Pròleg
3 de gener de 2018, tempesta d’hivern.
A les tèrboles aigües del Canal de la Mànega, la valuosa càrrega del vaixell Nikifor Begichev es mulla. Un lot de míssils antiaeris 40N6, dissenyat per als sistemes S-400, que estan en servei amb la RPC.
Un any després, el febrer de 2019, es van conèixer els detalls del lamentable incident a partir de les paraules del cap de Rostec, Sergei Chemezov, durant el seu discurs a l’exposició IDEX-2019. El lot de míssils danyats està objecte de destrucció en la seva totalitat. Els míssils es fabricaran de nou, en relació amb els quals la implementació del contracte "xinès" es va endarrerir tres anys i ara s'hauria de completar a finals del 2020.
Mal negoci, la propera negligència d'algú … Tot i això, la història dels coets mullats adopta matisos completament inesperats, si es mira la situació d'una manera lògica:
1. Com es podrien mullar els míssils dels contenidors de transport i llançament segellats?
2. Per a quines condicions climàtiques està previst el sistema de defensa antiaèria S-400? Quina resistència té el complex antiaeri a les precipitacions en forma de pluja i aiguaneu? És possible utilitzar-lo eficaçment en condicions diferents de les del desert d’Atacama, el lloc més sec del planeta, on la taxa de precipitacions no supera els 50 mm a l’any.
3. Quins són els riscos en transportar mercaderies per mar? Si qualsevol tempesta d’hivern destrueix tan fàcilment equipament militar ultraprotegit, com es realitza el lliurament a granel d’altres càrregues relativament fràgils per mar? Automoció, equipament domèstic i informàtic, línies d'equips de producció?
4. Per què era necessari portar míssils de Rússia a la Xina a través de l'Atlàntic?
* * *
Els coets en un contenidor de transport i llançament tancat (TPK) no es poden mullar en circumstàncies quotidianes. Aquest és el propòsit del TPK. Protegit segons els "estàndards" més alts amb un míssil precarregat, precintat de fàbrica i llest per llançar que no requereix dècades de manteniment. Relativament parlant, un TPK amb un coet es pot submergir en un pantà, després retirar-lo i utilitzar-lo per al propòsit previst.
TPK proporciona el màxim nivell de protecció contra tot tipus de xocs, vibracions, precipitacions i altres condicions externes adverses. inevitable quan es transporta un míssil de diverses tones en condicions de combat … Inclòs camps a través. Aquest disseny és extremadament difícil d’esclafar amb l’ajut de la incompetència, la negligència i els mitjans improvisats. Per fer-ho, heu de connectar el TPK amb una grua i "fixar-lo" correctament des d'una alçada al voltant del llançador. Mullar un contenidor simplement mullant-lo amb aigua de mar; això no s’adapta al marc de la decència. Al mateix temps, no es va mullar ni un coet en cap contenidor defectuós tota la festa en conjunt.
El míssil antiaeri de llarg abast 40N6 és un component clau del sistema S-400. És ella qui hauria de proporcionar al complex el rang d’intercepció declarat de 400 km amb la possibilitat de proporcionar defensa contra míssils en l’espai proper. Segons les dades presentades, un coet de dues etapes és capaç de desenvolupar una velocitat màxima de fins a 3 quilòmetres per segon en vol, té un objectiu combinat, incl. utilitzant el seu propi cap de marcatge actiu.
El desenvolupament i l'acceptació en servei del SAM 40N6 es van prolongar durant deu anys. L’última vegada que van sonar les notícies sobre les proves d’aquest míssil el març del 2017, quan el ministre de Defensa, Sergei Shoigu, va dir en una conferència telefònica sobre la consideració dels resultats de les proves estatals d’un “sistema prometedor de defensa de míssils de llarg abast”. Abans, el 2012, el comandant de les forces de defensa antimíssils, el major general Andrei Demin, va informar de les proves reeixides del "míssil de llarg abast per al S-400".
Tenint en compte totes les paradoxes i dificultats en el desenvolupament del 40N6, l’estrany incident al Canal de la Mànega, l’estranya elecció de la ruta de subministrament i les estranyes conseqüències de l’accident, en què tots els implicats pretenen que no ha passat res especial, només es pot treure una conclusió. A bord no hi havia cap míssil.
És possible que arribi el moment i els meus favorits també es "mullin" - "Zircon" amb "Petrel".
* * *
Des de fa uns quants mesos, les passions s’estan estenent al voltant del "míssil anti-vaixell hipersònic" i el "míssil de creuer amb motor nuclear". La sensació és que els mitjans oficials d’alt nivell van començar a parlar de la disposició a adoptar la tecnologia, que només fa un parell d’anys apareixia només a les obres dels escriptors de ciència ficció.
Llegeix els comentaris sobre els temes de les darreres armes i creu que molts simplement no representen tota la paradoxa i la importància d’aquest moment. Per a molts, Zircon i Burevestnik són simplement coets d’última generació que volen més ràpid i més lluny que els seus predecessors.
Tot i això, no es tracta només de coets. Hem assolit una nova fita revolucionària en el desenvolupament de la ciència i el progrés. Això passa per primera vegada a la història dos països desenvolupats, que encara eren ahir al mateix nivell tècnic, l'endemà al matí, estaven separats per una bretxa tecnològica intransitable. De manera que ahir ambdues parts utilitzen arcs i fletxes, i avui alguns continuen corrent amb arcs i els altres: una metralladora.
Ho sentim, alguns estan creant el míssil subsònic LRASM i tenim un "Zircon" hipersònic de 9 volades.
L’aparició sobtada de la supertecnologia planteja qüestions. En poques paraules, ningú pot imaginar com es va fer possible.
L’aparició de qualsevol tecnologia sempre va precedida de discussions en cercles científics, així com de resultats intermedis. "V-2" alemany no va aparèixer de zero. El primer model de funcionament d’un motor de coet de propulsió líquida va ser construït per l’americà R. Goddard el 1926, el llegendari GIRD es dedicava a aquest tema i tot es basava en les fórmules de propulsió a raig obtingudes per N. Zhukovsky i K. Tsiolkovsky.
El complex d'aviació de Kinzhal es basa en l'ús de municions de la provada Iskander OTRK, i els míssils balístics llançats a l'aire són coneguts durant almenys mig segle (per exemple, el soviètic X-15).
El planador hipersònic Avangard és un altre intent reeixit de maniobrar a velocitats còsmiques a l'atmosfera superior. Abans, hi havia Spiral, BOR, Buran. L’acceleració a una velocitat de Mach 27 amb l’ajut dels ICBM tampoc no planteja cap dubte. La velocitat habitual dels ogives en la fase transatmosfèrica del vol.
Sovint es cita com a exemple el torpede Shkval que, segons experts estrangers, suposadament infringia les lleis físiques i, com a resultat, demostrava que l’impossible és possible. Aquesta és només una bella llegenda. El fenomen de la supercavitació s’ha estudiat a banda i banda de l’oceà. Als Estats Units, la màxima autoritat sobre aquest tema als anys seixanta. va fer servir l'obra de Marshall Tulin (aquest és el nom, no el títol); es van realitzar proves de municions subaquàtiques d'alta velocitat (RAMICS). No obstant això, els militars no estaven interessats en armes submarines no guiades, ni lentes ni d'alta velocitat.
I ara arribem a la creació del "Zircon" de 9 swing. Rècord absolut. Cap dels míssils anti-vaixell que hi havia abans no va poder desenvolupar ni 1/3 de la velocitat indicada.
En el cas de Burevestnik, parlem de la creació d’una instal·lació nuclear, que té 25 vegades més potència tèrmica que tots els reactors nuclears de mida petita coneguts. Parlem de reactors per a naus espacials (Topazi i BES-5 Buk), els "anàlegs" més propers quant a massa i dimensions de la central elèctrica de Burevestnik.
Un coet subsònic, que mantingui les dimensions del "Calibre" i voli a una velocitat de 270 m / s, segons les lleis de la natura, requerirà un motor amb una potència mínima de 4 MW. A la reserva, als dissenyadors només els queda aproximadament mitja tona per a la instal·lació d’un motor coet nuclear (en lloc de les reserves habituals de motor turborreactor i de combustible).
El reactor de mida més petita i potent creat a la pràctica ("Topazi") amb un pes mort de 320 kg tenia una potència tèrmica de 150 kW. Això és tot el que podrien aconseguir amb el nivell de desenvolupament tècnic existent.
La diferència de potència de 25 vegades tradueix una conversa més en un pla frívol. És com intentar construir un camió sense res més potent que un motor de tallagespa.
Hi ha molts més moments divertits. Per exemple, mètodes de transferència de calor en un motor a reacció nuclear. És inútil deixar fluir l’aire per la zona calenta del reactor. A una velocitat de vol de 270 m / s, l’aire passarà mil·lèsimes de segon a la cambra de treball, durant la qual simplement no tindrà temps d’escalfar-se. La seva conductivitat tèrmica és massa baixa. Per estar segur del que s’ha dit, n’hi ha prou amb moure la mà sobre l’estufa encesa durant un segon.
En un motor turborreactor convencional, les partícules de combustible es barregen amb el medi de treball: aire. Quan la barreja s’encén, es formen gasos d’escapament calents, que generen empenta a raig. En el cas d’un turbojet NRE, haurà de fer-ho gastar una part important de la massa del motor en un recobriment ablatiu per evaporació zona de treball. Les partícules calentes en forma de suspensió (o vapor) s’han de barrejar amb el flux d’aire i escalfar-lo a temperatures de mil graus, formant un impuls de raig. A causa de la presència de partícules radioactives, l’escapament serà fatal. Aquells que van llançar un míssil així s’arrisquen a morir abans que arribi a l’enemic.
Es pot prescindir de l'evaporació proporcionant una transferència de calor directament, quan les parets del nucli estan en contacte amb l'aire? Llauna. No obstant això, això requereix unes condicions completament diferents.
Projectes americans de principis dels anys 60. va resoldre el problema a causa de la velocitat de 3M, la qual cosa va permetre literalment "empènyer" l'aire entre els conjunts de combustible d'un motor ramjet nuclear escalfat a 1600 ° C. A velocitats més baixes, el fluid de treball (aire) no seria capaç de superar la resistència resultant amb aquest motor disseny.
A causa d’un principi d’operació diferent i de colossals costos energètics, el coet SLAM (Projecte Plutó, Tory-IIC) va resultar ser un autèntic monstre amb una massa de llançament de 27 tones. això una altra àrea de la tecnologia, que no té res a veure amb les imatges del Petrel, que mostren míssils subsònics amb les dimensions d’un calibre convencional.
Fins ara, no s'ha fet cap explicació oficial sobre com es va resoldre el problema de les proves de vol d'un reactor nuclear "d'un sol ús" en el moment de la inevitable caiguda del coet.
Els míssils de creuer subsònics representen una amenaça a causa de l’ús massiu. En altres condicions, un únic llançador de míssils nuclear molt costós que circuli a l’aire durant hores es convertirà en presa fàcil de l’enemic. La idea d’un míssil nuclear subsònic no té cap sentit pràctic i militar. Dels avantatges assolits: només la velocitat del cargol i una major vulnerabilitat en comparació amb els ICBM existents.
Totes aquestes són bagatel·les, el principal problema és la creació d’una instal·lació nuclear compacta amb una potència de 25 més que la de Topazi i amb suficients reserves de cobertura del nucli evaporat durant llargues hores de vol.
* * *
Els partidaris de "Burevestnik" apel·len als èxits del progrés tècnic, creient que les tecnologies modernes són dotzenes de vegades superiors als resultats dels desenvolupaments del segle passat. Malauradament, no és així.
En les novel·les de ciència ficció d’aquella època, els astronautes cridaven la Terra des de Mart, fent girar el dial del telèfon. Com a Belyaev: "Erg Noor es va asseure a les palanques de la màquina de calcular". Per desgràcia, cap dels escriptors de ciència ficció va endevinar la direcció del progrés que es va orientar cap al camí de la millora de la microelectrònica. Pel que fa a l'energia nuclear, l'aviació i la tecnologia espacial, en realitat estem al mateix nivell tecnològic. Augmentar l’eficiència i la seguretat només marginalment, tot esforçant-se per reduir el cost de les estructures.
A la part superior –el generador termoelèctric de radioisòtops de la missió Apollo-14, a la il·lustració inferior–, el RTG de la sonda New Horizons (llançat el 2006), un dels RTG més potents i avançats mai creats a la pràctica. La NASA amb les seves estacions i rovers en aquest sentit són grans artistes. Al nostre país, al contrari, la direcció amb els RTG no era una prioritat, per als satèl·lits de reconeixement amb radars es necessitaven capacitats completament diferents, de manera que l’interès es posava en els reactors. D’aquí els resultats, com ara Topazi.
Quina és l’essència d’aquestes il·lustracions?
El primer RTG tenia una potència elèctrica de 63 W, el modern produeix fins a 240 W. No és perquè sigui quatre vegades més perfecte, sinó simplement més gran i conté 11 kg de plutoni, enfront de 3,7 kg de plutoni al portàtil SNAP-27 dels anys 60.
Aquí cal una petita aclariment. Potència tèrmica: la quantitat de calor generada pel propi reactor. Potència elèctrica: quant calor es converteix en electricitat com a resultat. energia. Per als RTG, tots dos valors són molt petits.
El RTG, tot i la seva compacitat, és completament inadequat per al paper d’un motor a reacció nuclear. A diferència d'una reacció en cadena controlada, una "bateria nuclear" utilitza l'energia de la desintegració natural dels isòtops. D'aquí la potència tèrmica absolutament escassa: els "New Horizons" de RTG, només uns 4 kW, 35 vegades menys que el reactor espacial "Topaz".
El segon punt és la temperatura superficial relativament baixa dels elements actius del RTG, escalfada a només uns pocs centenars de C. En comparació, la mostra operativa del motor coet nuclear Tori-IIC tenia una temperatura central de 1600 ° C. Una altra cosa és que "Tory" amb prou feines cabia a l'andana del ferrocarril.
Per la seva simplicitat, els RTG són àmpliament utilitzats. Ara és possible crear "bateries nuclears" microscòpiques. En discussions anteriors, se m’ha citat com a exemple de l’Àngel de RTG com a èxit evident de progrés. El RTG té la forma d’un cilindre amb un diàmetre de 40 mm i una alçada de 60 mm; i només conté 17 grams de diòxid de plutoni amb una potència elèctrica d’uns 0,15 W. Una altra cosa és com es relaciona aquest exemple amb un motor de míssils de creuer nuclear de 4 megawatts?
La feble energia dels RTG es redimeix per la seva modèstia, fiabilitat i l’absència de peces mòbils. Afortunadament, les naus espacials existents no requereixen molta energia. La potència del transmissor del Voyager és de 18 W (com una bombeta a la nevera), però això és suficient per a sessions de comunicació a una distància de 18.000 milions de km.
Científics nacionals i estrangers treballen per augmentar la producció elèctrica de les "bateries", introdueixen un motor Stirling més eficient en lloc d'un termoparell amb una eficiència del 3% (Kilopower, 2017). Però, ningú no ha aconseguit encara augmentar la potència tèrmica sense augmentar les dimensions. La ciència moderna encara no ha après a canviar la vida mitjana del plutoni.
Pel que fa als reactors de mida petita reals, Topaz ha demostrat les capacitats d’aquests sistemes al nivell actual. En el millor dels casos, d'un a mig a dos-cents quilowatts, amb una massa de la instal·lació de 300 kg.
* * *
És hora de parar atenció al segon heroi de la crítica d'avui. ASM "Zircon".
El projecte de míssils de creuer hipersònics va ser inicialment d’interès real, fins que va començar l’increment de la velocitat com un salt. Des dels 5-6 Machs originals: fins a 8 milions, ara ja són 9 milions. El projecte s’ha convertit en una altra exposició de l’absurd.
Aquells que fan afirmacions d’aquest tipus almenys entenen quina diferència catastròfica hi ha entre aquests valors quan es volen a l’atmosfera? Un avió hipersònic a una velocitat de 9M hauria de ser radicalment diferent pel disseny i l’energia del coet 5-Mach original, i la dependència no és ni molt menys lineal.
La diferència en els dissenys d'avions amb un augment de la velocitat, fins i tot amb valors molt més modestos (d'un Mach - a 2, 6M), es veu clarament en els exemples de míssils de creuer ZM14 "Calibre" i 3M55 "Onyx".
El diàmetre del "calibre" subsònic és de 0,514 m, el pes del llançament és de 2300 kg, la massa de la ogiva és de 00500 kg. Pes del motor "sec" 82 kg, màx. tracció 0, 45 tones.
El diàmetre de l’ Onnix supersònic és de 0, 67 metres, el pes del llançament és de 3000 kg, el pes de la ogiva és de 300 kg (-40% en comparació amb el calibre). Pes en sec del motor 200 kg (2, 4 vegades més). Màx. empenta de 4 tones (8, 8 vegades superior), amb el consum de combustible corresponent.
L'abast d'aquests míssils a baixa altitud difereixen aproximadament 15 vegades.
Cap de les solucions tècniques conegudes no us permet apropar-vos a les característiques declarades de "Zircon". Velocitat: fins a 9 M, abast de vol, segons diverses fonts, de 500 a 1000 km. Amb unes dimensions limitades, permetent la col·locació de "Zircon" a l'eix vertical del complex de tir de vaixells 3S14, destinat a "Onyx" i "Caliber".
Això explica plenament la reticència a compartir qualsevol detall sobre "Zircon", ni tan sols hi ha informació aproximada sobre el seu aspecte (tot i que "Dagger" i "Peresvet" "brillen" en tots els detalls). La publicació d'alguns detalls plantejarà immediatament preguntes per part dels especialistes, a les quals no serà possible donar una resposta clara. És impossible explicar tot això amb les tecnologies existents.
Ha de ser un OVNI basat en uns principis físics completament nous.
Els estudis hipersònics a la pràctica, els resultats dels quals estaven disponibles públicament, van mostrar el següent. El X-51 "Waverider" amb un motor hipersonic ramjet va accelerar a 5, 1M i va recórrer 400 km a aquesta velocitat. Val a dir que els nord-americans van overclockar un "blanc" d'1,8 tones, la major part de la qual es va gastar en protecció tèrmica. Sense cap indici de cap ogiva, consoles plegables o cap de referència, que es troben als míssils militars. El llançament es va fer des del B-52 a una velocitat de 900 km / h a les capes enrarides de l'atmosfera, cosa que va reduir significativament els requisits de la massa i la mida del reforç de llançament. Basant-se en l’anàlisi de diverses mostres d’armes coets, es va estalviar almenys una tona només en el reforç.
Les últimes notícies van venir de la Xina: una prova del planador hipersònic Starry Sky-2. Com va resultar, no era "Waverrider" en absolut. Es tracta d’un vol hipersònic d’ona planadora que augmenta la velocitat de 5, 5M amb l’ajut d’un míssil balístic i, després, planeja per inèrcia i es desaccelera gradualment en denses capes de l’atmosfera. "Germà petit" de la "Vanguard" domèstica. Els nostres veïns de l’est van ser capaços de proporcionar la protecció tèrmica necessària i el funcionament dels elements de control en hipersòfon, però la creació d’un scramjet està fora de qüestió. La planadora no té motor.
* * *
Explicació de la paradoxa? Ni tan sols puc imaginar com acabarà la història amb súper míssils. En principi, acabarà de la manera més òbvia, com els míssils antiaeris "mullats" del contracte xinès. Una altra cosa és com s’explicarà això al públic, que creia pietosament en l’existència d’aquesta arma. Amb experts estrangers de NI, tot serà més fàcil, encara no són capaços de distingir un planador d'un avió amb motor Scramjet, per a ells tot és una "amenaça", independentment del que mostreu.
"Zircon" amb "Petrel" va superar totes les barreres raonables i segueixen llaurant espai intersònic. Molt probablement, repetiran el camí de les llegendes de principis de la dècada de 2000 - el "generador furtiu" de plasma i el coet Kh-90 "Koala" - els herois de la publicació d'aquells anys. No obstant això, des del "Koala", anant a l'objectiu a una altitud de 90 km, almenys hi va haver alguns càlculs i fins i tot un model.
