Proloog
3 januari 2018, winterstorm.
In de troebele wateren van het Kanaal wordt de waardevolle lading van het Nikifor Begichev-schip nat. Een partij 40N6 luchtafweerraketten, ontworpen voor de S-400-systemen, die in dienst zijn bij de VRC.
Een jaar later, in februari 2019, worden de details van het ongelukkige incident bekend uit de woorden van het hoofd van Rostec, Sergei Chemezov, tijdens zijn toespraak op de IDEX-2019-tentoonstelling. De partij beschadigde raketten wordt in zijn geheel vernietigd. De raketten zullen opnieuw worden vervaardigd, in verband waarmee de uitvoering van het "Chinese" contract met drie jaar werd vertraagd en zou nu eind 2020 moeten zijn voltooid.
Slechte zaak, iemands volgende nalatigheid … Het verhaal met natte raketten neemt echter volledig onverwachte tinten aan, als je de situatie op een logische manier bekijkt:
1. Hoe konden de raketten in verzegelde transport- en lanceercontainers nat worden?
2. Voor welke klimatologische omstandigheden is het S-400 luchtverdedigingssysteem bedoeld? Hoe bestand is het luchtafweercomplex tegen neerslag in de vorm van regen en ijzel? Is het mogelijk om het effectief te gebruiken in andere omstandigheden dan de omstandigheden van de Atacama-woestijn - de droogste plek op aarde, waar de neerslag niet meer dan 50 mm per jaar bedraagt.
3. Hoe hoog zijn de risico's bij het vervoer van goederen over zee? Als een winterstorm zo gemakkelijk ultrabeschermde militaire uitrusting vernietigt, hoe wordt dan de bulklevering van andere, relatief kwetsbare ladingen over zee uitgevoerd? Automotive, huis- en computerapparatuur, productielijnen?
4. Waarom was het nodig om raketten van Rusland naar China over de Atlantische Oceaan te vervoeren?
* * *
Raketten in een afgesloten transport- en lanceercontainer (TPK) kunnen onder dagelijkse omstandigheden niet nat worden. Dit is het doel van de TPK. Beschermd volgens de hoogste normen "verpakking" met een voorgetankte, in de fabriek verzegelde en gebruiksklare raket die geen decennia aan onderhoud vereist. Relatief gezien kan een TPK met een raket in een moeras worden gedompeld, vervolgens worden verwijderd en worden gebruikt voor het beoogde doel.
TPK biedt het maximale niveau van bescherming tegen alle soorten schokken, trillingen, neerslag en andere ongunstige externe omstandigheden, onvermijdelijk bij het transporteren van een multi-ton raket in gevechtsomstandigheden … Incl. dwars door het land. Een dergelijk ontwerp is buitengewoon moeilijk te verpletteren met behulp van incompetentie, nalatigheid en geïmproviseerde middelen. Om dit te doen, moet u de TPK met een kraan haken en vanaf een hoogte rond de draagraket correct "bevestigen". Een container nat maken door deze simpelweg met zeewater te overgieten - dat past niet in het kader van fatsoen. Tegelijkertijd werd geen enkele raket in een defecte container nat, maar het hele feest als geheel.
De 40N6 ultra-langeafstands-luchtafweerraket is een belangrijk onderdeel van het S-400-systeem. Zij is het die het complex moet voorzien van het aangegeven onderscheppingsbereik van 400 km met de mogelijkheid om raketverdediging in de nabije ruimte te bieden. Volgens de gepresenteerde gegevens kan een tweetrapsraket tijdens de vlucht een maximale snelheid van maximaal 3 kilometer per seconde ontwikkelen, heeft een gecombineerde targeting, incl. met behulp van zijn eigen actieve homing hoofd.
De ontwikkeling en ingebruikname van de 40N6 SAM sleepte 10 jaar aan. De laatste keer dat het nieuws over het testen van deze raket klonk in maart 2017, toen minister van Defensie Sergei Shoigu tijdens een conference call zei over de overweging van de resultaten van staatstests van "een veelbelovend langeafstandsraketafweersysteem". Eerder, in 2012, rapporteerde de commandant van de luchtverdedigingsraketten, generaal-majoor Andrei Demin, over de succesvolle tests van de "langeafstandsraket voor de S-400".
Rekening houdend met alle paradoxen en moeilijkheden bij de ontwikkeling van 40N6, het vreemde incident in het Engelse Kanaal, de vreemde keuze van de aanvoerroute en de vreemde gevolgen van het ongeval, waarbij alle betrokkenen doen alsof er niets bijzonders is gebeurd, enige conclusie kan worden getrokken. Er waren geen raketten aan boord.
Het is mogelijk dat de tijd zal komen, en mijn favorieten zullen ook "nat worden" - "Zircon" met "Petrel".
* * *
Sinds enkele maanden woedt er een passie rond de 'hypersonische anti-scheepsraket' en de 'nucleair aangedreven kruisraket'. De sensatie is dat de officiële media op het hoogste niveau begonnen te praten over de bereidheid om technologie over te nemen, die slechts een paar jaar geleden alleen verscheen in het werk van sciencefictionschrijvers.
Je leest de opmerkingen over de onderwerpen van de nieuwste wapens en je hebt het gevoel dat velen gewoon niet alle paradox en betekenis van dit moment vertegenwoordigen. Voor velen zijn Zircon en Burevestnik gewoon ultramoderne raketten die sneller en verder vliegen dan hun voorgangers.
Dit zijn echter niet zomaar raketten. We hebben een nieuwe, revolutionaire mijlpaal bereikt in de ontwikkeling van wetenschap en vooruitgang. Dit gebeurt voor het eerst in de geschiedenis om twee ontwikkelde landen, die gisteren nog waren op hetzelfde technische niveau, de volgende ochtend werden ze gescheiden door een onoverbrugbare technologische kloof. Zodat gisteren beide partijen bogen en pijlen gebruikten, en vandaag blijven sommigen met bogen rennen, en de anderen - een machinegeweer.
Sorry, sommigen maken de LRASM subsonische raket, en we hebben een hypersonische 9-fly "Zircon".
De plotselinge opkomst van supertechnologie roept vragen op. Simpel gezegd, niemand kan zich voorstellen hoe dit mogelijk is geworden.
De opkomst van welke technologie dan ook wordt altijd voorafgegaan door discussies in wetenschappelijke kringen en tussentijdse resultaten. Duitse "V-2" verscheen niet vanuit het niets. Het eerste werkende model van een raketmotor met vloeibare stuwstof werd gebouwd door de Amerikaan R. Goddard in 1926, de legendarische GIRD was betrokken bij dit onderwerp en alles was gebaseerd op de formules van straalaandrijving verkregen door N. Zhukovsky en K. Tsiolkovsky.
Het Kinzhal-luchtvaartcomplex is gebaseerd op het gebruik van munitie van de beproefde Iskander OTRK, en de door de lucht gelanceerde ballistische raketten zelf zijn al minstens een halve eeuw bekend (bijvoorbeeld de Sovjet X-15).
Het hypersonische zweefvliegtuig van Avangard is opnieuw een succesvolle poging om met kosmische snelheden in de bovenste atmosfeer te manoeuvreren. Daarvoor waren er Spiral, BOR, Buran. Versnellen naar een snelheid van Mach 27 met behulp van ICBM's roept ook geen vragen op. De gebruikelijke snelheid van kernkoppen in de transatmosferische vluchtfase.
Als voorbeeld wordt vaak de Shkval-torpedo genoemd, die volgens buitenlandse experts de natuurwetten zou hebben geschonden en als resultaat bewees dat het onmogelijke mogelijk is. Dit is gewoon een mooie legende. Het fenomeen supercavitatie is aan beide zijden van de oceaan bestudeerd. In de Verenigde Staten de grootste autoriteit op dit gebied in de jaren '60. gebruikte het werk van Marshall Tulin (dit is de naam, niet de titel); tests van hogesnelheidsonderwatermunitie (RAMICS) werden uitgevoerd. Het leger was echter niet geïnteresseerd in ongeleide onderwaterwapens - niet langzaam of met hoge snelheid.
En nu komen we bij de creatie van de 9-swing "Zircon". Absoluut record. Geen van de anti-scheepsraketten die er waren voordat het zelfs maar 1/3 van de aangegeven snelheid kon ontwikkelen.
In het geval van Burevestnik hebben we het over de oprichting van een nucleaire installatie, die 25 keer meer thermisch vermogen heeft dan alle bekende kleine kernreactoren. We hebben het over reactoren voor ruimtevaartuigen (Topaz en BES-5 Buk), de dichtstbijzijnde "analogen" in termen van massa en afmetingen van de Burevestnik-centrale.
Een subsonische raket, die volgens de natuurwetten de afmetingen van het "Caliber" behoudt en met een snelheid van 270 m / s vliegt, vereist een motor met een capaciteit van minimaal 4 MW. In het reservaat hebben de ontwerpers nog maar ongeveer een halve ton over voor de installatie van een nucleaire raketmotor (in plaats van de gebruikelijke turbojetmotor en brandstofreserves).
De krachtigste en meest perfecte van de in de praktijk gemaakte kleine reactoren ("Topaz") met een eigen gewicht van 320 kg had een thermisch vermogen van 150 kW. Dit is alles wat ze konden bereiken met het bestaande niveau van technische ontwikkeling.
Het 25-voudige machtsverschil vertaalt verder gesprek in een frivool vlak. Het is alsof je een vrachtwagen probeert te bouwen met niets krachtigers dan een grasmaaiermotor.
Er zijn nog veel meer grappige momenten. Bijvoorbeeld methoden voor warmteoverdracht in een nucleaire straalmotor. Het heeft geen zin om de lucht door de hete zone van de reactor te laten stromen. Bij een vliegsnelheid van 270 m / s zal de lucht duizendsten van een seconde in de werkkamer doorbrengen, waarin het simpelweg geen tijd heeft om op te warmen. De thermische geleidbaarheid is te laag. Om zeker te zijn van wat er is gezegd, volstaat het om uw hand even over het ingeschakelde fornuis te bewegen.
In een conventionele turbostraalmotor worden brandstofdeeltjes gemengd met het werkmedium - lucht. Wanneer het mengsel ontbrandt, worden hete uitlaatgassen gevormd, waardoor jetstuwkracht ontstaat. In het geval van een turbojet NRE moet u: een aanzienlijk deel van de motormassa besteden aan een verdampende ablatieve coating werkgebied. Hete deeltjes in de vorm van een suspensie (of stoom) moeten zich vermengen met de luchtstroom en deze verhitten tot temperaturen van duizend graden, waardoor een jetstuwkracht ontstaat. Door de aanwezigheid van radioactieve deeltjes zal de uitlaat dodelijk zijn. Degenen die zo'n raket hebben gelanceerd, lopen het risico te sterven voordat het de vijand bereikt.
Is het mogelijk om zonder verdamping te doen door direct warmteoverdracht te bieden - wanneer de wanden van de kern in contact zijn met lucht? Kan. Dit vereist echter geheel andere voorwaarden.
Amerikaanse projecten van de vroege jaren '60. probleem opgelost vanwege de snelheid van 3M, die het mogelijk maakte om de lucht letterlijk tussen de brandstofassemblages van een nucleaire straalmotor die tot 1600 ° C was verwarmd, te "duwen". Bij lagere snelheden zou de werkvloeistof (lucht) de resulterende weerstand met een dergelijke motor niet kunnen overwinnen ontwerp.
Door een ander werkingsprincipe en kolossale energiekosten bleek de SLAM-raket (Project Pluto, Tory-IIC) een waar monster te zijn met een lanceermassa van 27 ton. het ander gebied van technologie, wat niets te maken heeft met de beelden van de Petrel, waarop subsonische raketten te zien zijn met de afmetingen van een conventioneel kaliber.
Tot nu toe is er geen officiële verklaring gegeven over hoe het probleem met vliegproeven van een "wegwerp" kernreactor op het moment van de onvermijdelijke val van de raket is opgelost.
Subsonische kruisraketten vormen een bedreiging door massaal gebruik. In andere omstandigheden zal een enkele ultradure, nucleair aangedreven raketwerper die uren in de lucht cirkelt een gemakkelijke prooi worden voor de vijand. Het idee van een subsonische nucleaire raket is verstoken van enige praktische en militaire betekenis. Van de behaalde voordelen - alleen slakkensnelheid en verhoogde kwetsbaarheid in vergelijking met bestaande ICBM's.
Dit zijn allemaal kleinigheden, het grootste probleem is de oprichting van een compacte nucleaire installatie met een vermogen van 25 meer dan dat van Topaz, en voldoende reserves van verdampingskerndekking voor lange vlieguren.
* * *
Aanhangers van "Burevestnik" doen een beroep op de prestaties van technische vooruitgang, in de overtuiging dat moderne technologieën tientallen keren superieur zijn aan de resultaten van ontwikkelingen van de vorige eeuw. Helaas is dit niet het geval.
In sciencefictionromans uit die tijd noemden astronauten de aarde vanaf Mars, terwijl ze aan de wijzerplaat van de telefoon draaiden. Zoals in Belyaev: "Erg Noor ging aan de hendels van de rekenmachine zitten." Helaas, geen van de sciencefictionschrijvers vermoedde de richting van de vooruitgang die naar het pad van verbetering van de micro-elektronica leidde. Wat betreft kernenergie, luchtvaart en ruimtetechnologie zitten we eigenlijk op hetzelfde technologisch niveau. Efficiëntie en veiligheid slechts marginaal verhogen, terwijl ernaar wordt gestreefd de kosten van constructies te verlagen.
Hierboven - de radio-isotoop thermo-elektrische generator van de Apollo-14-missie, in de onderste afbeelding - de RTG van de New Horizons-sonde (gelanceerd in 2006), een van de krachtigste en meest geavanceerde RTG's die ooit in de praktijk zijn gemaakt. NASA met zijn stations en rovers zijn in dit opzicht geweldige entertainers. In ons land daarentegen was de richting met RTG's geen prioriteit, voor verkenningssatellieten met radars waren totaal andere capaciteiten nodig, dus de inzet stond op reactoren. Vandaar de resultaten, zoals Topaz.
Wat is de essentie van deze illustraties?
De eerste RTG had een elektrisch vermogen van 63 W, de moderne produceert maar liefst 240 W. Niet omdat hij vier keer zo perfect is, maar gewoon oubollig groter en bevat 11 kg plutonium, tegenover 3,7 kg plutonium in de draagbare SNAP-27 uit de verre jaren '60.
Een kleine verduidelijking is hier vereist. Thermisch vermogen - de hoeveelheid warmte die door de reactor zelf wordt gegenereerd. Elektrisch vermogen - hoeveel warmte wordt daardoor omgezet in elektriciteit. energie. Voor RTG's zijn beide waarden erg klein.
De RTG is ondanks zijn compactheid totaal ongeschikt voor de rol van een nucleaire straalmotor. In tegenstelling tot een gecontroleerde kettingreactie, gebruikt een "nucleaire batterij" de energie van het natuurlijke verval van isotopen. Vandaar het absoluut karige thermisch vermogen: de RTG "New Horizons" - slechts ongeveer 4 kW, 35 keer minder dan de ruimtereactor "Topaz".
Het tweede punt is de relatief lage oppervlaktetemperatuur van de actieve elementen van de RTG, opgewarmd tot slechts een paar honderd °C. Ter vergelijking: het operationele monster van de Tori-IIC nucleaire raketmotor had een kerntemperatuur van 1600 ° C. Een ander ding is dat "Tory" nauwelijks op het perron paste.
Vanwege hun eenvoud worden RTG's veel gebruikt. Nu is het mogelijk om microscopisch kleine "nucleaire batterijen" te maken. In eerdere discussies ben ik aangehaald als een voorbeeld van de RTG "Angel" als een duidelijke prestatie van vooruitgang. De RTG heeft de vorm van een cilinder met een diameter van 40 mm en een hoogte van 60 mm; en bevat slechts 17 gram plutoniumdioxide met een elektrisch vermogen van ongeveer 0,15 W. Een ander ding is hoe dit voorbeeld zich verhoudt tot een 4 megawatt nucleaire kruisraketmotor?
De zwakke energie van RTG's wordt verzilverd door hun pretentie, betrouwbaarheid en de afwezigheid van bewegende delen. Gelukkig hebben bestaande ruimtevaartuigen niet veel energie nodig. Het zendvermogen van Voyager is 18 W (zoals een gloeilamp in een koelkast), maar dit is genoeg voor communicatiesessies op een afstand van 18 miljard km.
Binnen- en buitenlandse wetenschappers werken aan het verhogen van de elektrische output van "batterijen", ze introduceren een efficiëntere Stirling-motor in plaats van een thermokoppel met een efficiëntie van 3% (Kilopower, 2017). Maar het is nog niemand gelukt om het thermisch vermogen te vergroten zonder de afmetingen te vergroten. De moderne wetenschap heeft nog niet geleerd hoe ze de halfwaardetijd van plutonium kan veranderen.
Wat betreft de echte kleine reactoren, de mogelijkheden van dergelijke systemen op het huidige niveau zijn door Topaz aangetoond. In het beste geval anderhalf tot tweehonderd kilowatt - met een massa van de installatie in de buurt van 300 kg.
* * *
Het is tijd om aandacht te besteden aan de tweede held van de recensie van vandaag. ASM "Zirkoon".
Het hypersonische kruisraketproject was aanvankelijk echt interessant, totdat de sprongachtige snelheidsverhoging begon. Van de originele 5-6 Machs - tot 8M, nu is het al 9M! Het project is uitgegroeid tot een nieuwe tentoonstelling van het absurde.
Degenen die dergelijke uitspraken doen, begrijpen in ieder geval wat een catastrofaal verschil er is tussen deze waarden bij het vliegen in de atmosfeer? Een hypersonisch vliegtuig met een snelheid van 9M zou radicaal anders moeten zijn door ontwerp en energie van de originele 5-Mach-raket, en de afhankelijkheid daar is geenszins lineair.
Het verschil in vliegtuigontwerpen met een snelheidstoename - zelfs bij veel bescheidener waarden (van één Mach - tot 2, 6M), is duidelijk te zien in de voorbeelden van kruisraketten ZM14 "Caliber" en 3M55 "Onyx".
De diameter van het subsonische "Caliber" is 0,514 m, het lanceringsgewicht is ≈2300 kg, de massa van de kernkop is ≈500 kg. "Droge" motorgewicht 82 kg, max. tractie 0, 45 ton.
De diameter van de supersonische Onyx is 0,67 meter, het lanceringsgewicht is 3000 kg, het gewicht van de kernkop is 300 kg (-40% in vergelijking met het kaliber). Droog gewicht van de motor 200 kg (2, 4 keer meer). Maximaal stuwkracht van 4 ton (8, 8 keer hoger), met een overeenkomstig brandstofverbruik.
Het bereik van deze raketten op lage hoogte ongeveer 15 keer verschillen.
Geen van de bekende technische oplossingen stelt u in staat om in de buurt te komen van de verklaarde kenmerken van "Zirkoon". Snelheid - tot 9M, vliegbereik, volgens verschillende bronnen, van 500 tot 1000 km. Met beperkte afmetingen, waardoor de plaatsing van "Zircon" in de verticale schacht van het scheepsvuurcomplex 3S14, bedoeld voor "Onyx" en "Caliber" mogelijk is.
Dit verklaart volledig de terughoudendheid om details over "Zircon" te delen, er is zelfs geen ruwe informatie over het uiterlijk (ondanks het feit dat "Dagger" en "Peresvet" in alle details "schijnen"). Het publiceren van eventuele bijzonderheden roept direct vragen op bij specialisten, waarop geen eenduidig antwoord kan worden gegeven. Het is onmogelijk om dit allemaal uit te leggen met bestaande technologieën.
Het moet een UFO zijn, gebaseerd op een aantal volledig nieuwe fysieke principes.
Hypersonische onderzoeken in de praktijk, waarvan de resultaten openbaar beschikbaar waren, toonden het volgende aan. X-51 "Waverider" met een hypersonische straalmotor versnelde tot 5, 1M en legde 400 km af met deze snelheid. Het is vermeldenswaard dat de Amerikanen een "blanco" van 1, 8 ton overklokten, waarvan het grootste deel werd besteed aan thermische beveiliging. Zonder enige hint van een kernkop, opvouwbare consoles of een homing head, die te vinden zijn op militaire raketten. De lancering vond plaats vanaf de B-52 met een snelheid van 900 km / u in de ijle lagen van de atmosfeer, wat de vereisten voor de massa en grootte van de lanceringsbooster aanzienlijk verminderde. Op basis van de analyse van verschillende monsters van raketwapens, werd alleen al op de booster minstens een ton bespaard.
Het laatste nieuws kwam uit China - een test van het hypersonische zweefvliegtuig Starry Sky-2. Zoals later bleek, helemaal niet "Waverider". Dit is een hypersonische zweefgolf die vliegt, snelheid 5, 5M oppikt met behulp van een ballistische raket en dan, glijdend door traagheid, geleidelijk vertraagt in dichte lagen van de atmosfeer. "Jongere broer" van de binnenlandse "Vanguard". Onze oosterburen konden zorgen voor de nodige thermische beveiliging en de bediening van de bedieningselementen op hypersound, maar het creëren van een scramjet is uitgesloten. Het zweefvliegtuig heeft geen motor.
* * *
Verklaring van de paradox? Ik kan me niet eens voorstellen hoe het verhaal met superraketten zal eindigen. In principe zal het eindigen op de meest voor de hand liggende manier, zoals de "natte" luchtafweerraketten uit het Chinese contract. Een ander ding is hoe dit zal worden uitgelegd aan het publiek, dat vroom geloofde in het bestaan van zo'n wapen. Met buitenlandse experts van NI wordt alles makkelijker, ze kunnen nog steeds geen zweefvliegtuig onderscheiden van een vliegtuig met scramjet-motor, voor hen is alles een "dreiging", wat je ook laat zien.
"Zircon" met "Petrel" overwon alle redelijke barrières en bleef de intersonische ruimte ploegen. Hoogstwaarschijnlijk zullen ze het pad van de legendes van de vroege jaren 2000 herhalen - de plasma "stealth generator" en de Kh-90 "Koala" -raket - de helden van de publicatie van die jaren. Echter, van de "Koala", die naar het doel ging op een hoogte van 90 km, waren er in ieder geval wat berekeningen en zelfs een model.
