Prolog
3 januari 2018, vinterstorm.
I Engelska kanalens grumliga vatten blir den värdefulla lasten från Nikifor Begichev -fartyget våt. Ett parti med 40N6 luftvärnsraketter, avsedda för S-400-systemen, som är i tjänst hos Kina.
Ett år senare, i februari 2019, blev detaljerna om den olyckliga händelsen kända från orden från chefen för Rostec, Sergei Chemezov, under hans tal på IDEX-2019-utställningen. Partiet med skadade missiler är föremål för förstörelse i sin helhet. Missilerna kommer att tillverkas på nytt, i samband med vilket genomförandet av det "kinesiska" kontraktet försenades med tre år och nu ska vara klart i slutet av 2020.
Dålig affär, någons nästa vårdslöshet … Men historien med våta raketer tar helt oväntade nyanser, om du ser på situationen på ett logiskt sätt:
1. Hur kan missilerna i förseglade transport- och sjösättningskärl bli våta?
2. För vilka klimatförhållanden är luftvärnssystemet S-400 avsett? Hur resistent är luftfartygskomplexet mot nederbörd i form av regn och slask? Är det möjligt att effektivt använda den under andra förhållanden än förhållandena i Atacamaöknen - den torraste platsen på planeten, där nederbörden inte överstiger 50 mm per år.
3. Hur stora är riskerna vid transport av gods till sjöss? Om någon vinterstorm så lätt förstör ultra-skyddad militär utrustning, hur utförs då bulkleveransen av andra, relativt sköra laster till sjöss? Fordon, hem- och datorutrustning, produktionsutrustningslinjer?
4. Varför var det nödvändigt att bära missiler från Ryssland till Kina över Atlanten?
* * *
Raketer i en förseglad transport- och uppskjutningsbehållare (TPK) kan inte bli våta under vardagliga förhållanden. Detta är syftet med TPK. Skyddad enligt högsta standard "förpackning" med en förbränsle, fabriksförseglad och klar att skjuta upp missiler som inte kräver decennier av underhåll. Relativt sett kan en TPK med en raket doppas i ett träsk, sedan avlägsnas och användas för sitt avsedda ändamål.
TPK ger maximal skydd mot alla slags stötar, vibrationer, nederbörd och andra ogynnsamma yttre förhållanden, oundvikligt vid transport av en multitonsmissil under stridsförhållanden … Inkl. längd. En sådan design är extremt svår att krossa med hjälp av inkompetens, slarv och improviserade medel. För att göra detta måste du kroka TPK: n med en kran och ordentligt "fästa" från en höjd om lanseringen. Att blöta en behållare genom att helt enkelt doppa den med havsvatten - detta passar inte in i anständighetens ram. Samtidigt blev inte en raket i någon defekt behållare våt, men hela festen som helhet.
40N6 ultralångdistans luftfartygsmissil är en nyckelkomponent i S-400-systemet. Det är hon som ska förse komplexet med den deklarerade avlyssningsområdet på 400 km med möjlighet att tillhandahålla missilförsvar i nära rymden. Enligt de presenterade uppgifterna kan en tvåstegsraket utveckla en maximal hastighet på upp till 3 kilometer per sekund under flygning, har en kombinerad inriktning, inkl. använder sitt eget aktiva huvudhuvud.
Utvecklingen och godkännandet av 40N6 SAM drog ut i tio år. Förra gången nyheten om testning av denna missil lät i mars 2017, när försvarsminister Sergej Shoigu vid ett telefonkonferens sa övervägandet av resultaten av statstester av "ett lovande långdistansmissilförsvarssystem". Tidigare, 2012, rapporterade befälhavaren för luftförsvarets missilförsvar, generalmajor Andrei Demin, om de framgångsrika testerna av "långdistansmissilen för S-400".
Med hänsyn till alla paradoxer och svårigheter i utvecklingen av 40N6, den märkliga händelsen i Engelska kanalen, det märkliga valet av försörjningsväg och de konstiga konsekvenserna av olyckan, där alla inblandade låtsas att inget särskilt har hänt, bara slutsatsen kan dras. Det fanns inga missiler ombord.
Det är möjligt att tiden kommer, och mina favoriter kommer också att "bli våta" - "Zirkon" med "Petrel".
* * *
I flera månader nu har passioner rasat kring "hypersonisk missilfartygsmissil" och "kärnkraftsdriven kryssningsmissil". Känslan är det de officiella medierna på högsta nivå började prata om beredskapen att anta teknik, som bara för ett par år sedan bara uppträdde i science fiction -författares verk.
Du läser kommentarerna om ämnena i de senaste vapnen och du känner att många helt enkelt inte representerar hela paradoxen och betydelsen av detta ögonblick. För många är Zircon och Burevestnik helt enkelt toppmoderna raketer som flyger snabbare och längre än sina föregångare.
Detta är dock inte bara raketer. Vi har nått en ny, revolutionerande milstolpe i utvecklingen av vetenskap och framsteg. Detta händer för första gången i historien till två utvecklade länder, som fortfarande var igår på samma tekniska nivå, nästa morgon separerades de av ett oförkomligt tekniskt gap. Så att igår använder båda sidor bågar och pilar, och idag fortsätter några att köra med bågar, och de andra - ett maskingevär.
Tyvärr, vissa skapar LRASM subsoniska missiler, och vi har en hypersonisk 9-fluga "Zircon".
Den plötsliga framväxten av superteknik väcker frågor. Enkelt uttryckt kan ingen föreställa sig hur detta blev möjligt.
Framväxten av någon teknik föregås alltid av diskussioner i vetenskapliga kretsar, liksom mellanliggande resultat. Tyska "V-2" dök inte upp från grunden. Den första arbetsmodellen av en vätskedrivande raketmotor byggdes av amerikanen R. Goddard 1926, den legendariska GIRD var engagerad i detta ämne och allt baserades på formlerna för jetdrivning som N. Zhukovsky och K. Tsiolkovsky erhöll..
Luftfartskomplexet Kinzhal är baserat på användning av ammunition från den beprövade Iskander OTRK, och själva de luftuppskjutna ballistiska missilerna har varit kända i minst ett halvt sekel (till exempel Sovjet X-15).
Avangard hypersoniska segelflygplan är ett annat framgångsrikt försök att manövrera i kosmiska hastigheter i den övre atmosfären. Innan dess fanns Spiral, BOR, Buran. Acceleration till en hastighet av Mach 27 med hjälp av ICBM väcker inte heller några frågor. Den vanliga spridningshuvudens hastighet i flygets transatmosfäriska fas.
Shkval -torpeden nämns ofta som ett exempel, som enligt utländska experter påstås ha brutit mot fysiska lagar och som ett resultat bevisat att det omöjliga är möjligt. Detta är bara en vacker legend. Fenomenet supercavitation har studerats på båda sidor av havet. I USA, den största myndigheten i detta ämne på 1960 -talet. använde Marshall Tulins verk (detta är namnet, inte titeln); tester av höghastighets undervattensammunition (RAMICS) genomfördes. Militären var emellertid inte intresserad av ostyrda undervattensvapen - varken långsam eller hög hastighet.
Och nu kommer vi till skapandet av 9-swing "Zircon". Absolut rekord. Ingen av de missfartygsmissiler som fanns innan den kunde utveckla ens 1/3 av den angivna hastigheten.
När det gäller Burevestnik talar vi om skapandet av en kärnkraftsinstallation, som har 25 gånger mer värmeeffekt än alla kända små kärnreaktorer. Vi pratar om reaktorer för rymdfarkoster (Topaz och BES-5 Buk), de närmaste "analogerna" när det gäller massa och dimensioner av Burevestnik-kraftverket.
En subsonisk raket, som behåller dimensionerna på "kalibern" och flyger med en hastighet av 270 m / s, enligt naturlagarna, kommer att kräva en motor med en kapacitet på minst 4 MW. I reservatet har konstruktörerna bara ungefär ett halvt ton kvar för installation av en kärnraketmotor (istället för den vanliga turbojetmotorn och bränslereserver).
Den mest kraftfulla och perfekta av de små reaktorer som skapades i praktiken ("Topaz") med en egenvikt på 320 kg hade en värmeeffekt på 150 kW. Detta är allt de kunde uppnå med den befintliga tekniska utvecklingen.
Den 25-faldiga skillnaden i makt översätter ytterligare konversation till ett lättsinnigt plan. Det är som att försöka bygga en lastbil med inget kraftfullare än en gräsklipparmotor.
Det finns många fler roliga stunder. Till exempel metoder för värmeöverföring i en kärnkraftsmotor. Det är värdelöst att låta luften flöda genom reaktorns heta zon. Vid en flyghastighet på 270 m / s kommer luften att tillbringa tusendelar av en sekund i arbetskammaren, under vilken den helt enkelt inte hinner värmas upp. Dess värmeledningsförmåga är för låg. För att vara säker på vad som har sagts räcker det med att flytta handen över den påslagna spisen en sekund.
I en konventionell turbojetmotor blandas bränslepartiklar med arbetsmediet luft. När blandningen antänds bildas heta avgaser som skapar jetkraft. När det gäller en turbojet NRE måste du spendera en betydande del av motorns massa på en avdunstande ablativ beläggning Arbetsplats. Heta partiklar i form av en suspension (eller ånga) måste blandas med luftflödet och värma det till temperaturer på tusen grader och bilda en jetkraft. På grund av närvaron av radioaktiva partiklar blir avgaserna dödliga. De som lanserade en sådan missil riskerar att dö innan den når fienden.
Är det möjligt att undvika avdunstning genom att tillhandahålla värmeöverföring direkt - när kärnans väggar är i kontakt med luft? Burk. Detta kräver dock helt andra förutsättningar.
Amerikanska projekt i början av 60 -talet. löst problemet på grund av hastigheten 3M, vilket gjorde det möjligt att bokstavligen "trycka" luften mellan bränslepatronerna i en kärnkraftsramjetmotor uppvärmd till 1600 ° C. Vid lägre hastigheter skulle arbetsvätskan (luften) inte kunna övervinna det resulterande motståndet med en sådan motor design.
På grund av en annan driftsprincip och kolossala energikostnader visade sig SLAM-raketen (Project Pluto, Tory-IIC) vara ett riktigt monster med en sjösättningsmassa på 27 ton. den annat teknikområde, som inte har något att göra med de bilder som visas av Petrel, som visar subsoniska missiler med dimensioner av en konventionell kaliber.
Än så länge har ingen officiell förklaring gjorts om hur problemet med flygprov på en "engångs" kärnreaktor vid rakettens oundvikliga fall löstes.
Subsoniska kryssningsmissiler utgör ett hot på grund av massiv användning. Under andra förhållanden blir en enda extremt dyr kärnkraftsdrivrakett som skjuter i luften i timmar ett lätt byte för fienden. Idén om en subsonisk kärnmissil saknar praktisk och militär mening. Av de uppnådda fördelarna - bara snigelhastighet och ökad sårbarhet i jämförelse med befintliga ICBM.
Dessa är alla bagateller, huvudproblemet är skapandet av en kompakt kärnkraftsanläggning med en effekt på 25 mer än Topaz och tillräckliga reserver av förångande kärntäckning för långa flygtimmar.
* * *
Anhängare av "Burevestnik" vädjar till de tekniska framstegen och tror att modern teknik är dussintals gånger överlägsen resultaten av utvecklingen under förra seklet. Tyvärr är detta inte fallet.
I science fiction -romaner från den epoken ringde astronauterna jorden från Mars och snurrade på telefonens urtavla. Som i Belyaev: "Erg Noor satte sig vid räknemaskinens spakar." Tyvärr, ingen av science fiction -författarna gissade i vilken riktning framstegen gick till vägen för att förbättra mikroelektronik. När det gäller kärnkraft, luftfart och rymdteknik är vi faktiskt på samma tekniska nivå. Öka effektiviteten och säkerheten endast marginellt, samtidigt som man strävar efter att minska kostnaderna för strukturer.
Ovan - den radioisotopiska termoelektriska generatorn för Apollo -14 -uppdraget, i den nedre bilden - RTG för New Horizons -sonden (lanserades 2006), en av de mest kraftfulla och avancerade RTG: er som någonsin skapats i praktiken. NASA med sina stationer och rovers i detta avseende är stora underhållare. I vårt land var tvärtom riktningen med RTG inte prioriterad, för spaningssatelliter med radar krävdes helt olika kapaciteter, så insatsen var på reaktorer. Därav resultaten, till exempel Topaz.
Vad är essensen i dessa illustrationer?
Den första RTG hade en elektrisk effekt på 63 W, den moderna ger så mycket som 240 W. Inte för att den är fyra gånger mer perfekt, utan helt enkelt corny större och innehåller 11 kg plutonium, jämfört med 3,7 kg plutonium i den bärbara SNAP-27 från de avlägsna 60-talet.
Lite förtydliganden krävs här. Värmekraft - mängden värme som genereras av själva reaktorn. Elektrisk kraft - hur mycket värme som omvandlas till elektricitet som ett resultat. energi. För RTG är båda värdena mycket små.
RTG, trots sin kompakthet, är helt olämplig för rollen som en kärnstrålemotor. Till skillnad från en kontrollerad kedjereaktion använder ett "kärnkraftsbatteri" energin från det naturliga sönderfallet av isotoper. Därav den absolut knappa värmekraften: RTG "New Horizons" - bara cirka 4 kW, 35 gånger mindre än rymdreaktorn "Topaz".
Den andra punkten är den relativt låga yttemperaturen för de aktiva elementen i RTG, uppvärmd till bara några hundra ° C. Som jämförelse hade driftprovet på kärnraketmotorn Tori-IIC en kärntemperatur på 1600 ° C. En annan sak är att "Tory" knappt passar på järnvägsplattformen.
På grund av deras enkelhet används RTG i stor utsträckning. Nu är det möjligt att skapa mikroskopiska "kärnbatterier". I tidigare diskussioner har jag nämnts som ett exempel på RTG "Angel" som en uppenbar prestation. RTG har formen av en cylinder med en diameter på 40 mm och en höjd av 60 mm; och innehåller endast 17 gram plutoniumdioxid med en elektrisk effekt på cirka 0,15 W. En annan sak är hur det här exemplet hänför sig till en 4 megawatt kärnkryssningsmotor?
RTG: ernas svaga energi löses ut genom deras anspråkslöshet, tillförlitlighet och frånvaro av rörliga delar. Lyckligtvis kräver befintliga rymdfarkoster inte mycket energi. Voyagers sändareffekt är 18 W (som en glödlampa i ett kylskåp), men det räcker för kommunikationssessioner från ett avstånd av 18 miljarder km.
Inhemska och utländska forskare arbetar för att öka den elektriska effekten från "batterier", de introducerar en effektivare Stirling -motor istället för ett termoelement med en effektivitet på 3% (Kilopower, 2017). Men ingen har ännu lyckats öka värmeeffekten utan att öka dimensionerna. Modern vetenskap har ännu inte lärt sig hur man kan ändra halveringstiden för plutonium.
När det gäller de verkliga små reaktorerna har kapaciteten hos sådana system på nuvarande nivå demonstrerats av Topaz. I bästa fall, ett och ett halvt till tvåhundra kilowatt - med installationens massa i området 300 kg.
* * *
Det är dags att uppmärksamma den andra hjälten i dagens recension. ASM "Zirkon".
Det hypersoniska kryssningsmissilprojektet var initialt av verkligt intresse, tills den hoppliknande hastighetsökningen började. Från de ursprungliga 5-6 Machs - till 8M, nu är det redan 9M! Projektet har blivit till en annan utställning av det absurda.
De som gör sådana uttalanden förstår åtminstone vilken katastrofal skillnad som ligger mellan dessa värden när de flyger i atmosfären? Ett hypersoniskt flygplan med en hastighet av 9M bör vara radikalt annorlunda av design och energi från den ursprungliga 5-Mach-raketen, och beroendet är inte alls linjärt.
Skillnaden i flygplanskonstruktioner med ökad hastighet - även vid mycket mer blygsamma värden (från en Mach - till 2, 6M), syns tydligt i exemplen på kryssningsmissiler ZM14 "Caliber" och 3M55 "Onyx".
Diametern på den subsoniska "kalibern" är 0,514 m, uppskjutningsvikten är ≈2300 kg, stridshuvudets massa är ≈500 kg. "Torr" motorvikt 82 kg, max. dragkraft 0, 45 ton.
Diametern på den supersoniska Onyx är 0, 67 meter, lanseringsvikten är 3000 kg, stridsspetsvikten är 300 kg (-40% jämfört med kalibern). Torrvikt på motorn 200 kg (2, 4 gånger mer). Max. dragkraft på 4 ton (8, 8 gånger högre), med motsvarande bränsleförbrukning.
Räckvidden för dessa missiler på låg höjd skiljer sig cirka 15 gånger.
Ingen av de kända tekniska lösningarna låter dig komma nära deklarerade egenskaperna hos "Zircon". Hastighet- upp till 9M, flygintervall, enligt olika källor, från 500 till 1000 km. Med begränsade dimensioner, vilket möjliggör placering av "Zircon" i den vertikala axeln på fartygsavfyrningskomplexet 3S14, avsett för "Onyx" och "Caliber".
Detta förklarar till fullo oviljan att dela några detaljer om "Zircon", det finns inte ens grov information om dess utseende (trots att "Dagger" och "Peresvet" "lyser" i alla detaljer). Offentliggörandet av alla detaljer kommer omedelbart att väcka frågor från specialister, som det inte kommer att vara möjligt att ge ett tydligt svar på. Det är omöjligt att förklara allt detta med befintlig teknik.
Det måste vara ett UFO som bygger på några helt nya fysiska principer.
Hypersoniska studier i praktiken, vars resultat var offentligt tillgängliga, visade följande. X-51 "Waverider" med en hypersonisk ramjetmotor accelererade till 5, 1M och körde 400 km med denna hastighet. Det är värt att notera att amerikanerna överklockade ett 1, 8-ton "tomt", varav huvuddelen spenderades på termiskt skydd. Utan någon antydan om ett stridsspets, hopfällbara konsoler eller ett huvudhuvud, som finns på militära missiler. Lanseringen gjordes från B-52 med en hastighet av 900 km / h i de sällsynta lagren i atmosfären, vilket avsevärt minskade kraven på massan och storleken på lanseringsförstärkaren. Baserat på analysen av olika prover av raketvapen sparades minst ett ton på enbart booster.
De senaste nyheterna kom från Kina - ett test av Starry Sky -2 hypersoniska segelflygplan. Som det visade sig, inte "Waverrider" alls. Detta är en hypersonisk glider-våg som flyger, tar fart 5, 5M med hjälp av en ballistisk missil och glider sedan av tröghet och gradvis saktar ner i täta lager av atmosfären. "Yngre bror" till den inhemska "Vanguard". Våra östra grannar kunde tillhandahålla det nödvändiga värmeskyddet och driften av kontrollelementen på överljud, men skapandet av en scramjet är uteslutet. Glidaren har ingen motor.
* * *
Förklaring till paradoxen? Jag kan inte ens föreställa mig hur historien med supermissiler kommer att sluta. I princip kommer det att sluta på det mest uppenbara sättet, som de "våta" luftvärnsraketterna från det kinesiska kontraktet. En annan sak är hur detta kommer att förklaras för allmänheten, som fromt trodde på att det finns ett sådant vapen. Med utländska experter från NI kommer allt att bli lättare, de kan fortfarande inte skilja ett segelflygplan från ett flygplan med en scramjetmotor, för dem är allt ett "hot", oavsett vad du visar.
"Zirkon" med "Petrel" övervann alla rimliga hinder och fortsätter att plöja intersoniskt utrymme. Mest sannolikt kommer de att upprepa vägen för legenderna från början av 2000 -talet - plasma "stealth generator" och Kh -90 "Koala" raket - hjältarna i publikationen av dessa år. Men från "Koala", gå till målet på en höjd av 90 km, åtminstone fanns det några beräkningar och till och med en modell.
