«Худой» и «Толстяк»

К осени 1943 года Оппенгеймер и его исследовательская группа уже ясно представляли себе путь к созданию атомной бомбы и не менее ясно видели проблемы, которые встретятся на этом пути.

В то время в Ок-Ридж возводились два комплекса для крупномасштабного выделения урана-235. Один из них назывался Y-12; это был завод для электромагнитного разделения изотопов на базе калютрона, сконструированного Лоуренсом. Лоуренс предполагал, что для выделения 100 граммов урана-235 в день нужно оборудовать калютрон как минимум 2000 коллекторными баками и все они должны располагаться вертикально между лицевыми поверхностями полюсов тысяч и тысяч тонн магнита. Баки и магниты должны образовать овальные блоки (получившие название «беговые дорожки») — по 96 баков в каждой дорожке. Гровс счел, что постройка 2000 коллекторных баков — 20 дорожек — это нереальная задача для строительной компании, и снизил их количество до 500, то есть до 5 дорожек, предполагая, что совершенствование технологии, которое будет ощутимо еще до завершения строительства, позволит ускорить темпы производства урана и компенсировать разницу.

Чтобы комплекс заработал, нужны были вакуумная система и магниты, которые никогда еще не приходилось конструировать в таких истинно лоуренсийских масштабах. Длина каждого магнита составляла 76 метров, вес — от 3000 до 10 000 тонн. На их конструкцию ушла почти вся добытая в США медь; министерство финансов США ссудило для проекта 15 000 тонн серебра, из которого изготавливались обмотки электромагнитных катушек. Магниты требовали больше энергии, чем крупный город, и были такими сильными, что тянули даже гвоздики, забитые в обувь рабочих. Если к магниту случайно приближалась женщина, он мог вытянуть у нее из волос заколки. Трубы оттягивало от стен. На заводе было занято 13 000 рабочих. Первая дорожка — «Альфа-1» — начала работу в ноябре 1943 года и неожиданно сломалась.

Несмотря на колоссальные масштабы Y-12, Гровс все еще с сомнением относился к перспективам электромагнитного метода. Это была совсем новая технология, поэтому и территория завода была засекречена. Примерно в 13 километрах юго-западнее от Y-12 находился комплекс с газодиффузионной установкой — он назывался К-25 и также пока еще находился на стадии возведения. Этот завод располагался в U-образном строении длиной в почти километр и шириной 3 километра. В то время это было самое крупное здание в мире. На заводе должно было работать еще 12 000 человек. Метод газовой диффузии считался более освоенной технологией, нежели электромагнитное разделение. Но укрощение и этой технологии все еще напоминало авантюру. В Колумбийском университете процесс газовой диффузии по-прежнему активно изучали, еще не решены были проблемы, связанные с коррозией, вызываемой гексафторидом урана.

Неясность с выделением урана-235 в некоторой степени компенсировалась растущей уверенностью в том, что непременно сработает пушечный метод и, более того, что можно создать бомбу, пригодную для транспортировки.

Специалист по баллистике, консультант в лаборатории Лос-Аламоса вскоре после вводных лекций, прочитанных в апреле, обнаружил ошибку в исследовательской логике физиков. Сравнительно пессимистичные оценки ученых о размерах снаряда базировались на том, что пушка для атомного выстрела строятся так же, как и обычные пушки. Но последние конструировались с расчетом, что стрелять из них придется многократно. Очевидно, что та пушка, которая забьет «затравку» в докритическую массу урана-235, сделает только один выстрел, после чего превратится в облако из атомов. Поэтому размер такой пушки можно существенно уменьшить.

Механизм действия бомбы (при условии использования урана-235) уже не виделся проблемой. Все, что сейчас требовалось, — это ядерное топливо.

Физики Манхэттенского проекта занимались теперь приручением еще одного демона. После того как в декабре 1942 года Ферми успешно продемонстрировал самоподдерживающуюся ядерную реакцию, ученые приступили к сборке гораздо более крупного реактора, предназначенного для производства плутония. Комплекс сооружали в «Зоне W» — на территории города Хэнфорд, на юге штата Вашингтон. Работы начались в марте 1943 года, в строительстве было занято 45 000 человек. Первый ядерный реактор, названный «В», или «105-В», на основе ураново-графитовой модели, предложенной Ферми, начали строить в августе 1943 года.

На возведение завода должно было уйти около года, следовательно, первая значительная партия плутония, достаточная для применения в атомной бомбе, могла быть получена не ранее 1945 года.

Однако, в отличие от ситуации с ураном-235, пока было не совсем ясно, будет ли эффективен пушечный метод в плутониевой бомбе. На тот момент ученые слишком мало знали о физических свойствах нового элемента (в частности, о спонтанном распаде и о преждевременной детонации), чтобы делать какие-то выводы. Если плутоний покажет выраженную тенденцию к преждевременной детонации, начальной скорости заряда не хватит даже при выстреле из самой большой пушки. Плутониевая «затравка» войдет в докритическую массу слишком медленно, чтобы вызвать взрыв.

В отличие от пушечного метода, имплозия позволяла собрать сверхкритическую массу гораздо быстрее и более надежно. Более того, Теллер предположил, что докритическую массу плутония в сверхкритическую может сжать сильная взрывная волна: обычный взрыв буквально спрессует докритическую массу до сверхкритической плотности, и после этого последует уже ядерный взрыв. В таком случае отпадала необходимость добиваться большой сверхкритичесой массы с обычной плотностью из полой сферы, собранной из отдельных компонентов.

Правда, чтобы реализовать имплозию, для обычного детонатора, которым обкладывалась сердцевина бомбы, нужно было создать ударную волну обязательно сферической формы. Математик и физик Джон фон Нейман показал, что ударная волна должна быть практически идеальной сферой с погрешностью не более 5 %. В начале июля Неддермейер приступил к небольшим имплозивным экспериментам, которые проходили на плато к юго-востоку от лаборатории Лос-Аламос; между плато и лабораторией пролегал каньон. Опыт состоял в следующем. Обычные взрывчатые вещества, обернутые вокруг коротких отрезков трубы, взрывали — в итоге трубы должны были тесно сблизиться друг с другом, образуя таким образом плоские металлические слитки. Сначала результаты были неудовлетворительными: трубы кривились и сгибались — это означало, что ударная волна имеет далеко не правильную форму.

По расчетам урановая или плутониевая бомба, основанная на пушечном методе, должна быть длинной и тонкой — 5 метров в длину и примерно 60 сантиметров в диаметре. Сербер назвал эту модель «Худой» — как героя детективного романа Дэшилла Хэммета, написанного в 1933 году (и серии фильмов, снятых по его мотивам). Предполагалось, что плутониевая имплозивная бомба, если имплозию действительно удастся осуществить, должна быть около 3 метров в длину и чуть больше 1,5 метров в диаметре. Такую бомбу Сербер назвал «Толстяк» — в честь Каспера Гатмена, персонажа, сыгранного Сидни Гринстритом в фильме «Мальтийский сокол».

Испытания по сбросу бомб таких размеров с бомбардировщика В-29 начались в августе 1943 года. Крупномасштабное производство самолетов этой модели для военных целей в Америке только начиналось, и машину требовалось усовершенствовать — так, чтобы она могла донести бомбы до цели. В ходе экспериментов нужно было определить, какие именно изменения понадобится внести в конструкцию самолета. Для сохранения секретности при телефонных разговорах авиационные служащие говорили о самолетах так, как будто они предназначались для перелетов Рузвельта («худой») и Черчилля («толстяк»).

Похожие книги из библиотеки

Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития

Изменение характера боевых действий в будущих войнах связано с ускоренным техническим развитием всех видов вооружений, коренным улучшением их тактико-технических характеристик, направленных на повышение точности поражения целей, разрушительных возможностей и скорости доставки боевых средств. Активно идет процесс построения оружия, основанного на новых физических принципах. Все это уже привело к тому, что главной особенностью военных конфликтов конца ХХ — начала ХХI века стало перераспределение роли различных сфер в вооруженном противоборстве.

В представлении рядового гражданина будущая война — это вооруженная борьба миллионных армий с тысячами самолетов и танков на пространстве от Белого моря до Черного и от Атлантического океана до Тихого. Между тем войны будущего будут выступать в разнообразных формах (классическая, «бесконтактная», асимметричная, партизанская, повстанческая, корпоративная и т. д.). Они будут вестись разнообразными средствами: психологическими, информационными, экономическими, дипломатическими, подрывными, террористическими, средствами вооруженного насилия и т. д. То есть вооруженные конфликты по формам и способам ведения боевых действий будут различными.

Однако в современных военных конфликтах просматривается и обобщенный принцип — основные усилия противоборствующих сторон сосредоточиваются не на боестолкновении передовых частей, а на огневом поражении противника на предельных дальностях с воздушно-космических направлений.

Сопряжение разведывательных спутников, дальнобойного высокоточного оружия и современных информационных технологий в единую информационно-разведывательно-навигационно-ударную систему позволяет высокоразвитому в военно-техническом отношении государству одним «высокоточным сражением» добиться быстрой победы в военных конфликтах разной интенсивности и разных типов без серьезных для себя потерь.

Выявленная закономерность таких военных конфликтов показывает, что войны индустриально развитых государств начинаются проведением массированного ракетно-авиационного удара, в первом эшелоне которого задействованы новейшие образцы высокоточного беспилотного оружия. Целью такого удара является уничтожение экономики и важнейших объектов жизнедеятельности государства, нарушение государственного и военного управления, контрсиловое поражение объектов Стратегических ядерных сил.

В настоящее время, на переломном пути развития России, трудно переоценить роль и место СЯС и их важнейшей, я бы сказал, главной, составной части — Ракетных войск стратегического назначения в сдерживании агрессии против нашего государства. Стратегические ядерные силы Российской Федерации способны надежно обеспечить стратегическую безопасность Российской Федерации и сохранить стратегическую стабильность в мире.

Сегодня Ракетные войска стратегического назначения — самодостаточная, развитая структура с мощным ракетным вооружением, оснащенным ядерными зарядами. На их долю приходится 60 % СЯС России. Межконтинентальные баллистические ракеты, стоящие на вооружении РВСН, не уступают, а в чем-то и превосходят подобные вооружения других ядерных держав. Только до пусковых установок МБР приказ на проведение пусков от Ставки Верховного главнокомандующего ВС РФ может быть доведен в считанные секунды.

Мясищев. Неудобный гений. Забытые победы советской авиации

Его вклад в историю мировой авиации ничуть не меньше заслуг Туполева, Ильюшина, Лавочкина и Яковлева – однако до сих пор имя Владимира Михайловича Мясищева остается в тени его прославленных коллег.

А ведь предложенные им идеи и технические решения по праву считаются революционными. Именно его КБ разработало первый отечественный межконтинентальный бомбардировщик М-4, первый сверхзвуковой стратегический бомбардировщик М-50 и первый в мире «космический челнок».

Но несмотря на все заслуги, огромный талант и организаторские способности, несмотря на то что многие историки прямо называют Мясищева «гением авиации», его имя так и не обрело всенародной известности – возможно, потому, что руководство советской авиапромышленности считало его «неудобным» конструктором, слишком опередившим свое время.

Эта книга, созданная на основе рассекреченных архивных материалов и свидетельств очевидцев, – первая отечественная биография великого советского авиаконструктора.

Уникальная и парадоксальная военная техника, т.2

В этой книге впервые собраны воедино сведения о самых невероятных порождениях военно-технической мысли — летающих танках, кривоствольном оружии, подводных самолетах, огромных орудиях и многом другом.

Читатель узнает об истории появления многих образцов такой необычной техники и причинах появления парадоксальных идей и проектов.

Рыцари. Полная иллюстрированная энциклопедия

Сияющие доспехи и тяжелые копья-лэнсы, грозные мечи и гордые гербы. Земля содрогалась от поступи их боевых коней. Неотразимый удар рыцарской конницы сокрушал любого врага. Семь столетий они господствовали на поле боя. Каждый рыцарь стоил сотни ополченцев. Каждый давал клятву быть egregius (доблестным) и strenuus (воинственным). Каждый проходил Benedictio novi militis (обряд посвящения): «Во имя Божие, Святого Михаила и Святого Георгия посвящаю тебя в рыцари. Будь благочестив, смел и благороден» – и обязался хранить верность своему предназначению до самой смерти.

Эта книга – самая полная энциклопедия военного искусства рыцарей, их вооружения, тактики и боевой подготовки. Колоссальный объем информации. Всё о зарождении, расцвете и упадке латной конницы. Анализ ключевых сражений рыцарской эпохи. Более 500 иллюстраций.