Prolog
3 Januari 2018, ribut musim sejuk.
Di perairan Selat Inggeris yang keruh, kargo berharga kapal Nikifor Begichev menjadi basah. Kumpulan peluru berpandu anti-pesawat 40N6, yang dirancang untuk sistem S-400, yang sedang digunakan dengan RRC.
Setahun kemudian, pada Februari 2019, perincian kejadian malang itu diketahui dari kata-kata ketua Rostec, Sergei Chemezov, semasa berucap di pameran IDEX-2019. Kumpulan peluru berpandu yang rosak boleh dimusnahkan secara keseluruhan. Peluru berpandu itu akan dibuat lagi, sehubungan dengan pelaksanaan kontrak "Cina" yang ditangguhkan selama tiga tahun dan kini harus diselesaikan pada akhir tahun 2020.
Perniagaan buruk, kecuaian seseorang seterusnya … Walau bagaimanapun, kisah dengan roket basah mengambil warna yang sama sekali tidak dijangka, jika anda melihat keadaan secara logik:
1. Bagaimanakah peluru berpandu dalam kontainer yang dilekatkan dan dilancarkan basah?
2. Untuk keadaan iklim apa yang dimaksudkan sistem pertahanan udara S-400? Seberapa tahan kompleks anti-pesawat untuk hujan dalam bentuk hujan dan hujan es? Adakah mungkin untuk menggunakannya dengan berkesan dalam keadaan selain keadaan di Gurun Atacama - tempat paling kering di planet ini, di mana kadar hujan tidak melebihi 50 mm per tahun.
3. Berapa tinggi risiko ketika mengangkut barang melalui laut? Sekiranya ada ribut musim sejuk dengan begitu mudah menghancurkan peralatan ketenteraan terlindung, maka bagaimana penghantaran muatan kargo lain yang agak rapuh dilakukan melalui laut? Automotif, peralatan rumah dan komputer, barisan peralatan pengeluaran?
4. Mengapa perlu membawa peluru berpandu dari Rusia ke China melintasi Atlantik?
* * *
Roket dalam wadah pengangkutan dan pelancaran tertutup (TPK) tidak dapat basah dalam keadaan seharian. Inilah tujuan TPK. Dilindungi dengan "kemasan" standard tertinggi dengan peluru berpandu pra-bahan bakar, kilang dan siap dilancarkan yang tidak memerlukan penyelenggaraan selama puluhan tahun. Secara relatif, TPK dengan roket dapat dicelupkan ke rawa, kemudian dikeluarkan dan digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.
TPK memberikan tahap perlindungan maksimum terhadap semua jenis kejutan, getaran, pemendakan dan keadaan luaran yang buruk, tidak dapat dielakkan ketika mengangkut peluru berpandu multi-ton dalam keadaan pertempuran … Termasuk merentas desa. Reka bentuk seperti ini sangat sukar dihancurkan dengan bantuan ketidakcekapan, kelalaian dan cara yang tidak betul. Untuk melakukan ini, anda perlu mengaitkan TPK dengan kren dan "memasang" dengan betul dari ketinggian mengenai peluncur. Untuk membasahi bekas dengan hanya menyiramnya dengan air laut - ini tidak sesuai dengan kerangka kesopanan. Pada masa yang sama, tidak ada satu roket dalam bekas yang rosak, tetapi seluruh parti secara keseluruhan.
Peluru berpandu anti-pesawat jarak jauh 40N6 adalah komponen utama sistem S-400. Dialah yang harus menyediakan kompleks dengan jarak pemantauan yang dinyatakan sejauh 400 km dengan kemungkinan memberikan pertahanan peluru berpandu di ruang dekat. Menurut data yang disajikan, roket dua tahap mampu mengembangkan kecepatan maksimum hingga 3 kilometer per detik dalam penerbangan, memiliki penargetan gabungan, termasuk. menggunakan kepala homing aktifnya sendiri.
Perkembangan dan penerimaan SAM 40N6 dalam perkhidmatan berterusan selama 10 tahun. Kali terakhir berita mengenai pengujian peluru berpandu ini terdengar pada bulan Mac 2017, ketika Menteri Pertahanan Sergei Shoigu mengatakan pada panggilan persidangan tentang pertimbangan hasil ujian negara "sistem pertahanan peluru berpandu jarak jauh yang menjanjikan." Sebelumnya, pada tahun 2012, komandan pasukan pertahanan peluru berpandu udara, Mejar Jeneral Andrei Demin, melaporkan kejayaan ujian "peluru berpandu jarak jauh untuk S-400".
Dengan mengambil kira semua paradoks dan kesukaran dalam pembangunan 40N6, kejadian aneh di Selat Inggeris, pilihan laluan bekalan yang aneh dan akibat buruk dari kemalangan itu, di mana semua orang yang terlibat berpura-pura bahawa tidak ada yang istimewa telah terjadi, hanya kesimpulan yang dapat diambil. Tidak ada peluru berpandu di kapal.
Ada kemungkinan bahawa waktunya akan tiba, dan kegemaran saya juga akan "basah" - "Zirkon" dengan "Petrel".
* * *
Selama beberapa bulan sekarang, nafsu meletus di sekitar "peluru berpandu anti-kapal hipersonik" dan "peluru berpandu berkuasa nuklear." Sensasinya adalah bahawa media rasmi di peringkat tertinggi mula membicarakan kesediaan penggunaan teknologi, yang hanya beberapa tahun lalu hanya muncul dalam karya penulis fiksyen ilmiah.
Anda membaca komen mengenai topik senjata terkini dan anda merasakan bahawa banyak yang tidak mewakili semua paradoks dan kepentingan masa ini. Bagi banyak orang, Zircon dan Burevestnik hanyalah roket canggih yang terbang lebih cepat dan lebih jauh daripada pendahulunya.
Bagaimanapun, ini bukan hanya roket. Kami telah mencapai tonggak revolusi baru dalam pengembangan sains dan kemajuan. Ini berlaku buat pertama kalinya dalam sejarah ke dua negara maju, yang masih kelmarin pada tahap teknikal yang sama, keesokan harinya mereka dipisahkan oleh jurang teknologi yang tidak dapat dilalui. Sehingga semalam kedua-dua belah pihak menggunakan busur dan anak panah, dan hari ini ada yang terus berlari dengan busur, dan yang lain - senapang mesin.
Maaf, ada yang membuat peluru berpandu subsonik LRASM, dan kami mempunyai "Zircon" 9-terbang hipersonik.
Kemunculan superteknologi secara tiba-tiba menimbulkan persoalan. Secara sederhana, tidak ada yang dapat membayangkan bagaimana ini menjadi mungkin.
Kemunculan teknologi apa pun selalu didahului oleh perbincangan dalam kalangan ilmiah, dan juga hasil pertengahan. Jerman "V-2" tidak muncul dari awal. Model kerja pertama mesin roket propelan cecair dibina oleh American R. Goddard pada tahun 1926, GIRD legenda terlibat dalam topik ini, dan semuanya berdasarkan formula jet pendorong yang diperoleh oleh N. Zhukovsky dan K. Tsiolkovsky.
Kompleks penerbangan Kinzhal didasarkan pada penggunaan peluru dari Iskander OTRK yang terbukti, dan peluru berpandu balistik yang dilancarkan udara itu sendiri telah diketahui sekurang-kurangnya setengah abad (misalnya, Soviet X-15).
Peluncur hipersonik Avangard adalah satu lagi usaha yang berjaya untuk melakukan manuver pada kelajuan kosmik di atmosfera atas. Sebelum itu, ada Spiral, BOR, Buran. Pecutan ke kecepatan Mach 27 dengan bantuan ICBM juga tidak menimbulkan pertanyaan. Kelajuan hulu ledak biasa dalam fasa penerbangan transatmosfera.
Torpedo Shkval sering disebut sebagai contoh, yang, menurut pakar asing, diduga melanggar undang-undang fizikal dan, sebagai hasilnya, membuktikan bahawa yang mustahil adalah mungkin. Ini hanya legenda yang indah. Fenomena supercavitasi telah dikaji di kedua-dua belah lautan. Di Amerika Syarikat, pihak berkuasa terbesar mengenai topik ini pada tahun 1960-an. menggunakan karya Marshall Tulin (ini namanya, bukan tajuknya); ujian peluru bawah air berkelajuan tinggi (RAMICS) dijalankan. Walau bagaimanapun, tentera tidak berminat dengan senjata bawah laut tanpa panduan - tidak perlahan atau berkelajuan tinggi.
Dan sekarang kita sampai pada penciptaan "Zircon" 9-swing. Rekod mutlak. Tidak ada peluru berpandu anti-kapal yang ada sebelum dapat mengembangkan bahkan 1/3 dari kelajuan yang ditunjukkan.
Dalam kes Burevestnik, kita bercakap mengenai penciptaan pemasangan nuklear, yang mempunyai kuasa terma 25 kali lebih banyak daripada semua reaktor nuklear bersaiz kecil yang diketahui. Kami bercakap mengenai reaktor untuk kapal angkasa (Topaz dan BES-5 Buk), "analog" terdekat dari segi jisim dan dimensi loji kuasa Burevestnik.
Roket subsonik, menjaga dimensi "Kaliber" dan terbang dengan kecepatan 270 m / s, oleh undang-undang alam, akan memerlukan mesin dengan kapasiti sekurang-kurangnya 4 MW. Di tempat simpanan, para pereka hanya tinggal kira-kira setengah tan untuk pemasangan enjin roket nuklear (bukannya enjin turbojet dan simpanan bahan bakar biasa).
Reaktor bersaiz kecil yang paling kuat dan sempurna yang dihasilkan dalam praktiknya ("Topaz") dengan berat mati 320 kg mempunyai tenaga terma 150 kW. Ini semua yang dapat mereka capai dengan tahap pengembangan teknikal yang ada.
Perbezaan kuasa 25 kali ganda menterjemahkan perbualan selanjutnya menjadi satah sembrono. Ia seperti cuba membina trak yang tidak lebih hebat daripada motor pemotong rumput.
Terdapat banyak lagi detik lucu. Contohnya, kaedah pemindahan haba dalam enjin jet nuklear. Tidak ada gunanya membiarkan udara mengalir melalui zon panas reaktor. Dengan kelajuan penerbangan 270 m / s, udara akan menghabiskan seperseribu saat di ruang kerja, di mana ia tidak akan mempunyai masa untuk memanaskan badan. Kekonduksian haba terlalu rendah. Untuk memastikan apa yang telah diperkatakan, cukup untuk menggerakkan tangan anda di atas dapur yang dihidupkan sebentar.
Dalam enjin turbojet konvensional, zarah bahan api dicampurkan dengan medium kerja - udara. Apabila campuran menyala, gas ekzos panas terbentuk, menghasilkan daya tujah jet. Sekiranya NRE turbojet, anda perlu menghabiskan sebahagian besar jisim enjin pada lapisan ablatif penyejatan kawasan kerja. Zarah panas dalam bentuk suspensi (atau wap) mesti bercampur dengan aliran udara dan memanaskannya ke suhu seribu darjah, membentuk tujahan jet. Kerana adanya zarah radioaktif, ekzos akan membawa maut. Mereka yang melancarkan peluru berpandu berisiko mati sebelum sampai ke musuh.
Adakah mungkin dilakukan tanpa penyejatan dengan menyediakan pemindahan haba secara langsung - apabila dinding inti bersentuhan dengan udara? Boleh. Walau bagaimanapun, ini memerlukan keadaan yang sama sekali berbeza.
Projek Amerika awal 60-an. menyelesaikan masalah kerana kelajuan 3M, yang memungkinkan secara harfiah "mendorong" udara antara unit bahan bakar mesin ramjet nuklear yang dipanaskan hingga 1600 ° C. Pada kecepatan yang lebih rendah, cairan kerja (udara) tidak akan dapat mengatasi daya tahan yang dihasilkan dengan mesin seperti itu reka bentuk.
Kerana prinsip operasi dan kos tenaga kolosal yang berbeza, roket SLAM (Project Pluto, Tory-IIC) ternyata menjadi monster sejati dengan jumlah peluncuran 27 tan. ia bidang teknologi lain, yang tidak ada kaitan dengan rakaman yang ditunjukkan oleh Petrel, yang menunjukkan peluru berpandu subsonik dengan dimensi Kaliber konvensional.
Sejauh ini, belum ada penjelasan rasmi mengenai bagaimana masalah dengan ujian penerbangan reaktor nuklear "sekali pakai" pada saat jatuhnya roket yang tidak dapat dielakkan diselesaikan.
Peluru berpandu kapal selam menimbulkan ancaman akibat penggunaannya secara besar-besaran. Dalam keadaan lain, pelancar peluru berpandu berkuasa nuklear ultra-mahal yang berputar-putar di udara selama berjam-jam akan menjadi mangsa mudah bagi musuh. Idea peluru berpandu nuklear subsonik tidak mempunyai arti praktikal dan ketenteraan. Kelebihan yang dicapai - hanya kelajuan siput dan peningkatan kerentanan jika dibandingkan dengan ICBM yang ada.
Ini semua perkara kecil, masalah utama adalah penciptaan pemasangan nuklear padat dengan kekuatan 25 lebih banyak daripada Topaz, dan rizab perlindungan teras penyejatan yang mencukupi untuk penerbangan berjam-jam.
* * *
Penyokong "Burevestnik" menarik pencapaian kemajuan teknikal, percaya bahawa teknologi moden puluhan kali lebih tinggi daripada hasil perkembangan abad yang lalu. Malangnya, ini tidak berlaku.
Dalam novel fiksyen sains pada zaman itu, angkasawan memanggil Bumi dari Marikh, memutar dail telefon. Seperti di Belyaev: "Erg Noor duduk di tuas mesin pengira." Sayangnya, tidak ada penulis fiksyen ilmiah yang menduga arah kemajuan yang beralih ke arah peningkatan mikroelektronik. Berkenaan dengan tenaga nuklear, penerbangan dan teknologi ruang angkasa, kita sebenarnya berada di tahap teknologi yang sama. Meningkatkan kecekapan dan keselamatan hanya sedikit, sambil berusaha untuk mengurangkan kos struktur.
Di atas - penjana termoelektrik radioisotop misi Apollo-14, dalam ilustrasi bawah - RTG penyelidikan New Horizons (dilancarkan pada tahun 2006), salah satu RTG paling kuat dan maju yang pernah dibuat dalam praktik. NASA dengan stesen dan peninjau dalam hal ini adalah penghibur yang hebat. Di negara kita, sebaliknya, arah dengan RTG tidak menjadi keutamaan, untuk satelit pengintaian dengan radar, kapasiti yang sama sekali diperlukan, sehingga sahamnya berada pada reaktor. Oleh itu hasilnya, seperti Topaz.
Apakah intipati ilustrasi ini?
RTG pertama mempunyai tenaga elektrik 63 W, yang moden menghasilkan sebanyak 240 W. Bukan kerana ia empat kali lebih sempurna, tetapi hanya lebih besar dan berisi 11 kg plutonium, berbanding 3.7 kg plutonium dalam SNAP-27 mudah alih dari tahun 60-an.
Sedikit penjelasan diperlukan di sini. Kuasa termal - jumlah haba yang dihasilkan oleh reaktor itu sendiri. Tenaga elektrik - berapa banyak haba yang ditukarkan menjadi elektrik sebagai hasilnya. tenaga. Untuk RTG, kedua-dua nilai sangat kecil.
RTG, walaupun padat, sama sekali tidak sesuai untuk peranan enjin jet nuklear. Tidak seperti tindak balas rantai terkawal, "bateri nuklear" menggunakan tenaga isotop pereputan semula jadi. Oleh itu kuasa termal yang sangat sedikit: RTG "New Horizons" - hanya sekitar 4 kW, 35 kali lebih sedikit daripada reaktor ruang "Topaz".
Titik kedua ialah suhu permukaan unsur-unsur aktif RTG yang agak rendah, dipanaskan hingga beberapa ratus ° C. Sebagai perbandingan, sampel operasi motor roket nuklear Tori-IIC mempunyai suhu teras 1600 ° C. Perkara lain adalah bahawa "Tory" hampir tidak sesuai di platform kereta api.
Kerana kesederhanaan mereka, RTG digunakan secara meluas. Sekarang mungkin untuk membuat "bateri nuklear" mikroskopik. Dalam perbincangan yang lalu, saya telah disebut sebagai contoh RTG "Angel" sebagai pencapaian kemajuan yang jelas. RTG mempunyai bentuk silinder dengan diameter 40 mm dan tinggi 60 mm; dan hanya mengandungi 17 gram plutonium dioksida dengan kuasa elektrik kira-kira 0.15 W. Perkara lain ialah bagaimana contoh ini berkaitan dengan enjin peluru berpandu nuklear 4-megawatt?
Tenaga RTG yang lemah ditebus oleh kesahihan, kebolehpercayaan dan ketiadaan bahagian yang bergerak. Nasib baik, kapal angkasa yang ada tidak memerlukan banyak tenaga. Daya pemancar Voyager adalah 18 W (seperti bola lampu di dalam peti sejuk), tetapi ini cukup untuk sesi komunikasi dari jarak 18 bilion km.
Saintis dalam dan luar negara berusaha untuk meningkatkan output elektrik dari "bateri", mereka memperkenalkan mesin Stirling yang lebih cekap dan bukannya termokopel dengan kecekapan 3% (Kilopower, 2017). Tetapi, belum ada yang berjaya meningkatkan tenaga terma tanpa meningkatkan dimensi. Sains moden belum belajar bagaimana mengubah masa paruh plutonium.
Bagi reaktor bersaiz kecil yang sebenarnya, kemampuan sistem sedemikian pada tahap semasa telah ditunjukkan oleh Topaz. Dalam kes terbaik, satu setengah hingga dua ratus kilowatt - dengan jisim pemasangan di wilayah 300 kg.
* * *
Sudah tiba masanya untuk memberi perhatian kepada wira kedua ulasan hari ini. ASM "Zirkon".
Projek peluru berpandu hipersonik pada mulanya benar-benar menarik, sehingga peningkatan laju seperti melompat bermula. Dari 5-6 Mach yang asal - hingga 8M, sekarang sudah 9M! Projek ini telah berubah menjadi pameran yang tidak masuk akal.
Mereka yang membuat pernyataan sedemikian sekurang-kurangnya memahami apa perbezaan bencana antara nilai-nilai ini ketika terbang di atmosfer? Pesawat hipersonik dengan kelajuan 9M harus berbeza secara radikal mengikut reka bentuk dan tenaga dari roket 5-Mach yang asal, dan kebergantungannya sama sekali tidak linear.
Perbezaan reka bentuk pesawat dengan peningkatan kelajuan - bahkan pada nilai yang jauh lebih sederhana (dari satu Mach - hingga 2, 6M), jelas dilihat pada contoh peluru berpandu pelayaran ZM14 "Caliber" dan 3M55 "Onyx".
Diameter "Caliber" subsonik ialah 0,514 m, berat peluncuran adalah ≈2300 kg, jisim hulu ledak adalah ≈500 kg. Berat enjin "Kering" 82 kg, maks. daya tarikan 0, 45 tan.
Diameter Onyx supersonik ialah 0, 67 meter, berat pelancarannya ialah 3000 kg, berat kepala peledak adalah 300 kg (-40% berbanding dengan Kaliber). Berat kering mesin 200 kg (2, 4 kali lebih banyak). Maks. tujahan 4 tan (8, 8 kali lebih tinggi), dengan penggunaan bahan api yang sepadan.
Jangkauan peluru berpandu ini pada ketinggian rendah berbeza dengan kira-kira 15 kali.
Tiada penyelesaian teknikal yang diketahui membolehkan anda mendekati ciri-ciri "Zircon" yang dinyatakan. Kelajuan - hingga 9M, jarak penerbangan, menurut pelbagai sumber, dari 500 hingga 1000 km. Dengan dimensi terhad, memungkinkan penempatan "Zircon" di poros menegak kompleks penembakan kapal 3S14, yang dimaksudkan untuk "Onyx" dan "Caliber".
Ini sepenuhnya menjelaskan keengganan untuk berkongsi butiran mengenai "Zircon", bahkan tidak ada maklumat kasar mengenai penampilannya (walaupun "Dagger" dan "Peresvet" "bersinar" dalam semua perincian). Penerbitan spesifik akan segera menimbulkan pertanyaan dari pakar, yang tidak mungkin memberi jawapan yang jelas. Mustahil untuk menjelaskan semua ini dengan teknologi yang ada.
Ia mestilah UFO berdasarkan beberapa prinsip fizikal yang sama sekali baru.
Kajian hipersonik dalam praktiknya, hasilnya tersedia untuk umum, menunjukkan yang berikut. X-51 "Waverider" dengan mesin ramjet hipersonik dipercepat hingga 5, 1M dan menempuh jarak 400 km pada kelajuan ini. Perlu diingat bahawa orang Amerika menggunakan "kosong" seberat 1, 8 ton, yang sebagian besar dibelanjakan untuk perlindungan termal. Tanpa ada petunjuk tentang hulu ledak, konsol lipat atau kepala pelindung, yang terdapat pada peluru berpandu tentera. Pelancaran dibuat dari B-52 dengan kecepatan 900 km / jam di lapisan atmosfera yang jarang berlaku, yang secara signifikan mengurangkan keperluan untuk jisim dan ukuran booster pelancaran. Berdasarkan analisis pelbagai sampel senjata roket, sekurang-kurangnya satu tan disimpan pada booster sahaja.
Berita terkini datang dari China - ujian glider hipersonik Starry Sky-2. Ternyata, bukan "Waverrider" sama sekali. Ini adalah gelombang glider hipersonik yang terbang, mengambil kelajuan 5, 5M dengan bantuan peluru berpandu balistik dan, kemudian, meluncur oleh inersia, secara beransur-ansur melambatkan lapisan atmosfera yang padat. "Adik lelaki" dari "Vanguard" domestik. Jiran timur kita dapat memberikan perlindungan termal yang diperlukan dan pengoperasian elemen kawalan pada hipersound, tetapi penciptaan scramjet tidak dapat dipastikan. Glider tidak mempunyai enjin.
* * *
Penjelasan mengenai paradoks? Saya tidak dapat membayangkan bagaimana cerita dengan peluru berpandu super akan berakhir. Pada prinsipnya, ia akan berakhir dengan cara yang paling jelas, seperti peluru berpandu anti-pesawat "basah" dari kontrak China. Perkara lain adalah bagaimana hal ini akan dijelaskan kepada masyarakat, yang secara saleh mempercayai adanya senjata tersebut. Dengan pakar asing dari NI, semuanya akan menjadi lebih mudah, mereka masih tidak dapat membezakan kapal terbang dengan pesawat dengan mesin scramjet, kerana mereka semuanya adalah "ancaman", tidak kira apa yang anda tunjukkan.
"Zircon" dengan "Petrel" mengatasi semua halangan yang wajar dan terus membajak ruang intersonik. Kemungkinan besar, mereka akan mengulangi jalan legenda awal 2000-an - "generator siluman" plasma dan roket Kh-90 "Koala" - pahlawan penerbitan tahun-tahun itu. Namun, dari "Koala", menuju sasaran pada ketinggian 90 km, setidaknya ada beberapa perhitungan dan bahkan model.
