Главная / Библиотека / Шелест гранаты (издание второе) /
/ 2 Ветер в стали / 2.3 Датчик приземного срабатывания: завалить всю «компактную группу»!

Глав: 7 | Статей: 53
Оглавление
Эта книга об оружии, но не только — она открывает причудливую мозаику явлений физического мира: химические и ядерные взрывы, разделение изотопов и магнитная гидродинамика, кинетика ионов в плотных газах и ударные волны в твердых телах, физика нейтронов и электроника больших токов, магнитная кумуляция и электродинамика. Обо всем этом автор рассказывает, не прибегая к сложному аппарату высшей математики. Для тех, кто пожелает ознакомиться с этими явлениями подробно, им же написано рассчитанное на подготовленного читателя учебное пособие для университетов и военных академий «Взрывы и волны».

В книге, которую держит в руках читатель, он найдет также исторические экскурсы, пронизанные иронией рассуждения о политике и политиках, а также — о персонажах замкнутого мира военной науки.

Во втором (электронном) издании переработан текст, существенно расширен иллюстративный ряд.

2.3 Датчик приземного срабатывания: завалить всю «компактную группу»!

2.3

Датчик приземного срабатывания: завалить всю «компактную группу»!

Требовалось оптимизировать режим поражения ракетных шахт противника. Конечно, ядерный взрыв может испарить шахту, но для этого нужен либо очень мощный заряд, либо очень точное попадание. Мощность боевых блоков советских ракет того времени была больше, чем американских, но, понятно, не беспредельна, а вот с точностью попадания дело обстояло намного хуже. Расстояние между соседними шахтами противник выбрал достаточно большим, так что первый блок мог поразить только одну. Но все же, это расстояние не было слишком велико (такое базирование называется «компактная группа»). Расчет был на то, что чудовищные излучения первого взрыва сделают небоеспособными ничем не защищенные от них другие блоки той же ракеты (произойдет «фратрицид» — «пожирание братьев», как окрестили это явление склонные к заимствованиям из древних языков американские специалисты). Летящие блоки (рис. 2.21), конечно, нельзя задержать, чтобы они переждали ад первого взрыва, их можно было только развести на цели, расположенные подальше. Остальные шахты необходимо было добивать блоками следующих ракет, причем через небольшое время, чтобы оставшиеся «в живых» «Ми?нитмэны»[49] не успели взлететь.

Поразить всю группу шахт серией даже быстро следующих один за другим ядерных ударов представлялось маловероятным.






Рис. 2.21

На верхнем снимке — боевая ступень советской ракеты средней дальности 15Ж53 «Пионер УТТХ». Из трех боевых блоков 15Ф542 (индекс их ядерного заряда — АА-74) установлен только один и его плохо видно, зато хорошо видны сопла двигателей, обеспечивающих маневры «автобуса» (ступени разведения). Ракеты 15Ж53 уничтожены в соответствии с договором между СССР и США, однако у российской МБР 15Ж65 «Тополь М» боевая ступень во многом аналогична «пионерской». Боевой блок входит в атмосферу с такой скоростью, что не просто образует ударную волну: температура сжатого воздуха столь высока, что происходит ионизация. Благодаря свечению плазмы, маневры разведения боевых блоков хорошо видны на левом нижнем снимке, сделанном камерой с открытым затвором (правее — результат компьютерного моделирования течения воздуха при движении блока). Понятно, что сфотографированы макеты боевых блоков, но и холостая болванка, летящая с гиперзвуковой скоростью, при прямом попадании поразила бы точечную цель вроде ракетной шахты. Однако подобное завершение полетного задания крайне маловероятно, современные системы наведения такую точность не обеспечивают, и ядерный заряд служит для компенсации промаха, который тем значительнее, чем больше дальность стрельбы. Представить «компенсацию» поможет аналогия: внизу — сделанный с экрана микроскопа снимок проросших на травленой подложке структур CoFeB.

Точность характеризуется круговым вероятным отклонением (КВО) — радиусом круга, в который, при стрельбе на максимальную дальность, боевой блок попадет с вероятностью 50 %. Поражение цели — также задача, описываемая теорией вероятностей: например, при наземном подрыве боевого блока с энерговыделением около 500 кт на расстоянии 160 м от шахты, выдерживающей давление ударной волны в 70 атмосфер, вероятность поражения — 90 %.

Максимальные дальности стрельбы МБР 15Ж65 и морской ракеты UGM 133А «Трайдент» D5 (ее боевая ступень — на правом верхнем снимке) одинаковы (10500 км), однако D5, стартовый вес которой — 59 т (на 25 % больший, чем у «Тополя»), несет восемь блоков, в то время как «Тополь» — один. Правда, мощность боевого блока «Тополя» (550 кт) выше, чем у «Трайдента» (475 кт для заряда W-88). Поскольку плотность энергии в ударной волне убывает пропорционально квадрату расстояния, такое соотношение обеспечивает «Тополю» выигрыш 8 % в дальности компенсации промаха по цели равной стойкости. Однако зарядам W-88 требуется компенсировать куда меньшие промахи (КВО каждого из блоков «Трайдента» — 90 м, в то время как блока «Тополя» — 400 м) и это придает ракете D5 способность поражать намного лучше защищенные цели.

«Испарение» одной шахты одним боевым блоком было, конечно, надежнее, но представлялось ненужным излишеством: вполне достаточно «встряхнуть» шахту и «обдуть» ее, тогда поражение можно было обеспечить на большей площади и существенно возрастала вероятность выведения из строя одним боевым блоком двух-трех шахт. Для «размазывания» эффекта взрыва на большей площади требовался низковысотный (в десятках метров от земли) подрыв боевого блока.

Подорвать ядерный заряд на нужной высоте собирались с помощью нейтронов, потому что для них не являлся препятствием (как для радиоволн) плазменный чехол, образующийся вокруг боевого блока, летящего с гиперзвуковой скоростью. Надо было, чтобы генератор нейтронов работал в частотном режиме. Нейтроны от каждого импульса частично отражалась бы от грунта. Их предполагалось регистрировать детектором на боевом блоке и, по достижению нужной амплитуды сигнала — производить подрыв.

Конечно, никто не думал делиться всеми этими соображениями, слишком ничтожным было положение дипломника в институтской иерархии. Все складывалось, подобно мозаике, из отдельных разговоров, причем собеседники вовсе не собирались нарушать режим секретности. Просто, когда от исполнителя какой-то части работы требуют, чтобы он превысил уже достигнутый уровень, это надо как-то обосновать. Можно, конечно, сказать, что-то, подобное ювеналову: «Нос volo, sic jubeo, sit pro ratione voluntas!» («Я так хочу, так приказываю, да будет вместо довода воля моя!»), но тогда можно быть уверенным, что прилагать сверхусилий человек не станет. Меня тоже не оставили в стороне, поручив намотку импульсных трансформаторов. Навивать провода виток к витку, видя, как они образуют золотистую поверхность, понравилось. Через некоторое время трансформаторы стали получаться не хуже, чем у профессиональных рабочих: плотные, красивые, с хорошими характеристиками. Их требовалось много для испытаний в перегрузочных режимах: часты были пробои. Однажды, принимая только что изготовленный трансформатор, начальник лаборатории (он участвовал в работе наравне со всеми) дал лаконичную оценку: «Восторг!».

Восторга же по поводу перспектив своей дипломной работы я не испытывал: результатов исследования схемы, состоявшей всего-то из четырех элементов, было маловато. Боголюбов отмел сомнения: «Напишешь о разработке схемы всего генератора, материалы возьмешь из отчетов, а если комиссия узнает, что твои результаты использованы при успешных испытаниях датчика приземного срабатывания, то пусть хоть сам Эйнштейн будет читать рядом свой доклад — отличную оценку поставят тебе, а не ему». Было понятно, что лучше не спрашивать, как будешь выглядеть рядом с Эйнштейном, если испытания не удадутся. Их подготовка продолжалась. Между институтскими зданиями протянули трос и на высоте в нескольких десятков метров тягали туда-сюда платформу с нейтронным генератором и приборами регистрации. Группы людей на крышах зданий орали друг другу команды, обильно сдабриваемые матерными ругательствами. Пользоваться рациями категорически запрещалось службой безопасности, ведь шпионы могли прослушивать эфир! Услышать то же самое, проходя мимо по близлежащим улицам, шпионы, конечно, были не в силах.

Ситуация с датчиком приземного срабатывания обострялась конкуренцией: аналогичная задача, но с применением генератора рентгеновского излучения[50], была поставлена перед другой лабораторией. Вопрос о том, как дезавуировать конкурентное направление многократно обсуждался. У нейтронного варианта было два козыря:

— в отличие от рентгеновского, генератор нейтронов мог быть использован не только в датчике, но и для инициирования ядерного заряда боевого блока;

— детектор нейтронов малочувствителен к остаточному гамма-излучению ядерного взрыва, а вот насчет рентгеновского детектора на этот счет были большие сомнения.

Последнему аргументу можно было противопоставить «зеркальный» контраргумент. В ходе одного из обсуждений зашла речь о запаздывающих нейтронах и я прикинул их количество. Не так уж их было мало, но хватало и того, что каждая килотонна тротилового эквивалента «выпускала» 1024 мгновенных нейтронов, так что после взрыва их общий вес приближался к килограмму[51]. Свободные нейтроны, конечно, распадаются «сами по себе», но число их уменьшается всего лишь вдвое за целые 12 минут[52] — слишком медленно, чтобы датчик на следующем боевом блоке успел «прозреть» и дать сигнал: превратить в ничто успевшего выпрыгнуть из шахты «человека-минуту[53]»! Последовал совет заткнуться и никому не рассказывать о своих оценках.

Наконец, наступил день испытаний. Шутки не звучали, разговоры были скупыми. Шифротелеграмма о триумфе пришла к концу дня: телеметрия зафиксировала срабатывание сброшенного с бомбардировщика Ту-16 нейтронного варианта устройства (конечно же — без ядерного заряда) на высоте, довольно близкой к заданной. В лаборатории в тот вечер был израсходован запас спирта. Еще через пару дней стало известно, что рентгеновский датчик «отказал» — не сработал. Начальник конкурирующей лаборатории слег с инфарктом.

Когда он вышел из больницы, его направили на работу в отдел, связанный со снабжением производства металлом.

Оглавление книги

Реклама

Генерация: 0.172. Запросов К БД/Cache: 3 / 1