önsöz
3 Ocak 2018, kış fırtınası.
İngiliz Kanalı'nın bulanık sularında Nikifor Begichev gemisinin değerli kargosu ıslanır. ÇHC ile hizmet veren S-400 sistemleri için tasarlanmış bir grup 40N6 uçaksavar füzesi.
Bir yıl sonra, Şubat 2019'da, IDEX-2019 sergisindeki konuşması sırasında Rostec başkanı Sergei Chemezov'un sözlerinden talihsiz olayın detayları biliniyor. Hasarlı füze grubu bütünüyle imhaya tabidir. Füzeler yeniden üretilecek, bununla bağlantılı olarak "Çin" sözleşmesinin uygulanması üç yıl ertelendi ve şimdi 2020'nin sonuna kadar tamamlanması gerekiyor.
Kötü iş, birinin sonraki ihmali… Ancak, duruma mantıklı bir şekilde bakarsanız, ıslak roketlerle ilgili hikaye tamamen beklenmedik gölgeler alıyor:
1. Mühürlü nakliye ve fırlatma konteynırlarındaki füzeler nasıl ıslanabilir?
2. S-400 hava savunma sistemi hangi iklim koşulları için tasarlanmıştır? Uçaksavar kompleksi yağmur ve karla karışık yağmur şeklinde yağışlara ne kadar dayanıklıdır? Yağış oranının yılda 50 mm'yi geçmediği, gezegendeki en kuru yer olan Atacama Çölü'nün koşulları dışındaki koşullarda etkili bir şekilde kullanmak mümkün mü?
3. Deniz yoluyla mal taşırken riskler ne kadar yüksek? Herhangi bir kış fırtınası, ultra korumalı askeri teçhizatı bu kadar kolay yok ederse, o zaman deniz yoluyla diğer nispeten kırılgan kargoların toplu teslimatı nasıl yapılıyor? Otomotiv, ev ve bilgisayar ekipmanları, üretim ekipmanları hatları?
4. Rusya'dan Çin'e Atlantik üzerinden füze taşımak neden gerekliydi?
* * *
Mühürlü bir taşıma ve fırlatma konteynerindeki (TPK) roketler, günlük koşullar altında ıslanamaz. TPK'nın amacı budur. On yıllarca bakım gerektirmeyen, önceden yakıtlı, fabrikada mühürlenmiş ve fırlatılmaya hazır bir füze ile en yüksek standartlarda "ambalaj" ile korunmaktadır. Nispeten konuşursak, roketli bir TPK bir bataklığa daldırılabilir, daha sonra çıkarılabilir ve amaçlanan amacı için kullanılabilir.
TPK, her türlü şok, titreşim, yağış ve diğer olumsuz dış koşullara karşı maksimum seviyede koruma sağlar, savaş koşullarında çok tonlu bir füze taşırken kaçınılmaz … dahil Memleket boyunca. Böyle bir tasarımın beceriksizlik, ihmal ve doğaçlama araçların yardımıyla ezilmesi son derece zordur. Bunu yapmak için, TPK'yı bir vinçle bağlamanız ve fırlatıcı hakkında bir yükseklikten düzgün bir şekilde "bağlamanız" gerekir. Bir kabı sadece deniz suyuyla ıslatmak - bu, ahlak çerçevesine uymaz. Aynı zamanda, herhangi bir kusurlu konteynırdaki bir roket ıslanmadı, ancak bütün parti bir bütün olarak.
40N6 ultra uzun menzilli uçaksavar füzesi, S-400 sisteminin önemli bir bileşenidir. Komplekse, yakın uzayda füze savunması sağlama olasılığı ile beyan edilen 400 km'lik müdahale aralığını sağlaması gereken kişidir. Sunulan verilere göre, iki aşamalı bir roket, uçuşta saniyede 3 kilometreye kadar maksimum hız geliştirebilir, birleşik bir hedeflemeye sahiptir. kendi aktif hedef arama kafasını kullanarak.
40N6 SAM'ın geliştirilmesi ve hizmete alınması 10 yıl sürdü. Bu füzenin test edilmesiyle ilgili haberler en son Mart 2017'de, Savunma Bakanı Sergei Shoigu'nun bir konferans çağrısında "umut verici bir uzun menzilli füze savunma sisteminin" devlet testlerinin sonuçlarının değerlendirilmesi hakkında söylediği zaman geldi. Daha önce, 2012'de, hava savunma-füze savunma kuvvetlerinin komutanı Tümgeneral Andrei Demin, "S-400 için uzun menzilli füze"nin başarılı testleri hakkında rapor verdi.
40N6'nın geliştirilmesindeki tüm paradokslar ve zorluklar, İngiliz Kanalı'ndaki garip olay, ikmal yolunun garip seçimi ve ilgili herkesin özel bir şey olmadığını iddia ettiği kazanın garip sonuçları göz önüne alındığında, sadece sonuç çıkarılabilir. Gemide füze yoktu.
Zamanın gelmesi mümkün ve favorilerim de “ıslanacak” - “Petrel” ile “Zirkon”.
* * *
Birkaç aydır, "hipsonik gemisavar füzesi" ve "nükleer enerjili seyir füzesi" etrafında tutkular var. Sansasyon şu ki En üst düzeydeki resmi medya, sadece birkaç yıl önce sadece bilim kurgu yazarlarının eserlerinde ortaya çıkan teknolojiyi benimsemeye hazır olduğundan bahsetmeye başladı.
En son silahlarla ilgili yorumları okudunuz ve birçoğunun bu anın tüm paradoksunu ve önemini temsil etmediğini hissediyorsunuz. Birçokları için Zircon ve Burevestnik, öncekilerden daha hızlı ve daha uzağa uçan son teknoloji roketlerdir.
Ancak bunlar sadece roketler değil. Bilimin ve ilerlemenin gelişmesinde yeni, devrim niteliğinde bir dönüm noktasına ulaştık. Bu tarihte ilk kez oluyor iki gelişmiş ülke, hala dün olanlar aynı teknik seviyede, ertesi sabah aşılmaz bir teknolojik boşlukla ayrıldılar. Böylece dün her iki taraf da yay ve ok kullanıyor ve bugün bazıları yaylarla ve diğerleri - bir makineli tüfekle koşmaya devam ediyor.
Üzgünüz, bazıları LRASM ses altı füzesini yaratıyor ve hipersonik 9-uçan "Zirkon"umuz var.
Süper teknolojinin aniden ortaya çıkışı soruları gündeme getiriyor. Basitçe söylemek gerekirse, bunun nasıl mümkün olduğunu kimse hayal edemez.
Herhangi bir teknolojinin ortaya çıkması, her zaman bilimsel çevrelerdeki tartışmaların yanı sıra ara sonuçlardan önce gelir. Alman "V-2" sıfırdan görünmedi. Sıvı yakıtlı roket motorunun ilk çalışma modeli, 1926'da Amerikan R. Goddard tarafından inşa edildi, efsanevi GIRD bu konuyla meşguldü ve her şey N. Zhukovsky ve K. Tsiolkovsky tarafından elde edilen jet tahrik formüllerine dayanıyordu..
Kinzhal havacılık kompleksi, kanıtlanmış İskender OTRK'dan mühimmat kullanımına dayanmaktadır ve havadan fırlatılan balistik füzelerin kendileri en az yarım yüzyıldır bilinmektedir (örneğin, Sovyet X-15).
Avangard hipersonik planör, üst atmosferde kozmik hızlarda manevra yapmak için bir başka başarılı girişimdir. Ondan önce Spiral, BOR, Buran vardı. ICBM'lerin yardımıyla Mach 27 hızına hızlanma da soru sormaz. Uçuşun transatmosferik aşamasında savaş başlıklarının olağan hızı.
Shkval torpido genellikle, yabancı uzmanlara göre, fiziksel yasaları ihlal ettiği iddia edilen ve sonuç olarak imkansızın mümkün olduğunu kanıtlayan bir örnek olarak gösteriliyor. Bu sadece güzel bir efsane. Süper kavitasyon olgusu okyanusun her iki tarafında da incelenmiştir. Amerika Birleşik Devletleri'nde bu konudaki en büyük otorite 1960'larda. Marshall Tülin'in çalışmasını kullandı (bu isim, başlık değil); yüksek hızlı sualtı mühimmatının (RAMICS) testleri yapıldı. Ancak ordu, güdümsüz su altı silahlarıyla ilgilenmiyordu - ne yavaş ne de yüksek hızlı.
Ve şimdi 9 salıncaklı "Zirkon" un yaratılmasına geliyoruz. Mutlak kayıt. Daha önce var olan gemi karşıtı füzelerin hiçbiri belirtilen hızın 1 / 3'ünü bile geliştiremedi.
Burevestnik durumunda, bir nükleer tesisin kurulmasından bahsediyoruz, bilinen tüm küçük boyutlu nükleer reaktörlerden 25 kat daha fazla termal güce sahiptir. Burevestnik santralinin kütle ve boyutları açısından en yakın "analoglar" olan uzay aracı (Topaz ve BES-5 Buk) için reaktörlerden bahsediyoruz.
"Kalibre" nin boyutlarını koruyan ve doğa yasalarına göre 270 m / s hızında uçan bir ses altı roket, en az 4 MW kapasiteli bir motor gerektirecektir. Yedekte, tasarımcıların bir nükleer roket motorunun (normal turbojet motoru ve yakıt rezervleri yerine) kurulumu için sadece yarım ton kaldı.
320 kg ölü ağırlığa sahip pratikte ("Topaz") oluşturulan küçük boyutlu reaktörlerin en güçlü ve mükemmeli, 150 kW'lık bir termal güce sahipti. Mevcut teknik gelişme düzeyi ile elde edebilecekleri tek şey budur.
Güçteki 25 kat fark, daha fazla konuşmayı anlamsız bir düzleme çevirir. Bu, bir çim biçme makinesi motorundan daha güçlü bir şeye sahip olmayan bir kamyon yapmaya çalışmak gibidir.
Daha birçok komik an var. Örneğin, bir nükleer jet motorunda ısı transferi yöntemleri. Havanın reaktörün sıcak bölgesinden geçmesine izin vermek işe yaramaz. 270 m / s'lik bir uçuş hızında, hava, çalışma odasında saniyenin binde birini harcayacak ve bu sırada ısınması için zaman kalmayacak. Termal iletkenliği çok düşüktür. Ne söylendiğinden emin olmak için, elinizi açık sobanın üzerinde bir saniye hareket ettirmek yeterlidir.
Geleneksel bir turbojet motorda, yakıt parçacıkları çalışma ortamı - hava ile karıştırılır. Karışım tutuştuğunda, jet itişi yaratan sıcak egzoz gazları oluşur. Bir turbojet NRE durumunda, yapmanız gerekecek motor kütlesinin önemli bir bölümünü buharlaşan ablatif kaplamaya harcamak çalışma alanı. Süspansiyon (veya buhar) şeklindeki sıcak parçacıkların hava akışıyla karışması ve onu bir jet itişi oluşturarak bin derecelik sıcaklıklara ısıtması gerekir. Radyoaktif parçacıkların varlığı nedeniyle egzoz ölümcül olacaktır. Böyle bir füze fırlatanlar, düşmana ulaşmadan ölme riskiyle karşı karşıyadır.
Çekirdek duvarları hava ile temas halindeyken doğrudan ısı transferi sağlayarak buharlaşmadan yapmak mümkün müdür? Yapabilmek. Ancak bu tamamen farklı koşullar gerektirir.
60'ların başındaki Amerikan projeleri. sorunu çözdü 3M hızından dolayı1600 ° C'ye ısıtılmış bir nükleer ramjet motorunun yakıt grupları arasındaki havayı kelimenin tam anlamıyla "itmeyi" mümkün kılan. Daha düşük hızlarda, çalışma sıvısı (hava) böyle bir motorla ortaya çıkan direncin üstesinden gelemezdi. tasarım.
Farklı bir çalışma prensibi ve muazzam enerji maliyetleri nedeniyle, SLAM roketi (Project Pluto, Tory-IIC), 27 tonluk bir fırlatma kütlesi ile gerçek bir canavar olduğu ortaya çıktı. o diğer teknoloji alanı, geleneksel bir kalibrenin boyutlarına sahip ses altı füzeleri gösteren Petrel tarafından gösterilen görüntülerle hiçbir ilgisi yok.
Şimdiye kadar, roketin kaçınılmaz düşüşü anında "tek kullanımlık" bir nükleer reaktörün uçuş testleriyle ilgili sorunun nasıl çözüldüğüne dair resmi bir açıklama yapılmadı.
Ses altı seyir füzeleri, yoğun kullanım nedeniyle bir tehdit oluşturuyor. Diğer koşullarda, havada saatlerce dolaşan, ultra pahalı, nükleer enerjili tek bir füze fırlatıcı, düşman için kolay bir av haline gelecektir. Ses altı nükleer füze fikri, pratik ve askeri anlamdan yoksundur. Elde edilen avantajlardan sadece salyangoz hızı ve mevcut ICBM'lere kıyasla artan güvenlik açığı.
Bunların hepsi önemsiz, asıl sorun, Topaz'ınkinden 25 daha fazla güce sahip kompakt bir nükleer tesisin oluşturulması ve uzun saatler süren uçuşlar için yeterli buharlaşan çekirdek kapsama alanı rezervi.
* * *
"Burevestnik" destekçileri, modern teknolojilerin geçen yüzyılın gelişmelerinin sonuçlarından onlarca kat daha üstün olduğuna inanarak, teknik ilerlemenin başarılarına hitap ediyor. Ne yazık ki, durum böyle değil.
O dönemin bilimkurgu romanlarında, astronotlar Dünya'yı Mars'tan çağırır, telefonun kadranını çevirir. Belyaev'de olduğu gibi: "Erg Noor, hesap makinesinin kollarına oturdu." Ne yazık ki, bilimkurgu yazarlarından hiçbiri mikroelektronikleri geliştirme yoluna dönen ilerlemenin yönünü tahmin edemedi. Nükleer enerji, havacılık ve uzay teknolojisi konusunda aslında aynı teknolojik seviyedeyiz. Yapıların maliyetini düşürmeye çalışırken verimliliği ve güvenliği yalnızca marjinal olarak artırmak.
Yukarıda - Apollo-14 misyonunun radyoizotop termoelektrik jeneratörü, alt resimde - Yeni Ufuklar sondasının RTG'si (2006'da başlatıldı), pratikte şimdiye kadar yaratılmış en güçlü ve gelişmiş RTG'lerden biri. NASA, bu konuda istasyonları ve gezicileri ile harika eğlenceler. Ülkemizde, aksine, RTG'lerle yön bir öncelik değildi, radarlı keşif uyduları için tamamen farklı kapasiteler gerekiyordu, bu yüzden risk reaktörlerdeydi. Dolayısıyla Topaz gibi sonuçlar.
Bu çizimlerin özü nedir?
İlk RTG, 63 W'lık bir elektrik gücüne sahipti, modern olanı 240 W'a kadar üretiyor. Dört kat daha mükemmel olduğu için değil, sadece daha büyük ve 11 kg plütonyum içerdiğinden, uzak 60'lardan taşınabilir SNAP-27'de 3,7 kg plütonyum içerdiğinden.
Burada küçük bir açıklama gereklidir. Termal güç - reaktörün kendisi tarafından üretilen ısı miktarı. Elektrik gücü - sonuç olarak ne kadar ısının elektriğe dönüştürüldüğü. enerji. RTG'ler için her iki değer de çok küçüktür.
RTG, kompaktlığına rağmen, bir nükleer jet motorunun rolü için tamamen uygun değildir. Kontrollü bir zincirleme reaksiyondan farklı olarak, bir "nükleer pil", izotopların doğal bozunmasının enerjisini kullanır. Bu nedenle kesinlikle yetersiz termal güç: RTG "Yeni Ufuklar" - sadece 4 kW, uzay reaktörü "Topaz"dan 35 kat daha az.
İkinci nokta, sadece birkaç yüz ° C'ye ısıtılan RTG'nin aktif elemanlarının nispeten düşük yüzey sıcaklığıdır. Karşılaştırma için, Tori-IIC nükleer roket motorunun çalışma örneği 1600 ° C'lik bir çekirdek sıcaklığına sahipti. Başka bir şey, "Tory" nin demiryolu platformuna zar zor sığmasıdır.
Basit olmaları nedeniyle RTG'ler yaygın olarak kullanılmaktadır. Artık mikroskobik "nükleer piller" yaratmak mümkün. Geçmiş tartışmalarda, ilerlemenin bariz bir başarısı olarak RTG "Angel" örneği olarak gösterildim. RTG, 40 mm çapında ve 60 mm yüksekliğinde bir silindir şeklindedir; ve yaklaşık 0.15 W elektrik gücüne sahip sadece 17 gram plütonyum dioksit içerir. Başka bir şey, bu örneğin 4 megavatlık bir nükleer seyir füzesi motoruyla nasıl bir ilişkisi var?
RTG'lerin zayıf enerjisi, iddiasızlıkları, güvenilirlikleri ve hareketli parçaların yokluğu ile telafi edilir. Neyse ki, mevcut uzay aracı çok fazla enerji gerektirmez. Voyager'ın verici gücü 18 W'tır (buzdolabındaki bir ampul gibi), ancak bu 18 milyar km mesafeden iletişim oturumları için yeterlidir.
Yerli ve yabancı bilim adamları, "akülerden" elektrik çıkışını artırmak için çalışıyorlar, termokupl yerine %3 verimliliğe sahip daha verimli bir Stirling motorunu tanıtıyorlar (Kilopower, 2017). Ancak henüz hiç kimse boyutları büyütmeden termal gücü artırmayı başaramadı. Modern bilim, plütonyumun yarı ömrünü nasıl değiştireceğini henüz öğrenmedi.
Gerçek küçük boyutlu reaktörlere gelince, bu tür sistemlerin mevcut seviyedeki yetenekleri Topaz tarafından gösterilmiştir. En iyi durumda, bir buçuk ila iki yüz kilovat - kurulum kütlesi 300 kg civarında.
* * *
Bugünün incelemesinin ikinci kahramanına dikkat etme zamanı. ASM "Zirkon".
Hipersonik seyir füzesi projesi, hızdaki sıçrama benzeri artış başlayana kadar başlangıçta gerçek bir ilgiydi. Orijinal 5-6 Mach'tan - 8M'ye, şimdi zaten 9M! Proje saçmalığın başka bir sergisine dönüştü.
Bu tür açıklamalar yapanlar en azından atmosferde uçarken bu değerler arasında ne kadar feci bir fark olduğunu anlıyorlar mı? 9M hızındaki hipersonik bir uçak kökten farklı olmalıdır tasarım ve enerji ile orijinal 5-Mach roketinden ve oradaki bağımlılık hiçbir şekilde doğrusal değildir.
Hız artışı ile uçak tasarımlarındaki fark - çok daha mütevazı değerlerde bile (bir Mach'den 2, 6M'ye), ZM14 "Calibre" ve 3M55 "Onyx" seyir füzelerinin örneklerinde açıkça görülmektedir.
Ses altı "Calibre" çapı 0,514 m, fırlatma ağırlığı ≈2300 kg, savaş başlığının kütlesi ≈500 kg. "Kuru" motor ağırlığı 82 kg, maks. çekiş 0, 45 ton.
Süpersonik Onyx'in çapı 0,67 metre, fırlatma ağırlığı 3000 kg, savaş başlığı ağırlığı 300 kg (Calibre'ye göre %-40). Motorun kuru ağırlığı 200 kg (2, 4 kat daha fazla). Maks. karşılık gelen bir yakıt tüketimi ile 4 ton (8, 8 kat daha yüksek) itme.
Bu füzelerin menzili alçak irtifada yaklaşık 15 kat farklılık gösterir.
Bilinen teknik çözümlerin hiçbiri, "Zirkon" un açıklanan özelliklerine yaklaşmanıza izin vermez. Hız - 9M'ye kadar, çeşitli kaynaklara göre uçuş menzili, 500 ila 1000 km arasında. Sınırlı boyutlarda, "Zirkon" un, "Onyx" ve "Calibre" için tasarlanan gemi ateşleme kompleksi 3S14'ün dikey şaftına yerleştirilmesine izin verilir.
Bu, "Zirkon" hakkında herhangi bir ayrıntıyı paylaşma konusundaki isteksizliği tam olarak açıklıyor, görünüşü hakkında kaba bir bilgi bile yok ("Hançer" ve "Peresvet" in tüm detaylarında "parlama" olmasına rağmen). Herhangi bir özelliğin yayınlanması, uzmanlardan net bir cevap vermenin mümkün olmayacağı soruları hemen gündeme getirecektir. Bütün bunları mevcut teknolojilerle açıklamak mümkün değil.
Tamamen yeni bazı fiziksel prensiplere dayanan bir UFO olmalı.
Sonuçları kamuya açık olan pratikte hipersonik çalışmalar aşağıdakileri göstermiştir. Hipersonik ramjet motorlu X-51 "Waverider" 5, 1M'ye hızlandı ve bu hızda 400 km yol aldı. Amerikalıların, büyük kısmı termal korumaya harcanan 1, 8 tonluk bir "boşluğu" overclock ettiğini belirtmekte fayda var. Askeri füzelerde bulunan herhangi bir savaş başlığı, katlanır konsollar veya bir güdümlü kafa ipucu olmadan. Fırlatma, B-52'den atmosferin nadir katmanlarında 900 km / s hızında yapıldı ve bu, fırlatma güçlendiricisinin kütlesi ve boyutu için gereksinimleri önemli ölçüde azalttı. Çeşitli roket silah örneklerinin analizine dayanarak, yalnızca güçlendiricide en az bir ton tasarruf edildi.
En son haberler Çin'den geldi - Starry Sky-2 hipersonik planörünün bir testi. Görünüşe göre, "Waverrider" değil. Bu, bir balistik füze yardımıyla 5, 5M hız alan ve daha sonra ataletle süzülerek, atmosferin yoğun katmanlarında yavaş yavaş yavaşlayan hipersonik bir planör dalgasıdır. Yerli "Vanguard" ın "küçük kardeşi". Doğu komşularımız gerekli termal korumayı ve kontrol elemanlarının hipersound üzerinde çalışmasını sağlayabildiler, ancak bir scramjet oluşturulması söz konusu değil. Planörün motoru yok.
* * *
Paradoksun açıklaması? Süper füzelerle ilgili hikayenin nasıl biteceğini hayal bile edemiyorum. Prensip olarak, Çin sözleşmesinden gelen "ıslak" uçaksavar füzeleri gibi en belirgin şekilde sona erecek. Başka bir şey, böyle bir silahın varlığına dindarca inanan halka bunun nasıl açıklanacağıdır. NI'den yabancı uzmanlarla her şey daha kolay olacak, hala bir planörü scramjet motorlu bir uçaktan ayırt edemiyorlar, onlar için ne gösterirseniz gösterin her şey bir "tehdit".
"Petrel" ile "Zirkon", tüm makul engelleri aştı ve intersonik alanı sürmeye devam etti. Büyük olasılıkla, 2000'lerin başındaki efsanelerin - plazma "gizli jeneratörü" ve Kh-90 "Koala" roketinin - o yılların yayınlanmasının kahramanlarının yolunu tekrar edecekler. Ancak, 90 km yükseklikte hedefe giden "Koala" dan, en azından bazı hesaplamalar ve hatta bir model vardı.
