v budúcom systéme národnej protiraketovej obrany USA.
Ako je známe, v súlade so záväzkami, ktoré prezidenti Spojených štátov a Ruska oznámili v septembri až októbri 1991, musia byť zlikvidované všetky jadrové delostrelecké granáty a hlavice pozemných taktických rakiet. Niet však pochýb, že v prípade zmeny vojensko-politickej situácie a prijatia politického rozhodnutia, osvedčená technológia neutrónových hlavíc umožní ich sériovú výrobu v krátkom čase.
„Super-EMP“ Krátko po skončení 2. svetovej vojny, v podmienkach monopolu na jadrové zbrane, Spojené štáty obnovili testovanie na jeho zlepšenie a určenie škodlivých faktorov jadrového výbuchu. Koncom júna 1946 sa v oblasti atolu Bikini (Marshallove ostrovy) pod kódom „Operation Crossroads“ uskutočnili jadrové výbuchy, počas ktorých sa prejavil škodlivý účinok atómových zbraní. Počas týchto skúšobných explózií bol objavený nový fyzikálny jav – vznik silného pulzu elektromagnetická radiácia(EMI), o ktorú bol okamžite prejavený veľký záujem. Obzvlášť významné bolo EMP pri vysokých výbuchoch. V lete 1958 sa vo veľkých výškach uskutočnili jadrové výbuchy. Prvá séria pod kódom „Hardtack“ sa uskutočnila nad Tichým oceánom neďaleko ostrova Johnston. Počas testov boli odpálené dve nálože triedy megaton: "Tek" - vo výške 77 kilometrov a "Orange" - vo výške 43 kilometrov. V roku 1962 pokračovali výbuchy vo vysokej nadmorskej výške: vo výške 450 km bola pod kódom „Starfish“ odpálená hlavica s kapacitou 1,4 megatony. Sovietsky zväz aj v rokoch 1961-1962. vykonal sériu testov, počas ktorých sa študoval vplyv výbuchov vo vysokej nadmorskej výške (180 - 300 km) na fungovanie vybavenia systémov protiraketovej obrany.
Počas týchto testov boli zaznamenané silné elektromagnetické impulzy, ktoré mali veľký škodlivý vplyv na elektronické zariadenia, komunikačné a elektrické vedenia, rádiové a radarové stanice na veľké vzdialenosti. Odvtedy vojenskí špecialisti naďalej venujú veľkú pozornosť štúdiu podstaty tohto javu, jeho deštruktívneho účinku a spôsobov, ako pred ním chrániť svoje bojové a podporné systémy.
Fyzikálna podstata EMP je daná interakciou Y-kvant okamžitého žiarenia jadrového výbuchu s atómami vzdušných plynov: Y-kvantá vyraďujú z atómov elektróny (tzv. Comptonove elektróny), ktoré sa pohybujú veľkou rýchlosťou v r. smer od stredu výbuchu. Tok týchto elektrónov v interakcii s magnetickým poľom Zeme vytvára impulz elektromagnetického žiarenia. Pri explózii nálože triedy megaton vo výškach niekoľkých desiatok kilometrov došlo k napätiu elektrické pole na povrchu zeme môže dosahovať desiatky kilovoltov na meter.
Na základe výsledkov získaných počas testov spustili americkí vojenskí experti začiatkom 80. rokov výskum zameraný na vytvorenie ďalšieho typu jadrovej zbrane tretej generácie - Super-EMP so zvýšeným výstupom elektromagnetického žiarenia.
Na zvýšenie výťažku Y-kvantov sa predpokladalo, že vytvorí škrupinu okolo náboja látky, ktorej jadrá aktívne interagujúce s neutrónmi jadrového výbuchu vyžarujú vysokoenergetické Y-žiarenie. Odborníci sa domnievajú, že pomocou Super-EMP je možné v blízkosti zemského povrchu vytvoriť intenzitu poľa rádovo stoviek a dokonca tisícok kilovoltov na meter. Podľa výpočtov amerických teoretikov výbuch takejto nálože s kapacitou 10 megaton vo výške 300 – 400 km nad geografickým stredom Spojených štátov amerických – štátu Nebraska naruší prevádzku elektronických zariadení takmer po celom území krajine na čas dostatočný na to, aby prerušila odvetný útok jadrových rakiet.
Ďalšie smerovanie prác na vytvorení Super-EMP bolo spojené so zvýšením jeho deštruktívneho účinku v dôsledku zaostrenia žiarenia Y, čo malo viesť k zvýšeniu amplitúdy impulzu. Tieto vlastnosti Super-EMP z neho robia zbraň prvého úderu navrhnutú na deaktiváciu vládnych a vojenských riadiacich systémov, ICBM, najmä mobilných rakiet, rakiet s trajektóriou, radarových staníc, kozmických lodí, systémov napájania atď. Ako taká je Super-EMP svojou povahou jednoznačne útočná a je destabilizujúcou zbraňou prvého úderu.
Penetračné hlavice (penetrátory) Hľadanie spoľahlivých prostriedkov na ničenie vysoko chránených cieľov priviedlo amerických vojenských expertov k myšlienke využiť na to energiu podzemných jadrových výbuchov. Pri prehlbovaní jadrové nálože do pôdy sa výrazne zvyšuje podiel energie vynaloženej na vytvorenie lievika, deštrukčnej zóny a seizmických rázových vĺn. V tomto prípade sa pri existujúcej presnosti ICBM a SLBM výrazne zvyšuje spoľahlivosť ničenia „presných“, najmä silných cieľov na nepriateľskom území.
Práce na vytvorení penetrátorov sa začali na príkaz Pentagonu v polovici 70-tych rokov, keď sa uprednostnila koncepcia „protisilového“ úderu. Prvý typ priebojnej hlavice bol vyvinutý začiatkom 80. rokov pre raketu stredného doletu Pershing-2. Po podpísaní Zmluvy o jadrových silách stredného doletu (INF) sa úsilie amerických špecialistov presmerovalo na vytvorenie takejto munície pre ICBM. Vývojári novej hlavice narazili na značné ťažkosti súvisiace predovšetkým s potrebou zabezpečiť jej integritu a výkon pri pohybe v zemi. Obrovské preťaženie pôsobiace na hlavicu (5000-8000 g, g-gravitačné zrýchlenie) kladie mimoriadne prísne požiadavky na konštrukciu streliva.
Škodlivý účinok takejto hlavice na zakopané, obzvlášť silné ciele, je určený dvoma faktormi - silou jadrového náboja a veľkosťou jeho prieniku do zeme. Zároveň pre každú hodnotu výkonu náboja existuje optimálna hodnota hĺbky, ktorá zaisťuje najvyššiu účinnosť penetrátora. Takže napríklad deštruktívny účinok 200 kilotonovej jadrovej nálože na obzvlášť silné ciele bude dosť účinný, keď bude zakopaný v hĺbke 15-20 metrov a bude ekvivalentný účinku pozemného výbuchu o sile 600 kt. Raketová hlavica MX. Vojenskí experti zistili, že pri presnosti dodania penetračnej hlavice, ktorá je typická pre rakety MX a Trident-2, je pravdepodobnosť zničenia nepriateľského raketového sila alebo veliteľského stanovišťa jednou hlavicou veľmi vysoká. To znamená, že v tomto prípade bude pravdepodobnosť zničenia cieľov určená iba technickou spoľahlivosťou dodávky bojových hlavíc.
Je zrejmé, že penetračné hlavice sú navrhnuté tak, aby zničili štátne a vojenské riadiace centrá nepriateľa, ICBM umiestnené v baniach, veliteľských stanovištiach atď. V dôsledku toho sú penetrátory útočné, „protisilové“ zbrane určené na prvý úder, a preto majú destabilizujúci charakter. Hodnota priebojných hlavíc, ak budú prijaté, sa môže výrazne zvýšiť v kontexte znižovania strategických útočných zbraní, keď zníženie bojových schopností prvého úderu (zníženie počtu nosičov a hlavíc) bude vyžadovať zvýšenie pravdepodobnosti zasiahnutia cieľov každou muníciou. Zároveň je pre takéto hlavice potrebné zabezpečiť dostatočne vysokú presnosť zásahu cieľa. Preto sa zvažovala možnosť vytvorenia penetračných hlavíc vybavených navádzacím systémom v poslednej časti trajektórie, ako je presná zbraň.
Röntgenový laser s jadrovým čerpaním. V druhej polovici 70. rokov sa v Livermore Radiation Laboratory začal výskum o vytvorení „protiraketovej zbrane 21. storočia“ – röntgenového lasera s jadrovou excitáciou. Táto zbraň bola od samého začiatku koncipovaná ako hlavný prostriedok na ničenie sovietskych rakiet v aktívnej časti trajektórie, pred oddelením bojových hlavíc. Nová zbraň dostala názov – „volejová palebná zbraň“.
V schematickej podobe môže byť nová zbraň znázornená ako hlavica, na ktorej povrchu je upevnených až 50 laserových tyčí. Každá tyč má dva stupne voľnosti a podobne ako hlaveň pištole môže byť autonómne nasmerovaná do akéhokoľvek bodu v priestore. Pozdĺž osi každej tyče, dlhej niekoľko metrov, je umiestnený tenký drôt z hustého aktívneho materiálu, „ako je zlato“. Vo vnútri hlavice je umiestnená silná jadrová nálož, ktorej výbuch by mal slúžiť ako zdroj energie pre pumpovanie laserov. Podľa niektorých odborníkov bude na zabezpečenie porážky útočiacich rakiet na vzdialenosť viac ako 1000 km potrebný náboj s kapacitou niekoľko stoviek kiloton. V hlavici sa nachádza aj zameriavací systém s vysokorýchlostným počítačom v reálnom čase.
Na boj proti sovietskym raketám vyvinuli americkí vojenskí experti špeciálnu taktiku na ich bojové použitie. Na tento účel bolo navrhnuté umiestniť jadrové laserové hlavice na balistické rakety odpaľované z ponoriek (SLBM). V „krízovej situácii“ alebo počas obdobia prípravy na prvý úder by ponorky vybavené týmito SLBM mali tajne postupovať do hliadkových oblastí a zaujať bojové pozície čo najbližšie k polohám sovietskych ICBM: v severnej časti Indický oceán, v Arabskom, Nórskom, Ochotskom mori. Keď je prijatý signál o odpálení sovietskych rakiet, vypustia sa podmorské rakety. Ak sa sovietske rakety vyšplhali do nadmorskej výšky 200 km, musia rakety s laserovými hlavicami vyšplhať do výšky asi 950 km, aby dosiahli viditeľnosť. Potom riadiaci systém spolu s počítačom namieri laserové tyče na sovietske rakety. Akonáhle každá tyč zaujme polohu, v ktorej žiarenie zasiahne presne cieľ, počítač vydá príkaz na odpálenie jadrovej nálože.
Obrovská energia uvoľnená pri výbuchu vo forme žiarenia okamžite prenesie aktívnu látku tyčiniek (drôtu) do plazmového stavu. O chvíľu táto plazma ochladením vytvorí žiarenie v oblasti röntgenového žiarenia, šíriace sa v bezvzduchovom priestore tisíce kilometrov v smere osi tyče. Samotná laserová hlavica bude zničená v priebehu niekoľkých mikrosekúnd, no ešte predtým stihne vyslať silné radiačné impulzy smerom k cieľom. Absorbuje sa v tenkom povrchová vrstva raketový materiál, röntgenové žiarenie v ňom dokáže vytvoriť extrémne vysokú koncentráciu tepelnej energie, ktorá spôsobí jeho explozívne vyparovanie, čo vedie k vytvoreniu rázovej vlny a v konečnom dôsledku k deštrukcii telesa.
Vytvorenie röntgenového lasera, ktorý bol považovaný za základný kameň programu Reagan SDI, sa však stretlo s veľkými ťažkosťami, ktoré sa doteraz nepodarilo prekonať. Medzi nimi sú na prvých miestach ťažkosti so zaostrovaním laserového žiarenia, ako aj s tvorbou efektívny systém zameriavacie laserové tyče. najprv podzemné testovanie Röntgenové lasery boli vykonané v štôlňach v Nevade v novembri 1980 pod krycím názvom "Dauphin". Získané výsledky potvrdili teoretické výpočty vedcov, avšak výstup röntgenového žiarenia sa ukázal ako veľmi slabý a zjavne nepostačujúci na zničenie rakiet. Nasledovala séria testovacích výbuchov „Excalibur“, „Super-Excalibur“, „Chata“, „Romano“, počas ktorých špecialisti sledovali hlavný cieľ – zvýšiť intenzitu röntgenového žiarenia vďaka zaostrovaniu. Koncom decembra 1985 bola a podzemný výbuch"Goldstone" s kapacitou asi 150 kt a v apríli budúceho roka - test "Mighty Oak" s podobnými cieľmi. Na základe zákazu jadrových testov vznikli vážne prekážky v ceste vývoja týchto zbraní.
Je potrebné zdôrazniť, že röntgenový laser je v prvom rade jadrová zbraň a ak je odpálená blízko zemského povrchu, bude mať približne rovnaký škodlivý účinok ako konvenčná termonukleárna nálož rovnakej sily.
"Hypersonický šrapnel" V priebehu práce na programe SDI, teoretické výpočty a
Výsledky modelovania procesu zachytávania nepriateľských hlavíc ukázali, že prvý protiraketový obranný ešalon, určený na ničenie rakiet v aktívnej časti trajektórie, nebude schopný úplne vyriešiť tento problém. Preto je potrebné vytvárať bojové prostriedky schopné efektívne ničiť hlavice vo fáze ich voľného letu. Na tento účel americkí experti navrhli použitie malých kovových častíc zrýchlených na vysoké rýchlosti pomocou energie jadrového výbuchu. Hlavnou myšlienkou takejto zbrane je, že pri vysokých rýchlostiach bude mať aj malá hustá častica (s hmotnosťou nie viac ako gram) veľkú kinetickú energiu. Preto pri dopade na cieľ môže častica poškodiť alebo dokonca preraziť plášť hlavice. Aj keď je škrupina iba poškodená, potom pri vstupe do hustých vrstiev atmosféry bude zničená v dôsledku intenzívnej činnosti mechanický náraz a aerodynamické vyhrievanie. Prirodzene, keď takáto častica zasiahne tenkostennú nafukovaciu návnadu, jej plášť sa prepichne a vo vákuu okamžite stratí svoj tvar. Zničenie svetelných návnad výrazne uľahčí výber jadrových hlavíc a prispeje tak k úspešnému boju proti nim.
Predpokladá sa, že konštrukčne bude takáto hlavica obsahovať jadrovú nálož s relatívne nízkou výťažnosťou s automatickým detonačným systémom, okolo ktorej je vytvorený plášť, pozostávajúci z mnohých malých kovových submunícií. S hmotnosťou škrupiny 100 kg je možné získať viac ako 100 tisíc fragmentačných prvkov, čo umožní vytvoriť pomerne veľké a husté pole ničenia. Pri výbuchu jadrovej nálože vzniká rozžeravený plyn – plazma, ktorá expandujúc obrovskou rýchlosťou strháva a urýchľuje tieto husté častice. V tomto prípade je zložitým technickým problémom udržať dostatočnú hmotnosť úlomkov, pretože keď sú obtečené vysokorýchlostným prúdom plynu, bude hmota odnášaná z povrchu prvkov.
V Spojených štátoch sa uskutočnila séria testov s cieľom vytvoriť „jadrový šrapnel“ v rámci programu Prometheus. Sila jadrovej nálože pri týchto testoch bola len niekoľko desiatok ton. Pri hodnotení škodlivých schopností tejto zbrane je potrebné mať na pamäti, že v hustých vrstvách atmosféry zhoria častice pohybujúce sa rýchlosťou vyššou ako 4-5 kilometrov za sekundu. Preto je možné "jadrový šrapnel" použiť iba vo vesmíre, vo výškach nad 80-100 km, v podmienkach vákua. Črepinové hlavice je teda možné úspešne použiť okrem bojových hlavíc a návnad aj ako protivesmírnu zbraň na ničenie vojenských satelitov, najmä tých, ktoré sú súčasťou systému varovania pred raketovými útokmi (EWS). Preto je možné ho použiť v boji pri prvom údere na „oslepenie“ nepriateľa.
Diskutované vyššie rôzne druhy jadrové zbrane v žiadnom prípade nevyčerpávajú všetky možnosti pri vytváraní jeho modifikácií. Týka sa to najmä projektov jadrových zbraní so zvýšeným pôsobením vzdušnej jadrovej vlny, zvýšeným výkonom žiarenia Y, zvýšenou rádioaktívnou kontamináciou oblasti (ako napríklad notoricky známa „kobaltová“ bomba) atď.
AT nedávne časy v USA sa zvažujú projekty na jadrové nálože s ultranízkym výťažkom: mini-newx (sila stoviek ton), mikro-newx (desiatky ton), secret-newx (jednotky ton), ktoré v r. Okrem nízkeho výkonu by mali byť oveľa "čistejšie" ako ich predchodcovia. Proces zdokonaľovania jadrových zbraní pokračuje a nie je možné vylúčiť, že sa v budúcnosti objavia subminiatúrne jadrové nálože vytvorené na základe použitia superťažkých transplutóniových prvkov s kritickou hmotnosťou 25 až 500 gramov. Prvok transplutónium má kurchatovskú hodnotu kritické množstvo je asi 150 gramov. Nabíjačka pri použití jedného z izotopov bude Kalifornia taká malá, že s kapacitou niekoľkých ton TNT môže byť prispôsobená na streľbu z granátometov a ručných zbraní.
Všetky vyššie uvedené skutočnosti naznačujú, že využívanie jadrovej energie na vojenské účely je významné potenciál a pokračujúci vývoj v smere vytvárania nových typov zbraní môže viesť k „technologickému prelomu“, ktorý zníži „jadrový prah“ a bude mať negatívny vplyv na strategickú stabilitu. Zákaz všetkého jadrové testovanie ak úplne nezablokuje vývoj a zdokonaľovanie jadrových zbraní, výrazne ich spomaľuje. Za týchto podmienok nadobúda osobitný význam vzájomná otvorenosť, dôvera, odstraňovanie akútnych rozporov medzi štátmi a v konečnom dôsledku vytvorenie efektívneho medzinárodného systému kolektívnej bezpečnosti.
Celý objem medzikontinentálnej balistickej strely, desiatky metrov a tony superpevných zliatin, high-tech palivo a pokročilá elektronika sú potrebné len na jediné – na dodanie bojovej hlavice na miesto určenia: kužeľ vysoký meter a pol. a hrubú pri základni s ľudským telom. Väčšina mocná zbraň na Zemi je veľmi kompaktný – termonukleárna nálož s kapacitou 300 kiloton (20 Hirošima) tvarom a objemom pripomína obyčajné vedro.
V hlavici je okrem nálože aj riadiaca jednotka. Má tiež malú veľkosť - s plechovkou - a vykonáva niekoľko úloh naraz. Hlavným je detonácia nálože v určitej, prísne vypočítanej výške. Jadrová zbraň nie sú určené na použitie na zemskom povrchu - okrem toho, aby znefunkčnili podzemné odpaľovacie míny nepriateľských balistických rakiet, píše Popular Mechanics. Za optimálnu výšku hlavíc rakiet sa považuje 1200 metrov. V tomto prípade sa odráža od zemskej nebeskej klenby nárazová vlna splýva s inou, rozbiehajúc sa do strán a posilňuje ju – takto je hlavná škodlivý faktor jadrový výbuch, všetko ničiaca rázová vlna.
Automatizácia hlavice riadi riadiace motory: pneumatické alebo práškové a monitoruje termostatickú stabilizáciu náboja, pretože plutónium na zbrane, z ktorého sa skladá, má tendenciu sa v pokojnom stave zahrievať. Kužeľ má navyše palubnú elektrickú sieť s napájacími zdrojmi a ochranou proti elektromagnetickému impulzu. Celá táto hospodárnosť je bezpečne upevnená na tlmičoch a uzavretá v silnom silovom ráme, pokrytom navrchu hrubou vrstvou tepelnej izolácie.
Vystúpim na ďalekej stanici
Technológia, pomocou ktorej sú hlavice oddelené od rakety a uložené na ich vlastných kurzoch, je samostatnou veľkou témou, o ktorej možno písať knihy. Preto si povedzme, že dnes sa používa schéma „autobusu“: vyraďovacia jednotka spomalí na správnom mieste, otočí sa, vypustí hlavicu – aby ju nezviedla z omylu, môže na chvíľu aj vypnúť motory. - potom opäť zrýchli a nasleduje k ďalšej zastávke. Celý tento balet sa odohráva vo výške 1200 kilometrov, kde lietajú umelé družice Zeme.
Po oddelení od poslednej fázy hlavica dosiahne vrchol svojej trajektórie a potom začne padať smerom k Zemi. Do atmosféry sa dostáva neskutočnou rýchlosťou – 15-krát rýchlejšie ako zvuk – jeho vonkajší obal sa zahreje na päť až šesťtisíc stupňov a začne horieť. Najhoršie je na tom luk – v hlaviciach je vyrobený z kremeňa a pokrytý najhrubšou vrstvou tepelnej izolácie. Ani strany však nie sú sladké: vzduch, ktorý sa zmenil na plazmu, brúsi horiaci povrch hlavice ako piesok alebo brúsny papier a odnáša tepelne tieniaci povlak.
Vo výške 50 kilometrov nad povrchom sa hlavica dostane do hustých vrstiev atmosféry a zažije silné negatívne G-sily: vzduch ju nespomalí horšie ako betónová stena - uháňajúce auto. Tu funguje napájací rám spolu s držiakmi tlmiacimi nárazy - inak sa obsah bojovej jednotky odtrhne z ich bežných miest a prerušia sa napájacie a komunikačné káble.
Spútaný rovnakým cieľom
Termonukleárna nálož a riadiaca jednotka spolu nepretržite komunikujú. Tento „dialóg“ sa začína bezprostredne po inštalácii hlavice na raketu a končí v momente jadrového výbuchu. Po celú dobu riadiaci systém pripravuje náboj na prevádzku, ako tréner - boxer na zodpovedný zápas. A v správnom momente vydá posledný a najdôležitejší príkaz.
Keď je raketa uvedená do bojovej služby, jej náplň je vybavená kompletnou súpravou: je nainštalovaný impulzný neutrónový aktivátor, rozbušky a ďalšie vybavenie. Na výbuch ale ešte nie je pripravený. Udržiavať jadrovú strelu pripravenú kedykoľvek vybuchnúť v bani alebo na mobilnom odpaľovači je celé desaťročia jednoducho nebezpečné.
Preto riadiaci systém počas letu uvedie náboj do stavu pripravenosti na výbuch. Deje sa to postupne, so zložitými sekvenčnými algoritmami založenými na dvoch hlavných podmienkach: spoľahlivosť pohybu smerom k cieľu a kontrola nad procesom. Ak sa niektorý z týchto faktorov odchýli od vypočítaných hodnôt, príprava sa ukončí. Elektronika prenáša náboj do stále vyššieho stupňa pripravenosti, aby dala príkaz na prevádzku vo vypočítanom bode.
Jadrový výbuch nastane okamžite: hlavica letiaca rýchlosťou guľky má čas prejsť len stotiny milimetra, pretože všetka sila termonukleárnej nálože sa premení na svetlo, oheň, náraz a žiarenie – a to všetko je desivá sila.
Celý objem medzikontinentálnej balistickej strely, desiatky metrov a tony superpevných zliatin, high-tech palivo a pokročilá elektronika sú potrebné len na jediné – na dodanie bojovej hlavice na miesto určenia: kužeľ vysoký meter a pol. a hrubú pri základni s ľudským telom.
Poďme sa pozrieť na niektoré typické hlavice (v skutočnosti môžu byť medzi hlavicami konštrukčné rozdiely). Ide o kužeľ vyrobený z ľahkých odolných zliatin. Vo vnútri sú prepážky, rámy, elektrický rám - takmer všetko je ako v lietadle. Výkonový rám je pokrytý silným kovovým plášťom. Na pokožku sa nanáša hrubá vrstva tepelného ochranného náteru. Vyzerá ako staroveký neolitický kôš, štedro vymazaný hlinou a vypálený pri prvých pokusoch človeka s teplom a keramikou. Podobnosť sa dá ľahko vysvetliť: kôš aj hlavica budú musieť odolávať vonkajšiemu teplu.
Vo vnútri kužeľa, upevneného na svojich „sedadlách“, sú dvaja hlavní „cestujúci“, pre ktorých je všetko spustené: termonukleárna nálož a jednotka na riadenie nabíjania, prípadne automatizačná jednotka. Sú úžasne kompaktné. Automatizačná jednotka má veľkosť päťlitrovej nádoby na nakladané uhorky a náboj má veľkosť obyčajného záhradného vedra. Ťažké a ťažké spojenie plechovky a vedra vybuchne na tristopäťdesiat až štyristo kiloton. Dvaja pasažieri sú spojení putom ako siamské dvojčatá a cez toto puto si neustále niečo vymieňajú. Ich dialóg prebieha neustále, aj keď je raketa v bojovej službe, aj keď tieto dvojčatá práve prevážajú z výrobného závodu.
Nechýba ani tretí pasažier - blok na meranie pohybu hlavice alebo všeobecne na ovládanie jej letu. V druhom prípade sú pracovné ovládacie prvky zabudované do hlavice, čo vám umožňuje zmeniť trajektóriu. Napríklad výkonné pneumatické systémy alebo práškové systémy. A tiež palubnú elektrickú sieť s napájacími zdrojmi, komunikačnými linkami so scénou v podobe chránených vodičov a konektorov, ochranou proti elektromagnetickému impulzu a systémom regulácie teploty na udržanie požadovanej teploty nabíjania.
Technológia, pomocou ktorej sú hlavice oddelené od rakety a uložené na ich vlastných kurzoch, je samostatnou veľkou témou, o ktorej možno písať knihy.
Na začiatok si vysvetlíme, čo je to „len bojová jednotka“. Ide o zariadenie, ktoré fyzicky obsahuje termonukleárnu nálož na palube medzikontinentálnej balistickej strely. Raketa má takzvanú hlavicu, ktorá môže obsahovať jednu, dve alebo viac hlavíc. Ak je ich viacero, hlavica sa nazýva viacnásobná hlavica (MIRV).
Vo vnútri MIRV sa nachádza veľmi zložitá jednotka (nazývaná aj odpájacia platforma), ktorá po opustení atmosféry začne vykonávať množstvo naprogramovaných akcií na individuálne navádzanie a oddelenie hlavíc na nej umiestnených; bojové formácie sú postavené v priestore z blokov a návnad, ktoré sú tiež spočiatku umiestnené na plošine. Každý blok je teda zobrazený na dráhe, ktorá zabezpečuje zasiahnutie daného cieľa na povrchu Zeme.
Bojové bloky sú rôzne. Tie, ktoré sa po oddelení od plošiny pohybujú po balistických trajektóriách, sa nazývajú nekontrolovateľné. Ovládané hlavice po oddelení začnú „žiť vlastným životom“. Sú vybavené orientačnými motormi pre manévrovanie vo vesmíre, aerodynamickými riadiacimi plochami pre riadenie letu v atmosfére, majú inerciálny riadiaci systém, niekoľko výpočtových zariadení, radar s vlastným počítačom... A samozrejme bojový náboj. .
Prakticky riadená bojová jednotka spája vlastnosti bezpilotnej kozmickej lode a hypersonického bezpilotného lietadla. Všetky akcie vo vesmíre aj počas letu v atmosfére musí toto zariadenie vykonávať autonómne.
Po oddelení od chovnej plošiny lieta hlavica veľmi dlho a pomerne dlho. vysoká nadmorská výška- vo vesmíre. V tomto čase riadiaci systém bloku vykonáva celý rad preorientovaní, aby sa vytvorili podmienky na presné určenie vlastných pohybových parametrov, čím sa uľahčí prekonanie zóny možných jadrových výbuchov antirakiet ...
Pred vstupom do vyšších vrstiev atmosféry palubný počítač vypočíta potrebnú orientáciu hlavice a vykoná ju. Približne v rovnakom období prebiehajú stretnutia na určenie skutočnej polohy pomocou radaru, na ktoré je tiež potrebné vykonať množstvo manévrov. Potom sa spustí lokátorová anténa a začne sa atmosferický úsek pohybu hlavice.
Dole, pred hlavicou, bol obrovský, kontrastne žiariaci z impozantných výšok, pokrytý modrým kyslíkovým oparom, pokrytý aerosólovými suspenziami, bezhraničný a bezhraničný piaty oceán. Bojová hlavica sa pomaly a sotva postrehnuteľne otáča zo zvyškových účinkov oddelenia a pokračuje v zostupe po jemnej trajektórii. Ale potom sa k nej jemne pritiahol veľmi nezvyčajný vánok. Trochu sa ho dotkol a stal sa viditeľným, pokryl telo tenkou vlnou bledomodro-bielej žiary smerujúcej dozadu. Táto vlna má úžasne vysokú teplotu, ale hlavicu ešte nespáli, pretože je príliš netelesná. Vietor fúkajúci cez hlavicu je elektricky vodivý. Rýchlosť kužeľa je taká vysoká, že svojim nárazom doslova rozdrví molekuly vzduchu na elektricky nabité úlomky a dôjde k nárazovej ionizácii vzduchu. Tento plazmový vánok sa nazýva hypersonický vysoký Mach tok a jeho rýchlosť je dvadsaťkrát väčšia ako rýchlosť zvuku.
Vďaka vysokej riedkosti je vánok v prvých sekundách takmer nepostrehnuteľný. Rastúce a zhutňované s prehĺbením do atmosféry sa spočiatku viac ohrieva, ako vyvíja tlak na hlavicu. Ale postupne začne stláčať jej kužeľ silou. Prúd otočí nos hlavice dopredu. Neotočí sa hneď - kužeľ sa mierne kýve dopredu a dozadu, postupne spomaľuje svoje kmity a nakoniec sa stabilizuje.
Pri klesaní prúdenie kondenzuje a vyvíja čoraz väčší tlak na hlavicu a spomaľuje jej let. So spomaľovaním sa teplota postupne znižuje. Od obrovských hodnôt začiatku vchodu, bielo-modrej žiary desiatok tisíc kelvinov, až po žlto-bielu žiaru päť až šesťtisíc stupňov. Ide o teplotu povrchových vrstiev Slnka. Žiara sa stáva oslňujúcou, pretože hustota vzduchu sa rapídne zvyšuje a s ňou aj prúdenie tepla do stien bojovej hlavice. Tepelný štít zhorí a začne horieť.
Vôbec nehorí od trenia o vzduch, ako sa často nesprávne hovorí. V dôsledku obrovskej hypersonickej rýchlosti pohybu (teraz pätnásťkrát rýchlejšej ako zvuk) sa vo vzduchu z vrchu trupu rozchádza ďalší kužeľ – rázová vlna, akoby obklopovala bojovú hlavicu. Prichádzajúci vzduch, ktorý sa dostane do kužeľa rázovej vlny, je okamžite mnohokrát zhutnený a tesne pritlačený k povrchu hlavice. Z kŕčovitého, okamžitého a opakovaného stláčania jeho teplota okamžite vyskočí na niekoľko tisíc stupňov. Dôvodom je šialená rýchlosť toho, čo sa deje, transcendentná dynamika procesu. Plynovo-dynamická kompresia prúdu a nie trenie je to, čo teraz zahrieva stranu hlavice.
Najhoršie zo všetkého je luk. Vzniká najväčšie zhutnenie prichádzajúceho prúdu. Zóna tohto tesnenia sa mierne posunie dopredu, akoby sa oddelila od tela. A drží sa dopredu vo forme hrubej šošovky alebo vankúša. Táto formácia sa nazýva "detached bow shock wave". Je niekoľkonásobne hrubšia ako zvyšok povrchu kužeľa rázovej vlny okolo hlavice. Čelná kompresia prichádzajúceho prúdu je tu najsilnejšia. Preto má oddelená rázová vlna najvyššiu teplotu a najvyššiu hustotu tepla. Toto malé slnko páli nos hlavice žiarivým spôsobom – zvýrazňuje, vyžaruje zo seba teplo priamo do nosa trupu a spôsobuje silné pálenie nosa. Preto je tu najhrubšia vrstva tepelnej ochrany. Je to hlavová rázová vlna, ktorá osvetľuje za tmavej noci oblasť na mnoho kilometrov okolo hlavice letiacej v atmosfére.
Spútaný rovnakým cieľom
Termonukleárna nálož a riadiaca jednotka spolu nepretržite komunikujú. Tento „dialóg“ sa začína bezprostredne po inštalácii hlavice na raketu a končí v momente jadrového výbuchu. Po celú dobu riadiaci systém pripravuje náboj na prevádzku, ako tréner - boxer na zodpovedný zápas. A v správnom momente vydá posledný a najdôležitejší príkaz.
Keď je raketa uvedená do bojovej služby, jej náplň je vybavená kompletnou súpravou: je nainštalovaný impulzný neutrónový aktivátor, rozbušky a ďalšie vybavenie. Na výbuch ale ešte nie je pripravený. Udržiavať jadrovú strelu pripravenú kedykoľvek vybuchnúť v bani alebo na mobilnom odpaľovači je celé desaťročia jednoducho nebezpečné.
Preto riadiaci systém počas letu uvedie náboj do stavu pripravenosti na výbuch. Deje sa to postupne, so zložitými sekvenčnými algoritmami založenými na dvoch hlavných podmienkach: spoľahlivosť pohybu smerom k cieľu a kontrola nad procesom. Ak sa niektorý z týchto faktorov odchýli od vypočítaných hodnôt, príprava sa ukončí. Elektronika prenáša náboj do stále vyššieho stupňa pripravenosti, aby dala príkaz na prevádzku vo vypočítanom bode.
A keď príde bojový príkaz na detonáciu z riadiacej jednotky do úplne pripravenej nálože, dôjde k výbuchu okamžite, okamžite. Bojová hlavica letiaca rýchlosťou ostreľovacej guľky preletí len niekoľko stotín milimetra a nestihne sa pohnúť v priestore ani o hrúbku ľudského vlasu, keď začne, vyvinie sa, úplne prejde a už skončila v r. jeho náboj termonukleárna reakcia so zvýraznením celého nominálneho výkonu.
Výbuch na povrchu Zeme sa plánuje len zriedka - iba pre predmety zakopané v zemi, ako sú raketové silá. Väčšina cieľov leží na povrchu. A pre ich najväčšiu porážku sa detonácia vykoná v určitej výške v závislosti od sily nálože. Pre taktických dvadsať kiloton je to 400-600 m. Pre strategickú megatonu je optimálna výška výbuchu 1200 m. Prečo? Od výbuchu prechádzajú oblasťou dve vlny. Bližšie k epicentru tlaková vlna zasiahne skôr. Spadne a odrazí sa, odrazí sa do strán, kde sa spojí s čerstvou vlnou, ktorá sem práve prišla zhora, z miesta výbuchu. Dve vlny - dopadajúce z centra výbuchu a odrazené od povrchu - sa sčítajú a tvoria v povrchovej vrstve najsilnejšiu rázová vlna, hlavný faktor porážky.
Počas skúšobných štartov sa hlavica zvyčajne dostane na zem bez prekážok. Na palube je pol centu výbušnín, ktoré vybuchli na jeseň. Za čo? Po prvé, hlavica je klasifikovaný objekt a musí byť po použití bezpečne zničená. Po druhé, je to potrebné pre meracie systémy skládky - pre operatívne zisťovanie miesta dopadu a meranie odchýlok.
Obraz dopĺňa viacmetrový fajčiarsky lievik. Ale ešte predtým, pár kilometrov pred dopadom, je z testovacej hlavice vystrelená pancierová pamäťová kazeta so záznamom všetkého, čo bolo zaznamenané na palube počas letu. Tento pancierový flash disk poistí proti strate palubných informácií. Nájdu ju neskôr, keď priletí helikoptéra so špeciálnou pátracou skupinou. A zaznamenajú výsledky fantastického letu.
Všetci často počúvame o takzvaných „zbraniach odstrašovania“ – medzikontinentálnych balistických raketách. Buď sa redukujú, potom sa intenzívne modernizujú, alebo sa aktívne testujú. Nikto ich nikdy nepoužil na vojenské účely, no každý si musí byť istý, že ak sa použije jedna zo strán, odpoveď určite bude a výsledok nepoteší nikoho ... kto zostane.
Aby sme pochopili, o aké technické body a funkcie ide, zistime v pomerne populárnej forme, ako funguje hlavica. Najprv niekoľko podrobností o spôsobe doručenia tejto hlavice.
Balistická strela pozostáva z dvoch hlavných častí - urýchľovacej časti a ďalšej, kvôli ktorej sa spúšťa zrýchlenie. Zrýchľujúca časť je dvojica alebo tri veľké mnohotonové stupne, napchaté až po oči palivom a s motormi zospodu. Dávajú potrebnú rýchlosť a smer pohybu ďalšej hlavnej časti rakety – hlavy. Urýchľovacie stupne, ktoré sa navzájom nahrádzajú v štartovacom relé, urýchľujú túto hlavicu v smere oblasti jej budúceho pádu.
Hlavová časť rakety je komplexný náklad mnohých prvkov. Obsahuje hlavicu (jednu alebo viac), platformu, na ktorej sú tieto hlavice umiestnené spolu so zvyškom ekonomiky (napríklad prostriedky na oklamanie nepriateľských radarov a antirakiet) a kapotáž. Aj v hlavovej časti je palivo a stlačené plyny. Celá hlavica nedoletí na cieľ. Rovnako ako predtým samotná balistická strela bude rozdelená na mnoho prvkov a jednoducho prestane existovať ako celok. Neďaleko štartovacej plochy sa počas prevádzky druhého stupňa od nej oddelí kapotáž a niekde pri ceste spadne. Plošina sa po vstupe do vzduchu oblasti dopadu rozpadne. Prvky len jedného typu sa dostanú k cieľu cez atmosféru. Bojové hlavice.
Zblízka hlavica vyzerá ako podlhovastý kužeľ dlhý meter alebo pol, v základni hrubý ako ľudské torzo. Nos kužeľa je špicatý alebo mierne tupý. Tento kužeľ je špeciálne lietadlo, ktorého úlohou je dodávať zbrane do cieľa.
Obrázky zobrazujú štádiá rozmnožovania amerického ťažkého ICBM LGM0118A Peacekeepera, známeho aj ako MX. Raketa bola vybavená desiatimi 300 kt viacnásobnými hlavicami. Raketa bola vyradená z prevádzky v roku 2005.
Ťahať alebo tlačiť?
V rakete sú všetky hlavice umiestnené v tom, čo je známe ako štádium odpojenia alebo "autobus". Prečo autobus? Pretože, keď sa oslobodí najprv od kapotáže a potom od posledného posilňovacieho stupňa, rozmnožovacie štádium nesie hlavice, podobne ako pasažieri, na určené zastávky po ich trajektóriách, po ktorých sa smrtiace kužele rozptýlia k svojim cieľom.
Ďalší „autobus“ sa nazýva bojová fáza, pretože jej práca určuje presnosť nasmerovania hlavice na cieľový bod, a tým aj bojovú účinnosť. Fáza rozmnožovania a ako to funguje je jedným z najväčších tajomstiev rakety. My sa ale predsa len trochu, schematicky, pozrieme na tento záhadný krok a jeho ťažký tanec v priestore.
Štádium rozmnožovania má rôzne podoby. Najčastejšie to vyzerá ako okrúhly pahýľ alebo široký bochník chleba, na ktorom sú hore namontované hlavice s hrotmi dopredu, každá na vlastnom pružinovom posúvači. Hlavice sú vopred umiestnené v presných uhloch oddeľovania (na raketovej základni, ručne, s teodolitmi) a vyzerajú rôznymi smermi, ako zväzok mrkvy, ako ihly ježka. Plošina, pokrytá hlavicami, zaberá počas letu vopred určenú, gyroskopom stabilizovanú polohu vo vesmíre. A v správnych chvíľach sa z nej vytláčajú bojové hlavice jedna po druhej. Vymršťujú sa ihneď po ukončení akcelerácie a oddelení od posledného akceleračného stupňa. Až kým (nikdy nevieš?) nezostrelili celý tento nevyšľachtený úľ protiraketovými zbraňami alebo čímsi zlyhal na palube chovnej fázy.
Ale to bolo predtým, na úsvite viacerých bojových hlavíc. Teraz je šľachtenie úplne iný obraz. Ak predtým hlavice „trčali“ dopredu, teraz je na ceste pred sebou samotná scéna a hlavice visia zospodu, ich vrchy sú otočené hore nohami ako netopiere. Samotný „autobus“ v niektorých raketách tiež leží hore nohami, v špeciálnom vybraní v hornom stupni rakety. Teraz, po oddelení, fáza odpojenia netlačí, ale ťahá so sebou hlavice. Navyše sa vlečie, spočíva na štyroch „labkách“ v tvare kríža nasadených vpredu. Na koncoch týchto kovových labiek sú dozadu smerujúce trakčné dýzy riediaceho stupňa. Po oddelení od posilňovacieho stupňa „autobus“ veľmi presne, presne nastavuje svoj pohyb v počiatočnom priestore pomocou vlastného výkonného navádzacieho systému. On sám zaujíma presnú dráhu ďalšej hlavice - jej individuálnu dráhu.
Potom sa otvoria špeciálne zámky bez zotrvačnosti, ktoré držia ďalšiu odnímateľnú hlavicu. A ani nie oddelená, ale jednoducho teraz nespojená s javiskom, hlavica tu zostáva nehybne visieť, v úplnej beztiaže. Začali a plynuli chvíle jej vlastného letu. Ako jedna jediná bobuľa vedľa strapca hrozna s iným hroznom s hlavicou, ktoré ešte nebolo odtrhnuté z javiska šľachtením.
Jemné pohyby
Úlohou javiska je teraz čo najjemnejšie odplaziť sa od hlavice, bez narušenia jej presne nastaveného (cieleného) pohybu trysiek prúdmi plynu. Ak prúd nadzvukovej trysky zasiahne oddelenú hlavicu, nevyhnutne pridá k parametrom svojho pohybu vlastnú prísadu. Počas následného letu (a to je pol hodiny až päťdesiat minút, v závislosti od dosahu odpálenia) sa hlavica odnesie z tohto výfukového „plácnutia“ prúdnice pol kilometra bokom od cieľa alebo ešte ďalej. Bude sa unášať bez bariér: na tom istom mieste je priestor, plácli ho - plávalo, nič sa nedržalo. Je však dnes kilometer na stranu presnosťou?
Aby sa predišlo takýmto účinkom, sú potrebné štyri horné „labky“ s motormi rozmiestnenými od seba. Stupeň je na nich akoby vytiahnutý dopredu, aby výfukové trysky smerovali do strán a nemohli zachytiť hlavicu oddelenú bruchom javiska. Všetok ťah je rozdelený medzi štyri trysky, čo znižuje výkon každého jednotlivého prúdu. Existujú aj ďalšie funkcie. Napríklad, ak na šľachtiteľskom stupni v tvare šišky (s medzerou v strede - tento otvor sa nosí na pomocnom stupni rakety ako snubný prsteň na prste) rakety Trident-II D5, riadiaci systém zistí, že oddelená hlavica stále padá pod výfuk jednej z trysiek, potom riadiaci systém túto trysku vyradí z činnosti. Vytvára "ticho" nad hlavicou.
Krok jemne, ako matka z kolísky spiaceho dieťaťa, ktorá sa bojí narušiť jeho pokoj, sa po špičkách vzdiali v priestore na troch zostávajúcich tryskách v režime nízkeho ťahu a hlavica zostáva na trajektórii mierenia. Potom sa „šiška“ stupňa s krížom trakčných dýz otáča okolo osi tak, aby hlavica vychádzala spod zóny horáka vypnutej dýzy. Teraz sa stupeň vzďaľuje od opustenej hlavice už pri všetkých štyroch tryskách, ale zatiaľ aj pri nízkom plyne. Po dosiahnutí dostatočnej vzdialenosti sa zapne hlavný ťah a stupeň sa energicky presunie do oblasti trajektórie zameriavania ďalšej hlavice. Tam sa počíta so spomalením a opäť veľmi presne nastaví parametre svojho pohybu, po ktorom od seba oddelí ďalšiu bojovú hlavicu. A tak ďalej – kým každá hlavica nedopadne na svoju dráhu. Tento proces je rýchly, oveľa rýchlejší, ako o ňom čítate. Za jeden a pol až dve minúty bojové štádium vyprodukuje tucet bojových hlavíc.
Priepasť matematiky
Vyššie uvedené je dosť na pochopenie toho, ako začína vlastná cesta hlavice. Ale ak otvoríte dvere trochu širšie a pozriete sa trochu hlbšie, všimnete si, že dnes je obrat v priestore odpájacieho stupňa nesúceho hlavicu oblasťou aplikácie kvaterniónového počtu, kde je palubná kontrola polohy. systém spracováva namerané parametre svojho pohybu s kontinuálnou konštrukciou orientačnej štvorice na palube. Kvartér je také komplexné číslo (nad poľom komplexných čísel leží ploché telo kvaternónov, ako by povedali matematici v ich presnom jazyku definícií). Nie však s bežnými dvoma časťami, skutočnou a vymyslenou, ale s jednou skutočnou a tromi vymyslenými. Celkovo má quaternion štyri časti, čo v skutočnosti hovorí latinský koreň quatro.
Šľachtiteľská fáza vykonáva svoju prácu pomerne nízko, ihneď po vypnutí posilňovacích fáz. Teda vo výške 100-150 km. A tam stále ovplyvňuje vplyv gravitačných anomálií zemského povrchu, heterogenity v rovnomernom gravitačnom poli obklopujúcom Zem. Odkiaľ sú? Od terénnych nerovností, horských systémov, výskytu hornín rôznej hustoty, oceánskych depresií. Gravitačné anomálie k sebe krok priťahujú dodatočnou príťažlivosťou, alebo ho naopak mierne uvoľňujú zo Zeme.
V takýchto heterogenitách, komplexných vlnách miestneho gravitačného poľa, musí štádium odpojenia umiestniť hlavice presne. K tomu bolo potrebné vytvoriť podrobnejšiu mapu gravitačného poľa Zeme. Je lepšie „vysvetliť“ vlastnosti reálneho poľa v systémoch diferenciálnych rovníc, ktoré popisujú presný balistický pohyb. Sú to veľké, objemné (vrátane detailov) systémy niekoľkých tisícok diferenciálnych rovníc s niekoľkými desiatkami tisíc konštantných čísel. A samotné gravitačné pole v nízkych nadmorských výškach, v bezprostrednej blízkosti Zeme, sa považuje za spoločnú príťažlivosť niekoľkých stoviek bodových hmôt rôznych „hmotností“ nachádzajúcich sa v určitom poradí blízko stredu Zeme. Týmto spôsobom sa dosiahne presnejšia simulácia skutočného gravitačného poľa Zeme na dráhe letu rakety. A viac precízna práca s ním systémy riadenia letu. A predsa... ale plno! - nehľadajme ďalej a zatvorme dvere; už máme dosť toho, čo bolo povedané.
Let bez hlavíc
Stupeň odpojenia, rozptýlený raketou v smere rovnakej geografickej oblasti, kam by mali hlavice dopadať, pokračuje v lete s nimi. Koniec koncov, nemôže zaostávať, a prečo? Po chove hlavíc sa javisko naliehavo zaoberá inými záležitosťami. Vzďaľuje sa od hlavíc, vopred vie, že poletí trochu inak ako hlavice a nechce ich rušiť. Šľachtiteľská etapa tiež venuje všetky svoje ďalšie akcie bojovým hlavicám. Táto materinská túžba chrániť útek svojich „detí“ všetkými možnými spôsobmi pokračuje po zvyšok jej krátkeho života.
Krátke, ale intenzívne.
Po oddelených hlaviciach sú na rade ďalšie oddelenia. Do strán schodíka sa začínajú rozhadzovať tie najzábavnejšie vecičky. Ako kúzelník vypúšťa do vesmíru množstvo nafukovacích balónov, nejaké kovové veci pripomínajúce otvorené nožnice a predmety všelijakých iných tvarov. Odolné balóny sa jasne lesknú na kozmickom slnku s ortuťovým leskom metalizovaného povrchu. Sú dosť veľké, niektoré v tvare bojových hlavíc lietajúcich v blízkosti. Ich povrch pokrytý hliníkovým rozprašovaním odráža radarový signál z diaľky takmer rovnakým spôsobom ako telo hlavice. Nepriateľské pozemné radary budú vnímať tieto nafukovacie hlavice na rovnakej úrovni ako skutočné. Samozrejme, hneď v prvých momentoch vstupu do atmosféry tieto gule zaostanú a hneď prasknú. Ešte predtým však rozptýlia a zaťažia výpočtový výkon pozemných radarov – včasného varovania aj navádzania protiraketových systémov. V jazyku stíhačov balistických rakiet sa tomu hovorí „komplikovanie súčasnej balistickej situácie“. A celý nebeský zástup, neúprosne sa pohybujúci smerom k oblasti dopadu, vrátane skutočných a falošných hlavíc, nafukovacích lôpt, pliev a rohových reflektorov, celé toto pestré stádo sa nazýva „viacnásobné balistické ciele v komplikovanom balistickom prostredí“.
Kovové nožnice sa otvárajú a stávajú sa elektrickými plevami - je ich veľa a dobre odrážajú rádiový signál radarového lúča včasného varovania, ktorý ich sonduje. Namiesto desiatich požadovaných tučných kačíc radar vidí obrovský rozmazaný kŕdeľ malých vrabcov, v ktorých je ťažké niečo rozoznať. Zariadenia všetkých tvarov a veľkostí odrážajú rôzne vlnové dĺžky.
Okrem toho všetkého pozlátka môže samotný stupeň teoreticky vysielať rádiové signály, ktoré rušia nepriateľské antirakety. Alebo ich rozptyľovať. V konečnom dôsledku nikdy neviete, čím môže byť zaneprázdnená – veď celý krok letí, veľký a zložitý, prečo jej nenaložiť dobrý sólový program?
Na fotografii - spustenie medzikontinentálnej rakety Trident II (USA) z ponorky. V súčasnosti je Trident ("Trident") jedinou rodinou ICBM, ktorej rakety sú inštalované na amerických ponorkách. Maximálna vrhacia hmotnosť je 2800 kg.
Posledný rez
Z hľadiska aerodynamiky však stupeň nie je bojová hlavica. Ak je to malá a ťažká úzka mrkva, potom je javiskom prázdne obrovské vedro s ozvenou prázdnych palivových nádrží, veľkým neprúdovým telom a nedostatočnou orientáciou v prúde, ktorý začína tiecť. Pódium svojou širokou karosériou s slušnou vetrom reaguje oveľa skôr na prvé závany prichádzajúceho prúdu. Hlavice sú tiež rozmiestnené pozdĺž prúdu a prenikajú atmosférou s najmenším aerodynamickým odporom. Schodík sa naopak svojimi rozľahlými bočnicami a spodkami nakláňa do vzduchu tak, ako má. Nemôže bojovať s brzdnou silou prúdu. Jeho balistický koeficient – „zliatina“ masívnosti a kompaktnosti – je oveľa horší ako u bojovej hlavice. Okamžite a silno začne spomaľovať a zaostávať za hlavicami. Sily prúdenia však neúprosne rastú, zároveň teplota ohrieva tenký nechránený kov a zbavuje ho pevnosti. Zvyšok paliva veselo vrie v horúcich nádržiach. Nakoniec dochádza k strate stability konštrukcie trupu pod aerodynamickým zaťažením, ktoré ho stlačilo. Preťaženie pomáha zlomiť prepážky vo vnútri. Krak! Do riti! Pokrčené telo okamžite zahalia hypersonické rázové vlny, roztrhajú javisko a rozmetajú ich. Po troche poletovania v kondenzovanom vzduchu sa kúsky opäť rozbijú na menšie úlomky. Zvyšné palivo reaguje okamžite. Rozptýlené úlomky konštrukčných prvkov vyrobených zo zliatin horčíka sa zapália horúcim vzduchom a v okamihu dohoria oslepujúcim zábleskom, podobne ako blesk fotoaparátu – nie nadarmo sa horčík podpálil v prvých baterkách!
Všetko teraz horí ohňom, všetko je pokryté rozžeravenou plazmou a dobre žiari oranžovou farbou uhlíkov z ohňa. Hustejšie časti idú vpred, aby spomalili, ľahšie a plachtové časti sa fúkajú do chvosta, tiahnu sa po oblohe. Všetky horiace zložky vytvárajú husté oblaky dymu, hoci pri takých rýchlostiach tieto najhustejšie oblaky nemôžu byť spôsobené obrovským riedením prúdom. Z diaľky ich však vidno perfektne. Vyvrhnuté čiastočky dymu sa tiahnu cez letovú dráhu tejto karavány kúskov a kúskov a napĺňajú atmosféru širokou bielou stopou. Nárazová ionizácia vytvára nočnú zelenkastú žiaru tohto oblaku. Kvôli nepravidelnému tvaru úlomkov je ich spomalenie rýchle: všetko, čo nezhorelo, rýchlo stráca rýchlosť a s tým aj opojný účinok vzduchu. Supersonic je najsilnejšia brzda! Stojac na oblohe, ako vlak, ktorý sa rozpadá na koľajniciach a vzápätí schladený vysokohorským mrazivým podzvukom, sa pás úlomkov stáva vizuálne nerozoznateľným, stráca tvar a poriadok a mení sa na dlhý, dvadsaťminútový, tichý chaotický rozptyl v vzduch. Ak ste na správnom mieste, môžete počuť, ako malý, obhorený kúsok duralu jemne cinká o kmeň brezy. Tu ste prišli. Zbohom, štádium rozmnožovania!
Poďme sa pozrieť na niektoré typické hlavice (v skutočnosti môžu byť medzi hlavicami konštrukčné rozdiely). Ide o kužeľ vyrobený z ľahkých odolných zliatin. Vo vnútri sú prepážky, rámy, elektrický rám - takmer všetko je ako v lietadle. Výkonový rám je pokrytý silným kovovým plášťom. Na pokožku sa nanáša hrubá vrstva tepelného ochranného náteru. Vyzerá ako staroveký neolitický kôš, štedro vymazaný hlinou a vypálený pri prvých pokusoch človeka s teplom a keramikou. Podobnosť sa dá ľahko vysvetliť: kôš aj hlavica budú musieť odolávať vonkajšiemu teplu.
Hlavica a jej náplň
Vo vnútri kužeľa, upevneného na svojich „sedadlách“, sú dvaja hlavní „cestujúci“, pre ktorých je všetko spustené: termonukleárna nálož a jednotka na riadenie nabíjania, prípadne automatizačná jednotka. Sú úžasne kompaktné. Automatizačná jednotka má veľkosť päťlitrovej nádoby na nakladané uhorky a náboj má veľkosť obyčajného záhradného vedra. Ťažké a ťažké spojenie plechovky a vedra vybuchne na tristopäťdesiat až štyristo kiloton. Dvaja pasažieri sú spojení putom ako siamské dvojčatá a cez toto puto si neustále niečo vymieňajú. Ich dialóg prebieha neustále, aj keď je raketa v bojovej službe, aj keď tieto dvojčatá práve prevážajú z výrobného závodu.
Nechýba ani tretí pasažier - blok na meranie pohybu hlavice alebo všeobecne na ovládanie jej letu. V druhom prípade sú pracovné ovládacie prvky zabudované do hlavice, čo vám umožňuje zmeniť trajektóriu. Napríklad výkonné pneumatické systémy alebo práškové systémy. A tiež palubná elektrická sieť s napájacími zdrojmi, komunikačné linky so stolíkom, vo forme chránených vodičov a konektorov, ochrana proti elektromagnetickému impulzu a systém regulácie teploty - udržiavanie požadovanej teploty nabíjania.
Po opustení autobusu hlavice naďalej získavajú výšku a súčasne sa ponáhľajú k cieľom. Stúpajú do najvyšších bodov svojich trajektórií a potom, bez toho, aby spomalili svoj horizontálny let, začnú kĺzať dole stále rýchlejšie. Presne vo výške sto kilometrov nad morom každá hlavica prekročí formálne určenú ľudskú hranicu vesmíru. Atmosféra vpredu!
Americká balistická raketa "Trident II" s jadrovou hlavicou W-88
elektrický vietor
Dole, pred hlavicou, bol obrovský, kontrastne žiariaci z impozantných výšok, pokrytý modrým kyslíkovým oparom, pokrytý aerosólovými suspenziami, bezhraničný a bezhraničný piaty oceán. Bojová hlavica sa pomaly a sotva postrehnuteľne otáča zo zvyškových účinkov oddelenia a pokračuje v zostupe po jemnej trajektórii. Ale potom sa k nej jemne pritiahol veľmi nezvyčajný vánok. Trochu sa ho dotkol - a stal sa viditeľným, pokryl telo tenkou spätnou vlnou bledomodro-bielej žiary. Táto vlna má úžasne vysokú teplotu, ale hlavicu ešte nespáli, pretože je príliš netelesná. Vietor fúkajúci cez hlavicu je elektricky vodivý. Rýchlosť kužeľa je taká vysoká, že svojim nárazom doslova rozdrví molekuly vzduchu na elektricky nabité úlomky a dôjde k nárazovej ionizácii vzduchu. Tento plazmový vánok sa nazýva hypersonický vysoký Mach tok a jeho rýchlosť je dvadsaťkrát väčšia ako rýchlosť zvuku.
Vďaka vysokej riedkosti je vánok v prvých sekundách takmer nepostrehnuteľný. Rastúce a zhutňované s prehĺbením do atmosféry sa spočiatku viac ohrieva, ako vyvíja tlak na hlavicu. Ale postupne začne stláčať jej kužeľ silou. Prúd otočí nos hlavice dopredu. Neotočí sa hneď - kužeľ sa mierne kýve dopredu a dozadu, postupne spomaľuje svoje kmity a nakoniec sa stabilizuje.
Teplo na hypersoniku
Pri klesaní prúdenie kondenzuje a vyvíja čoraz väčší tlak na hlavicu a spomaľuje jej let. So spomaľovaním sa teplota postupne znižuje. Od obrovských hodnôt začiatku vchodu, bielo-modrej žiary desiatok tisíc kelvinov, až po žlto-bielu žiaru päť až šesťtisíc stupňov. Ide o teplotu povrchových vrstiev Slnka. Žiara sa stáva oslňujúcou, pretože hustota vzduchu sa rapídne zvyšuje a s ňou aj prúdenie tepla do stien bojovej hlavice. Tepelný štít zhorí a začne horieť.
Vôbec nehorí od trenia o vzduch, ako sa často nesprávne hovorí. V dôsledku obrovskej hypersonickej rýchlosti pohybu (teraz pätnásťkrát rýchlejšej ako zvuk) sa vo vzduchu z vrchu trupu rozchádza ďalší kužeľ – rázová vlna, akoby obklopovala bojovú hlavicu. Prichádzajúci vzduch, ktorý sa dostane do kužeľa rázovej vlny, je okamžite mnohokrát zhutnený a tesne pritlačený k povrchu hlavice. Z kŕčovitého, okamžitého a opakovaného stláčania jeho teplota okamžite vyskočí na niekoľko tisíc stupňov. Dôvodom je šialená rýchlosť toho, čo sa deje, transcendentná dynamika procesu. Plynovo-dynamická kompresia toku a nie trenie je to, čo teraz zahrieva strany hlavice.
Najhoršie zo všetkého je luk. Vzniká najväčšie zhutnenie prichádzajúceho prúdu. Zóna tohto tesnenia sa mierne posunie dopredu, akoby sa oddelila od tela. A drží sa dopredu vo forme hrubej šošovky alebo vankúša. Táto formácia sa nazýva "detached bow shock wave". Je niekoľkonásobne hrubšia ako zvyšok povrchu kužeľa rázovej vlny okolo hlavice. Čelná kompresia prichádzajúceho prúdu je tu najsilnejšia. Preto má oddelená rázová vlna najvyššiu teplotu a najvyššiu hustotu tepla. Toto malé slnko páli nos hlavice žiarivým spôsobom – zvýrazňuje, vyžaruje zo seba teplo priamo do nosa trupu a spôsobuje silné pálenie nosa. Preto je tu najhrubšia vrstva tepelnej ochrany. Je to hlavová rázová vlna, ktorá osvetľuje za tmavej noci oblasť na mnoho kilometrov okolo hlavice letiacej v atmosfére.
Bokam sa stáva celkom nepresladeným. Teraz sa tiež smažia neznesiteľnou žiarou z rázovej vlny hlavy. A spaľuje horúci stlačený vzduch, ktorý sa drvením jeho molekúl zmenil na plazmu. Vzduch je však pri takejto vysokej teplote ionizovaný a jednoducho z ohrevu – jeho molekuly sa z tepla rozpadajú na časti. Ukazuje sa zmes šokovej ionizácie a teplotnej plazmy. Táto plazma svojim pôsobením trenia brúsi horiacu plochu tepelného štítu, akoby pieskom alebo brúsnym papierom. Dochádza k plynodynamickej erózii, ktorá spotrebúva tepelne tieniaci povlak.
V tomto čase hlavica prekročila hornú hranicu stratosféry – stratopauzu – a vstupuje do stratosféry vo výške 55 km. Teraz sa pohybuje nadzvukovou rýchlosťou desať až dvanásťkrát rýchlejšie ako zvuk.
Na snímke pád oddelených hlavíc americkej rakety MX v oblasti testovacieho miesta na atole Kwajalein v r. Tichý oceán. Toto je možné pozorovať iba počas testov. Skutočné jadrové hlavice by sa nedostali na zem a odpálili by nálož vo výške niekoľkých stoviek metrov.
Neľudské preťaženie
Silné pálenie mení geometriu nosa. Potok ako sochárske dláto vypáli do nosovej pokrývky hrotitý stredový výbežok. Ďalšie vlastnosti povrchu sa objavujú v dôsledku nerovnomerného vyhorenia. Zmeny tvaru majú za následok zmeny toku. Tým sa mení rozloženie tlaku stlačeného vzduchu na povrchu hlavice a teplotné pole. V silovom pôsobení vzduchu sa vyskytujú odchýlky v porovnaní s vypočítaným prúdením okolo, čo spôsobuje odchýlku bodu dopadu - vzniká chyba. Nech je to malé - povedzme, dvesto metrov, ale nebeský projektil zasiahne raketové silo nepriateľa s odchýlkou. Alebo nezasiahne vôbec.
Okrem toho sa neustále mení vzor povrchov rázových vĺn, hlavná vlna, tlaky a teploty. Rýchlosť postupne klesá, ale hustota vzduchu rýchlo rastie: kužeľ klesá nižšie a nižšie do stratosféry. V dôsledku nerovnomerných tlakov a teplôt na povrchu hlavice môže v dôsledku rýchlosti ich zmien dochádzať k teplotným šokom. Z tepelne tieniaceho povlaku sú schopné odlamovať kúsky a kúsky, čo prináša nové zmeny v prúdení. A zvyšuje odchýlku bodu dopadu.
Súčasne môže hlavica vstúpiť do spontánneho častého kývania so zmenou smeru tohto kývania z „hore-dole“ na „pravo-ľavý“ a naopak. Tieto samooscilácie vytvárajú lokálne zrýchlenia v rôznych častiach hlavice. Zrýchlenia sa líšia v smere a veľkosti, čo komplikuje dopad hlavice. Dostáva viac záťaže, asymetriu rázových vĺn okolo seba, nerovnomerné teplotné polia a iné malé kúzla, ktoré okamžite prerastú do veľkých problémov.
Ale ani tým sa prichádzajúci prúd nevyčerpá. Vďaka takému silnému tlaku prichádzajúceho stlačeného vzduchu má hlavica obrovský brzdný účinok. Dochádza k veľkému zápornému zrýchleniu. Hlavica so všetkými útrobami je v rýchlo rastúcom preťažení a nie je možné ju ochrániť pred preťažením.
Astronauti takéto g-sily počas zostupu nezažívajú. Vozidlo s posádkou je menej efektívne a nie je naplnené tak tesne ako hlavica. Astronauti sa s rýchlym zostupom neponáhľajú. Bojová hlavica je zbraň. Pred zostrelením musí čo najskôr dosiahnuť cieľ. A čím je ťažšie ho zachytiť, tým rýchlejšie letí. Kužeľ je obrazcom najlepšieho nadzvukového prúdenia. Po udržiavaní vysokej rýchlosti v nižších vrstvách atmosféry tam hlavica narazí na veľmi veľké spomalenie. Preto potrebujeme silné prepážky a silový rám. A pohodlné „sedadlá“ pre dvoch jazdcov – inak ich odfúkne zo zeme preťaženie.
Dialóg siamských dvojčiat
Mimochodom, čo títo jazdci? Je načase spomenúť si na hlavných pasažierov, pretože teraz sedia nie pasívne, ale prechádzajú si svojou náročnou cestou a ich dialóg sa práve v týchto chvíľach stáva tým najzmysluplnejším.
Náboj bol počas prepravy rozobraný. Keď je nainštalovaná v hlavici, je zmontovaná, a keď je hlavica inštalovaná v rakete, je vybavená na plnú bojovú konfiguráciu (je vložený impulzný neutrónový iniciátor, vybavený detonátormi atď.). Nálož je pripravená letieť k cieľu na palube hlavice, ale ešte nie je pripravená na výbuch. Logika je tu jasná: neustála pripravenosť nálože na výbuch nie je potrebná a je teoreticky nebezpečná.
Bude sa musieť preniesť do stavu pripravenosti na výbuch (v blízkosti cieľa) pomocou zložitých sekvenčných algoritmov založených na dvoch princípoch: spoľahlivosť pohybu k výbuchu a kontrola nad procesom. Detonačný systém striktne včas prenáša nálož do stále vyšších stupňov pripravenosti. A keď z riadiacej jednotky príde bojový príkaz na detonáciu do úplne pripravenej nálože, k výbuchu dôjde okamžite, okamžite. Bojová hlavica letiaca rýchlosťou ostreľovacej guľky preletí len niekoľko stotín milimetra a nestihne sa posunúť v priestore ani o hrúbku ľudského vlasu, keď začne termonukleárna reakcia, rozvinie sa, úplne prejde a už je. dokončené nabitie, zvýraznenie celého nominálneho výkonu.
záverečný záblesk
Po výraznej zmene zvonku aj zvnútra prešla hlavica do troposféry - posledných desať kilometrov nadmorskej výšky. Veľmi spomalila. Hypersonický let sa zvrhol na nadzvukový Mach 3-4. Hlavica už slabo svieti, zhasne a blíži sa k cieľovému bodu.
Výbuch na povrchu Zeme sa plánuje len zriedka - iba pre predmety zakopané v zemi, ako sú raketové silá. Väčšina cieľov leží na povrchu. A pre ich najväčšiu porážku sa detonácia vykoná v určitej výške v závislosti od sily nálože. Pre taktických dvadsať kiloton je to 400-600 m. Pre strategickú megatonu je optimálna výška výbuchu 1200 m. Prečo? Od výbuchu prechádzajú oblasťou dve vlny. Bližšie k epicentru tlaková vlna zasiahne skôr. Spadne a odrazí sa, odrazí sa do strán, kde sa spojí s čerstvou vlnou, ktorá sem práve prišla zhora, z miesta výbuchu. Dve vlny - dopadajúce z centra výbuchu a odrazené od povrchu - sa sčítajú a vytvárajú najsilnejšiu rázovú vlnu v povrchovej vrstve, ktorá je hlavným faktorom deštrukcie.
Počas skúšobných štartov sa hlavica zvyčajne dostane na zem bez prekážok. Na palube je pol centu výbušnín, ktoré vybuchli na jeseň. Za čo? Po prvé, hlavica je klasifikovaný objekt a musí byť po použití bezpečne zničená. Po druhé, je to potrebné pre meracie systémy skládky - pre operatívne zisťovanie miesta dopadu a meranie odchýlok.
Obraz dopĺňa viacmetrový fajčiarsky lievik. Ale ešte predtým, pár kilometrov pred dopadom, je z testovacej hlavice vystrelená pancierová pamäťová kazeta so záznamom všetkého, čo bolo zaznamenané na palube počas letu. Tento obrnený flash disk je [cenzurovaný] proti strate palubných informácií. Nájdu ju neskôr, keď priletí helikoptéra so špeciálnou pátracou skupinou. A zaznamenajú výsledky fantastického letu.
Prvá medzikontinentálna balistická strela s jadrovou hlavicou
Prvým ICBM na svete s jadrovou hlavicou bol sovietsky R-7. Niesla jednu trojmegatonovú hlavicu a mohla zasiahnuť objekty na vzdialenosť až 11 000 km (modifikácia 7-A). Duchovným dieťaťom S.P. Hoci bol Korolev uvedený do prevádzky, ukázalo sa, že ako vojenská raketa je neúčinný kvôli neschopnosti byť v bojovej službe po dlhú dobu bez dodatočného doplňovania paliva okysličovadlom (kvapalným kyslíkom). Ale R-7 (a jeho početné modifikácie) zohrali vynikajúcu úlohu pri prieskume vesmíru.
Prvá hlavica ICBM s viacerými hlavicami
Prvým viacnásobným návratovým vozidlom ICBM na svete bola americká raketa LGM-30 Minuteman III, ktorá sa začala rozmiestňovať v roku 1970. V porovnaní s predchádzajúcou modifikáciou bola hlavica W-56 nahradená tromi ľahkými hlavicami W-62 inštalovanými v štádiu chovu. Raketa teda mohla zasiahnuť tri samostatné ciele alebo sústrediť všetky tri hlavice tak, aby zasiahli jednu naraz. V súčasnosti je na všetkých raketách Minuteman III ponechaná iba jedna hlavica v rámci iniciatívy na odzbrojenie.
Bojová hlavica s variabilným výnosom
Od začiatku 60. rokov 20. storočia sa vyvíjali technológie na vytváranie termonukleárnych hlavíc s premenlivým výťažkom. Patrí medzi ne napríklad hlavica W80, ktorá bola inštalovaná najmä na rakete Tomahawk. Tieto technológie boli vytvorené pre termonukleárne nálože postavené podľa Teller-Ulamovej schémy, kde štiepna reakcia jadier izotopov uránu alebo plutónia spúšťa fúznu reakciu (teda termonukleárny výbuch). Zmena sily nastala vykonaním úprav interakcie dvoch stupňov. Má zmysel ovládať silu hlavice v závislosti od typu cieľa a vzdialenosti streľby.
Pred štrnástimi rokmi, 21. apríla 2000, Rusko ratifikovalo zmluvu o úplnom zákaze skúšok jadrové zbrane. Dnes je studená vojna minulosťou a strategické zbrane čiastočne stratili svoj význam. To však neznamená, že boli úplne opustené. Dnes si povieme niečo o najvýkonnejších a najpokročilejších balistických raketách – základoch svetových strategických jadrových síl.
R-36M (ZSSR/Rusko)
Táto balistická strela bola uvedená do prevádzky vo vzdialenom roku 1975 a na Západe dostala hrozivú prezývku „Satan“. V roku 1983 bol zahájený vývoj jeho modernizovanej verzie R-36M2 „Voevoda“. Raketa je stále najťažšou a najvýkonnejšou balistickou raketou na svete. Jeho hmotnosť dosahuje 200 ton, čo sa dá porovnať s hmotnosťou Sochy slobody. Ničivá sila rakety je neuveriteľná - salva jednej divízie rakiet R-36M2 bude mať rovnaké ničivé následky ako 13 000 atómové bomby spadol na Hirošimu. Ďalšou vlastnosťou R-36M2 je, že aj po konzervácii komplexu po dobu 10 rokov môže byť pripravený na spustenie v priebehu niekoľkých minút.
R-36M2 má viacero hlavíc - spolu 10 samonavádzacích hlavíc, z ktorých každá má výťažnosť 750 kt (pre porovnanie, sila bomby zhodenej na Hirošimu bola 13-18 kt.). Dosah rakety je 11 000 km. R-36M2 je raketa zo sila a stále je v prevádzke so strategickými silami Ruska.
MX (USA)
Analóg sovietskeho R-36M možno považovať za amerického obra - ťažkú raketu MX (celým názvom LGM-118 "Peacekeeper"). Tento „peacekeeper“ (anglicky „peacekeeper“) vážil 88 ton, čo je stále oveľa menej ako hmotnosť R-36M. LGM-118 mal motor na tuhé palivo a tri stupne. Raketa bola navrhnutá tak, aby sa dala použiť aj pod vplyvom jadrového výbuchu.
MX sa zároveň vyznačoval dobrou presnosťou a pri jeho návrhu boli použité najnovšie kompozitné materiály. Raketa mala 10 hlavíc, z ktorých každá mala výťažnosť 300 kt. MX bola raketa zo sila s doletom 9600 km. V prevádzke bol od roku 1986 do roku 2005.
UGM-133A (USA)
Hlavnou pýchou strategických síl USA je balistická raketa UGM-133A Trident II (D5). Rakety tohto typu sú umiestnené najmä na jadrových ponorkách triedy Ohio. Jeden takýto čln nesie 24 rakiet Trident II.
Na rozdiel od sovietskeho R-36M je americká raketa na tuhé palivo, vďaka čomu je jej prevádzka menej nebezpečná. Ďalšou vlastnosťou rakety je presnosť. Pravdepodobná kruhová odchýlka (CEP) "Trident II" je 90-120 km. Pre porovnanie, CEP podobne zamýšľanej sovietskej rakety R-29RM dosahuje 500 km. "Trident II" (D5) nesie 8 hlavíc po 475 kt alebo 14 blokov po 100 kt. Samozrejme, Trident II (D5) je oveľa horší ako R-36M, pokiaľ ide o jeho výkon, ale v tomto ukazovateli prekonáva iné strely na tuhé palivo, ako napríklad R-30 Bulava. Mimochodom, testy "Mace" nedávajú veľa dôvodov na radosť. Posledný štart tejto rakety, podobne ako mnohých iných, skončil neúspechom. Ruská flotila však nemá ďalšiu novú balistickú strelu, čo znamená, že Bulava bude musieť byť ešte uvedená do bojaschopného stavu.
RS-24 (Rusko)
RS-24 "Yars" je najnovšia ruská balistická raketa na tuhé palivo. Pokiaľ ide o silu hlavíc, je výrazne nižšia ako R-36M a Trident II, ale Yars má svoje vlastné tromfy. RS-24 je mobilná strela a možno ju umiestniť aj do vlaku. Yars navyše vznikol s dôrazom na prekonávanie nový systém protiraketovej obrany USA.
Dosah balistickej strely je 11 000 km a počet hlavíc sa pohybuje od 3 do 4 (každá 150 - 300 kt). Prvý štart RS-24 sa uskutočnil v roku 2007. Táto strela by mala v budúcnosti nahradiť dosluhujúce balistické strely na kvapalné palivo UR-100N a R-36M a spolu s Topolom-M sa stať základom ruského jadrového meča.
