Proloog
3 Januarie 2018, winterstorm.
In die troebel waters van die Engelse Kanaal word die waardevolle vrag van die skip Nikifor Begichev nat. 'N Groep 40N6-lugafweermissiele, ontwerp vir die S-400-stelsels, wat in diens van die VRK is.
'N Jaar later, in Februarie 2019, word die besonderhede van die ongelukkige voorval bekend uit die woorde van die hoof van Rostec, Sergei Chemezov, tydens sy toespraak op die IDEX-2019-uitstalling. Die bondel beskadigde missiele is in sy geheel onderhewig aan vernietiging. Die missiele sal opnuut vervaardig word, waarmee die implementering van die "Chinese" kontrak met drie jaar vertraag is en nou teen einde 2020 voltooi moet wees.
Slegte sake, iemand se volgende nalatigheid … Die verhaal met nat vuurpyle neem egter heeltemal onverwagte skakerings aan as u op 'n logiese manier na die situasie kyk:
1. Hoe kan die missiele in verseëlde vervoer- en lanseerhouers nat word?
2. Vir watter klimaatstoestande is die S-400 lugverdedigingstelsel bedoel? Hoe bestand is die lugvaartkompleks teen neerslag in die vorm van reën en sneeu? Is dit moontlik om dit effektief te gebruik in ander toestande as die toestande van die Atacama -woestyn - die droogste plek op die planeet, waar die reënval nie meer as 50 mm per jaar oorskry nie.
3. Hoe groot is die risiko's wanneer goedere oor die see vervoer word? As 'n winterstorm so maklik ultra-beskermde militêre toerusting vernietig, hoe word die grootmaat aflewering van ander, relatief brose vragte per see uitgevoer? Motor-, huis- en rekenaartoerusting, produksietoerustinglyne?
4. Waarom was dit nodig om missiele van Rusland na China oor die Atlantiese Oseaan te vervoer?
* * *
Vuurpyle in 'n verseëlde vervoer- en lanseerhouer (TPK) kan onder die alledaagse omstandighede nie nat word nie. Dit is die doel van die TPK. Beskerm volgens die hoogste standaard "verpakking" met 'n vooraf aangevuurde, fabrieks verseëlde en gereed om te begin raket wat nie dekades lank onderhoud nodig het nie. Relatief gesproke kan 'n TPK met 'n vuurpyl in 'n moeras gedoop word, dan verwyder en gebruik word vir die beoogde doel.
TPK bied die maksimum beskerming teen allerhande skokke, trillings, neerslag en ander ongunstige eksterne toestande, onvermydelik by die vervoer van 'n multi-ton raket in gevegstoestande … Inkl. landloop. So 'n ontwerp is uiters moeilik om te verpletter met behulp van onbevoegdheid, nalatigheid en geïmproviseerde middele. Om dit te kan doen, moet u die TPK met 'n hyskraan haak en van 'n hoogte rondom die lanseerder 'heg'. Om 'n houer nat te maak deur dit eenvoudig met seewater te bedek - dit pas nie in die raamwerk van ordentlikheid nie. Terselfdertyd het nie een vuurpyl in 'n gebrekkige houer nat geword nie, maar die hele party as geheel.
Die 40N6 ultra-langafstand-lugafweermissiel is 'n belangrike komponent van die S-400-stelsel. Dit is sy wat die kompleks die verklaarde onderskepbereik van 400 km moet voorsien, met die moontlikheid om raketverdediging in die nabye ruimte te bied. Volgens die gegewe gegewens kan 'n tweestadige vuurpyl 'n maksimum snelheid van tot 3 kilometer per sekonde tydens die vlug ontwikkel, met 'n gekombineerde mikpunt, insluitend met behulp van sy eie aktiewe huiskop.
Die ontwikkeling en aanvaarding in diens van die 40N6 SAM duur 10 jaar. Die laaste keer dat die nuus oor die toets van hierdie missiel in Maart 2017 klink, toe minister van verdediging, Sergei Shoigu, op 'n konferensieoproep gesê het oor die uitslag van die staatstoetse van ''n belowende langafstand missielverdedigingstelsel'. Vroeër, in 2012, het die bevelvoerder van die lugverdediging-missielweermagte, generaal-majoor Andrei Demin, verslag gedoen oor die suksesvolle toetse van die "langafstand missiel vir die S-400".
Met inagneming van al die paradokse en probleme in die ontwikkeling van 40N6, die vreemde voorval in die Engelse kanaal, die vreemde keuse van die toevoerroete en die vreemde gevolge van die ongeluk, waarin alle betrokkenes voorgee dat daar niks spesiaals gebeur het nie, het die slegs gevolgtrekking kan gemaak word. Daar was geen missiele aan boord nie.
Dit is moontlik dat die tyd kom, en my gunstelinge sal ook 'nat word' - 'Zircon' met 'Petrel'.
* * *
Vir 'n paar maande woed passies rondom die 'hipersoniese raket teen 'n skip' en die 'kernvliegtuig met kernkrag'. Die sensasie is dit die amptelike media op die hoogste vlak het begin praat oor die gereedheid om tegnologie aan te neem, wat slegs 'n paar jaar gelede slegs in die werke van wetenskapfiksieskrywers verskyn het.
U lees die opmerkings oor die onderwerpe van die nuutste wapens en u voel dat baie eenvoudig nie die paradoks en betekenis van hierdie oomblik verteenwoordig nie. Vir baie is Zircon en Burevestnik eenvoudig moderne vuurpyle wat vinniger en verder vlieg as hul voorgangers.
Dit is egter nie net vuurpyle nie. Ons het 'n nuwe, revolusionêre mylpaal bereik in die ontwikkeling van wetenskap en vooruitgang. Dit gebeur vir die eerste keer in die geskiedenis twee ontwikkelde lande, wat nog gister was op dieselfde tegniese vlak, die volgende oggend is hulle geskei deur 'n onbegaanbare tegnologiese gaping. Sodat beide kante gister boë en pyle gebruik het, en dat sommige vandag met boë hardloop, en die ander - 'n masjiengeweer.
Jammer, sommige maak die LRASM subsoniese missiel, en ons het 'n hipersoniese 9-vlieg "Zircon".
Die skielike opkoms van supertegnologie laat vrae ontstaan. Eenvoudig gestel, niemand kan dink hoe dit moontlik geword het nie.
Die ontstaan van enige tegnologie word altyd voorafgegaan deur besprekings in wetenskaplike kringe, sowel as tussenresultate. Die Duitse "V-2" het nie van nuuts af verskyn nie. Die eerste werkende model van 'n vuurpyl-enjin met vloeibare dryf is in 1926 deur die Amerikaanse R. Goddard gebou, die legendariese GIRD was besig met hierdie onderwerp, en alles was gebaseer op die formules van straalaandrywing verkry deur N. Zhukovsky en K. Tsiolkovsky.
Die Kinzhal-lugvaartkompleks is gebaseer op die gebruik van ammunisie van die beproefde Iskander OTRK, en die ballistiese missiele self is al minstens 'n halfeeu bekend (byvoorbeeld die Sowjet-X-15).
Die Avangard -hipersoniese sweeftuig is nog 'n suksesvolle poging om met kosmiese snelhede in die boonste atmosfeer te beweeg. Voor dit was daar Spiral, BOR, Buran. Versnelling tot 'n snelheid van Mach 27 met behulp van ICBM laat ook geen vrae ontstaan nie. Die gewone spoedkoppe in die transatmosferiese vlugfase.
Die Shkval -torpedo word dikwels as 'n voorbeeld genoem, wat volgens buitelandse kenners na bewering fisiese wette oortree het en gevolglik bewys het dat die onmoontlike moontlik is. Dit is net 'n pragtige legende. Die verskynsel superkavitasie is aan beide kante van die oseaan bestudeer. In die Verenigde State, die grootste gesag oor hierdie onderwerp in die 1960's. gebruik die werk van Marshall Tulin (dit is die naam, nie die titel nie); toetse van hoëspoed onderwater ammunisie (RAMICS) is uitgevoer. Die weermag was egter nie geïnteresseerd in ongeleide onderwaterwapens nie - nie stadig of vinnig nie.
En nou kom ons by die skepping van die 9-swaaiende "Zirkoon". Absolute rekord. Nie een van die anti-skip missiele wat daar bestaan het, kon selfs 1/3 van die aangeduide spoed ontwikkel nie.
In die geval van Burevestnik praat ons oor die oprigting van 'n kerninstallasie, wat 25 keer meer termiese krag het as alle bekende klein reaktore. Ons praat van reaktore vir ruimtetuie (Topaz en BES-5 Buk), die naaste "analoë" wat die massa en afmetings van die Burevestnik-kragstasie betref.
'N Subsoniese vuurpyl, wat die afmetings van die "kaliber" behou en volgens die natuurwette teen 'n snelheid van 270 m / s vlieg, benodig 'n enjin met 'n kapasiteit van minstens 4 MW. In die reservaat het die ontwerpers slegs ongeveer 'n halwe ton oor vir die installering van 'n kernraketmotor (in plaas van die gewone turbo -enjin en brandstofreserwes).
Die kragtigste en perfekste van die klein reaktors wat in die praktyk geskep is ("Topaas") met 'n dooie gewig van 320 kg, het 'n termiese krag van 150 kW. Dit is al wat hulle kon bereik met die bestaande vlak van tegniese ontwikkeling.
Die 25-voudige kragverskil vertaal verdere gesprekke in 'n ligsinnige vlak. Dit is soos om 'n vragmotor te probeer bou met niks kragtiger as 'n grassnyer -motor nie.
Daar is nog baie snaakse oomblikke. Byvoorbeeld metodes van hitte -oordrag in 'n kernstraal -enjin. Dit is nutteloos om die lug deur die warm sone van die reaktor te laat vloei. Met 'n vlugsnelheid van 270 m / s sal die lug duisendste van 'n sekonde in die werkkamer deurbring, waartydens dit eenvoudig nie tyd sal hê om op te warm nie. Die termiese geleidingsvermoë daarvan is te laag. Om seker te wees van wat gesê is, is dit genoeg om u hand vir 'n sekonde oor die aangeskakel stoof te beweeg.
In 'n konvensionele turbojet -enjin word brandstofdeeltjies gemeng met die werkmedium - lug. As die mengsel ontbrand, word warm uitlaatgasse gevorm wat straalstoot veroorsaak. In die geval van 'n turbojet NRE, moet u spandeer 'n aansienlike deel van die enjinmassa aan 'n verdampende ablatiewe laag werksarea. Warm deeltjies in die vorm van 'n suspensie (of stoom) moet met die lugvloei meng en dit tot temperature van duisend grade verhit, wat 'n straalstoot vorm. As gevolg van die teenwoordigheid van radioaktiewe deeltjies, is die uitlaat dodelik. Diegene wat so 'n missiel gelanseer het, loop die risiko om te sterf voordat dit die vyand bereik.
Is dit moontlik om te verdamp deur hitte -oordrag direk te lewer - as die mure van die kern met lug in aanraking kom? Kan. Dit vereis egter heeltemal ander toestande.
Amerikaanse projekte van die vroeë 60's. die probleem opgelos as gevolg van die spoed van 3M, wat dit moontlik gemaak het om letterlik die lug tussen die brandstofsamestellings van 'n kernramjet -enjin wat tot 1600 ° C verhit is, te "druk". Met laer snelhede sou die werkvloeistof (lug) nie die gevolglike weerstand met so 'n enjin kon oorkom nie ontwerp.
As gevolg van 'n ander beginsel van werking en kolossale energiekoste, was die SLAM-vuurpyl (Project Pluto, Tory-IIC) 'n ware monster met 'n lanseermassa van 27 ton. Dit ander tegnologiese gebied, wat niks te doen het met die beeldmateriaal wat deur die Petrel vertoon word nie, wat subsoniese missiele toon met die afmetings van 'n konvensionele kaliber.
Tot dusver is geen amptelike verduideliking gegee oor hoe die probleem met vlugtoetse van 'n 'besteebare' kernreaktor op die oomblik van die onvermydelike val van die vuurpyl opgelos is nie.
Subsoniese kruisraketten hou 'n bedreiging in weens massiewe gebruik. In ander omstandighede sal 'n enkele ultra-duur vuurpylwerpwerper wat ure lank in die lug draai, 'n maklike prooi vir die vyand word. Die idee van 'n subsoniese kernraket is sonder praktiese en militêre sin. Van die voordele wat bereik word - slegs slakspoed en verhoogde kwesbaarheid in vergelyking met bestaande ICBM's.
Dit is alles kleinighede; die grootste probleem is die oprigting van 'n kompakte kerninstallasie met 'n krag van 25 meer as die van Topaz, en voldoende reserwes van verdampende kernbedekking vir lang vliegure.
* * *
Ondersteuners van "Burevestnik" doen 'n beroep op die prestasies van tegniese vooruitgang, en glo dat moderne tegnologieë tientalle kere beter is as die resultate van die ontwikkelinge van die vorige eeu. Ongelukkig is dit nie die geval nie.
In science fiction -romans van daardie era het ruimtevaarders die aarde van Mars af gebel en die draaiknop van die telefoon gedraai. Soos in Belyaev: "Erg Noor gaan sit by die hefbome van die rekenmasjien." Helaas, nie een van die wetenskapfiksieskrywers raai die rigting van vordering wat na die verbetering van mikro -elektronika gegaan het nie. Met betrekking tot kernenergie, lugvaart en ruimtetegnologie is ons eintlik op dieselfde tegnologiese vlak. Die doeltreffendheid en veiligheid word slegs marginaal verhoog, terwyl u daarna streef om die koste van strukture te verminder.
Bo - die radio -isotoop -termo -elektriese kragopwekker van die Apollo -14 -missie, in die onderste illustrasie - die RTG van die New Horizons -sonde (in 2006 gelanseer), een van die kragtigste en gevorderde RTG's wat ooit in die praktyk geskep is. NASA met sy stasies en rovers in hierdie verband is groot entertainers. In ons land, inteendeel, was die rigting met RTG's nie 'n prioriteit nie; vir verkenningssatelliete met radars was heeltemal verskillende kapasiteite nodig, dus die spel was op reaktore. Vandaar die resultate, soos Topaz.
Wat is die kern van hierdie illustrasies?
Die eerste RTG het 'n elektriese krag van 63 W, die moderne lewer tot 240 W. Nie omdat dit vier keer meer perfek is nie, maar eenvoudig net groter is en 11 kg plutonium bevat, teenoor 3,7 kg plutonium in die draagbare SNAP-27 uit die verre 60's.
Hier is 'n bietjie verduideliking nodig. Termiese krag - die hoeveelheid hitte wat deur die reaktor self opgewek word. Elektriese krag - hoeveel hitte word as gevolg hiervan in elektrisiteit omgeskakel. energie. Vir RTG's is beide waardes baie klein.
Die RTG is, ondanks sy kompaktheid, heeltemal ongeskik vir die rol van 'n kernstraler. Anders as 'n beheerde kettingreaksie, gebruik 'n "kernbattery" die energie van die natuurlike verval van isotope. Vandaar die absoluut karige termiese krag: die RTG "New Horizons" - slegs ongeveer 4 kW, 35 keer minder as die ruimte -reaktor "Topaz".
Die tweede punt is die relatief lae oppervlaktetemperatuur van die aktiewe elemente van die RTG, wat tot slegs 'n paar honderd ° C verhit word. Ter vergelyking het die werkmonster van die Tori-IIC-kernraketmotor 'n kerntemperatuur van 1600 ° C. 'N Ander ding is dat' Tory 'skaars op die spoorwegplatform pas.
Vanweë hul eenvoud word RTG's wyd gebruik. Nou is dit moontlik om mikroskopiese "kernbatterye" te skep. In vorige besprekings is ek 'n voorbeeld van die RTG "Angel" genoem as 'n duidelike prestasie. Die RTG het die vorm van 'n silinder met 'n deursnee van 40 mm en 'n hoogte van 60 mm; en bevat slegs 17 gram plutoniumdioksied met 'n elektriese krag van ongeveer 0,15 W. 'N Ander ding is hoe hierdie voorbeeld verband hou met 'n 4-megawatt kernvliegtuigraketmotor?
Die swak energie van RTG's word verlos deur hul pretensieloosheid, betroubaarheid en die afwesigheid van bewegende dele. Gelukkig benodig bestaande ruimtetuie nie baie energie nie. Die sender se krag van Voyager is 18 W (soos 'n gloeilamp in 'n yskas), maar dit is genoeg vir kommunikasiesessies vanaf 'n afstand van 18 miljard km.
Binnelandse en buitelandse wetenskaplikes werk daaraan om die elektriese uitset van "batterye" te verhoog; hulle stel 'n meer doeltreffende Stirling -enjin in plaas van 'n termokoppel met 'n doeltreffendheid van 3% (Kilopower, 2017). Maar niemand het nog daarin geslaag om die termiese krag te verhoog sonder om die afmetings te vergroot nie. Moderne wetenskap het nog nie geleer hoe om die halfleeftyd van plutonium te verander nie.
Wat die werklike klein reaktors betref, is die vermoëns van sulke stelsels op die huidige vlak deur Topaz aangetoon. In die beste geval, anderhalf tot tweehonderd kilowatt - met 'n massa van die installasie in die omgewing van 300 kg.
* * *
Dit is tyd om aandag te skenk aan die tweede held van vandag se resensie. ASM "Zirkoon".
Die hipersoniese kruisraketprojek was aanvanklik van groot belang, totdat die spoedagtige toename in spoed begin het. Van die oorspronklike 5-6 Machs - tot 8M, nou is dit al 9M! Die projek het 'n ander uitstalling van die absurde geword.
Diegene wat sulke stellings maak, verstaan ten minste watter katastrofiese verskil tussen hierdie waardes lê wanneer hulle in die atmosfeer vlieg? 'N Hipersoniese vliegtuig teen 'n spoed van 9M behoort radikaal anders te wees deur ontwerp en energie van die oorspronklike 5-Mach-vuurpyl af, en die afhanklikheid daarvan is geensins lineêr nie.
Die verskil in vliegtuigontwerpe met 'n toename in spoed - selfs teen baie meer beskeie waardes (van een Mach - tot 2, 6M), word duidelik gesien in die voorbeelde van kruisraketten ZM14 "Caliber" en 3M55 "Onyx".
Die deursnee van die subsoniese "kaliber" is 0,514 m, die lanseringsgewig is ≈ 2300 kg, die massa van die kernkop is ≈500 kg. Gewig van die "droë" enjin 82 kg, maks. trekkrag 0, 45 ton.
Die supersoniese Onyx se deursnee is 0, 67 meter, die lanseringsgewig is 3000 kg, die kernkopgewig is 300 kg (-40% in vergelyking met die kaliber). Die droë gewig van die enjin 200 kg (2, 4 keer meer). Maks. stukrag van 4 ton (8, 8 keer hoër), met 'n ooreenstemmende brandstofverbruik.
Die omvang van hierdie missiele op lae hoogte verskil ongeveer 15 keer.
Met geen van die bekende tegniese oplossings kan u naby die verklaarde eienskappe van "Zircon" kom nie. Spoed- tot 9M, vlugafstand, volgens verskillende bronne, van 500 tot 1000 km. Met beperkte afmetings, waardeur 'Zircon' in die vertikale as van die skipvuurkompleks 3S14 geplaas kan word, bedoel vir 'Onyx' en 'Caliber'.
Dit verklaar die onwilligheid om enige besonderhede oor 'Zircon' te deel, daar is nie eens growwe inligting oor die voorkoms daarvan nie (ondanks die feit dat 'Dagger' en 'Peresvet' in alle besonderhede 'skyn'). Die publikasie van enige besonderhede sal onmiddellik vrae van spesialiste laat ontstaan, waarop dit nie moontlik is om 'n duidelike antwoord te gee nie. Dit is onmoontlik om dit alles te verduidelik met bestaande tegnologie.
Dit moet 'n UFO wees wat gebaseer is op 'n paar heeltemal nuwe fisiese beginsels.
Hipersoniese studies in die praktyk, waarvan die resultate in die openbaar beskikbaar was, het die volgende getoon. X-51 "Waverider" met 'n hipersoniese ramjet-enjin het tot 5, 1M versnel en 400 km met hierdie spoed afgelê. Dit is opmerklik dat die Amerikaners 'n 1, 8-ton "leeg" oorgeklok het, waarvan die grootste deel aan termiese beskerming bestee is. Sonder 'n sweempie van 'n kernkop, opvoubare konsoles of 'n kopkop wat op militêre missiele gevind word. Die lansering is vanaf die B-52 gemaak teen 'n spoed van 900 km / h in die skaars lae van die atmosfeer, wat die vereistes vir die massa en grootte van die lanseerversterker aansienlik verminder het. Gebaseer op die ontleding van verskillende monsters vuurpylwapens, is ten minste 'n ton bespaar op die booster alleen.
Die jongste nuus kom uit China - 'n toets van die Starry Sky -2 hipersoniese sweeftuig. Soos dit blyk, glad nie 'Waverrider' nie. Dit is 'n hipersoniese sweeftuiggolf wat vlieg, met behulp van 'n ballistiese missiel spoed 5, 5M opneem, en dan traag gly, geleidelik vertraag in digte lae van die atmosfeer. "Jonger broer" van die huishoudelike "Vanguard". Ons oostelike bure kon die nodige termiese beskerming en die werking van die bedieningselemente op hoë klank bied, maar die skep van 'n scramjet is nie ter sprake nie. Die sweeftuig het geen enjin nie.
* * *
Verduideliking van die paradoks? Ek kan my nie eers indink hoe die verhaal met supermissiele gaan eindig nie. In beginsel eindig dit op die mees voor die hand liggende manier, soos die "nat" lugafweermissiele van die Chinese kontrak. 'N Ander ding is hoe dit aan die publiek verduidelik sal word, wat vroom geglo het in die bestaan van so 'n wapen. Met buitelandse kundiges van NI sal alles makliker wees; hulle is nog steeds nie in staat om 'n sweeftuig te onderskei van 'n vliegtuig met 'n scramjet -enjin nie; vir hulle is alles 'n 'bedreiging', ongeag wat u wys.
"Zircon" met "Petrel" het alle redelike hindernisse oorkom en gaan voort om intersoniese ruimte te ploeg. Heel waarskynlik sal hulle die pad herhaal van die legendes van die vroeë 2000's - die plasma "stealth generator" en die Kh -90 "Koala" vuurpyl - die helde van die publikasie van daardie jare. Maar van die "Koala", na die teiken op 'n hoogte van 90 km, was daar ten minste 'n paar berekeninge en selfs 'n model.
