Op dit moment worden kernwapens gebruikt als lading van verschillende bommen en raketten die zijn ontworpen om belangrijke vijandelijke doelen te vernietigen. In het verleden leidden de ontwikkeling van de nucleaire industrie en het zoeken naar nieuwe ideeën echter tot een aantal voorstellen die voorzagen in een ander gebruik van dergelijke kernkoppen. Zo stelde het concept van gerichte kernwapens voor om de eenvoudige ondermijning van het doelwit op te geven ten gunste van een externe impact erop vanwege enkele schadelijke factoren.
De eerste voorstellen op het gebied van gerichte kernwapens dateren volgens bekende gegevens van eind jaren vijftig. Later, op het niveau van de theorie, werden verschillende opties voor dergelijke wapens uitgewerkt. Tegelijkertijd trok het oorspronkelijke concept al snel de aandacht van het leger, wat tot bijzondere gevolgen leidde. Alle werken over dit onderwerp werden geclassificeerd. Als gevolg hiervan hebben tot nu toe slechts enkele Amerikaanse projecten bekendheid gekregen. Er is geen betrouwbare informatie over het creëren van dergelijke systemen door andere landen, waaronder de USSR en Rusland.
Ruimtevaartuig van de Orion-klasse met een atoomimpulsmotor. Figuur NASA / nasa.gov
Opgemerkt moet worden dat er ook niet al te veel bekend is over Amerikaanse projecten. Er is slechts een beperkte hoeveelheid informatie in open bronnen, meestal van de meest algemene aard. Tegelijkertijd zijn er veel schattingen en veronderstellingen van verschillende aard bekend. Maar zelfs in een dergelijke situatie is het mogelijk om een acceptabel beeld te vormen, zelfs zonder speciale technische details.
Van motor tot pistool
Volgens bekende gegevens ontstond het idee van een gericht kernwapen tijdens de ontwikkeling van het Orion-project. In de jaren vijftig waren specialisten van NASA en een aantal aanverwante organisaties op zoek naar kansrijke architecturen voor raket- en ruimtetechnologie. In het besef dat bestaande systemen een beperkt potentieel hebben, kwamen Amerikaanse wetenschappers met de meest gedurfde voorstellen. Een van hen voorzag in de stopzetting van de "chemische" raketmotor ten gunste van een speciale energiecentrale op basis van nucleaire ladingen - de zogenaamde. atomaire impuls motor.
Het project, voorlopig getiteld "Orion", omvatte de bouw van een speciaal ruimtevaartuig zonder traditionele voortstuwingsmotoren. Het hoofdcompartiment van een dergelijk apparaat was bestemd voor de plaatsing van de bemanning en de lading. De centrale en de staart behoorden tot de krachtcentrale en bevatten de verschillende componenten ervan. In plaats van traditionele brandstoffen moest de Orion compacte kernkoppen met een laag rendement gebruiken.
Volgens het hoofdidee van het project moest de atoompulsmotor "Orion" tijdens acceleratie afwisselend ladingen uitwerpen achter een sterke staartplaat. Een nucleaire explosie met beperkt vermogen moest de plaat, en daarmee het hele schip, duwen. Volgens berekeningen had de substantie van de instortende lading zich moeten verspreiden met een snelheid van maximaal 25-30 km / s, wat het mogelijk maakte om een zeer hoge stuwkracht te leveren. Tegelijkertijd konden de schokken van de explosies te sterk en gevaarlijk zijn voor de bemanning, waardoor het schip werd uitgerust met een afschrijvingssysteem.
In de voorgestelde vorm verschilde de motor van het Orion-schip niet in energieperfectie en efficiëntie. In feite werd slechts een klein deel van de energie van de nucleaire lading gebruikt, overgebracht naar de staartplaat van het schip. De rest van de energie werd afgevoerd naar de omringende ruimte. Om de efficiëntie te verbeteren, was een herontwerp van de motor nodig. Tegelijkertijd werd het noodzakelijk om het bestaande ontwerp radicaal te veranderen.
Volgens berekeningen had een zuiniger atoom-impulsmotor in zijn ontwerp vergelijkbaar moeten zijn met bestaande systemen. De nucleaire ladingen moesten tot ontploffing worden gebracht in een stevige behuizing met een mondstuk voor het vrijkomen van materie en energie. Zo moesten de producten van de explosie in de vorm van plasma de motor in slechts één richting verlaten en de nodige stuwkracht creëren. Het rendement van zo'n motor kan tientallen procenten zijn.
nucleaire houwitser
Eind jaren vijftig of begin jaren zestig ontwikkelde zich onverwacht een nieuw motorconcept. Door de theoretische studie van een dergelijk systeem voort te zetten, hebben wetenschappers de mogelijkheid gevonden om het als een fundamenteel nieuw wapen te gebruiken. Later zullen dergelijke wapens directionele kernwapens worden genoemd.
Kernraketmotor met interne detonatie van ladingen. Figuur NASA / nasa.gov
Het was duidelijk dat er naast het plasma uit het mondstuk van de motor ook een lichtstroom en röntgenstraling naar buiten moest komen. Een dergelijke "uitlaat" vormde een bijzonder gevaar voor verschillende objecten, waaronder levende organismen, wat leidde tot de opkomst van een nieuw idee op het gebied van kernwapens. Het gegenereerde plasma en de straling kunnen op het doelwit worden gericht om het te vernietigen. Een dergelijk concept kon niet anders dan het leger interesseren, en al snel begon de ontwikkeling ervan.
Volgens bekende gegevens kreeg het project van een nucleair wapen van gerichte actie de werktitel Casaba Houwitser - "Houwitser" Kasaba ". Een interessant feit is dat een dergelijke naam op geen enkele manier de essentie van het project onthulde en zelfs verwarring veroorzaakte. Het speciale nucleaire systeem had niets te maken met houwitser-artillerie.
Het veelbelovende project werd, zoals verwacht, geclassificeerd. Bovendien blijft de informatie tot op de dag van vandaag gesloten. Helaas is er heel weinig bekend over de echte kenmerken van dit project, en de weinige beschikbare informatie in de bulk heeft geen officiële bevestiging. Dit belette echter niet het ontstaan van een aantal plausibele schattingen en veronderstellingen.
Volgens een van de wijdverbreide versies moet de Kasaba Houwitser worden gebouwd op basis van een zware romp die bestand is tegen de ontploffing van een nucleaire lading en die geen röntgenstraling doorlaat. In het bijzonder kan het worden gemaakt van uranium of andere metalen. In een dergelijk geval moet een gat worden aangebracht dat als een muilkorf fungeert. Het moet bedekt zijn met metalen platen - beryllium of wolfraam. Een kernlading van het vereiste vermogen wordt in het lichaam geplaatst. Ook heeft het "geweer" transportmiddelen, begeleiding en controle nodig.
De ontploffing van een nucleaire lading moet leiden tot de vorming van een wolk van plasma en röntgenstraling. Het algemene effect van hoge temperatuur, druk en straling zou de behuizingsdeksels onmiddellijk moeten verdampen, waarna het plasma en de stralen in de richting van het doel kunnen reizen. De configuratie van de "snuit" en het materiaal van de bekleding beïnvloedden de divergentiehoek van het plasma en de straling. Tegelijkertijd was het mogelijk om een rendement tot 80-90% te behalen. De rest van de energie werd besteed aan de vernietiging van de romp en werd afgevoerd in de ruimte.
Volgens sommige rapporten zou de plasmastroom snelheden tot 900-1000 km / s kunnen bereiken; Röntgenstralen kunnen met de snelheid van het licht reizen. Dus eerst moest het gespecificeerde doelwit worden beïnvloed door straling, waarna werd gegarandeerd dat het werd geraakt door een stroom geïoniseerd gas.
Een van de voorgestelde opties voor het uiterlijk van het Casaba Houwitser-systeem. Figuur Toughsf.blogspot.com
Het Kasaba-product zou, afhankelijk van de gebruikte componenten en technische kenmerken, een schietbereik van minstens enkele tientallen kilometers kunnen hebben. In een luchtloze ruimte nam deze parameter aanzienlijk toe. Een gericht kernwapen kon op een grote verscheidenheid aan platforms worden gemonteerd: land, zee en ruimte, waardoor het in theorie mogelijk was om een breed scala aan taken op te lossen.
De veelbelovende "houwitser" had echter een aantal ernstige technische en gevechtsfouten, waardoor de praktische waarde ervan sterk verminderde. Allereerst bleken dergelijke wapens te complex en duur. Bovendien konden sommige ontwerpproblemen niet worden opgelost met de technologieën van het midden van de vorige eeuw. Het tweede probleem betrof de vechtkwaliteiten van het systeem. De plasma-ejectie vond niet gelijktijdig plaats en breidde zich uit tot een voldoende lange stroom. Als gevolg hiervan moest een beperkte massa geïoniseerde stof relatief lang op het doelwit inwerken, waardoor het werkelijke vermogen verminderde. Röntgenstralen waren ook geen ideale schadelijke factoren.
Blijkbaar duurde de ontwikkeling van het Casaba Houwitser-project niet meer dan een paar jaar en stopte in verband met het bepalen van de echte vooruitzichten voor een dergelijk wapen. Het was gebaseerd op fundamenteel nieuwe ideeën en had zeer opmerkelijke gevechtscapaciteiten. Tegelijkertijd bleek een kernwapen buitengewoon moeilijk te vervaardigen en te bedienen en was het ook geen garantie voor de nederlaag van een bepaald doelwit. Het is onwaarschijnlijk dat een dergelijk product in de troepen kan worden toegepast. Het werk werd stopgezet, maar de projectdocumentatie werd niet vrijgegeven.
Gevormde nucleaire lading
Terug in de jaren dertig, de zogenaamde. vormlading: munitie waarin het explosief op een bepaalde manier is gevormd. De holle trechter aan de voorkant van de lading zorgde voor een snelle cumulatieve straal die een aanzienlijk deel van de explosie-energie opvangt. Een soortgelijk principe vond al snel toepassing in nieuwe antitankmunitie.
Volgens verschillende bronnen is in de jaren vijftig of zestig voorgesteld om een thermonucleaire munitie te creëren die op cumulatieve basis werkt. De essentie van dit voorstel bestond in het vervaardigen van een standaard thermonucleair product, waarbij een lading tritium en deuterium een speciale vorm moest hebben met een trechter aan de voorkant. Als ontsteker had een "normale" nucleaire lading moeten worden gebruikt.
Berekeningen toonden aan dat, met behoud van aanvaardbare afmetingen, een thermonucleaire lading met vormlading zeer hoge kenmerken kan hebben. Bij gebruik van de technologieën van die tijd kon de cumulatieve straal van het plasma snelheden tot 8-10 duizend km / s bereiken. Er werd ook vastgesteld dat de jet bij afwezigheid van technologische beperkingen in staat is om drie keer de snelheid te behalen. In tegenstelling tot Kasaba waren röntgenstralen slechts een extra schadelijke factor.
Schema van een cumulatieve thermonucleaire lading. Figuur Toughsf.blogspot.com
Hoe precies werd voorgesteld om het potentieel van een dergelijke lading te gebruiken, is onbekend. Aangenomen mag worden dat dit soort compacte en lichtgewicht bommen een echte doorbraak kunnen worden op het gebied van de bestrijding van begraven beschermde bouwwerken. Bovendien zou de gevormde lading een soort superkrachtig artilleriewapen kunnen worden - op het land en op andere platforms.
Niettemin ging het project van een cumulatieve thermonucleaire bom, voor zover bekend, niet verder dan theoretisch onderzoek. Waarschijnlijk had de potentiële klant geen zin in dit voorstel en gaf hij er de voorkeur aan thermonucleaire wapens op de "traditionele" manier te gebruiken - als een lading bommen en raketten.
"Prometheus" met granaatscherven
Op een gegeven moment werd het Kasaba-project gesloten wegens gebrek aan echte vooruitzichten. Later kwamen ze echter terug op zijn ideeën. In de jaren tachtig werkten de Verenigde Staten aan het Strategic Defense Initiative en probeerden ze fundamenteel nieuwe raketafweersystemen te creëren. In dit verband herinnerden we aan enkele voorstellen van voorgaande jaren.
De ideeën van Casaba Houwitser zijn verfijnd en verfijnd door middel van een project met de codenaam Prometheus. Verschillende kenmerken van dit project leidden tot de bijnaam "Nuclear Shotgun". Net als bij zijn voorganger is het grootste deel van de informatie over dit project nog niet gepubliceerd, maar een deel van de informatie is al bekend. Op basis hiervan kunt u een ruw beeld opstellen en de verschillen tussen "Prometheus" en "Kasaba" begrijpen.
Vanuit het oogpunt van de algemene architectuur herhaalde het Prometheus-product bijna volledig de oudere Houwitser. Tegelijkertijd werd een andere "snuit" -dekking voorgesteld, waardoor het mogelijk was om nieuwe gevechtscapaciteiten te verkrijgen. Het gat in de behuizing was opnieuw gepland om te worden afgesloten met een sterke wolfraamafdekking, maar deze keer zou het moeten worden afgedekt met een speciale hittewerende verbinding op basis van grafiet. Vanwege mechanische weerstand of ablatie moest een dergelijke coating het effect van een nucleaire explosie op de hoes verminderen, hoewel volledige bescherming niet werd geboden.
De nucleaire explosie in de romp was niet bedoeld om de wolfraambedekking te verdampen, zoals bij het vorige project, maar alleen om het in een groot aantal kleine fragmenten te verpletteren. De explosie zou de fragmenten ook met de hoogste snelheden kunnen verspreiden - tot 80-100 km / s. Een wolk van kleine wolfraamgranaatscherven, die een voldoende grote kinetische energie heeft, zou enkele tientallen kilometers kunnen vliegen en in botsing komen met een doelwit dat op zijn pad was. Aangezien het Prometheus-product binnen de SDI werd gecreëerd, werden ICBM's van een potentiële vijand beschouwd als zijn belangrijkste doelwitten.
Orion tijdens de vlucht. Waarschijnlijk zou Kasaba's opname er hetzelfde uit kunnen zien. Figuur Lifeboat.com
De energie van kleine fragmenten was echter onvoldoende om de vernietiging van een ICBM of zijn kernkop te garanderen. In dit opzicht moet "Prometheus" worden gebruikt als een middel om valse doelen te selecteren. De kernkop en het lokmiddel verschillen in hun belangrijkste parameters, en door de eigenaardigheden van hun interactie met wolfraamfragmenten, was het mogelijk om een prioriteitsdoel te identificeren. De vernietiging ervan werd aan andere middelen toevertrouwd.
Zoals u weet, heeft het Strategic Defense Initiative-programma geleid tot de opkomst van nieuwe technologieën en ideeën, maar een aantal projecten leverde niet de verwachte resultaten op. Net als een aantal andere ontwikkelingen, werd het Prometheus-systeem niet eens naar banktests gebracht. Dit resultaat van het project werd in verband gebracht met zowel de buitensporige complexiteit en het beperkte potentieel ervan, als met de politieke gevolgen van de inzet van nucleaire systemen in de ruimte.
Te gewaagde projecten
De jaren vijftig van de vorige eeuw, toen het idee van gerichte kernwapens verscheen, was een behoorlijk interessante periode. In die tijd stelden wetenschappers en ontwerpers stoutmoedig nieuwe ideeën en concepten voor die de ontwikkeling van legers ernstig zouden kunnen beïnvloeden. Ze hadden echter te maken met technische, technologische en economische beperkingen, waardoor niet alle voorstellen volledig konden worden uitgevoerd.
Dit is het lot dat alle bekende projecten van gerichte kernwapens wachtte. Het veelbelovende idee bleek te complex om uit te voeren en een vergelijkbare situatie lijkt tot op de dag van vandaag voort te duren. Na bestudering van de situatie met oude projecten kan echter een interessante conclusie worden getrokken.
Het lijkt erop dat het Amerikaanse leger nog steeds interesse toont in concepten als de Casaba Houwitser of Prometheus. Het werk aan deze projecten is al lang geleden gestopt, maar de verantwoordelijken hebben nog steeds geen haast om alle informatie vrij te geven. Het is heel goed mogelijk dat een dergelijk geheimhoudingsregime gepaard gaat met de wens om in de toekomst een veelbelovende richting te beheersen - na het verschijnen van de vereiste technologieën en materialen.
Het blijkt dat projecten die sinds eind jaren vijftig zijn gemaakt, hun tijd vele decennia vooruit waren op het gebied van technologie. Bovendien zien ze er door bekende beperkingen nog steeds niet erg realistisch uit. Kunt u in de toekomst urgente problemen het hoofd bieden? Tot nu toe kunnen we alleen maar gissen. Tot die tijd zullen directionele kernwapens de dubbelzinnige status behouden van een interessant concept zonder echte vooruitzichten.
