Prologs
2018. gada 3. janvāris, ziemas vētra.
Lamanša duļķainajos ūdeņos Nikifor Begichev kuģa vērtīgā krava samirkst. 40N6 pretgaisa raķešu partija, kas paredzēta S-400 sistēmām, kuras izmanto ĶTR.
Gadu vēlāk, 2019. gada februārī, ziņas par nelaimīgo incidentu kļuva zināmas no Rostec vadītāja Sergeja Čemezova vārdiem, uzstājoties izstādē IDEX-2019. Bojāto raķešu partija tiek pilnībā iznīcināta. Raķetes tiks ražotas no jauna, saistībā ar kurām "ķīniešu" līguma īstenošana tika aizkavēta par trim gadiem, un tagad tās jāpabeidz līdz 2020. gada beigām.
Slikts bizness, kāda nākamā nolaidība … Tomēr stāsts ar slapjām raķetēm iegūst pilnīgi negaidītus toņus, ja paskatās uz situāciju loģiski:
1. Kā raķetes aizzīmogotā transporta un palaišanas konteineros varētu samirkt?
2. Kādiem klimatiskajiem apstākļiem ir paredzēta pretgaisa aizsardzības sistēma S-400? Cik pretgaisa komplekss ir izturīgs pret nokrišņiem lietus un puteņa veidā? Vai ir iespējams to efektīvi izmantot apstākļos, kas nav Atakamas tuksneša apstākļi - sausākā vieta uz planētas, kur nokrišņu daudzums nepārsniedz 50 mm gadā.
3. Cik liels ir risks, pārvadājot preces pa jūru? Ja kāda ziemas vētra tik viegli iznīcina īpaši aizsargātu militāro aprīkojumu, tad kā citu, salīdzinoši trauslu kravu vairumtirdzniecība tiek veikta pa jūru? Automobiļu, mājas un datoru iekārtas, ražošanas iekārtu līnijas?
4. Kāpēc bija nepieciešams pārvadāt raķetes no Krievijas uz Ķīnu pāri Atlantijas okeānam?
* * *
Raķetes slēgtā transportēšanas un palaišanas konteinerā (TPK) ikdienas apstākļos nevar saslapināt. Tas ir TPK mērķis. Aizsargāts atbilstoši augstākajiem standartiem, "iepakojums" ar iepriekš uzpildītu, rūpnīcā noslēgtu un palaišanai gatavu raķeti, kurai nav nepieciešama gadu desmitiem ilga apkope. Salīdzinoši runājot, TPK ar raķeti var iegremdēt purvā, pēc tam noņemt un izmantot paredzētajam mērķim.
TPK nodrošina maksimālu aizsardzību pret visa veida triecieniem, vibrācijām, nokrišņiem un citiem nelabvēlīgiem ārējiem apstākļiem, neizbēgami, pārvadājot vairāku tonnu raķeti kaujas apstākļos … Iesk. krosa. Šādu dizainu ir ārkārtīgi grūti sasmalcināt, izmantojot nekompetenci, nolaidību un improvizētus līdzekļus. Lai to izdarītu, jums ir jāpiesaista TPK ar celtni un pareizi "jāpiestiprina" no augstuma ap palaišanas ierīci. Mitrināt trauku, vienkārši to aplejot ar jūras ūdeni - tas neietilpst pieklājības rāmjos. Tajā pašā laikā neviena raķete nevienā bojātā traukā nesamirka, bet visa partija kopumā.
Īpaši liela darbības rādiusa pretgaisa raķete 40N6 ir S-400 sistēmas galvenā sastāvdaļa. Tieši viņai būtu jānodrošina kompleksam deklarētais 400 km pārtveršanas diapazons ar iespēju nodrošināt pretraķešu aizsardzību tuvējā kosmosā. Saskaņā ar iesniegtajiem datiem divpakāpju raķete lidojuma laikā spēj attīstīt maksimālo ātrumu līdz 3 kilometriem sekundē, tai ir kombinēta mērķauditorijas atlase, t.sk. izmantojot savu aktīvo tuvošanās galvu.
40N6 SAM izstrāde un pieņemšana ekspluatācijā ilga 10 gadus. Pēdējo reizi ziņas par šīs raķetes testēšanu izskanēja 2017. gada martā, kad aizsardzības ministrs Sergejs Šoigu konferences zvanā sacīja par "daudzsološas pretgaisa pretraķešu aizsardzības sistēmas" valsts testu rezultātu izskatīšanu. Iepriekš, 2012. gadā, pretgaisa aizsardzības pretraķešu aizsardzības spēku komandieris ģenerālmajors Andrejs Demins ziņoja par veiksmīgajiem "S-400 lielgabarīta raķetes" izmēģinājumiem.
Ņemot vērā visus 40N6 izstrādes paradoksus un grūtības, dīvaino incidentu Lamanšā, dīvaino piegādes ceļa izvēli un dīvainās avārijas sekas, kurās visi iesaistītie izliekas, ka nekas īpašs nav noticis, var izdarīt tikai secinājumus. Uz kuģa nebija raķešu.
Iespējams, pienāks laiks, un arī mani favorīti “samirks” - “Zircon” ar “Petrel”.
* * *
Jau vairākus mēnešus kaislības plosās ap "hiperskaņas pretkuģu raķeti" un "spārnotās raķetes ar kodolenerģiju". Sensācija ir tāda oficiālie plašsaziņas līdzekļi augstākajā līmenī sāka runāt par tehnoloģiju ieviešanas gatavību, kas tikai pirms pāris gadiem parādījās tikai zinātniskās fantastikas rakstnieku darbos.
Jūs lasāt komentārus par jaunāko ieroču tēmām un jums liekas, ka daudzi vienkārši neatspoguļo visu šī brīža paradoksu un nozīmi. Daudziem Zircon un Burevestnik ir vienkārši vismodernākās raķetes, kas lido ātrāk un tālāk nekā to priekšgājēji.
Tomēr tās nav tikai raķetes. Mēs esam sasnieguši jaunu, revolucionāru pagrieziena punktu zinātnes attīstībā un progresā. Tas notiek pirmo reizi vēsturē divas attīstītās valstis, kuri vēl bija vakar tādā pašā tehniskajā līmenī, nākamajā rītā viņus šķīra neizbraucama tehnoloģiskā plaisa. Tā, ka vakar abas puses izmanto lokus un bultas, un šodien daži turpina skriet ar lokiem, bet pārējie - ložmetēju.
Atvainojiet, daži rada LRASM zemskaņas raķeti, un mums ir hiperskaņas 9 lidojumu "Zircon".
Pēkšņa supertehnoloģijas parādīšanās rada jautājumus. Vienkārši sakot, neviens nevar iedomāties, kā tas kļuva iespējams.
Pirms jebkuras tehnoloģijas parādīšanās vienmēr notiek diskusijas zinātniskās aprindās, kā arī starpposma rezultāti. Vācu "V-2" neparādījās no nulles. Pirmo šķidro propelentu raķešu dzinēja darba modeli 1926. gadā uzbūvēja amerikānis R. Godards, leģendārais GIRD nodarbojās ar šo tēmu, un viss balstījās uz N. Žukovska un K. Tsiolkovska iegūtajām reaktīvo dzinēju formulām.
Aviācijas kompleksa Kinzhal pamatā ir pārbaudītās Iskander OTRK munīcijas izmantošana, un pašas ar gaisa vadāmām ballistiskajām raķetēm ir zināmas vismaz pusgadsimtu (piemēram, padomju X-15).
Hiperskaņa planieris Avangard ir vēl viens veiksmīgs mēģinājums manevrēt ar kosmisku ātrumu atmosfēras augšējā daļā. Pirms tam bija Spiral, BOR, Buran. Paātrinājums līdz 27 Mach ātrumam ar ICBM palīdzību arī nerada jautājumus. Parastais kaujas galviņu ātrums transatmosfēras lidojuma fāzē.
Kā piemērs bieži tiek minēta Škvalas torpēda, kas, pēc ārvalstu ekspertu domām, esot pārkāpusi fiziskos likumus un rezultātā pierādījusi, ka neiespējamais ir iespējams. Šī ir tikai skaista leģenda. Superkavitācijas parādība ir pētīta abās okeāna pusēs. Amerikas Savienotajās Valstīs lielākā autoritāte par šo tēmu 1960. gados. izmantoja Māršala Tulina darbu (tas ir nosaukums, nevis nosaukums); tika veikti ātrgaitas zemūdens munīcijas (RAMICS) testi. Tomēr militārpersonas neinteresēja zemūdens ieroči bez vadiem - ne lēni, ne ātrgaitas.
Un tagad mēs nonākam pie 9-šūpoles "Zircon" izveides. Absolūts rekords. Neviena no pretkuģu raķetēm, kas pastāvēja pirms tās, nespēja attīstīt pat 1/3 no norādītā ātruma.
Burevestnik gadījumā mēs runājam par kodoliekārtas izveidi, kam ir 25 reizes lielāka siltuma jauda nekā visiem zināmajiem maza izmēra kodolreaktoriem. Mēs runājam par kosmosa kuģu reaktoriem (Topaz un BES-5 Buk), kas ir tuvākie "analogi" Burevestnik elektrostacijas masas un izmēru ziņā.
Zemskaņas raķetei, kas saglabā "kalibra" izmērus un lido ar ātrumu 270 m / s, saskaņā ar dabas likumiem, būs vajadzīgs dzinējs ar jaudu vismaz 4 MW. Rezervē konstruktoriem atlikušas tikai aptuveni puse tonnas kodolraķešu dzinēja uzstādīšanai (ierasto turboreaktīvo dzinēju un degvielas rezervju vietā).
Visspēcīgākajam un perfektākajam no praksē radītajiem maza izmēra reaktoriem ("Topaz") ar pašmasu 320 kg bija 150 kW siltumjauda. Tas ir viss, ko viņi varētu sasniegt ar esošo tehniskās attīstības līmeni.
25 reizes atšķirīgā jauda pārvērš turpmāko sarunu vieglprātīgā plānā. Tas ir tāpat kā mēģināt izveidot kravas automašīnu, kurā nebūtu nekas jaudīgāks par zāles pļāvēja motoru.
Ir vēl daudz smieklīgu mirkļu. Piemēram, kodola reaktīvā dzinēja siltuma pārneses metodes. Ir bezjēdzīgi ļaut gaisam plūst caur reaktora karsto zonu. Pie lidojuma ātruma 270 m / s gaiss darba kamerā pavadīs sekundes tūkstošdaļas, kuru laikā tam vienkārši nebūs laika sasilt. Tās siltuma vadītspēja ir pārāk zema. Lai būtu pārliecināts par teikto, pietiek ar sekundi pārvietot roku pār ieslēgto plīti.
Parastā turboreaktīvā dzinējā degvielas daļiņas tiek sajauktas ar darba vidi - gaisu. Kad maisījums aizdegas, veidojas karstas izplūdes gāzes, radot strūklas vilci. Turreaktīvā NRE gadījumā jums tas būs jādara iztērēt ievērojamu daļu no motora masas iztvaikojošam ablatīvam pārklājumam darba zona. Karstajām daļiņām suspensijas (vai tvaika) veidā jāsajaucas ar gaisa plūsmu un jāsasilda līdz tūkstoš grādu temperatūrai, veidojot strūklas vilci. Radioaktīvo daļiņu klātbūtnes dēļ izplūde būs letāla. Tie, kas palaida šādu raķeti, riskē nomirt, pirms tā sasniedz ienaidnieku.
Vai ir iespējams iztikt bez iztvaikošanas, nodrošinot siltuma pārnesi tieši - kad serdes sienas saskaras ar gaisu? Var. Tomēr tas prasa pilnīgi atšķirīgus nosacījumus.
60. gadu sākuma amerikāņu projekti. atrisināja problēmu 3M ātruma dēļ, kas ļāva burtiski "iespiest" gaisu starp kodolieroču dzinēja degvielas blokiem, kas uzkarsēts līdz 1600 ° C. Pie mazākiem apgriezieniem darba šķidrums (gaiss) nevarētu pārvarēt iegūto pretestību ar šādu dzinēju dizains.
Atšķirīga darbības principa un milzīgu enerģijas izmaksu dēļ SLAM raķete (Project Pluto, Tory-IIC) izrādījās īsts briesmonis ar 27 tonnu palaišanas masu. to cita tehnoloģiju joma, kam nav nekāda sakara ar Petrela demonstrētajiem kadriem, kuros redzamas zemskaņas raķetes ar parastā kalibra izmēriem.
Līdz šim nav sniegts oficiāls paskaidrojums par to, kā tika atrisināta problēma ar "vienreizējās lietošanas" kodolreaktora lidojuma testiem neizbēgamās raķetes krišanas brīdī.
Zemskaņas spārnotās raķetes rada draudus masveida izmantošanas dēļ. Citos apstākļos viens īpaši dārgs ar kodolieročiem darbināms raķešu palaidējs, kas stundām ilgi riņķo gaisā, kļūs par vieglu upuri ienaidniekam. Idejai par zemskaņas kodolraķeti nav praktiskas un militāras jēgas. No sasniegtajām priekšrocībām - tikai gliemežu ātrums un paaugstināta ievainojamība salīdzinājumā ar esošajiem ICBM.
Tie visi ir sīkumi, galvenā problēma ir kompaktas kodoliekārtas izveide, kuras jauda ir par 25 lielākām nekā Topaz, un pietiekamas iztvaikošanas kodola rezerves ilgām lidojuma stundām.
* * *
"Burevestnik" atbalstītāji apelē pie tehnikas progresa sasniegumiem, uzskatot, ka mūsdienu tehnoloģijas desmitiem reižu pārspēj pagājušā gadsimta attīstības rezultātus. Diemžēl tas tā nav.
Tā laikmeta zinātniskās fantastikas romānos astronauti sauca Zemi no Marsa, griežot tālruņa ciparnīcu. Tāpat kā Beļajevā: "Ergs Noors apsēdās pie aprēķināšanas mašīnas svirām." Diemžēl neviens no zinātniskās fantastikas rakstniekiem neuzminēja progresa virzienu, kas pagriezās uz mikroelektronikas uzlabošanas ceļu. Attiecībā uz kodolenerģiju, aviāciju un kosmosa tehnoloģijām mēs faktiski esam vienā tehnoloģiskā līmenī. Tikai nedaudz palielinot efektivitāti un drošību, vienlaikus cenšoties samazināt konstrukciju izmaksas.
Virs - Apollo -14 misijas radioizotopu termoelektriskais ģenerators, apakšējā ilustrācijā - zondes New Horizons RTG (palaists 2006. gadā), kas ir viens no visspēcīgākajiem un progresīvākajiem RTG, kāds jebkad radīts praksē. NASA ar savām stacijām un roveriem šajā sakarā ir lieliski izklaidētāji. Mūsu valstī, gluži pretēji, virziens ar RTG nebija prioritāte, izlūkošanas pavadoņiem ar radariem bija nepieciešamas pilnīgi atšķirīgas jaudas, tāpēc likme bija uz reaktoriem. Tādējādi rezultāti, piemēram, Topāzs.
Kāda ir šo ilustrāciju būtība?
Pirmā RTG elektriskā jauda bija 63 W, mūsdienu - 240 W. Ne tāpēc, ka tas ir četras reizes pilnīgāks, bet vienkārši lielāks un satur 11 kg plutonija, salīdzinot ar 3,7 kg plutonija portatīvajā SNAP-27 no tālajiem 60. gadiem.
Šeit ir nepieciešams neliels precizējums. Termiskā jauda - siltuma daudzums, ko rada pats reaktors. Elektriskā jauda - cik daudz siltuma rezultātā tiek pārvērsts elektrībā. enerģiju. RTG abas vērtības ir ļoti mazas.
RTG, neskatoties uz kompaktumu, ir pilnīgi nepiemērots kodolreaktīvā dzinēja lomai. Atšķirībā no kontrolētas ķēdes reakcijas "kodolenerģijas akumulators" izmanto izotopu dabiskās sabrukšanas enerģiju. Līdz ar to absolūti niecīgā siltuma jauda: RTG "New Horizons" - tikai aptuveni 4 kW, 35 reizes mazāks nekā kosmosa reaktors "Topaz".
Otrais punkts ir relatīvi zemā RTG aktīvo elementu virsmas temperatūra, kas uzsildīta tikai līdz dažiem simtiem ° C. Salīdzinājumam, kodolraķešu dzinēja Tori-IIC darba paraugam bija temperatūra 1600 ° C. Cita lieta, ka "torijs" knapi iederējās uz dzelzceļa perona.
Vienkāršības dēļ RTG tiek plaši izmantoti. Tagad ir iespējams izveidot mikroskopiskas "kodolenerģijas baterijas". Iepriekšējās diskusijās esmu minēts kā piemērs RTG "Eņģelis" kā acīmredzams progresa sasniegums. RTG ir cilindra forma ar diametru 40 mm un augstumu 60 mm; un satur tikai 17 gramus plutonija dioksīda, kura elektriskā jauda ir aptuveni 0,15 W. Cita lieta, kā šis piemērs ir saistīts ar 4 megavatu kodolreaktora raķešu dzinēju?
RTG vājo enerģiju izpērk to nepretenciozitāte, uzticamība un kustīgo daļu trūkums. Par laimi, esošie kosmosa kuģi neprasa daudz enerģijas. Voyager raidītāja jauda ir 18 W (kā spuldze ledusskapī), bet ar to pietiek komunikācijas sesijām no 18 miljardu km attāluma.
Pašmāju un ārvalstu zinātnieki strādā, lai palielinātu elektrisko jaudu no "baterijām", viņi ievieš efektīvāku Stirlinga motoru, nevis termopāri ar efektivitāti 3% (Kilopower, 2017). Bet nevienam vēl nav izdevies palielināt siltuma jaudu, nepalielinot izmērus. Mūsdienu zinātne vēl nav iemācījusies mainīt plutonija pusperiodu.
Runājot par īstiem maza izmēra reaktoriem, šādu sistēmu iespējas pašreizējā līmenī ir pierādījis Topaz. Labākajā gadījumā no pusotra līdz diviem simtiem kilovatu - ar iekārtas masu aptuveni 300 kg.
* * *
Ir pienācis laiks pievērst uzmanību šodienas pārskata otrajam varonim. ASM "Cirkonis".
Hiperskaņas spārnotās raķetes projekts sākotnēji radīja patiesu interesi, līdz sākās lēcienveidīgs ātruma pieaugums. No sākotnējās 5-6 Machs - līdz 8M, tagad tas jau ir 9M! Projekts ir pārvērties par kārtējo absurda izstādi.
Tie, kas izsaka šādus paziņojumus, vismaz saprot, kāda katastrofāla atšķirība ir starp šīm vērtībām, lidojot atmosfērā? Hiperskaņas lidmašīnai ar ātrumu 9M vajadzētu būt radikāli atšķirīgai pēc dizaina un enerģijas no sākotnējās 5-Mach raķetes, un atkarība nekādā gadījumā nav lineāra.
Lidmašīnu konstrukciju atšķirība, palielinoties ātrumam - pat pie daudz pieticīgākām vērtībām (no viena Maha - līdz 2, 6M), ir skaidri redzama kruīza raķešu ZM14 "Caliber" un 3M55 "Onyx" piemēros.
Zemskaņas "kalibra" diametrs ir 0,514 m, palaišanas svars ir ~ 2300 kg, kaujas galviņas masa ir ~ 500 kg. "Sausais" dzinēja svars 82 kg, maks. vilce 0, 45 tonnas.
Virsskaņas oniksa diametrs ir 0, 67 metri, palaišanas svars ir 3000 kg, kaujas galviņas svars ir 300 kg (-40% salīdzinājumā ar kalibru). Motora sausais svars 200 kg (2, 4 reizes vairāk). Maks. vilce 4 tonnas (8, 8 reizes lielāka), ar atbilstošu degvielas patēriņu.
Šo raķešu darbības rādiuss nelielā augstumā atšķiras apmēram 15 reizes.
Neviens no zināmajiem tehniskajiem risinājumiem neļauj tuvināties deklarētajām "Cirkona" īpašībām. Ātrums- līdz 9M, lidojuma diapazons, pēc dažādiem avotiem, no 500 līdz 1000 km. Ar ierobežotiem izmēriem, kas ļauj izvietot "Cirkonu" kuģa šaušanas kompleksa 3S14 vertikālajā šahtā, kas paredzēts "Onyx" un "Caliber".
Tas pilnībā izskaidro nevēlēšanos dalīties ar informāciju par "Cirkonu", nav pat aptuvenas informācijas par tā izskatu (neskatoties uz to, ka "Dagger" un "Peresvet" "spīd" visās detaļās). Jebkuras specifikas publicēšana nekavējoties radīs speciālistu jautājumus, uz kuriem nebūs iespējams sniegt skaidru atbildi. To visu nav iespējams izskaidrot ar esošajām tehnoloģijām.
Tam jābūt NLO, kas balstīts uz dažiem pilnīgi jauniem fiziskiem principiem.
Hiperskaņas pētījumi praksē, kuru rezultāti bija publiski pieejami, parādīja sekojošo. X-51 "Waverider" ar hiperskaņas ramjet dzinēju paātrinājās līdz 5, 1M un ar šādu ātrumu veica 400 km. Ir vērts atzīmēt, ka amerikāņi pārspēja 1, 8 tonnu "sagatavi", kuras lielāko daļu iztērēja termiskajai aizsardzībai. Bez mājiena par kaujas galviņu, saliekamām konsolēm vai pieguļošu galvu, kas atrodamas militārajās raķetēs. Palaišana tika veikta no B-52 ar ātrumu 900 km / h retos atmosfēras slāņos, kas ievērojami samazināja prasības attiecībā uz palaišanas pastiprinātāja masu un izmēriem. Pamatojoties uz dažādu raķešu ieroču paraugu analīzi, vismaz uz tonnas tika ietaupīta tikai pastiprinātājs.
Jaunākās ziņas nāca no Ķīnas - zvaigžņotā debess -2 planiera tests. Kā izrādījās, vispār ne "Waverrider". Tas ir hiperskaņas lidojošs planieris, kas ar ballistiskās raķetes palīdzību uzņem ātrumu 5, 5M un pēc tam, slīdot pēc inerces, pakāpeniski palēninās blīvos atmosfēras slāņos. Pašmāju "Vanguard" "jaunākais brālis". Mūsu austrumu kaimiņi spēja nodrošināt vajadzīgo termisko aizsardzību un vadības elementu darbību hiperskaņā, taču scramjet izveide nav iespējama. Planierim nav dzinēja.
* * *
Paradoksa skaidrojums? Es pat nevaru iedomāties, kā beigsies stāsts ar superraķetēm. Principā tas beigsies visredzamākajā veidā, piemēram, "mitrās" pretgaisa raķetes no Ķīnas līguma. Cita lieta, kā tas tiks izskaidrots sabiedrībai, kas dievbijīgi ticēja šāda ieroča pastāvēšanai. Ar ārvalstu ekspertiem no NI viss būs vieglāk, viņi joprojām nespēj atšķirt planieri no lidmašīnas ar scramjet dzinēju, viņiem viss ir "drauds", lai ko jūs parādītu.
"Zircon" ar "Petrel" pārvarēja visus saprātīgos šķēršļus un turpināja arāt starpskaņas telpu. Visticamāk, viņi atkārtos 2000. gadu sākuma leģendu ceļu - plazmas "slepeno ģeneratoru" un raķeti Kh -90 "Koala" - to gadu publikācijas varoņus. Tomēr no "Koala", dodoties uz mērķi 90 km augstumā, vismaz bija daži aprēķini un pat modelis.
