Вся громада межконтинентальной баллистической ракеты, десятки метров и тонн сверхпрочных сплавов, высокотехнологичного топлива и совершенной электроники нужны лишь для одного - доставить к месту назначения боеголовку: конус высотой метр-полтора и толщиной у основания с туловище человека.
Взглянем на некую типовую боеголовку (в реальности между боеголовками могут существовать конструктивные различия). Это конус из легких прочных сплавов. Внутри есть переборки, шпангоуты, силовой каркас — почти всё как в самолете. Силовой каркас покрыт прочной металлической обшивкой. На обшивку нанесен толстый слой теплозащитного покрытия. Это похоже на древнюю корзину эпохи неолита, щедро обмазанную глиной и обожженную в первых экспериментах человека с теплом и керамикой. Схожесть легко объяснима: и корзине, и боеголовке предстоит сопротивляться наружному жару.
Внутри конуса, закрепленные на своих «сиденьях», находятся два основных «пассажира», ради которых все и затеяно: термоядерный заряд и блок управления зарядом, или блок автоматики. Они поразительно компактны. Блок автоматики — размером с пятилитровую банку маринованных огурцов, а заряд — с обычное огородное ведро. Тяжелый и увесистый, союз банки и ведра взорвется килотонн на триста пятьдесят — четыреста. Два пассажира соединены между собой связью, как сиамские близнецы, и через эту связь постоянно чем-то обмениваются. Диалог их ведется все время, даже когда ракета стоит на боевом дежурстве, даже когда этих близнецов только везут с предприятия-производителя.
Есть и третий пассажир — блок измерения движения боеголовки или вообще управления ее полетом. В последнем случае в боеголовку встроены рабочие органы управления, позволяющие изменять траекторию. Например, исполнительные пневмосистемы или пороховые системы. А еще бортовая электросеть с источниками питания, линии связи со ступенью, в виде защищенных проводов и разъемов, защита от электромагнитного импульса и система термостатирования — поддержания нужной температуры заряда.
Технология, по которой боевые блоки отделяются от ракеты и ложатся на собственные курсы - отдельная большая тема, о которой можно писать книги.
Для начала объясним, что такое "просто боевой блок". Это устройство, в котором физически находится термоядерный заряд на борту межконтинентальной баллистической ракеты. В ракете есть так называемая головная часть, в которой могут находиться один, два и более боевых блоков. Если их несколько, головная часть называется разделяющейся головной частью (РГЧ).
Внутри РГЧ находится очень сложный агрегат (его еще называют платформой разведения), который после вывода ракетой-носителем за пределы атмосферы начинает выполнять целый ряд запрограммированных действий по индивидуальному наведению и отделению находящихся на нем боевых блоков; в пространстве выстраиваются боевые порядки из блоков и ложных целей, которые изначально тоже находятся на платформе. Таким образом, каждый блок выводится на траекторию, обеспечивающую попадание в заданную цель на поверхности Земли.
Боевые блоки бывают разные. Те, что движутся по баллистическим траекториям после отделения от платформы, называются неуправляемыми. Управляемые же боевые блоки после отделения начинают "жить своей жизнью". Они снабжены двигателями ориентации для осуществления маневров в космическом пространстве, аэродинамическими рулевыми поверхностями для управления полетом в атмосфере, у них на борту установлена инерциальная система управления, несколько вычислительных устройств, радиолокатор со своим собственным вычислителем… Ну и, разумеется, боевой заряд.
Практически управляемый боевой блок сочетает в себе свойства беспилотного космического корабля и гиперзвукового беспилотного самолета. Все действия как в космосе, так и во время полета в атмосфере, этот аппарат обязан выполнять автономно.
После отделения от платформы разведения боевой блок относительно долго летит на очень большой высоте — в космосе. В это время система управления блока осуществляет целую серию переориентаций, чтобы создать условия для точного определения собственных параметров движения, облегчения преодоления зоны возможных ядерных взрывов противоракет…
Перед вхождением в верхние слои атмосферы бортовой компьютер вычисляет необходимую ориентацию боевого блока и выполняет ее. Примерно в тот же период проходят сеансы определения фактического местоположения при помощи радиолокатора, для чего тоже нужно сделать ряд маневров. Затем антенна локатора отстреливается, и для боевого блока начинается атмосферный участок движения.
Внизу перед боеголовкой раскинулся огромный, контрастно блестящий с грозных больших высот, затянутый голубой кислородной дымкой, подернутый аэрозольными взвесями, необозримый и безбрежный пятый океан. Медленно и еле заметно поворачиваясь от остаточных воздействий разделения, боеголовка по пологой траектории продолжает спуск. Но вот навстречу ей тихонько потянул очень необычный ветерок. Чуть тронул ее — и стал заметен, обтянул корпус тонкой, уходящей назад волной бледного бело-голубого свечения. Волна эта умопомрачительно высокотемпературная, но она пока не жжет боеголовку, так как слишком уж бесплотна. Ветерок, обдувающий боеголовку, — электропроводящий. Скорость конуса настолько высока, что он в буквальном смысле дробит своим ударом молекулы воздуха на электрически заряженные осколки, происходит ударная ионизация воздуха. Этот плазменный ветерок называется гиперзвуковым потоком больших чисел Маха, и его скорость в двадцать раз превосходит скорость звука.
Из-за большой разреженности ветерок в первые секунды почти незаметен. Нарастая и уплотняясь с углублением в атмосферу, он сперва больше греет, чем давит на боеголовку. Но постепенно начинает с силой обжимать ее конус. Поток разворачивает боеголовку носиком вперед. Разворачивает не сразу — конус слегка раскачивается туда-сюда, постепенно замедляя свои колебания, и наконец стабилизируется.
Уплотняясь по мере снижения, поток все сильнее давит на боеголовку, замедляя ее полет. С замедлением плавно снижается температура. От огромных значений начала входа, бело-голубого свечения десятка тысяч кельвинов, до желто-белого сияния пяти-шести тысяч градусов. Это температура поверхностных слоев Солнца. Сияние становится ослепительным, потому что плотность воздуха быстро растет, а с ней и тепловой поток в стенки боеголовки. Теплозащитное покрытие обугливается и начинает гореть.
Оно горит вовсе не от трения об воздух, как часто неверно говорят. Из-за огромной гиперзвуковой скорости движения (сейчас в пятнадцать раз быстрее звука) от вершины корпуса расходится в воздухе другой конус — ударно-волновой, как бы заключая в себе боеголовку. Набегающий воздух, попадая внутрь ударно-волнового конуса, мгновенно уплотняется во много раз и плотно прижимается к поверхности боеголовки. От скачкообразного, мгновенного и многократного сжатия его температура сразу подскакивает до нескольких тысяч градусов. Причина этого — сумасшедшая быстрота происходящего, запредельная динамичность процесса. Газодинамическое сжатие потока, а не трение — вот что сейчас прогревает боеголовке бока.
Хуже всего приходится носовой части. Там образуется наибольшее уплотнение встречного потока. Зона этого уплотнения слегка отходит вперед, как бы отсоединяясь от корпуса. И держится впереди, принимая форму толстой линзы или подушки. Такое образование называется «отсоединенная головная ударная волна». Она в несколько раз толще остальной поверхности ударно-волнового конуса вокруг боеголовки. Лобовое сжатие набегающего потока здесь самое сильное. Поэтому в отсоединенной головной ударной волне самая высокая температура и самая большая плотность тепла. Это маленькое солнце обжигает носовую часть боеголовки лучистым путем — высвечивая, излучая из себя тепло прямо в нос корпуса и вызывая сильное обгорание носовой части. Поэтому там самый толстый слой теплозащиты. Именно головная ударная волна освещает темной ночью местность на многие километры вокруг летящей в атмосфере боеголовки.
Связанные одной целью
Термоядерный заряд и блок управления непрерывно общаются друг с другом. "Диалог" этот начинается сразу после установки боеголовки на ракету, а завершается он в момент ядерного взрыва. Все это время система управления готовит заряд к срабатыванию, как тренер - боксера к ответственному поединку. И в нужный момент отдает последнюю и самую главную команду.
При постановке ракеты на боевое дежурство ее заряд оснащают до полной комплектации: устанавливают импульсный нейтронный активатор, детонаторы и другое оборудование. Но к взрыву он еще не готов. Десятилетиями держать в шахте или на мобильной пусковой установке ядерную ракету, готовую рвануть в любой момент, попросту опасно.
Поэтому во время полета система управления переводит заряд в состояние готовности к взрыву. Происходит это постепенно, сложными последовательными алгоритмами, базирующимися на двух основных условиях: надежность движения к цели и контроль над процессом. Стоит одному из этих факторов отклониться от расчетных значений и подготовка будет прекращена. Электроника переводит заряд во все более высокую степень готовности, чтобы в расчетной точке дать команду на срабатывание.
И когда в полностью готовый заряд придет из блока управления боевая команда на подрыв, взрыв произойдет немедленно, мгновенно. Боеголовка, летящая со скоростью снайперской пули, пройдет лишь пару сотых долей миллиметра, не успев сместиться в пространстве даже на толщину человеческого волоса, когда в ее заряде начнется, разовьется, полностью пройдет и уже завершится термоядерная реакция, выделив всю штатную мощность.
Взрыв на поверхности Земли планируется редко — только для углубленных в землю объектов вроде ракетных шахт. Большинство целей лежит на поверхности. И для их наибольшего поражения подрыв производят на некоторой высоте, зависящей от мощности заряда. Для тактических двадцати килотонн это 400−600 м. Для стратегической мегатонны оптимальная высота взрыва — 1200 м. Почему? От взрыва по местности проходят две волны. Ближе к эпицентру взрывная волна обрушится раньше. Упадет и отразится, отскочив в стороны, где и сольется с только что дошедшей сюда сверху, из точки взрыва, свежей волной. Две волны — падающая из центра взрыва и отраженная от поверхности — складываются, образуя в приземном слое наиболее мощную ударную волну, главный фактор поражения.
При испытательных же пусках боеголовка обычно беспрепятственно достигает земли. На ее борту находится полцентнера взрывчатки, подрываемой при падении. Зачем? Во-первых, боеголовка — секретный объект и должна надежно уничтожаться после использования. Во-вторых, это необходимо для измерительных систем полигона — для оперативного обнаружения точки падения и измерения отклонений.
Многометровая дымящаяся воронка завершает картину. Но перед этим, за пару километров до удара, с испытательной боеголовки отстреливается наружу бронекассета запоминающего устройства с записью всего, что регистрировалось на борту во время полета. Эта бронефлешка подстрахует от потери бортовой информации. Ее найдут позже, когда прилетит вертолет со спецгруппой поиска. И зафиксируют результаты фантастического полета.
Четырнадцать лет назад, 21 апреля 2000 года, Россия ратифицировала договор о полном запрете на испытания ядерных вооружений. В наши дни холодная война осталась в прошлом и стратегические вооружения частично утратили свою значимость. Но это не значит, что от них отказались совсем. Сегодня мы поговорим о самых мощных и самых передовых баллистических ракетах - основе стратегических ядерных сил мира.
Р-36М (СССР/Россия)
Эта баллистическая ракета была принята на вооружение в далеком 1975 году и получила на Западе угрожающее прозвище «Сатана». В 1983 году была начата разработка ее модернизированной версии Р-36М2 «Воевода». Ракета до сих пор является самой тяжелой и самой мощной баллистической ракетой в мире. Ее вес достигает 200 тонн, что можно сравнить с массой статуи Свободы. Разрушительная мощь ракеты невероятна - залп одной ракетной дивизии Р-36М2 будет иметь столь же разрушительные последствия, как и 13 тысяч атомных бомб, сброшенных на Хиросиму. Еще одна особенность Р-36М2 в том, что даже после консервации комплекса на 10 лет, ее можно будет подготовить к старту за считанные минуты.
Р-36М2 имеет разделяющиеся головные части - всего 10 самонаводящихся боеголовок, каждая из которых обладает мощностью 750 кт (для сравнения, мощность сброшенной на Хиросиму бомбы составляла 13-18 кт.). Дальность ракеты составляет 11 тыс. км. Р-36М2 - ракета шахтного базирования и она до их пор состоит на вооружении стратегических сил России.
MX (США)
Аналогом советской Р-36М можно считать американского гиганта – тяжелую ракету MX (полное название LGM-118 «Peacekeeper»). Этот «миротворец» (анлг. «peacekeeper») весил 88 тонн, что все же намного меньше массы Р-36М. LGM-118 имела твердотопливный двигатель и три ступени. Ракета была сконструирована таким образом, чтобы она могла использоваться даже в условиях воздействия ядерного взрыва.
При этом MX отличалась неплохой точность, а в ее конструкции были применены новейшие композитные материалы. Ракета имела 10 боеголовок, каждая из которых обладала мощность 300 кт. MX была ракетой шахтного базирования с дальностью полета 9600 км. Она находилась на вооружении с 1986 по 2005 гг.
UGM-133A (США)
Главная гордость стратегических сил США - баллистическая ракета UGM-133A «Трайдент II» (D5). Ракеты этого типа, в частности, размещены на атомных подлодках класса Огайо. Одна такая лодка несет 24 ракеты «Трайдент II».
В отличие от советской Р-36М, американская ракета твердотопливная, что делает ее эксплуатацию менее опасной. Еще одна особенность ракеты - точность. Круговое вероятное отклонение (КВО) «Трайдент II» составляет 90-120 км. Для сравнения, КВО аналогичной по назначению советской ракеты Р-29РМ достигает 500 км. «Трайдент II» (D5) несет 8 боевых блоков по 475 кт или 14 блоков по 100 кт. Безусловно, «Трайдент II» (D5) по своей мощности сильно уступает Р-36М, однако превосходит по этому показателю другие твердотопливные ракеты, такие как Р-30 «Булава». Кстати, испытания «Булавы» не дают особых поводов для радости. Последний запуск этой ракеты, как и многие другие, закончился неудачей. Впрочем, другой новой баллистической ракеты у флота России нет, а значит «Булаву» все же придется довести до боеспособного состояния.
РС-24 (Россия)
РС-24 «Ярс» - новейшая российская твердотопливная баллистическая ракета. По мощности боезарядов она заметно уступает Р-36М и «Трайдент II», однако у «Ярса» есть свои козыри. РС-24 – ракета мобильного базирования и она может быть размещена даже на железнодорожном составе. К тому же, «Ярс» создавался с упором на преодоление новой системы противоракетной обороны США.
Дальность баллистической ракеты составляет 11 тыс. км, а количество боевых блоков варьируется от 3 до 4 (каждый по 150-300 кт). Первый запуск РС-24 состоялся в 2007 году. В перспективе эта ракета должна заменить устаревающие жидкостные баллистические ракеты УР-100Н и Р-36М и стать вместе с «Тополь-М» основой ядерного меча России.
Вся громада межконтинентальной баллистической ракеты, десятки метров и тонн сверхпрочных сплавов, высокотехнологичного топлива и совершенной электроники нужны лишь для одного - доставить к месту назначения боеголовку: конус высотой метр-полтора и толщиной у основания с туловище человека. Самое мощное оружие на Земле очень компактно - термоядерный заряд мощностью 300 килотонн (20 Хиросим) по форме и объему напоминает обыкновенное ведро.
Кроме заряда, в боеголовке находится блок управления. Он тоже невелик по размеру - с бидон, - и выполняет сразу несколько задач. Главная - подрыв заряда на определенной, строго рассчитанной высоте. Ядерное оружие не предназначено для применения на земной поверхности - разве что вывести из строя подземные пусковые шахты баллистических ракет противника, пишет "Популярная механика" . Оптимальной высотой срабатывания ракетных боеголовок считается 1200 метров. В этом случае отразившаяся от земной тверди взрывная волна сливается с другой, расходящейся в стороны, и усиливает ее - так образуется главный поражающий фактор ядерного взрыва, всесокрушающая ударная волна.
Автоматика боевого блока управляет рулевыми двигателями: пневматическими или пороховыми, - и следит за термостатической стабилизацией заряда, поскольку оружейный плутоний, из которого тот состоит, в спокойном состоянии имеет обыкновение нагреваться. Кроме того, в конусе есть бортовая электросеть с источниками питания и защита от электромагнитного импульса. Все это хозяйство надежно закреплено на амортизаторах и заключено в прочный силовой каркас, покрытый сверху толстым слоем термоизоляции.
На дальней станции сойду
Технология, по которой боевые блоки отделяются от ракеты и ложатся на собственные курсы - отдельная большая тема, о которой можно писать книги. Поэтому скажем лишь, что сегодня применяется схема "автобус": блок разведения в нужном месте притормаживает, разворачивается, выпускает боеголовку - для того, чтобы не сбить ее с пути истинного, он может даже отключить на время свои двигатели, - затем вновь разгоняется и следует к следующей "остановке". Весь этот балет происходит на высоте 1200 километров, где летают искусственные спутники Земли.
Отделившись от последней ступени, боевой блок достигает вершины своей траектории, а затем начинает падение к Земле. В атмосферу он входит на запредельной скорости - в 15 раз быстрее звука, - его внешняя оболочка раскаляется до пяти-шести тысяч градусов и начинает гореть. Хуже всего приходится носовой части - в боеголовках ее делают из кварца и покрывают самым толстым слоем термоизоляции. Впрочем, и бокам несладко: превратившийся в плазму воздух шлифует горящую поверхность боевого блока, как песок или наждачная бумага, унося теплозащитное покрытие.
На высоте 50 километров над поверхностью боеголовка входит в плотные слои атмосферы и испытывает мощные отрицательные перегрузки: воздух тормозит ее не хуже, чем бетонная стена - разогнавшийся автомобиль. Вот здесь и срабатывает силовой каркас вместе с амортизирующими креплениями - иначе содержимое боевого блока сорвет со штатных мест, оборвав кабели питания и связи.
Связанные одной целью
Термоядерный заряд и блок управления непрерывно общаются друг с другом. "Диалог" этот начинается сразу после установки боеголовки на ракету, а завершается он в момент ядерного взрыва. Все это время система управления готовит заряд к срабатыванию, как тренер - боксера к ответственному поединку. И в нужный момент отдает последнюю и самую главную команду.
При постановке ракеты на боевое дежурство ее заряд оснащают до полной комплектации: устанавливают импульсный нейтронный активатор, детонаторы и другое оборудование. Но к взрыву он еще не готов. Десятилетиями держать в шахте или на мобильной пусковой установке ядерную ракету, готовую рвануть в любой момент, попросту опасно.
Поэтому во время полета система управления переводит заряд в состояние готовности к взрыву. Происходит это постепенно, сложными последовательными алгоритмами, базирующимися на двух основных условиях: надежность движения к цели и контроль над процессом. Стоит одному из этих факторов отклониться от расчетных значений и подготовка будет прекращена. Электроника переводит заряд во все более высокую степень готовности, чтобы в расчетной точке дать команду на срабатывание.
Ядерный взрыв происходит мгновенно: летящая со скоростью пули боеголовка успевает пройти лишь сотые доли миллиметра, как вся мощность термоядерного заряда превращается в свет, огонь, удар и радиацию - и все это ужасающей силы.
6-го августа 1945 первое ядерное оружие было использовано против японского города Хиросима. Три дня спустя город Нагасаки был подвергнут второму удару, и в настоящее время - последнему в истории человечества. Эти бомбежки попытались оправдать тем, что они прекратили войну с Японией и предотвратили дальнейшие потери миллионов жизней. В общей сложности, две бомбы убили приблизительно 240,000 человек и провозгласили начало новой, атомной эры. С 1945 года до краха Советского Союза в 1991, мир перенес холодную войну и постоянное ожидание возможного ядерного удара между Соединенными Штатами и Советским Союзом. В это время стороны построили тысячи единиц ядерного оружия, от маленьких бомб и крылатых ракет, к крупным межконтинентальным баллистическим боеголовкам (ICBM) и Морских баллистических ракет (SLBM). Великобритания, Франция и Китай добавили к этому запасу вооружения свои собственные ядерные арсеналы. Сегодня, страх перед ядерным уничтожением значительно меньше, чем в 1970-х, но несколько стран все еще обладают большим арсеналом этого разрушительного оружия.
Несмотря на соглашения, нацеленные на ограничение числа ракет, ядерные державы продолжают развивать и улучшать их запасы и способы доставки. Успехи в разработке систем противоракетной защиты заставил некоторые страны увеличивать развитие новых и более эффективных ракет. Появилась угроза новой гонки вооружений между мировыми супердержавами. Этот список содержит десять самых разрушительных ядерных ракетных систем, находящихся в настоящее время на обслуживании в мире. Точность, диапазон, число боеголовок, мощность боеголовки и подвижность - факторы, которые делают эти системы настолько разрушительными и опасными. Этот список представлен без определенного порядка, потому что эти ядерные ракеты не всегда разделяют ту же самую задачу или цель. Одна ракета может быть разработана, чтобы разрушить город, в то время как другой тип может быть разработан, чтобы разрушить вражеские ракетные бункеры. Кроме того, этот список не включает ракеты, в настоящее время испытываемые, или не официально развернутые. Таким образом, ракетные системы Agni-V в Индии и JL-2 в Китае, тестируемые шаг за шагом и готовые к эксплуатации в этом году, не включены. Иерихон III Израиля также не учтен, поскольку об этой ракете вообще мало что известно. Важно иметь в виду, читая этот список, что размер бомб Хиросимы и Нагасаки был эквивалентен 16 килотоннам (x1000) и 21 килотонне TNT соответственно.
M51, Франция
После Соединенных Штатов и России, Франция развертывает третий по величине ядерный арсенал в мире. В дополнение к ядерным бомбам и крылатым ракетам, Франция полагается на свои SLBM, как основное ядерное средство устрашения. Ракета M51 - самый современный компонент. Она поступила в эксплуатацию в 2010 и в настоящее время устанавливается на классе субмарин Triomphant. Ракета имеет диапазон приблизительно 10,000 км и способна к переносу 6 - 10 боеголовок на 100 кт. Круговое вероятное отклонение (CEP) ракеты отмечено между 150 и 200 метрами. Это значит, что у боеголовки есть 50%-я вероятность нанесения удара в пределах 150-200 метров от цели. M51 оснащена множеством систем, которые существенно усложняют попытки перехвата боеголовок.
DF-31/31A, Китай
Dong Feng 31 является дорожно-мобильной и бункерной межконтинентальной системой серии МБР, развернутой Китаем с 2006. Оригинальная модель этой ракеты несла большую боеголовку на 1 мегатонну и имела диапазон 8,000 км. Вероятное отклонение ракеты - 300 м. Улучшенный 31 А имеет три боеголовки на 150 кт и способен преодолеть расстояние в 11,000 км, с вероятным отклонением в 150 м. Дополнительный факт, что эти ракеты могут быть перемещены и запущены с мобильного ракето-носителя, что делает их еще более опасными.
Тополь-М, Россия
Известный как SS-27 по классификации НАТО, Тополь-М был введен в использование Россией в 1997 году. Межконтинентальная ракета базируется в бункерах, но несколько Тополей также мобильны. В настоящее время ракета вооружена единственной боеголовкой на 800 кт, но может быть оборудована максимум шестью боеголовками и ложными целями. С максимальной скоростью 7.3 км в секунду, относительно плоской траекторией полета и вероятным отклонением приблизительно в 200 м, Тополь-М - очень эффективная ядерная ракета, которую трудно остановить в полете. Трудность прослеживания мобильных единиц делает его более эффективной системой оружия, достойной этого списка.
РС-24 Ярс, Россия
Планы Администрации Буша развить сеть противоракетной обороны в Восточной Европе разозлили лидеров в Кремле. Несмотря на заявление, что экран для защиты от внешних ударных воздействий предназначается не против России, российские лидеры рассмотрели его, как угрозу собственной безопасности и решили разработать новую баллистическую ракету. Результатом было развитие РС-24 Ярс. Эта ракета тесно связана с Тополь-М, но доставляет четыре боеголовки на 150-300 килотонн и имеет отклонение в 50 м. Обладая многими особенностями Тополя, Ярс может также изменить направление в полете и несет ложные цели, что делает перехват системой противоракетной обороны чрезвычайно трудным.
LGM-30G Minuteman III, США
Это единственная наземная МБР, развернутая США. Впервые развернутый в 1970, LGM-30G Minuteman III должен был быть заменен на MX Peacekeeper. Та программа была отменена, и Пентагон вместо этого потратил $7 миллиардов на обновление и модернизацию существующих 450 Активных систем LGM-30G за прошлое десятилетие. Со скоростью почти 8 км/с и отклонением менее чем 200 м (точное число строго засекречено) старый Minuteman остается грозным ядерным оружием. Первоначально эта ракета доставляла три маленьких боеголовки. Сегодня же, используется единственная боеголовка в 300-475 кт.
РСМ 56 Булава, Россия
Морская баллистическая ракета РСМ 56 Булава находится на вооружении у России. С точки зрения морских ракет Советский Союз и Россия несколько отстали от Соединенных Штатов в эффективности работы и способностях. Чтобы исправить этот недочет, была создана Булава - более свежее дополнение к российскому подводному арсеналу. Ракета была разработана для новой субмарины Борей-класса. После многочисленных неудач во время фазы тестирования, Россия приняла ракету на службу в 2013. Булава в настоящее время оснащается шестью боеголовками на 150 кт, хотя в сообщениях говорится, что она может нести целых 10. Как и большинство современных баллистических ракет, РСМ 56 несет несколько ложных целей, чтобы повысить жизнеспособность перед лицом системы противоракетной обороны. Диапазон составляет приблизительно 8,000 км при полной загрузке, с примерной вероятности отклонения в 300-350 метров.
Р-29РМУ2 Лайнер, Россия
Новейшая разработка в российском вооружении, Лайнер был введен в эксплуатацию с 2014. Ракета - эффективно обновленная версия предыдущей российской БРПЛ (Синева Р-29РМУ2), разработанная, чтобы восполнить проблемы и некоторые недочеты Булавы. Лайнер имеет диапазон 11,000 км и может нести максимум двенадцать боеголовок по 100 кт каждая. Груз боеголовки может быть уменьшен и заменен ложными целями, чтобы улучшить жизнеспособность. Отклонение боеголовки держится в секрете, но, вероятно, схоже с 350 метрами Булавы.
UGM-133 Trident II, США
Текущая БРПЛ американских и британских подводных сил - Трайдент II. Ракета была введена в эксплуатацию с 1990 и была обновлена и модернизирована с тех пор. Полностью оборудованный, Трайдент может нести 14 боеголовок на борту. Позже это число уменьшили, и ракета в настоящее время доставляет 4-5 боеголовок на 475 кт. Максимальный диапазон зависит от груза боеголовок и варьируется между 7800 и 11,000 км. ВМС США потребовали вероятность отклонения не более 120 метров, чтобы ракета была принята на службу. Многочисленные отчеты и военные журналы часто заявляют, что на самом деле отклонение Трайдента превысило это требование на довольно значительный показатель.
DF-5/5A, Китай
По сравнению с другими ракетами в этом списке, китайский DF-5/5A можно считать серой рабочей лошадкой. Ракета не выделяется ни внешностью, ни сложностью, но при этом способна выполнить любую поставленную задачу. DF-5 поступила в эксплуатацию в 1981, как сообщение любым потенциальным врагам, что Китай не планирует превентивных ударов, но накажет любого, кто решится напасть на него. Эта МБР может нести огромную боеголовку на 5 мт и имеет диапазон более чем 12,000 км. У DF-5 отклонение приблизительно в 1 км, что означает, что у ракеты одна цель – уничтожать города. Размер боеголовки, отклонение и факт, что на её полную подготовку к запуску требуется всего час, все это означают, что DF-5 - карательное оружие, предназначенное для наказания любых потенциальных нападающих. Версия 5A имеет увеличенный диапазон, улучшение отклонения на 300 м и способность нести несколько боеголовок.
Р-36М2 «Воевода»
Р-36М2 «Воевода» - ракета, которую на Западе называют не иначе, как Сатана и на это есть весомые причины. Впервые развернутый в 1974, разработанный в Днепропетровске комплекс Р-36 прошел с тех пор много изменений, включая перенос боеголовки. Последняя модификация этой ракеты, Р-36M2 может нести десять боеголовок на 750 кт и имеет диапазон приблизительно 11,000 км. С максимальной скоростью почти 8 км/с и вероятным отклонением в 220 м, Сатана - оружие, которое вызвало большое беспокойство американских военных планировщиков. Беспокойства было бы гораздо больше, если бы советским планировщикам дали зеленый свет, чтобы развернуть одну версию этой ракеты, у которой должно было быть 38 боеголовок на 250 кт. Россия планирует снять с использования все эти ракеты к 2019.
В продолжение, посетите подборку самого мощного оружия в истории, где собраны не только ракеты.
Ядерное оружие России. Реальная боеспособность.
****
*****
1. Есть ли у России ядерное оружие?
*****
Ядерные заряды, в отличие от обычных бомб и снарядов, нельзя положить на склад и забыть, пока не пришла в них нужда. Причина – постоянно идущий внутри ядерных зарядов процесс, в результате которого меняется изотопный состав заряда, и он быстро деградирует.
Гарантийный срок эксплуатации ядерного заряда в нашей баллистической ракете – 10 лет, а затем боеголовку надо отправлять на завод, так как в ней необходимо менять плутоний. Ядерное оружие – дорогое удовольствие, требующее содержания целой индустрии по постоянному обслуживанию и замене зарядов. Александр Кузьмук, министр обороны Украины с 1996 по 2001, рассказал в интервью, что на Украине имелось в наличии 1740 ядерных боеприпасов (Кузьмук: «однако срок эксплуатации тех ядерных боеприпасов истек еще до 1997 года»). Поэтому, принятие Украиной безъядерного статуса было не более чем красивым жестом. Кузьмук сказал: «Да, это красивый жест. Но мир, видимо, красоту еще не ценит». Почему «до 1997 года»? Потому что еще Горбачев прекратил изготовление новых ядерных зарядов, а у последних старых советских зарядов гарантийный срок эксплуатации закончился в 90-х. Советник Департамента по вопросам безопасности и разоружению МИД РФ В.И.Рыбаченков заявил: «Россия уже больше 10 лет не производит ни оружейного урана, ни оружейного плутония. Где-то с 1990 года все это прекращено».
Чтобы не было соблазна делать новые ядерные заряды для баллистических ракет, американцы заключили с руководством Минатома «очень выгодную» сделку (на 20 лет!). Американцы покупали оружейный уран из наших старых боеголовок (обещали затем купить и плутоний), а взамен были остановлены наши реакторы, вырабатывающие оружейный плутоний. В материале «Минатом России: основные вехи развития атомной отрасли» читаем: «В 1994 году Правительством Российской Федерации было принято решение о прекращении выработки оружейного плутония». У нас не только истек «до 1997 года» срок эксплуатации старых советских ядерных зарядов для боеголовок ракет, но и нет плутония, чтобы сделать новые. Из старого советского плутония их не изготовить, так как в нем, как и у плутония в боеголовках, необратимо изменился изотопный состав. А чтобы получить новый оружейный плутоний и изготовить новые ядерные заряды для ракет, нужно не просто время: у России уже нет ни специалистов, ни соответствующего оборудования. Специалисты состарились или разбрелись с не работающих производств, а оборудование или ветхое, или растащено, сдано в металлолом. Вполне вероятно, что сложные технологии получения оружейного плутония и создания из него ядерных зарядов давно утеряны. Россия поставила уникальный эксперимент по разрушению техносферы современного техногенного общества. При сегодняшнем режиме техносфера тает прямо на глазах; общество теряет технологии, инфраструктуру, и главное – людей способных работать не только продавцами. А это принципиально меняет наши отношения с другими странами.
Почему с нами церемонились до недавнего времени, а не прихлопнули в конце 90-х? После истечения гарантийного срока эксплуатации ядерные заряды способны еще некоторое время взрываться. Пусть это будут не взрывы той мощности, на которую они были рассчитаны ранее, но если снесет несколько кварталов в Нью-Йорке и погибнут сотни тысяч человек, тогда американскому правительству придется объясняться. Поэтому американскому министерству энергетики американское правительство выделило самые мощные суперЭВМ для моделирования учеными процессов деградации в ядерных зарядах. На эти цели денег не жалели, американская элита хотела знать точно – когда гарантированно не взорвется ни одна российская ядерная боеголовка. Ученые дали ответ, и когда расчетное время подошло, американская политика в отношении нас изменилась столь же принципиально, как и наш ядерный статус. Наших правителей просто послали в одно место...
Весной 2006 года появились совместные статьи Keir A. Lieber и Daryl G. Press (в «Foreign Affairs» и в «International Security») о возможности нанесения по российским ядерным силам обезоруживающего удара. Lieber и Press дали старт открытому обсуждению – в демократической стране все предварительно необходимо обсудить (хотя решения принимаются другими людьми и еще до обсуждения). В Москве почуяли недоброе и забеспокоились только квасные патриоты, элита и ухом не повела, американские планы совпадали с ее планами (не собирались же они после отчаливания из полностью разоренной «этой страны» оставить ей «оружие возмездия»? Конечно, нет). Но далее положение нашей элиты стало «вдруг» осложняться. В начале 2007-го года во влиятельной газете «Вашингтон Пост» была опубликована статья, в которой рекомендовалось больше не заигрывать с нашей правящей элитой, так как за ней не стоит реальной силы, а поставить проходимцев на место. Тут сорвало крышу уже у самого Путина, и он закатил «Мюнхенскую речь» о многополярном мире. А в начале 2008-го года Конгресс дал поручение Кондолизе Райс составить список ведущих российских коррупционеров. Кто у нас заработал большие деньги честно? Никто. Последний туман развеялся, и наша элита остро ощутила надвигающийся конец.
Недавний президент Медведев озвучил грандиозные планы в военной сфере – «Запланировано серийное строительство боевых кораблей, в первую очередь атомных подводных крейсеров с крылатыми ракетами и многоцелевых подводных лодок. Будет создаваться система воздушно-космической обороны». На что Кондолиза Райс в интервью агентству Рейтер хладнокровно ответила – «Баланс сил с точки зрения ядерного сдерживания от этих действий не изменится». А с чего бы он изменился? Что Медведев загрузит на корабли и в крылатые ракеты? Годных ядерных зарядов нет. У нас на ракетах одни ложные цели, настоящие цели отсутствуют. Против ракет типа «Сатаны» строить ПРО – безумие, один раз промахнешься, и прощай десяток крупных городов. А вот против радиоактивного металлолома, который сегодня стоит на наших ракетах вместо боеголовок (скорее всего, и его убрали, так как старый оружейный плутоний сильно греется – раскален как утюг), против него можно и ПРО создать, и если ПРО промажет, то ничего особо страшного не произойдет, хотя и неприятно затем обеззараживать гектар своей территории. ПРО предназначено ловить радиоактивный металлолом, когда нас будут окончательно разоружать. ПРО не нравится элите, не потому что оно вокруг России, а потому что элиту из России не выпускают, ее превратили в заложника своих же игр.
30 лет баланс ядерного сдерживания определялся договорами между СССР и США. Но сейчас США не предлагают начинать новый договорной процесс, т.к. договариваться больше не о чем. Путин побежал срочно узаконивать границу с Китаем, а Китай в свою очередь начал выпускать учебники, где почти вся Сибирь и Дальний Восток – обозначены как территории незаконно отторгнутые Россией у Китая.
ЕС предложил России подписать Энергетическую хартию, по которой ЕС будет добывать на нашей территории нефть и газ, транспортировать их к себе, а в обмен предлагается награда – кукиш с маслом. Чиновники ЕС откровенно пояснили, что сейчас у России есть три варианта будущего: лечь под ЕС, лечь под США или стать китайской дешевой рабочей силой.
После того, как Россия превратилась из реальной сверхдержавы в бывшую, обстановка вокруг банковских счетов нашей элиты стала резко накаляться. ООН недавно приняла конвенцию о коррупции, и Запад сегодня не шутит, он собирается ее применить против нашей клептократии. Так Запад решил отплатить нашим предателям за их предательство. «Рим предателям не платит» по весьма веской причине – чтобы в обществе не победила подлая стратегия выживания (как у нас сегодня), и общество после не провалилось в тартарары (как у нас сегодня), для этого подлая стратегия должна получать неминуемое возмездие. Если сегодня они наградят чужих предателей и тем самым сделают предательство нормой, то назавтра уже в их собственном лагере найдется полно желающих торговать их «национальными интересами». Когда древний Рим стал подзабывать слово «долг», и в его легионах стали воевать в основном наемники из дальних стран, одна из римских армий встретилась на Востоке с очень сильным войском. Наемники не хотели рисковать и заставили своего командира договориться с противником «по-хорошему». Противник согласился на сделку, но ночью вырезал всех наемников, а командира запер в башне, и чтобы весь город слышал его крики его долго пытали по ночам, приучая тем своих сограждан к простой мысли – предательство не окупается. Восток дело тонкое.
Разговор наших правителей с Западом превратился в «моя твоя не понимай», обе стороны говорят совершенно о разном, наши им - «Вы же нам обещали!», а те нашим – «Так у вас больше ничего нет, кроме дешевого блефа!» (посылка нашими в Венесуэлу Ту-160 не вызвала нового Карибского кризиса, так как воспринималась «вероятным противником» исключительно как клоунада). В том мире сохраняют обязательства только перед сильными. Российские богатейшие природные ресурсы не могут принадлежать не сверхдержаве, это «не справедливо», ими должны владеть способные их защитить, их заберут себе сверхдержавы – или США, или ЕС, или Китай.
Материал anti-smart.ru
*****
*****
2. К вопросу о боеспособности ЯВУ
****
Лахезис писал(а):
э, нет, Marauder. Россия этого делать не умеет. И никто пока в мире не умеет. Оружейный плутоний не разделяют. Придётся мне заняться вашим ликбезом, несмотря на присущий мне дурной тон. Готова прочесть вам небольшую внятную лекцию вводного курса по оружейному плутонию, чтобы вы имели верное представление и никогда больше не говорили, что Россия умеет разделять плутоний.
......
Оружейный аспект может складываться не только из плутония, но и из урана. Но для урана нужно как раз то разделение, которое вы приписали в отношении плутония. Потому что это разделение возможно, Marauder. Газодиффузионным способом с тысячекратными повторениями цикла. Почему возможно и почему так много циклов? Потому что уран оружейный – У-235 – имеет массовое различие с неоружейным изотопом У-238 на целых три нуклона: 238 – 235 = 3. Это достаточно много: 0.0127659, или, грубо, 1.28 %. Соответственно, на этот процент и даже меньше произойдёт разделение при одной прогонке через разделительную систему (не вдаваясь в её подробности) – возможности разделения таки успевают «поймать», «зацепить» это массовое отличие изотопов урана и сработать, хотя и слабо, но сработать. А для увеличения степени разделения это «слабо» повторяют 3-5 тысяч раз. В итоге разделённость накапливается, и мы получаем У-235. Попутно мы ещё раньше получаем и все более лёгкие изотопы: У-234, из которого можно сделать бомбу, У-233 и У-232, который дает с годами сильное загрязнение оружейного материала своим делением, и его тоже надо отделять от оружейного материала (а можно и денатурировать оружейный уран этим изотопом. Изготовляя денатурат, создают невозможность для производства бомбы террористами - за год радиоактивность такого материала из-за ощутимой (хотя очень малой) примеси У-232 возрастает в десятки раз, за два года - в сотню, и процесс продолжается далее - материал бомбы настолько меняет свои параметры, что становится неуправляемым, и происходит слишком раннее тепловое разрушение бомбы до активного взрыва, только на подходах к нему.) Ну и потом, У-233 по характерной сигнатуре излучения позволяет определять оружейный уран (в котором У-233 накапливается при получении У-235 – точно так же обогащается в том же технологическом процессе) хоть с самолёта, хоть со спутника теоретически.
-***
А вот плутоний разделить так нельзя. Почему? А потому что у него два изотопа, оружейный и неоружейный, отличаются лишь на один нуклон – их атомные массы соседние: оружейный 239 и неоружейный 240 (другие изотопы, Пл-238, Пл-241, Пл-242, Пл-243 и Пл-244 не рассматриваем в данном эссе). 1/239 = 0.0041841, или 0.42%. Такое различие промышленные «урановые методы» разделения уже «не зацепляют». Есть экспериментальные способы и разработки, такие как электромагнитная сепарация, газовая диффузия и центрифугование, лазерное испарение, но промышленно это не освоено ни в одной стране. Хотя освоят, возможно, достаточно скоро, лет через десять-двадцать.
Лахезис писал(а):
Теперь про подрыв. Уран можно взорвать, соединив куски докритической массы в один блок сверхкритической массы. И тогда произойдёт взрыв. Но вопрос в том, как именно осуществить соединение. Если сблизить два докритических куска У-235 на некоторое расстояние, то они начнут разогреваться от обмена друг с другом нейтронами и усилением от этого реакции распада и выделением энергии. Сблизим ещё сильнее – раскалятся докрасна. Потом добела. Потом расплавятся. Расплав, сближаясь краями, начнёт разогреваться далее и испаряться. Причём запасы энергии в куске урана таковы, что раскалённые добела куски можно погрузить в поток воды, мчащийся с ледника – они будут такие же ослепительно-раскаленные, и при дальнейшем сближении будут расплавляться, и никакой теплосъём или остужение не смогут предотвратить расплавление и испарение.
-***
Поэтому, как куски не сближай бытовыми способами, они до того, как соединиться, расплавят и испарят любое устройство, осуществляющее это сближение, и испарятся сами, разлетевшись, расширившись, удалившись друг от друга и тогда лишь остыв, потому что окажутся на возросшем взаимном удалении. Слепить же куски в один сверхкритический можно, только развив такие огромные скорости сближения, что рост плотности нейтронного потока не будет поспевать за сближением кусков. Это достигается при скоростях сближения порядка 2.5 км в секунду. Вот тогда они успеют влипнуть друг в друга прежде, чем разогреются от энерговыделения. И тогда последующее энерговыделение будет таким пиковым, что возникнет ядерный взрыв с грибом. Порохом до таких скоростей разогнать невозможно – малы размеры бомбы и путей разгона, это не ствол зенитки. Поэтому разгоняют взрывчаткой, комбинируя «медленную» и «быструю» взрывчатки, ибо сразу «быстрая» взрывчатка вызовет бризантное разрушение куска урана высоконапорной ударной волной. Но в итоге получают главное – обеспечивают скорость перевода системы в сверхкритическое состояние до того, как она разрушится тепловым образом из-за растущего тепловыделения при сближении. И схему такую называют «пушечной», потому что докритические куски «выстреливаются» навстречу друг другу, успевая соединиться в один сверхкритический кусок и после этого пиковым образом высвободить мощность атомного взрыва.
А вот с плутонием такая штука не проходит. Он гораздо более «реактивный», реагирует на сближение кусков куда быстрее. Это другой металл. Альфа-активность плутония, например, в двести тысяч раз выше урана-235. Плутоний компактной отливки всегда тёплый на ощупь, он имеет температуру 50-60 градусов от непрерывно идущей реакции. Сто грамм плутония выделяют примерно столько же тепла, сколько сто грамм человеческого тела за счёт метаболизма. Плутоний заманчив, поскольку его критическая масса может быть 5 кг, а не 50, как у урана. 5 кг плутония – это примерно размер куриного желтка. Кусок размером в яйцо даст взрыв в 20 килотонн. Но как его подорвать? При сближении он начнёт ускорять энерговыделение с такой скоростью, что никакая пушечная схема не поможет. Нужны скорости 10-12 и более км в сек. Никакая взрывчатка до таких скоростей никакой осколок разогнать неспособна. Разгон массы – затраты энергии, и чем выше скорость разгоняемой массы, тем больше в неё надо вложить энергии. А взрывные процессы скоротечны. Да и напора энергии того нет – химическая реакция имеет свои ограничения в этом смысле.
*****
Лахезис писал(а):
Но плутоний – удивительный металл во многих отношениях. В том числе и в отношении металлургии плутония. Он имеет, например, шесть (а смотря как считать и семь) разных фазовых состояний – более, чем любой другой химический элемент. В некоторых своих фазовых формах он при нагревании сжимается, а не расширяется, как все нормальные металлы и вещества. При переходе из одной фазы в другую он может менять аномально плотность - на 25% ! Причем при трёхстах градусах он находится в легкой дельта-фазе, а с понижением температуры оседает в плотную альфа-фазу с этим самым увеличение плотности на 25%. Дельта-фаза нестабильна и возвращается в альфа-фазу при комнатной температуре и атмосферном давлении, но если добавить в плутоний чуточку галлия, процента три, стабилизировав его, то дельта-фаза будет метастабильна – останется таковой уже и при комнатной температуре. А вот если её обжать давлением 1 килобар, то он сожмётся в плотную альфа-фазу с ростом плотности.
......
Вот отсюда и начали подбираться к его взрыву. Если кусок плутония поместить в сильное нейтронное поле, в плотнейший импульс нейтронов, чтобы до критических условий оставалось немного, а потом увеличить плотность на 25% так, чтобы эти критические условия были пройдены и наступили условия сверхкритические, то цепная ядерная реакция запустится и кусок взорвётся. Нужно два фактора: создать мощное нейтронное поле исходного куска и затем в этом плотном нейтронном поле обжать его для перевода в сверхкритику. Чем? Взрывом взрывчатки со всех сторон куска! Если взять очень мощную взрывчатку, то скорость её ударной волны будет (а тем более в металле) порядка 5-6 км/сек с каждой стороны куска. С обоих сторон сложить – будет 10-12 км в сек. А взрывное давление в этой ударной волне, проходя по куску, обожмёт его в плотную альфа-фазу. Причем скорость 5-6 км/сек будет реальной – мы ведь не разгоняем массу, это скорость не тела, а ударной волны! Скорость звука в рельсе от удара молотком тоже несколько км/сек.
-***
Вот оно, решение, ключ к подрыву плутония: надо организовать точный и быстрый подрыв взрывчатки со всех сторон куска плутония в исходной «лёгкой» фазе, который очень быстро переведёт плутоний из лёгкой кристаллической фазы в плотную, и погрузить его одновременно в очень плотное нейтронное поле. Это поле создаётся специальным устройством, или компонентом бомбы, так называемым ИНИ, импульсным нейтронным инициатором. Он, не вдаваясь в детали его работы, при (управляемом) срабатывании даёт пиковый выброс нейтронов и нейтронный поток высокой плотности. В этот момент со многих точек (не менее 32, но чем больше, тем лучше) строго одновременно, с управлением на микросекундном уровне, то честь с точностью одна миллионная секунды, даётся подрыв слоя взрывчатки вокруг плутония. Возникает направленный внутрь сферический взрыв – имплозия (имплозия может быть, вообще говоря, и цилиндрической, как в схеме водородной бомбы Улама-Теллера. Главное – это взрыв, направленный внутрь и обжимающий объект). При этом она должна быть очень точной – при малейших перекосах и неравномерностях ударной волны ядро из плутония будет раздроблено в пыль бризантным действием. И только при совершенно симметричном, со всех сторон, нажатием ударной волной плутониевому ядру некуда будет дробиться, все потенциальные осколки, наоборот, будут сжиматься к центру – плутоний без разрушения перейдёт в плотную альфа-фазу. Поэтому имплозия должна быть очень высокого качества – прежде всего по скорости и равномерности, ну и по стабильному давлению во фронте волны. Качество имплозии – ключ к подрыву.
Лахезис писал(а):
И вот тут, поняв путь подрыва плутония, мы возвращаемся к вопросу – какой плутоний подрывать?
-***
Изотопов плутония в реакторе в итоге образуется главным образом два: Пл-239 и Пл-240. Для оружия годится первый, Пл-239: он более «реактивный», его нужно меньше для подрыва. Второе – у него не такая высокая спонтанная активность, как у соседа по атомной массе – Пл-240. Чем плоха спонтанная активность? Тем, что материал бомбы будет меняться за счёт распадов и облучения рождающимися нейтронами. Но главное, что более «светящийся» нейтронами материал раньше положенного даст выделение энергии (за счёт добавочного вклада «спонтанных» нейтронов и порождающейся остаточной активности), и имплозия не успеет, ведь она рассчитана на определённый материал. И присутствие нейтронов в то время, когда еще только достигается надкритическая масса, ведет к преждевременной ядерной реакции, недостаточному выходу энергии и в некоторых случаях вообще к отказу оружия, легкому "хлопку". А ведь задача взрыва – выделить мощность, написанную не этикетке бомбы. И главный источник такого нейтронного фона - присутствие изотопа Пл-240, чей уровень спонтанного деления достаточен для появления 106 нейтронов/с*кг. Поэтому бомба с таким нейтронным фоном неуправляема, или для её гарантированного взрыва требуется настолько высокое качество имплозии, что достичь этого качества невозможно пока точно так же, как невозможно пока практически достичь скоростей 10-12 км в сек в пушечном заряде.
-***
Расчёты и практика показывают, что Пл-239, содержащий порядка 5% Пл-240, можно взорвать имплозионной схемой. И такой плутоний называют оружейным, или оружейного качества. А вот при содержании Пл-240 более 5-6% (6% требуют предельно высокого качества имплозии) взорвать его уже не получается. В реакторах же, созданных для выработки электроэнергии, плутоний-239 получается с содержанием Пл-240 порядка 20-30-40%. Поэтому такой плутоний называют реакторным, или плутонием реакторного качества. И взорвать его практически не получается. Остаётся простой вопрос: как же получить оружейный плутоний, коли его разделить или сепарировать невозможно пока (см.начало)? Ответ тоже неказистый – на сегодняшний день его можно только наработать в специальном оружейном реакторе.
........
Ну? плутоний-то взорвать, оказывается, непросто. Я не затрагивала никогда вопросы управления зарядом и его автоматику. Состояния заряда, последовательность взрывных команд, алгоритмы защиты, и их принципы. Может, пришло время. Но, наверное, пока рано.
****
Лахезис, в продолжение плутониевой темы.
Нераскрытым остался вопрос гарантийных сроков хранения зарядов.
Что ограничивает этот срок и какой он для каких либо конкретных типов.
С надеждой.
Лахезис писал(а):
Это обширная тема, Netlog.)) Тем более что значит "гарантийных сроков хранения"? В разобранном виде? Гарантийный срок эксплуатации ядерного заряда? Вообще гарантийный срок обычно подразумевают эксплуатации, потому что произвести ядерный заряд, чтобы просто штатно хранить его вместо эксплуатации. При этом под гарантийным сроком эксплуатации понимают такой срок, в течение которого заряд сохраняет способность взорваться с практическим выделением мощности, написанной на его этикетке. При эксплуатации важнейшими с точки зрения влияния на гарантийные сроки (но не единственными) являются две вещи: условия эксплуатации и регламентное обслуживание. Обе этих составляющих связаны с изменением свойств материалов заряда, прежде всего радиоактивных. Условия эксплуатации определяют изменения состояния заряда по мере эксплуатации. Понятно, что в зависимости от состава боевого делящегося материала (а есть там и небоевые делящиеся материалы, и их изменения тоже влияют на подрыв бомбы и выделяемую мщность - об этом ниже) в плутониевом (урановом) элементе будут происходить ядерные реакции от самопроизвольного распада содержащихся изотопов - например, Плутония-240. Причём одновременно с самопроизвольным распадом в плутониевом элементе идёт и наведённый, индуцированный распад - за счёт делений, вызванных нейтронами спонтанного распада. Со временем изотопный состав меняется - появляется Америций-241, другие изотопы, а остатки первичного распадения далее участвуют в каскадных реакциях распадения. В зависимости от изменений плотности плутониевого тела захват выделившихся нейтронов немного меняется, плотность же меняется из-за прежде всего температурных условий (теоретически – и из-за изменения состава), которые требуют непрерывного регулирования. Процесс осложняется тем. что плутоний выделяет довольно много тепла, температура компактного куска на воздухе порядка 60 градусов (зависит от формы и состава), и кроме того плутоний в своём довзрывном состоянии дельта-фазы при нагревании сжимается, а не расширяется, как все нормальные вещества – при сжатии скорость реакции немного возрастает, сокращая гарантийный срок эксплуатации. Если боеголовка провела некоторое время без охлаждения, она становится невзрывоспособной – все боеголовки в ракетах утонувших подлодок, утерянные в океане бомбы с бомбардировщиков не представляют никакой взрывной угрозы, они давно и неотвратимо и навсегда потеряли способность взорваться. При отказах систем термостатирования заряда его снимают с эксплуатации и возвращают на завод-изготовитель для утилизации через разборку. Потеря же взрывных свойств объясняется более ранними высокими уровнями энерговыделения при боевом срабатывании заряда из-за накопившейся высокой собственной радиоактивности материала - устройство не успевает пройти штатные стадии перевода в сверхкритическое состояние и взрыва, как эти процессы прерываются ранним энерговыделением, и устройство перестаёт существовать как устройство до выделения штатной мощности или даже ощутимой мощности, до наступления активного взрыва – активный взрыв заменяется по сути на тепловой взрыв устройства, «хлопок».
Это всё в общем. Продолжение следует, но несколько позже - сейчас занята. Я расскажу вам ваш вопрос, Netlog.))
****
Если сжать вопрос (и возможный ответ) до минимума – то что наступает раньше, деградация заряда из-за изменения изотопного состава Pu отливки, или из-за изменения её формы.
Лахезис писал(а):
Попробую до минимума.)) Тут не только одна Рu отливка, Netlog. На ваш вопрос о деградации заряда в вашей постановке нельзя дать точный ответ, он будет относительным условий. Потому что деградация заряда процесс достаточно сложный. Деградация бывает разная - электронная, или ядерная деградация плутониевых отливок, как суперпозиция всех ядерных процессов, идущих в заряде, всё сводится к деградации боевой, как прекращения возможности выдать штатную мощность с таким-то допуском, разбросом энергии. Изменения формы, при тщательном термостатировании, может не происходить никаких изменений формы десятилетиями, однако ядерным образом заряд будет деградировать, по своему сложному закону. Соответственно, нужно варьировать термостатирование – за счёт постепенного возрастания самонагрева плутония. Свежий килограмм выделяет 2.2. ватта, а через пятнадцать лет – сто десять ватт, учтите это в организации эксплуатации заряда. И форма его не будет меняться. Деградация же ядерная произойдёт, на основе периодов полураспада. При всём при этом есть боевая деградация заряда. Она учитывает множество факторов, не только изменения плутониевых отливок. Ведь в бомбе есть ещё боевые материалы, но неплутониевые. А есть делящиеся материалы небоевые. Заряд плутониевый может быть усилен водородным усилением, практическа это капсула с несколькими граммами дейтериево-тритиевой смеси, погружённая внутрь заряда. Или смесь сразу находится равномерно в пористом плутониевом ядре, как в ЮАРовских зарядах. Тритий радиоактивен, он достаточно быстро распадается. Поэтому капсулу необходимо менять раньше, чем происходит деградация плутониевой отливки. Кроме того, тритиевые схемы синтеза использованы в импульсных нейтронных инициаторах, запускающих действие заряда после его перевода в сверхкритическое состояние. Там как термоядерные реакции от локального сжатия смеси, так и разгон ускорителем дейтерия по тритиевой мишени, если помните, и т.п.. Эти «взрыватели» нужно менять тоже чаще – всё определяется лишь значениями периодов полураспадов изотопов, входящих в ту или иную часть. Отсюда боевая деградация заряда, неспособность взорваться, наступит гораздо раньше, чем она произойдёт из-за деградации самих плутониевых боевых элементов. По боевым плутониевым элементам, как таковым, срок эксплуатации где-то до пятнадцати лет, может несколько дольше, но незначительно. Если их нормально эксплуатировать и не перегревать. Однако все тритиевые элементы потеряют свои свойства гораздо раньше, и их нужно заменять в регламентах, по длительности цикла привязанных к периоду полураспада изотопов этих элементов. Капсулу боевого усиления меняют, тритиевые импульсные нейтронные источники меняют. (А чтобы не менять значительные объёмы основной ступени на водородных зарядах, там тритий не содержат, заменяя его на литий и избавляясь от замены основных частей.). При организации нормального термостатирования и своевременной дежурной заменой короткоживущих частей заряда, при построении определённой автоматики этих процессов, мы и получим его гарантийный срок в 15-18 лет. Это для больших зарядов.
****
После чего Лахезис исчезла с данного интернет-ресурса ….
