Американский музей науки и энергии

Город Ок-Ридж (население около 30 тысяч) расположен на востоке штата Теннесси, на реке Клинч (Clinch River). Рядом с городом расположена Ок-Риджская национальная лаборатория (Oak Ridge National Laboratory), которая является одним из крупнейших научно-исследовательских центров США. Это один из важнейших центров атомной индустрии США и исследований в области использования атомной энергии. А все началось в 1942 году, когда пустынный район Блэк-Ок-Ридж (Black Oak Ridge) вокруг города благодаря своей изолированности и доступности дешевой гидроэлектроэнергии был избран местом лаборатории "Манхэттенского проекта" (Manhattan Engineering District). Местонахождение центра было рассекречено только в 1949 году.

16 октября 2005 в воскресенье наша делегация посетила город Ок-Ридж, чтобы ознакомиться с историей и культурой бывшего секретного города американских ядерщиков. Основная достопримечательность небольшого города - это Американский музей науки и энергии (American Museum of Science and Atomic Energy), который дает ясное представление об истории и эволюции бывшего закрытого города военного атома. Музей был открыт в 1949 году в помещении старого кафе военных лет. В 1975 году музей распахнул свои двери в новом прекрасном здании. И вот уже на протяжении тридцати лет музей является популярным местом для получения информации на ядерную тематику для широкой публики. Здесь и тайная история Манхэттенского проекта и очень много интересных экспонатов: Что интересно, как и везде в США музей доступен и для людей с физическими недугами: вход, лифты и лестницы специально для этого приспособлены.

На последней фотографии бригадный генерал Лесли Ричард Грувс (Leslie Richard Groves) - руководитель Манхэттенского проекта.

Обозначение: Mk-7 "Thor"
Тип: бомба
Ширина: 76,25 см
Длина: 457,5 см
Масса: 746-771 кг
Мощность ядерного боезаряда: 8 кт, 19 кт, 22 кт, 30 кт, 31 кт, 61 кт
Тип подрыва: воздушный или контактный
Поставка в войска: в период с 1952 по 1963 г.г. изготовлено 1700-1800 ядерных бом, которые стояли на вооружении 1952-1967 г.г.

Стратегическая (тактическая) ядерная бомба MARK 28
Использовалась в течение 33 лет, вторая по массовости в США, имеет 20 модификаций.

Обозначение: Mk-28
Ширина: 50-55 см
Длина: 240-425 см
Масса: 771-1052 кг
Мощность ядерного боезаряда: Y1 - 1,1 Mт; Y2 - 350 кт; Y3 - 70 кт; Y5 - 1,45 Мт

Поставка в войска: всего с 1958 по 1966 г.г. изготовлено 4500 бомб различных модификаций.

Стратегическая (тактическая) ядерная бомба B-83

Обозначение: B-83
Ширина: 45 см
Длина: 362,5 см
Масса: 1088 кг
Мощность ядерного боезаряда: от нескольких кт до 1,2 Мт
Тип подрыва: воздушный или контактный.
Поставка в войска: в период с 1983 по 1991 г.г. изготовлено 650 бомб.
Комментарии: эта современная термоядерная бомба имеет стойкий к внешним воздействиям корпус, может сбрасываться на парашютах или достигает своей цели путем свободного падения.

На фото изображена (не в натуральную величину) межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) "Trident II", которыми оснащаются американские атомные подводные лодки стратегического назначения. Trident II D-5 - это шестое поколение баллистических ракет ВМФ США с периода начала программы в 1956 году. Trident II D-5 - трехступенчатая твердотопливная ракета с инерциальной системой наведения и дальностью стрельбы до 10800 км.

Диаметр: 2.06 м
Длина: 13,35 м
Масса: 58500 кг
Стоимость: $29,1 млн.
Число боеголовок: 8
Мощность ядерного боезаряда каждой боеголовки: 100 кт/475 кт
Дата развертывания: 1990 годы.

Тактическая ядерная боеголовка W-79

Тип: артиллерийский заряд
Ширина: 203 мм
Длина: 110 см
Масса: 90,7 кг
Мощность ядерного боезаряда: 100 T - 1,1 кт (Mod 0); 0,8 кт (Mod 1)
Тип подрыва: воздушный, дистанционный или контактный.
Поставка в войска: в период с 1981 по 1986 годы было изготовлено 325 нейтронных и 225 ядерных боеголовок, сняты с вооружения в 1992 году.

Тактическая ядерная боеголовка W-82

Тип: артиллерийский заряд
Ширина: 155 мм
Длина: 85 см
Масса: 237,5 кг
Мощность ядерного боезаряда: менее 2 кт
Тип подрыва: воздушный
Поставка в войска: проект W-82-0 закрыт в октябре 1983 г., W-82-1 закрыт в сентябре 1990 года.

Крылатая ракета ближнего радиуса действия SRAM II

Обозначение: AGM-131 SRAM II
Диаметр: 39 см
Длина: 318 см
Масса: 900 кг
Дальность полета: 400 км
Ядерный боезаряд: термоядерная боеголовка W-89 (200 кт), модификация AGM-131B снабжена термоядерной боеголовкой W-91 (10 кт, 100 кт).

Краткие вехи Манхэттенского проекта в Ок-Ридже

В начале 40-х годов в Ок-Ридже в 20 милях от Ноксвилла (штат Теннеси), было построено большое предприятие по обогащению урана. Промышленный комплекс К-25 , площадью 5000 акров, названный по одному из его зданий "завод К-25" (в то время самое большое здание в мире), использовал газодиффузионный процесс обогащения урана. Наработанные расщепляющиеся материалы были использованы при изготовлении ядерных бомб, в том числе и для той, которую сбросили на Хиросиму.

19 сентября 1942 покупается 52000 акров земли под будущее производство в Ок-Ридже (Oak Ridge).

До конца 1943 года продолжается создание предприятия по выделению плутония в Хэнфорде (Hanford) и завода по обогащению урана K-25 на основе газовой диффузии и электромагнитной сепарации в Ок- Ридже. В это же время в Ок- Ридже строится газографитовый исследовательский реактор X-10 для наработки плутония оружейного качества.

В январе 1944 на заводе К-25 столкнулись с проблемой создания мембран для газовых диффузионных установок.

5 Апреля 1944 из Ок-Риджа в Лос-Аламос (штат Нью-Мексико) прибывает первая партия плутония оружейного качества, наработанного в реакторе X-10 .

Сентябрь1944 оказался трудным месяцем для Ок-Риджа:

• Газовая диффузионная установка K-25 была наполовину построена, однако по-прежнему не был решен вопрос с мембранами для нее.
• Электромагнитный сепаратор Y-12 функционировал с КПД 0,05%.
• Жидкостная термодиффузионная установка S-50 только частично функционировала, утечки в ней мешали развить достаточную мощность.

Конец 1944. Y-12 выходит на производство 40 грамм/день высокообогащенного урана (U-235) к ноябрю и 90 грамм/день - к декабрю.

Январь 1945. Y-12 выходит на производство 204 грамм/день 80% обогащенного U-235. К 1 июля планируется получить достаточное для создания одного ядерного боезаряда количество расщепляющегося материала (около 40 кг). Диффузионные установки по обогащению урана в K-25 получают пригодные к применению мембраны; заполняются гексафторидом урана и начинают работать.

Март 1945. Начинает функционировать термическая диффузионная установка S-50 .

В середине мая 1945. В Лос-Аламосе "Little Boy" был готов к использованию, за исключением ядерного боезаряда. Необходимое количество высокообогащенного урана предполагается получить до 1 августа 1945.

3 июля 1945. Закончена сборка "Little Boy". 6 августа 1945 эта бомба использована при первой атомной бомбардировке в Хиросиме:

Продолжение следует.

Фото Владимира Михеева, за исключением цветной фотографии с общим видом Ок-Риджской национальной лаборатории.

Вся громада межконтинентальной баллистической ракеты, десятки метров и тонн сверхпрочных сплавов, высокотехнологичного топлива и совершенной электроники нужны лишь для одного - доставить к месту назначения боеголовку: конус высотой метр-полтора и толщиной у основания с туловище человека.

Взглянем на некую типовую боеголовку (в реальности между боеголовками могут существовать конструктивные различия). Это конус из легких прочных сплавов. Внутри есть переборки, шпангоуты, силовой каркас — почти всё как в самолете. Силовой каркас покрыт прочной металлической обшивкой. На обшивку нанесен толстый слой теплозащитного покрытия. Это похоже на древнюю корзину эпохи неолита, щедро обмазанную глиной и обожженную в первых экспериментах человека с теплом и керамикой. Схожесть легко объяснима: и корзине, и боеголовке предстоит сопротивляться наружному жару.

Внутри конуса, закрепленные на своих «сиденьях», находятся два основных «пассажира», ради которых все и затеяно: термоядерный заряд и блок управления зарядом, или блок автоматики. Они поразительно компактны. Блок автоматики — размером с пятилитровую банку маринованных огурцов, а заряд — с обычное огородное ведро. Тяжелый и увесистый, союз банки и ведра взорвется килотонн на триста пятьдесят — четыреста. Два пассажира соединены между собой связью, как сиамские близнецы, и через эту связь постоянно чем-то обмениваются. Диалог их ведется все время, даже когда ракета стоит на боевом дежурстве, даже когда этих близнецов только везут с предприятия-производителя.

Есть и третий пассажир — блок измерения движения боеголовки или вообще управления ее полетом. В последнем случае в боеголовку встроены рабочие органы управления, позволяющие изменять траекторию. Например, исполнительные пневмосистемы или пороховые системы. А еще бортовая электросеть с источниками питания, линии связи со ступенью, в виде защищенных проводов и разъемов, защита от электромагнитного импульса и система термостатирования — поддержания нужной температуры заряда.

Технология, по которой боевые блоки отделяются от ракеты и ложатся на собственные курсы - отдельная большая тема, о которой можно писать книги.

Для начала объясним, что такое "просто боевой блок". Это устройство, в котором физически находится термоядерный заряд на борту межконтинентальной баллистической ракеты. В ракете есть так называемая головная часть, в которой могут находиться один, два и более боевых блоков. Если их несколько, головная часть называется разделяющейся головной частью (РГЧ).

Внутри РГЧ находится очень сложный агрегат (его еще называют платформой разведения), который после вывода ракетой-носителем за пределы атмосферы начинает выполнять целый ряд запрограммированных действий по индивидуальному наведению и отделению находящихся на нем боевых блоков; в пространстве выстраиваются боевые порядки из блоков и ложных целей, которые изначально тоже находятся на платформе. Таким образом, каждый блок выводится на траекторию, обеспечивающую попадание в заданную цель на поверхности Земли.

Боевые блоки бывают разные. Те, что движутся по баллистическим траекториям после отделения от платформы, называются неуправляемыми. Управляемые же боевые блоки после отделения начинают "жить своей жизнью". Они снабжены двигателями ориентации для осуществления маневров в космическом пространстве, аэродинамическими рулевыми поверхностями для управления полетом в атмосфере, у них на борту установлена инерциальная система управления, несколько вычислительных устройств, радиолокатор со своим собственным вычислителем… Ну и, разумеется, боевой заряд.

Практически управляемый боевой блок сочетает в себе свойства беспилотного космического корабля и гиперзвукового беспилотного самолета. Все действия как в космосе, так и во время полета в атмосфере, этот аппарат обязан выполнять автономно.

После отделения от платформы разведения боевой блок относительно долго летит на очень большой высоте — в космосе. В это время система управления блока осуществляет целую серию переориентаций, чтобы создать условия для точного определения собственных параметров движения, облегчения преодоления зоны возможных ядерных взрывов противоракет…
Перед вхождением в верхние слои атмосферы бортовой компьютер вычисляет необходимую ориентацию боевого блока и выполняет ее. Примерно в тот же период проходят сеансы определения фактического местоположения при помощи радиолокатора, для чего тоже нужно сделать ряд маневров. Затем антенна локатора отстреливается, и для боевого блока начинается атмосферный участок движения.

Внизу перед боеголовкой раскинулся огромный, контрастно блестящий с грозных больших высот, затянутый голубой кислородной дымкой, подернутый аэрозольными взвесями, необозримый и безбрежный пятый океан. Медленно и еле заметно поворачиваясь от остаточных воздействий разделения, боеголовка по пологой траектории продолжает спуск. Но вот навстречу ей тихонько потянул очень необычный ветерок. Чуть тронул ее — и стал заметен, обтянул корпус тонкой, уходящей назад волной бледного бело-голубого свечения. Волна эта умопомрачительно высокотемпературная, но она пока не жжет боеголовку, так как слишком уж бесплотна. Ветерок, обдувающий боеголовку, — электропроводящий. Скорость конуса настолько высока, что он в буквальном смысле дробит своим ударом молекулы воздуха на электрически заряженные осколки, происходит ударная ионизация воздуха. Этот плазменный ветерок называется гиперзвуковым потоком больших чисел Маха, и его скорость в двадцать раз превосходит скорость звука.

Из-за большой разреженности ветерок в первые секунды почти незаметен. Нарастая и уплотняясь с углублением в атмосферу, он сперва больше греет, чем давит на боеголовку. Но постепенно начинает с силой обжимать ее конус. Поток разворачивает боеголовку носиком вперед. Разворачивает не сразу — конус слегка раскачивается туда-сюда, постепенно замедляя свои колебания, и наконец стабилизируется.

Уплотняясь по мере снижения, поток все сильнее давит на боеголовку, замедляя ее полет. С замедлением плавно снижается температура. От огромных значений начала входа, бело-голубого свечения десятка тысяч кельвинов, до желто-белого сияния пяти-шести тысяч градусов. Это температура поверхностных слоев Солнца. Сияние становится ослепительным, потому что плотность воздуха быстро растет, а с ней и тепловой поток в стенки боеголовки. Теплозащитное покрытие обугливается и начинает гореть.

Оно горит вовсе не от трения об воздух, как часто неверно говорят. Из-за огромной гиперзвуковой скорости движения (сейчас в пятнадцать раз быстрее звука) от вершины корпуса расходится в воздухе другой конус — ударно-волновой, как бы заключая в себе боеголовку. Набегающий воздух, попадая внутрь ударно-волнового конуса, мгновенно уплотняется во много раз и плотно прижимается к поверхности боеголовки. От скачкообразного, мгновенного и многократного сжатия его температура сразу подскакивает до нескольких тысяч градусов. Причина этого — сумасшедшая быстрота происходящего, запредельная динамичность процесса. Газодинамическое сжатие потока, а не трение — вот что сейчас прогревает боеголовке бока.

Хуже всего приходится носовой части. Там образуется наибольшее уплотнение встречного потока. Зона этого уплотнения слегка отходит вперед, как бы отсоединяясь от корпуса. И держится впереди, принимая форму толстой линзы или подушки. Такое образование называется «отсоединенная головная ударная волна». Она в несколько раз толще остальной поверхности ударно-волнового конуса вокруг боеголовки. Лобовое сжатие набегающего потока здесь самое сильное. Поэтому в отсоединенной головной ударной волне самая высокая температура и самая большая плотность тепла. Это маленькое солнце обжигает носовую часть боеголовки лучистым путем — высвечивая, излучая из себя тепло прямо в нос корпуса и вызывая сильное обгорание носовой части. Поэтому там самый толстый слой теплозащиты. Именно головная ударная волна освещает темной ночью местность на многие километры вокруг летящей в атмосфере боеголовки.

Связанные одной целью

Термоядерный заряд и блок управления непрерывно общаются друг с другом. "Диалог" этот начинается сразу после установки боеголовки на ракету, а завершается он в момент ядерного взрыва. Все это время система управления готовит заряд к срабатыванию, как тренер - боксера к ответственному поединку. И в нужный момент отдает последнюю и самую главную команду.

При постановке ракеты на боевое дежурство ее заряд оснащают до полной комплектации: устанавливают импульсный нейтронный активатор, детонаторы и другое оборудование. Но к взрыву он еще не готов. Десятилетиями держать в шахте или на мобильной пусковой установке ядерную ракету, готовую рвануть в любой момент, попросту опасно.

Поэтому во время полета система управления переводит заряд в состояние готовности к взрыву. Происходит это постепенно, сложными последовательными алгоритмами, базирующимися на двух основных условиях: надежность движения к цели и контроль над процессом. Стоит одному из этих факторов отклониться от расчетных значений и подготовка будет прекращена. Электроника переводит заряд во все более высокую степень готовности, чтобы в расчетной точке дать команду на срабатывание.

И когда в полностью готовый заряд придет из блока управления боевая команда на подрыв, взрыв произойдет немедленно, мгновенно. Боеголовка, летящая со скоростью снайперской пули, пройдет лишь пару сотых долей миллиметра, не успев сместиться в пространстве даже на толщину человеческого волоса, когда в ее заряде начнется, разовьется, полностью пройдет и уже завершится термоядерная реакция, выделив всю штатную мощность.
Взрыв на поверхности Земли планируется редко — только для углубленных в землю объектов вроде ракетных шахт. Большинство целей лежит на поверхности. И для их наибольшего поражения подрыв производят на некоторой высоте, зависящей от мощности заряда. Для тактических двадцати килотонн это 400−600 м. Для стратегической мегатонны оптимальная высота взрыва — 1200 м. Почему? От взрыва по местности проходят две волны. Ближе к эпицентру взрывная волна обрушится раньше. Упадет и отразится, отскочив в стороны, где и сольется с только что дошедшей сюда сверху, из точки взрыва, свежей волной. Две волны — падающая из центра взрыва и отраженная от поверхности — складываются, образуя в приземном слое наиболее мощную ударную волну, главный фактор поражения.

При испытательных же пусках боеголовка обычно беспрепятственно достигает земли. На ее борту находится полцентнера взрывчатки, подрываемой при падении. Зачем? Во-первых, боеголовка — секретный объект и должна надежно уничтожаться после использования. Во-вторых, это необходимо для измерительных систем полигона — для оперативного обнаружения точки падения и измерения отклонений.

Многометровая дымящаяся воронка завершает картину. Но перед этим, за пару километров до удара, с испытательной боеголовки отстреливается наружу бронекассета запоминающего устройства с записью всего, что регистрировалось на борту во время полета. Эта бронефлешка подстрахует от потери бортовой информации. Ее найдут позже, когда прилетит вертолет со спецгруппой поиска. И зафиксируют результаты фантастического полета.

Вся громада межконтинентальной баллистической ракеты, десятки метров и тонн сверхпрочных сплавов, высокотехнологичного топлива и совершенной электроники нужны лишь для одного - доставить к месту назначения боеголовку: конус высотой метр-полтора и толщиной у основания с туловище человека. Самое мощное оружие на Земле очень компактно - термоядерный заряд мощностью 300 килотонн (20 Хиросим) по форме и объему напоминает обыкновенное ведро.

Кроме заряда, в боеголовке находится блок управления. Он тоже невелик по размеру - с бидон, - и выполняет сразу несколько задач. Главная - подрыв заряда на определенной, строго рассчитанной высоте. Ядерное оружие не предназначено для применения на земной поверхности - разве что вывести из строя подземные пусковые шахты баллистических ракет противника, пишет "Популярная механика" . Оптимальной высотой срабатывания ракетных боеголовок считается 1200 метров. В этом случае отразившаяся от земной тверди взрывная волна сливается с другой, расходящейся в стороны, и усиливает ее - так образуется главный поражающий фактор ядерного взрыва, всесокрушающая ударная волна.

Автоматика боевого блока управляет рулевыми двигателями: пневматическими или пороховыми, - и следит за термостатической стабилизацией заряда, поскольку оружейный плутоний, из которого тот состоит, в спокойном состоянии имеет обыкновение нагреваться. Кроме того, в конусе есть бортовая электросеть с источниками питания и защита от электромагнитного импульса. Все это хозяйство надежно закреплено на амортизаторах и заключено в прочный силовой каркас, покрытый сверху толстым слоем термоизоляции.

На дальней станции сойду

Технология, по которой боевые блоки отделяются от ракеты и ложатся на собственные курсы - отдельная большая тема, о которой можно писать книги. Поэтому скажем лишь, что сегодня применяется схема "автобус": блок разведения в нужном месте притормаживает, разворачивается, выпускает боеголовку - для того, чтобы не сбить ее с пути истинного, он может даже отключить на время свои двигатели, - затем вновь разгоняется и следует к следующей "остановке". Весь этот балет происходит на высоте 1200 километров, где летают искусственные спутники Земли.

Отделившись от последней ступени, боевой блок достигает вершины своей траектории, а затем начинает падение к Земле. В атмосферу он входит на запредельной скорости - в 15 раз быстрее звука, - его внешняя оболочка раскаляется до пяти-шести тысяч градусов и начинает гореть. Хуже всего приходится носовой части - в боеголовках ее делают из кварца и покрывают самым толстым слоем термоизоляции. Впрочем, и бокам несладко: превратившийся в плазму воздух шлифует горящую поверхность боевого блока, как песок или наждачная бумага, унося теплозащитное покрытие.

На высоте 50 километров над поверхностью боеголовка входит в плотные слои атмосферы и испытывает мощные отрицательные перегрузки: воздух тормозит ее не хуже, чем бетонная стена - разогнавшийся автомобиль. Вот здесь и срабатывает силовой каркас вместе с амортизирующими креплениями - иначе содержимое боевого блока сорвет со штатных мест, оборвав кабели питания и связи.

Связанные одной целью

Термоядерный заряд и блок управления непрерывно общаются друг с другом. "Диалог" этот начинается сразу после установки боеголовки на ракету, а завершается он в момент ядерного взрыва. Все это время система управления готовит заряд к срабатыванию, как тренер - боксера к ответственному поединку. И в нужный момент отдает последнюю и самую главную команду.

При постановке ракеты на боевое дежурство ее заряд оснащают до полной комплектации: устанавливают импульсный нейтронный активатор, детонаторы и другое оборудование. Но к взрыву он еще не готов. Десятилетиями держать в шахте или на мобильной пусковой установке ядерную ракету, готовую рвануть в любой момент, попросту опасно.

Поэтому во время полета система управления переводит заряд в состояние готовности к взрыву. Происходит это постепенно, сложными последовательными алгоритмами, базирующимися на двух основных условиях: надежность движения к цели и контроль над процессом. Стоит одному из этих факторов отклониться от расчетных значений и подготовка будет прекращена. Электроника переводит заряд во все более высокую степень готовности, чтобы в расчетной точке дать команду на срабатывание.

Ядерный взрыв происходит мгновенно: летящая со скоростью пули боеголовка успевает пройти лишь сотые доли миллиметра, как вся мощность термоядерного заряда превращается в свет, огонь, удар и радиацию - и все это ужасающей силы.

Ядерное оружие России. Реальная боеспособность.
****
*****
1. Есть ли у России ядерное оружие?
*****

Ядерные заряды, в отличие от обычных бомб и снарядов, нельзя положить на склад и забыть, пока не пришла в них нужда. Причина – постоянно идущий внутри ядерных зарядов процесс, в результате которого меняется изотопный состав заряда, и он быстро деградирует.

Гарантийный срок эксплуатации ядерного заряда в нашей баллистической ракете – 10 лет, а затем боеголовку надо отправлять на завод, так как в ней необходимо менять плутоний. Ядерное оружие – дорогое удовольствие, требующее содержания целой индустрии по постоянному обслуживанию и замене зарядов. Александр Кузьмук, министр обороны Украины с 1996 по 2001, рассказал в интервью, что на Украине имелось в наличии 1740 ядерных боеприпасов (Кузьмук: «однако срок эксплуатации тех ядерных боеприпасов истек еще до 1997 года»). Поэтому, принятие Украиной безъядерного статуса было не более чем красивым жестом. Кузьмук сказал: «Да, это красивый жест. Но мир, видимо, красоту еще не ценит». Почему «до 1997 года»? Потому что еще Горбачев прекратил изготовление новых ядерных зарядов, а у последних старых советских зарядов гарантийный срок эксплуатации закончился в 90-х. Советник Департамента по вопросам безопасности и разоружению МИД РФ В.И.Рыбаченков заявил: «Россия уже больше 10 лет не производит ни оружейного урана, ни оружейного плутония. Где-то с 1990 года все это прекращено».

Чтобы не было соблазна делать новые ядерные заряды для баллистических ракет, американцы заключили с руководством Минатома «очень выгодную» сделку (на 20 лет!). Американцы покупали оружейный уран из наших старых боеголовок (обещали затем купить и плутоний), а взамен были остановлены наши реакторы, вырабатывающие оружейный плутоний. В материале «Минатом России: основные вехи развития атомной отрасли» читаем: «В 1994 году Правительством Российской Федерации было принято решение о прекращении выработки оружейного плутония». У нас не только истек «до 1997 года» срок эксплуатации старых советских ядерных зарядов для боеголовок ракет, но и нет плутония, чтобы сделать новые. Из старого советского плутония их не изготовить, так как в нем, как и у плутония в боеголовках, необратимо изменился изотопный состав. А чтобы получить новый оружейный плутоний и изготовить новые ядерные заряды для ракет, нужно не просто время: у России уже нет ни специалистов, ни соответствующего оборудования. Специалисты состарились или разбрелись с не работающих производств, а оборудование или ветхое, или растащено, сдано в металлолом. Вполне вероятно, что сложные технологии получения оружейного плутония и создания из него ядерных зарядов давно утеряны. Россия поставила уникальный эксперимент по разрушению техносферы современного техногенного общества. При сегодняшнем режиме техносфера тает прямо на глазах; общество теряет технологии, инфраструктуру, и главное – людей способных работать не только продавцами. А это принципиально меняет наши отношения с другими странами.

Почему с нами церемонились до недавнего времени, а не прихлопнули в конце 90-х? После истечения гарантийного срока эксплуатации ядерные заряды способны еще некоторое время взрываться. Пусть это будут не взрывы той мощности, на которую они были рассчитаны ранее, но если снесет несколько кварталов в Нью-Йорке и погибнут сотни тысяч человек, тогда американскому правительству придется объясняться. Поэтому американскому министерству энергетики американское правительство выделило самые мощные суперЭВМ для моделирования учеными процессов деградации в ядерных зарядах. На эти цели денег не жалели, американская элита хотела знать точно – когда гарантированно не взорвется ни одна российская ядерная боеголовка. Ученые дали ответ, и когда расчетное время подошло, американская политика в отношении нас изменилась столь же принципиально, как и наш ядерный статус. Наших правителей просто послали в одно место...

Весной 2006 года появились совместные статьи Keir A. Lieber и Daryl G. Press (в «Foreign Affairs» и в «International Security») о возможности нанесения по российским ядерным силам обезоруживающего удара. Lieber и Press дали старт открытому обсуждению – в демократической стране все предварительно необходимо обсудить (хотя решения принимаются другими людьми и еще до обсуждения). В Москве почуяли недоброе и забеспокоились только квасные патриоты, элита и ухом не повела, американские планы совпадали с ее планами (не собирались же они после отчаливания из полностью разоренной «этой страны» оставить ей «оружие возмездия»? Конечно, нет). Но далее положение нашей элиты стало «вдруг» осложняться. В начале 2007-го года во влиятельной газете «Вашингтон Пост» была опубликована статья, в которой рекомендовалось больше не заигрывать с нашей правящей элитой, так как за ней не стоит реальной силы, а поставить проходимцев на место. Тут сорвало крышу уже у самого Путина, и он закатил «Мюнхенскую речь» о многополярном мире. А в начале 2008-го года Конгресс дал поручение Кондолизе Райс составить список ведущих российских коррупционеров. Кто у нас заработал большие деньги честно? Никто. Последний туман развеялся, и наша элита остро ощутила надвигающийся конец.

Недавний президент Медведев озвучил грандиозные планы в военной сфере – «Запланировано серийное строительство боевых кораблей, в первую очередь атомных подводных крейсеров с крылатыми ракетами и многоцелевых подводных лодок. Будет создаваться система воздушно-космической обороны». На что Кондолиза Райс в интервью агентству Рейтер хладнокровно ответила – «Баланс сил с точки зрения ядерного сдерживания от этих действий не изменится». А с чего бы он изменился? Что Медведев загрузит на корабли и в крылатые ракеты? Годных ядерных зарядов нет. У нас на ракетах одни ложные цели, настоящие цели отсутствуют. Против ракет типа «Сатаны» строить ПРО – безумие, один раз промахнешься, и прощай десяток крупных городов. А вот против радиоактивного металлолома, который сегодня стоит на наших ракетах вместо боеголовок (скорее всего, и его убрали, так как старый оружейный плутоний сильно греется – раскален как утюг), против него можно и ПРО создать, и если ПРО промажет, то ничего особо страшного не произойдет, хотя и неприятно затем обеззараживать гектар своей территории. ПРО предназначено ловить радиоактивный металлолом, когда нас будут окончательно разоружать. ПРО не нравится элите, не потому что оно вокруг России, а потому что элиту из России не выпускают, ее превратили в заложника своих же игр.

30 лет баланс ядерного сдерживания определялся договорами между СССР и США. Но сейчас США не предлагают начинать новый договорной процесс, т.к. договариваться больше не о чем. Путин побежал срочно узаконивать границу с Китаем, а Китай в свою очередь начал выпускать учебники, где почти вся Сибирь и Дальний Восток – обозначены как территории незаконно отторгнутые Россией у Китая.

ЕС предложил России подписать Энергетическую хартию, по которой ЕС будет добывать на нашей территории нефть и газ, транспортировать их к себе, а в обмен предлагается награда – кукиш с маслом. Чиновники ЕС откровенно пояснили, что сейчас у России есть три варианта будущего: лечь под ЕС, лечь под США или стать китайской дешевой рабочей силой.

После того, как Россия превратилась из реальной сверхдержавы в бывшую, обстановка вокруг банковских счетов нашей элиты стала резко накаляться. ООН недавно приняла конвенцию о коррупции, и Запад сегодня не шутит, он собирается ее применить против нашей клептократии. Так Запад решил отплатить нашим предателям за их предательство. «Рим предателям не платит» по весьма веской причине – чтобы в обществе не победила подлая стратегия выживания (как у нас сегодня), и общество после не провалилось в тартарары (как у нас сегодня), для этого подлая стратегия должна получать неминуемое возмездие. Если сегодня они наградят чужих предателей и тем самым сделают предательство нормой, то назавтра уже в их собственном лагере найдется полно желающих торговать их «национальными интересами». Когда древний Рим стал подзабывать слово «долг», и в его легионах стали воевать в основном наемники из дальних стран, одна из римских армий встретилась на Востоке с очень сильным войском. Наемники не хотели рисковать и заставили своего командира договориться с противником «по-хорошему». Противник согласился на сделку, но ночью вырезал всех наемников, а командира запер в башне, и чтобы весь город слышал его крики его долго пытали по ночам, приучая тем своих сограждан к простой мысли – предательство не окупается. Восток дело тонкое.

Разговор наших правителей с Западом превратился в «моя твоя не понимай», обе стороны говорят совершенно о разном, наши им - «Вы же нам обещали!», а те нашим – «Так у вас больше ничего нет, кроме дешевого блефа!» (посылка нашими в Венесуэлу Ту-160 не вызвала нового Карибского кризиса, так как воспринималась «вероятным противником» исключительно как клоунада). В том мире сохраняют обязательства только перед сильными. Российские богатейшие природные ресурсы не могут принадлежать не сверхдержаве, это «не справедливо», ими должны владеть способные их защитить, их заберут себе сверхдержавы – или США, или ЕС, или Китай.
Материал anti-smart.ru
*****
*****
2. К вопросу о боеспособности ЯВУ
****
Лахезис писал(а):
э, нет, Marauder. Россия этого делать не умеет. И никто пока в мире не умеет. Оружейный плутоний не разделяют. Придётся мне заняться вашим ликбезом, несмотря на присущий мне дурной тон. Готова прочесть вам небольшую внятную лекцию вводного курса по оружейному плутонию, чтобы вы имели верное представление и никогда больше не говорили, что Россия умеет разделять плутоний.
......
Оружейный аспект может складываться не только из плутония, но и из урана. Но для урана нужно как раз то разделение, которое вы приписали в отношении плутония. Потому что это разделение возможно, Marauder. Газодиффузионным способом с тысячекратными повторениями цикла. Почему возможно и почему так много циклов? Потому что уран оружейный – У-235 – имеет массовое различие с неоружейным изотопом У-238 на целых три нуклона: 238 – 235 = 3. Это достаточно много: 0.0127659, или, грубо, 1.28 %. Соответственно, на этот процент и даже меньше произойдёт разделение при одной прогонке через разделительную систему (не вдаваясь в её подробности) – возможности разделения таки успевают «поймать», «зацепить» это массовое отличие изотопов урана и сработать, хотя и слабо, но сработать. А для увеличения степени разделения это «слабо» повторяют 3-5 тысяч раз. В итоге разделённость накапливается, и мы получаем У-235. Попутно мы ещё раньше получаем и все более лёгкие изотопы: У-234, из которого можно сделать бомбу, У-233 и У-232, который дает с годами сильное загрязнение оружейного материала своим делением, и его тоже надо отделять от оружейного материала (а можно и денатурировать оружейный уран этим изотопом. Изготовляя денатурат, создают невозможность для производства бомбы террористами - за год радиоактивность такого материала из-за ощутимой (хотя очень малой) примеси У-232 возрастает в десятки раз, за два года - в сотню, и процесс продолжается далее - материал бомбы настолько меняет свои параметры, что становится неуправляемым, и происходит слишком раннее тепловое разрушение бомбы до активного взрыва, только на подходах к нему.) Ну и потом, У-233 по характерной сигнатуре излучения позволяет определять оружейный уран (в котором У-233 накапливается при получении У-235 – точно так же обогащается в том же технологическом процессе) хоть с самолёта, хоть со спутника теоретически.
-***
А вот плутоний разделить так нельзя. Почему? А потому что у него два изотопа, оружейный и неоружейный, отличаются лишь на один нуклон – их атомные массы соседние: оружейный 239 и неоружейный 240 (другие изотопы, Пл-238, Пл-241, Пл-242, Пл-243 и Пл-244 не рассматриваем в данном эссе). 1/239 = 0.0041841, или 0.42%. Такое различие промышленные «урановые методы» разделения уже «не зацепляют». Есть экспериментальные способы и разработки, такие как электромагнитная сепарация, газовая диффузия и центрифугование, лазерное испарение, но промышленно это не освоено ни в одной стране. Хотя освоят, возможно, достаточно скоро, лет через десять-двадцать.
Лахезис писал(а):
Теперь про подрыв. Уран можно взорвать, соединив куски докритической массы в один блок сверхкритической массы. И тогда произойдёт взрыв. Но вопрос в том, как именно осуществить соединение. Если сблизить два докритических куска У-235 на некоторое расстояние, то они начнут разогреваться от обмена друг с другом нейтронами и усилением от этого реакции распада и выделением энергии. Сблизим ещё сильнее – раскалятся докрасна. Потом добела. Потом расплавятся. Расплав, сближаясь краями, начнёт разогреваться далее и испаряться. Причём запасы энергии в куске урана таковы, что раскалённые добела куски можно погрузить в поток воды, мчащийся с ледника – они будут такие же ослепительно-раскаленные, и при дальнейшем сближении будут расплавляться, и никакой теплосъём или остужение не смогут предотвратить расплавление и испарение.
-***
Поэтому, как куски не сближай бытовыми способами, они до того, как соединиться, расплавят и испарят любое устройство, осуществляющее это сближение, и испарятся сами, разлетевшись, расширившись, удалившись друг от друга и тогда лишь остыв, потому что окажутся на возросшем взаимном удалении. Слепить же куски в один сверхкритический можно, только развив такие огромные скорости сближения, что рост плотности нейтронного потока не будет поспевать за сближением кусков. Это достигается при скоростях сближения порядка 2.5 км в секунду. Вот тогда они успеют влипнуть друг в друга прежде, чем разогреются от энерговыделения. И тогда последующее энерговыделение будет таким пиковым, что возникнет ядерный взрыв с грибом. Порохом до таких скоростей разогнать невозможно – малы размеры бомбы и путей разгона, это не ствол зенитки. Поэтому разгоняют взрывчаткой, комбинируя «медленную» и «быструю» взрывчатки, ибо сразу «быстрая» взрывчатка вызовет бризантное разрушение куска урана высоконапорной ударной волной. Но в итоге получают главное – обеспечивают скорость перевода системы в сверхкритическое состояние до того, как она разрушится тепловым образом из-за растущего тепловыделения при сближении. И схему такую называют «пушечной», потому что докритические куски «выстреливаются» навстречу друг другу, успевая соединиться в один сверхкритический кусок и после этого пиковым образом высвободить мощность атомного взрыва.
А вот с плутонием такая штука не проходит. Он гораздо более «реактивный», реагирует на сближение кусков куда быстрее. Это другой металл. Альфа-активность плутония, например, в двести тысяч раз выше урана-235. Плутоний компактной отливки всегда тёплый на ощупь, он имеет температуру 50-60 градусов от непрерывно идущей реакции. Сто грамм плутония выделяют примерно столько же тепла, сколько сто грамм человеческого тела за счёт метаболизма. Плутоний заманчив, поскольку его критическая масса может быть 5 кг, а не 50, как у урана. 5 кг плутония – это примерно размер куриного желтка. Кусок размером в яйцо даст взрыв в 20 килотонн. Но как его подорвать? При сближении он начнёт ускорять энерговыделение с такой скоростью, что никакая пушечная схема не поможет. Нужны скорости 10-12 и более км в сек. Никакая взрывчатка до таких скоростей никакой осколок разогнать неспособна. Разгон массы – затраты энергии, и чем выше скорость разгоняемой массы, тем больше в неё надо вложить энергии. А взрывные процессы скоротечны. Да и напора энергии того нет – химическая реакция имеет свои ограничения в этом смысле.
*****
Лахезис писал(а):
Но плутоний – удивительный металл во многих отношениях. В том числе и в отношении металлургии плутония. Он имеет, например, шесть (а смотря как считать и семь) разных фазовых состояний – более, чем любой другой химический элемент. В некоторых своих фазовых формах он при нагревании сжимается, а не расширяется, как все нормальные металлы и вещества. При переходе из одной фазы в другую он может менять аномально плотность - на 25% ! Причем при трёхстах градусах он находится в легкой дельта-фазе, а с понижением температуры оседает в плотную альфа-фазу с этим самым увеличение плотности на 25%. Дельта-фаза нестабильна и возвращается в альфа-фазу при комнатной температуре и атмосферном давлении, но если добавить в плутоний чуточку галлия, процента три, стабилизировав его, то дельта-фаза будет метастабильна – останется таковой уже и при комнатной температуре. А вот если её обжать давлением 1 килобар, то он сожмётся в плотную альфа-фазу с ростом плотности.
......
Вот отсюда и начали подбираться к его взрыву. Если кусок плутония поместить в сильное нейтронное поле, в плотнейший импульс нейтронов, чтобы до критических условий оставалось немного, а потом увеличить плотность на 25% так, чтобы эти критические условия были пройдены и наступили условия сверхкритические, то цепная ядерная реакция запустится и кусок взорвётся. Нужно два фактора: создать мощное нейтронное поле исходного куска и затем в этом плотном нейтронном поле обжать его для перевода в сверхкритику. Чем? Взрывом взрывчатки со всех сторон куска! Если взять очень мощную взрывчатку, то скорость её ударной волны будет (а тем более в металле) порядка 5-6 км/сек с каждой стороны куска. С обоих сторон сложить – будет 10-12 км в сек. А взрывное давление в этой ударной волне, проходя по куску, обожмёт его в плотную альфа-фазу. Причем скорость 5-6 км/сек будет реальной – мы ведь не разгоняем массу, это скорость не тела, а ударной волны! Скорость звука в рельсе от удара молотком тоже несколько км/сек.
-***
Вот оно, решение, ключ к подрыву плутония: надо организовать точный и быстрый подрыв взрывчатки со всех сторон куска плутония в исходной «лёгкой» фазе, который очень быстро переведёт плутоний из лёгкой кристаллической фазы в плотную, и погрузить его одновременно в очень плотное нейтронное поле. Это поле создаётся специальным устройством, или компонентом бомбы, так называемым ИНИ, импульсным нейтронным инициатором. Он, не вдаваясь в детали его работы, при (управляемом) срабатывании даёт пиковый выброс нейтронов и нейтронный поток высокой плотности. В этот момент со многих точек (не менее 32, но чем больше, тем лучше) строго одновременно, с управлением на микросекундном уровне, то честь с точностью одна миллионная секунды, даётся подрыв слоя взрывчатки вокруг плутония. Возникает направленный внутрь сферический взрыв – имплозия (имплозия может быть, вообще говоря, и цилиндрической, как в схеме водородной бомбы Улама-Теллера. Главное – это взрыв, направленный внутрь и обжимающий объект). При этом она должна быть очень точной – при малейших перекосах и неравномерностях ударной волны ядро из плутония будет раздроблено в пыль бризантным действием. И только при совершенно симметричном, со всех сторон, нажатием ударной волной плутониевому ядру некуда будет дробиться, все потенциальные осколки, наоборот, будут сжиматься к центру – плутоний без разрушения перейдёт в плотную альфа-фазу. Поэтому имплозия должна быть очень высокого качества – прежде всего по скорости и равномерности, ну и по стабильному давлению во фронте волны. Качество имплозии – ключ к подрыву.
Лахезис писал(а):
И вот тут, поняв путь подрыва плутония, мы возвращаемся к вопросу – какой плутоний подрывать?
-***
Изотопов плутония в реакторе в итоге образуется главным образом два: Пл-239 и Пл-240. Для оружия годится первый, Пл-239: он более «реактивный», его нужно меньше для подрыва. Второе – у него не такая высокая спонтанная активность, как у соседа по атомной массе – Пл-240. Чем плоха спонтанная активность? Тем, что материал бомбы будет меняться за счёт распадов и облучения рождающимися нейтронами. Но главное, что более «светящийся» нейтронами материал раньше положенного даст выделение энергии (за счёт добавочного вклада «спонтанных» нейтронов и порождающейся остаточной активности), и имплозия не успеет, ведь она рассчитана на определённый материал. И присутствие нейтронов в то время, когда еще только достигается надкритическая масса, ведет к преждевременной ядерной реакции, недостаточному выходу энергии и в некоторых случаях вообще к отказу оружия, легкому "хлопку". А ведь задача взрыва – выделить мощность, написанную не этикетке бомбы. И главный источник такого нейтронного фона - присутствие изотопа Пл-240, чей уровень спонтанного деления достаточен для появления 106 нейтронов/с*кг. Поэтому бомба с таким нейтронным фоном неуправляема, или для её гарантированного взрыва требуется настолько высокое качество имплозии, что достичь этого качества невозможно пока точно так же, как невозможно пока практически достичь скоростей 10-12 км в сек в пушечном заряде.
-***
Расчёты и практика показывают, что Пл-239, содержащий порядка 5% Пл-240, можно взорвать имплозионной схемой. И такой плутоний называют оружейным, или оружейного качества. А вот при содержании Пл-240 более 5-6% (6% требуют предельно высокого качества имплозии) взорвать его уже не получается. В реакторах же, созданных для выработки электроэнергии, плутоний-239 получается с содержанием Пл-240 порядка 20-30-40%. Поэтому такой плутоний называют реакторным, или плутонием реакторного качества. И взорвать его практически не получается. Остаётся простой вопрос: как же получить оружейный плутоний, коли его разделить или сепарировать невозможно пока (см.начало)? Ответ тоже неказистый – на сегодняшний день его можно только наработать в специальном оружейном реакторе.
........
Ну? плутоний-то взорвать, оказывается, непросто. Я не затрагивала никогда вопросы управления зарядом и его автоматику. Состояния заряда, последовательность взрывных команд, алгоритмы защиты, и их принципы. Может, пришло время. Но, наверное, пока рано.
****
Лахезис, в продолжение плутониевой темы.
Нераскрытым остался вопрос гарантийных сроков хранения зарядов.
Что ограничивает этот срок и какой он для каких либо конкретных типов.
С надеждой.
Лахезис писал(а):
Это обширная тема, Netlog.)) Тем более что значит "гарантийных сроков хранения"? В разобранном виде? Гарантийный срок эксплуатации ядерного заряда? Вообще гарантийный срок обычно подразумевают эксплуатации, потому что произвести ядерный заряд, чтобы просто штатно хранить его вместо эксплуатации. При этом под гарантийным сроком эксплуатации понимают такой срок, в течение которого заряд сохраняет способность взорваться с практическим выделением мощности, написанной на его этикетке. При эксплуатации важнейшими с точки зрения влияния на гарантийные сроки (но не единственными) являются две вещи: условия эксплуатации и регламентное обслуживание. Обе этих составляющих связаны с изменением свойств материалов заряда, прежде всего радиоактивных. Условия эксплуатации определяют изменения состояния заряда по мере эксплуатации. Понятно, что в зависимости от состава боевого делящегося материала (а есть там и небоевые делящиеся материалы, и их изменения тоже влияют на подрыв бомбы и выделяемую мщность - об этом ниже) в плутониевом (урановом) элементе будут происходить ядерные реакции от самопроизвольного распада содержащихся изотопов - например, Плутония-240. Причём одновременно с самопроизвольным распадом в плутониевом элементе идёт и наведённый, индуцированный распад - за счёт делений, вызванных нейтронами спонтанного распада. Со временем изотопный состав меняется - появляется Америций-241, другие изотопы, а остатки первичного распадения далее участвуют в каскадных реакциях распадения. В зависимости от изменений плотности плутониевого тела захват выделившихся нейтронов немного меняется, плотность же меняется из-за прежде всего температурных условий (теоретически – и из-за изменения состава), которые требуют непрерывного регулирования. Процесс осложняется тем. что плутоний выделяет довольно много тепла, температура компактного куска на воздухе порядка 60 градусов (зависит от формы и состава), и кроме того плутоний в своём довзрывном состоянии дельта-фазы при нагревании сжимается, а не расширяется, как все нормальные вещества – при сжатии скорость реакции немного возрастает, сокращая гарантийный срок эксплуатации. Если боеголовка провела некоторое время без охлаждения, она становится невзрывоспособной – все боеголовки в ракетах утонувших подлодок, утерянные в океане бомбы с бомбардировщиков не представляют никакой взрывной угрозы, они давно и неотвратимо и навсегда потеряли способность взорваться. При отказах систем термостатирования заряда его снимают с эксплуатации и возвращают на завод-изготовитель для утилизации через разборку. Потеря же взрывных свойств объясняется более ранними высокими уровнями энерговыделения при боевом срабатывании заряда из-за накопившейся высокой собственной радиоактивности материала - устройство не успевает пройти штатные стадии перевода в сверхкритическое состояние и взрыва, как эти процессы прерываются ранним энерговыделением, и устройство перестаёт существовать как устройство до выделения штатной мощности или даже ощутимой мощности, до наступления активного взрыва – активный взрыв заменяется по сути на тепловой взрыв устройства, «хлопок».
Это всё в общем. Продолжение следует, но несколько позже - сейчас занята. Я расскажу вам ваш вопрос, Netlog.))
****
Если сжать вопрос (и возможный ответ) до минимума – то что наступает раньше, деградация заряда из-за изменения изотопного состава Pu отливки, или из-за изменения её формы.
Лахезис писал(а):
Попробую до минимума.)) Тут не только одна Рu отливка, Netlog. На ваш вопрос о деградации заряда в вашей постановке нельзя дать точный ответ, он будет относительным условий. Потому что деградация заряда процесс достаточно сложный. Деградация бывает разная - электронная, или ядерная деградация плутониевых отливок, как суперпозиция всех ядерных процессов, идущих в заряде, всё сводится к деградации боевой, как прекращения возможности выдать штатную мощность с таким-то допуском, разбросом энергии. Изменения формы, при тщательном термостатировании, может не происходить никаких изменений формы десятилетиями, однако ядерным образом заряд будет деградировать, по своему сложному закону. Соответственно, нужно варьировать термостатирование – за счёт постепенного возрастания самонагрева плутония. Свежий килограмм выделяет 2.2. ватта, а через пятнадцать лет – сто десять ватт, учтите это в организации эксплуатации заряда. И форма его не будет меняться. Деградация же ядерная произойдёт, на основе периодов полураспада. При всём при этом есть боевая деградация заряда. Она учитывает множество факторов, не только изменения плутониевых отливок. Ведь в бомбе есть ещё боевые материалы, но неплутониевые. А есть делящиеся материалы небоевые. Заряд плутониевый может быть усилен водородным усилением, практическа это капсула с несколькими граммами дейтериево-тритиевой смеси, погружённая внутрь заряда. Или смесь сразу находится равномерно в пористом плутониевом ядре, как в ЮАРовских зарядах. Тритий радиоактивен, он достаточно быстро распадается. Поэтому капсулу необходимо менять раньше, чем происходит деградация плутониевой отливки. Кроме того, тритиевые схемы синтеза использованы в импульсных нейтронных инициаторах, запускающих действие заряда после его перевода в сверхкритическое состояние. Там как термоядерные реакции от локального сжатия смеси, так и разгон ускорителем дейтерия по тритиевой мишени, если помните, и т.п.. Эти «взрыватели» нужно менять тоже чаще – всё определяется лишь значениями периодов полураспадов изотопов, входящих в ту или иную часть. Отсюда боевая деградация заряда, неспособность взорваться, наступит гораздо раньше, чем она произойдёт из-за деградации самих плутониевых боевых элементов. По боевым плутониевым элементам, как таковым, срок эксплуатации где-то до пятнадцати лет, может несколько дольше, но незначительно. Если их нормально эксплуатировать и не перегревать. Однако все тритиевые элементы потеряют свои свойства гораздо раньше, и их нужно заменять в регламентах, по длительности цикла привязанных к периоду полураспада изотопов этих элементов. Капсулу боевого усиления меняют, тритиевые импульсные нейтронные источники меняют. (А чтобы не менять значительные объёмы основной ступени на водородных зарядах, там тритий не содержат, заменяя его на литий и избавляясь от замены основных частей.). При организации нормального термостатирования и своевременной дежурной заменой короткоживущих частей заряда, при построении определённой автоматики этих процессов, мы и получим его гарантийный срок в 15-18 лет. Это для больших зарядов.
****
После чего Лахезис исчезла с данного интернет-ресурса ….

Все мы часто слышим про так называемое "оружие сдерживания" - межконтинентальные баллистические ракеты. То их сокращают, то усиленно модернизируют, а то активно тестируют. Никто ими никогда не пользовался в военных целях, но все должны быть уверены, что в случае использования одной из сторон, ответ обязательно будет и результат не обрадует никого... кто останется.

Чтобы понимать, о каких технических моментах и особенностях идет речь, давайте в достаточно популярной форме узнаем, как работает боеголовка. Сначала немного подробностей о способе доставки этой самой боеголовки.

Баллистическая ракета состоит из двух главных частей - разгоняющей части и другой, ради которой затеян разгон. Разгоняющая часть - это пара или тройка больших многотонных ступеней, под завязку набитых топливом и с двигателями снизу. Они придают необходимую скорость и направление движению другой главной части ракеты - головной. Разгонные ступени, сменяя друг друга в эстафете пуска, ускоряют эту головную часть в направлении района ее будущего падения.

Головная часть ракеты - это сложный груз из многих элементов. Он содержит боеголовку (одну или несколько), платформу, на которой эти боеголовки размещены вместе со всем остальным хозяйством (вроде средств обмана радаров и противоракет противника), и обтекатель. Еще в головной части есть топливо и сжатые газы. Вся головная часть к цели не полетит. Она, как ранее и сама баллистическая ракета, разделится на много элементов и просто перестанет существовать как одно целое. Обтекатель от нее отделится еще неподалеку от района пуска, при работе второй ступени, и где-то там по дороге и упадет. Платформа развалится при входе в воздух района падения. Сквозь атмосферу до цели дойдут элементы только одного типа. Боеголовки.

Вблизи боеголовка выглядит как вытянутый конус длиною метр или полтора, в основании толщиной с туловище человека. Нос конуса заостренный либо немного затупленный. Конус этот - специальный летательный аппарат, задача которого - доставка оружия к цели.

На снимках - ступени разведения американской тяжелой МБР LGM0118A Peacekeeper, также известной как MX. Ракета была оснащена десятью разделяющимися боеголовками по 300 кт. Ракета снята с вооружения в 2005 году.

Тянуть или толкать?

В ракете все боеголовки расположены на так называемой ступени разведения, или в «автобусе». Почему автобус? Потому что, освободившись сначала от обтекателя, а затем от последней разгонной ступени, ступень разведения развозит боеголовки, как пассажиров по заданным остановкам, по своим траекториям, по которым смертоносные конусы разойдутся к своим целям.

Еще «автобус» называют боевой ступенью, потому что ее работа определяет точность наведения боеголовки в точку цели, а значит, и боевую эффективность. Ступень разведения и ее работа - один из самых больших секретов в ракете. Но мы все же слегка, схематично, взглянем на эту таинственную ступень и на ее непростой танец в космосе.

Ступень разведения имеет разные формы. Чаще всего она похожа на круглый пенек или на широкий каравай хлеба, на котором сверху установлены боеголовки остриями вперед, каждая на своем пружинном толкателе. Боеголовки заранее расположены под точными углами отделения (на ракетной базе, вручную, с помощью теодолитов) и смотрят в разные стороны, как пучок морковок, как иголки у ежика. Ощетинившаяся боеголовками платформа занимает в полете заданное, гиростабилизированное в пространстве положение. И в нужные моменты с нее поодиночке выталкиваются боеголовки. Выталкиваются сразу после завершения разгона и отделения от последней разгонной ступени. Пока (мало ли что?) не сбили противоракетным оружием весь этот неразведенный улей или не отказало что-либо на борту ступени разведения.

Но так было раньше, на заре разделяющихся головных частей. Сейчас разведение представляет собой совсем другую картину. Если раньше боеголовки «торчали» вперед, то теперь впереди по ходу находится сама ступень, а боеголовки висят снизу, вершинами назад, перевернутые, как летучие мыши. Сам «автобус» в некоторых ракетах тоже лежит в перевернутом состоянии, в специальной выемке в верхней ступени ракеты. Теперь после отделения ступень разведения не толкает, а тащит боеголовки за собой. Причем тащит, упираясь крестообразно расставленными четырьмя «лапами», развернутыми впереди. На концах этих металлических лап находятся направленные назад тяговые сопла ступени разведения. После отделения от разгонной ступени «автобус» очень точно, прецизионно выставляет свое движение в начинающемся космосе с помощью собственной мощной системы наведения. Сам занимает точную тропу очередной боеголовки - ее индивидуальную тропу.

Затем размыкаются специальные безынерционные замки, державшие очередную отделяемую боеголовку. И даже не отделенная, а просто теперь уже ничем не связанная со ступенью боеголовка остается неподвижно висеть здесь же, в полной невесомости. Начались и потекли мгновенья ее собственного полета. Словно одна отдельная ягода рядом с гроздью винограда с другими виноградинами-боеголовками, еще не сорванными со ступени процессом разведения.

Деликатные движения

Теперь задача ступени - отползти от боеголовки как можно деликатнее, не нарушив ее точно выставленного (нацеленного) движения газовыми струями своих сопел. Если сверхзвуковая струя сопла попадет по отделенной боеголовке, то неминуемо внесет свою добавку в параметры ее движения. За последующее время полета (а это полчаса - минут пятьдесят, в зависимости от дальности пуска) боеголовка продрейфует от этого выхлопного «шлепка» струи на полкилометра-километр вбок от цели, а то и дальше. Продрейфует без преград: там же космос, шлепнули - поплыла, ничем не удерживаясь. Но разве километр вбок - это точность сегодня?

Чтобы избежать таких эффектов, как раз и нужны разнесенные в стороны четыре верхние «лапы» с двигателями. Ступень как бы подтягивается на них вперед, чтобы струи выхлопов шли по сторонам и не могли зацепить отделяемую брюшком ступени боеголовку. Вся тяга разделена между четырьмя соплами, что снижает мощность каждой отдельной струи. Есть и другие особенности. Например, если на бубликообразной ступени разведения (с пустотой посередине - этим отверстием она надета на разгонную ступень ракеты, как обручальное кольцо на палец) ракеты «Трайдент-II D5» система управления определяет, что отделенная боеголовка все же попадает под выхлоп одного из сопел, то система управления это сопло отключает. Делает «тишину» над боеголовкой.

Ступень нежно, как мать от колыбельки уснувшего дитяти, боясь нарушить его покой, на цыпочках отходит в пространстве на трех оставшихся соплах в режиме малой тяги, а боеголовка остается на прицельной траектории. Затем «бублик» ступени с крестовиной тяговых сопел проворачивается вокруг оси, чтобы боеголовка вышла из-под зоны факела выключенного сопла. Теперь ступень отходит от оставляемой боеголовки уже на всех четырех соплах, но пока тоже на малом газу. При достижении достаточного расстояния включается основная тяга, и ступень энергично перемещается в область прицельной траектории следующей боеголовки. Там расчетно тормозится и снова очень точно устанавливает параметры своего движения, после чего отделяет от себя очередную боеголовку. И так - пока не высадит каждую боеголовку на ее траекторию. Процесс этот быстр, гораздо быстрее, чем вы читаете о нем. За полторы-две минуты боевая ступень разводит десяток боеголовок.

Бездны математики

Сказанного выше вполне достаточно для понимания, как начинается собственный путь боеголовки. Но если приоткрыть дверь чуть шире и бросить взгляд чуть глубже, можно заметить, что сегодня разворот в пространстве ступени разведения, несущей боеголовки, - это область применения кватернионного исчисления, где бортовая система ориентации обрабатывает измеряемые параметры своего движения с непрерывным построением на борту кватерниона ориентации. Кватернион - это такое комплексное число (над полем комплексных чисел лежит плоское тело кватернионов, как сказали бы математики на своем точном языке определений). Но не с обычными двумя частями, действительной и мнимой, а с одной действительной и тремя мнимыми. Итого у кватерниона четыре части, о чем, собственно, и говорит латинский корень quatro.

Ступень разведения выполняет свою работу довольно низко, сразу после выключения разгонных ступеней. То есть на высоте 100−150 км. А там еще сказывается влияние гравитационных аномалий поверхности Земли, разнородностей в ровном поле тяготения, окружающем Землю. Откуда они? Из неровностей рельефа, горных систем, залегания пород разной плотности, океанических впадин. Гравитационные аномалии либо притягивают к себе ступень добавочным притяжением, либо, наоборот, слегка отпускают ее от Земли.

В таких неоднородностях, сложной ряби местного гравитационного поля, ступень разведения должна расставить боеголовки с прецизионной точностью. Для этого пришлось создать более детальную карту гравитационного поля Земли. «Излагать» особенности реального поля лучше в системах дифференциальных уравнений, описывающих точное баллистическое движение. Это большие, емкие (для включения подробностей) системы из нескольких тысяч дифференциальных уравнений, с несколькими десятками тысяч чисел-констант. А само гравитационное поле на низких высотах, в непосредственной околоземной области, рассматривают как совместное притяжение нескольких сотен точечных масс разного «веса», расположенных около центра Земли в определенном порядке. Так достигается более точное моделирование реального поля тяготения Земли на трассе полета ракеты. И более точная работа с ним системы управления полетом. А еще… но полно! - не будем заглядывать дальше и закроем дверь; нам вполне хватит и сказанного.

Полет без боеголовок

Ступень разведения, разогнанная ракетой в сторону того же географического района, куда должны упасть боеголовки, продолжает свой полет вместе с ними. Ведь отстать она не может, да и зачем? После разведения боеголовок ступень срочно занимается другими делами. Она отходит в сторону от боеголовок, заранее зная, что будет лететь немного не так, как боеголовки, и не желая их потревожить. Все свои дальнейшие действия ступень разведения тоже посвящает боеголовкам. Это материнское желание всячески оберегать полет своих «деток» продолжается всю ее оставшуюся недолгую жизнь.

Недолгую, но насыщенную.

После отделенных боеголовок наступает черед других подопечных. В стороны от ступени начинают разлетаться самые забавные штуковины. Словно фокусник, выпускает она в пространство множество надувающихся воздушных шариков, какие-то металлические штучки, напоминающие раскрытые ножницы, и предметы всяких прочих форм. Прочные воздушные шарики ярко сверкают в космическом солнце ртутным блеском металлизированной поверхности. Они довольно большие, некоторые по форме напоминают боеголовки, летящие неподалеку. Их поверхность, покрытая алюминиевым напылением, отражает радиосигнал радара издали почти так же, как и корпус боеголовки. Наземные радары противника воспримут эти надувные боеголовки наравне с реальными. Разумеется, в первые же мгновения входа в атмосферу эти шарики отстанут и немедленно лопнут. Но до этого они будут отвлекать на себя и загружать вычислительные мощности наземных радаров - и дальнего обнаружения, и наведения противоракетных комплексов. На языке перехватчиков баллистических ракет это называется «осложнять текущую баллистическую обстановку». А всё небесное воинство, неумолимо движущееся к району падения, включая боевые блоки настоящие и ложные, надувные шарики, дипольные и уголковые отражатели, вся эта разношерстная стая называется «множественные баллистические цели в осложненной баллистической обстановке».

Металлические ножницы раскрываются и становятся электрическими дипольными отражателями - их множество, и они хорошо отражают радиосигнал ощупывающего их луча радара дальнего противоракетного обнаружения. Вместо десяти искомых жирных уток радар видит огромную размытую стаю маленьких воробьев, в которой трудно что-то разобрать. Устройства всяких форм и размеров отражают разные длины волн.

Кроме всей этой мишуры, ступень теоретически может сама испускать радиосигналы, которые мешают наводиться противоракетам противника. Или отвлекать их на себя. В конце концов, мало ли чем она может быть занята - ведь летит целая ступень, большая и сложная, почему бы не нагрузить ее хорошей сольной программой?

На фото - пуск межконтинентальной ракеты Trident II (США) с подводной лодки. В настоящий момент Trident («Трезубец») - единственное семейство МБР, ракеты которого устанавливаются на американских подводных лодках. Максимальный забрасываемый вес - 2800 кг.

Последний отрезок

Однако с точки зрения аэродинамики ступень не боеголовка. Если та - маленькая и тяжеленькая узкая морковка, то ступень - пустое обширное ведро, с гулкими опустевшими топливными баками, большим необтекаемым корпусом и отсутствием ориентации в начинающем набегать потоке. Своим широким телом с приличной парусностью ступень гораздо раньше отзывается на первые дуновения встречного потока. Боеголовки к тому же разворачиваются вдоль потока, с наименьшим аэродинамическим сопротивлением пробивая атмосферу. Ступень же наваливается на воздух своими обширными боками и днищами как придется. Бороться с тормозящей силой потока она не может. Ее баллистический коэффициент - «сплав» массивности и компактности - гораздо хуже боеголовочного. Сразу и сильно начинает она замедляться и отставать от боеголовок. Но силы потока нарастают неумолимо, одновременно и температура прогревает тонкий незащищенный металл, лишая его прочности. Остатки топлива весело кипят в раскаляющихся баках. Наконец, происходит потеря устойчивости конструкции корпуса под обжавшей ее аэродинамической нагрузкой. Перегрузка помогает крушить переборки внутри. Крак! Хрясь! Смявшееся тело тут же охватывают гиперзвуковые ударные волны, разрывая ступень на части и разбрасывая их. Пролетев немного в уплотняющемся воздухе, куски снова разламываются на более мелкие фрагменты. Остатки топлива реагируют мгновенно. Разлетающиеся осколки конструктивных элементов из магниевых сплавов зажигаются раскаленным воздухом и мгновенно сгорают с ослепительной вспышкой, похожей на вспышку фотоаппарата - недаром в первых фотовспышках поджигали магний!

Все сейчас горит огнем, все обтянуто раскаленной плазмой и хорошо светит вокруг оранжевым цветом углей из костра. Более плотные части уходят тормозиться вперед, более легкие и парусные сдуваются в хвост, растягивающийся по небу. Все горящие компоненты дают плотные дымовые шлейфы, хотя на таких скоростях этих самых плотных шлейфов быть не может из-за чудовищного разбавления потоком. Но издали их видно прекрасно. Выброшенные частицы дыма растягиваются по следу полета этого каравана кусков и кусочков, наполняя атмосферу широким белым следом. Ударная ионизация порождает ночное зеленоватое свечение этого шлейфа. Из-за неправильной формы фрагментов их торможение стремительно: все, что не сгорело, быстро теряет скорость, а с ней и горячительное действие воздуха. Сверхзвук - сильнейший тормоз! Став в небе, словно разваливающийся на путях поезд, и тут же охладившись высотным морозным дозвуком, полоса фрагментов становится визуально неразличимой, теряет свою форму и строй и переходит в долгое, минут на двадцать, тихое хаотичное рассеивание в воздухе. Если оказаться в нужном месте, можно услышать, как тихо звякнет об ствол березы маленький обгорелый кусочек дюраля. Вот ты и прибыла. Прощай, ступень разведения!

Взглянем на некую типовую боеголовку (в реальности между боеголовками могут существовать конструктивные различия). Это конус из легких прочных сплавов. Внутри есть переборки, шпангоуты, силовой каркас - почти всё как в самолете. Силовой каркас покрыт прочной металлической обшивкой. На обшивку нанесен толстый слой теплозащитного покрытия. Это похоже на древнюю корзину эпохи неолита, щедро обмазанную глиной и обожженную в первых экспериментах человека с теплом и керамикой. Схожесть легко объяснима: и корзине, и боеголовке предстоит сопротивляться наружному жару.

Боеголовка и ее начинка

Внутри конуса, закрепленные на своих «сиденьях», находятся два основных «пассажира», ради которых все и затеяно: термоядерный заряд и блок управления зарядом, или блок автоматики. Они поразительно компактны. Блок автоматики - размером с пятилитровую банку маринованных огурцов, а заряд - с обычное огородное ведро. Тяжелый и увесистый, союз банки и ведра взорвется килотонн на триста пятьдесят - четыреста. Два пассажира соединены между собой связью, как сиамские близнецы, и через эту связь постоянно чем-то обмениваются. Диалог их ведется все время, даже когда ракета стоит на боевом дежурстве, даже когда этих близнецов только везут с предприятия-производителя.

Есть и третий пассажир - блок измерения движения боеголовки или вообще управления ее полетом. В последнем случае в боеголовку встроены рабочие органы управления, позволяющие изменять траекторию. Например, исполнительные пневмосистемы или пороховые системы. А еще бортовая электросеть с источниками питания, линии связи со ступенью, в виде защищенных проводов и разъемов, защита от электромагнитного импульса и система термостатирования - поддержания нужной температуры заряда.

После покидания автобуса боеголовки продолжают набирать высоту и одновременно мчаться в сторону целей. Они поднимаются до высших точек своих траекторий, а потом, не замедляя горизонтального полета, начинают все быстрее скатываться вниз. На высоте ровно ста километров над уровнем моря каждая боеголовка пересекает формально назначенную человеком границу космического пространства. Впереди атмосфера!

Ядерная боеголовка W-88 американской баллистической ракеты "Трайдент II"

Электрический ветер

Внизу перед боеголовкой раскинулся огромный, контрастно блестящий с грозных больших высот, затянутый голубой кислородной дымкой, подернутый аэрозольными взвесями, необозримый и безбрежный пятый океан. Медленно и еле заметно поворачиваясь от остаточных воздействий разделения, боеголовка по пологой траектории продолжает спуск. Но вот навстречу ей тихонько потянул очень необычный ветерок. Чуть тронул ее - и стал заметен, обтянул корпус тонкой, уходящей назад волной бледного бело-голубого свечения. Волна эта умопомрачительно высокотемпературная, но она пока не жжет боеголовку, так как слишком уж бесплотна. Ветерок, обдувающий боеголовку, - электропроводящий. Скорость конуса настолько высока, что он в буквальном смысле дробит своим ударом молекулы воздуха на электрически заряженные осколки, происходит ударная ионизация воздуха. Этот плазменный ветерок называется гиперзвуковым потоком больших чисел Маха, и его скорость в двадцать раз превосходит скорость звука.

Из-за большой разреженности ветерок в первые секунды почти незаметен. Нарастая и уплотняясь с углублением в атмосферу, он сперва больше греет, чем давит на боеголовку. Но постепенно начинает с силой обжимать ее конус. Поток разворачивает боеголовку носиком вперед. Разворачивает не сразу - конус слегка раскачивается туда-сюда, постепенно замедляя свои колебания, и наконец стабилизируется.

Жара на гиперзвуке

Уплотняясь по мере снижения, поток все сильнее давит на боеголовку, замедляя ее полет. С замедлением плавно снижается температура. От огромных значений начала входа, бело-голубого свечения десятка тысяч кельвинов, до желто-белого сияния пяти-шести тысяч градусов. Это температура поверхностных слоев Солнца. Сияние становится ослепительным, потому что плотность воздуха быстро растет, а с ней и тепловой поток в стенки боеголовки. Теплозащитное покрытие обугливается и начинает гореть.

Оно горит вовсе не от трения об воздух, как часто неверно говорят. Из-за огромной гиперзвуковой скорости движения (сейчас в пятнадцать раз быстрее звука) от вершины корпуса расходится в воздухе другой конус - ударно-волновой, как бы заключая в себе боеголовку. Набегающий воздух, попадая внутрь ударно-волнового конуса, мгновенно уплотняется во много раз и плотно прижимается к поверхности боеголовки. От скачкообразного, мгновенного и многократного сжатия его температура сразу подскакивает до нескольких тысяч градусов. Причина этого - сумасшедшая быстрота происходящего, запредельная динамичность процесса. Газодинамическое сжатие потока, а не трение - вот что сейчас прогревает боеголовке бока.

Хуже всего приходится носовой части. Там образуется наибольшее уплотнение встречного потока. Зона этого уплотнения слегка отходит вперед, как бы отсоединяясь от корпуса. И держится впереди, принимая форму толстой линзы или подушки. Такое образование называется «отсоединенная головная ударная волна». Она в несколько раз толще остальной поверхности ударно-волнового конуса вокруг боеголовки. Лобовое сжатие набегающего потока здесь самое сильное. Поэтому в отсоединенной головной ударной волне самая высокая температура и самая большая плотность тепла. Это маленькое солнце обжигает носовую часть боеголовки лучистым путем - высвечивая, излучая из себя тепло прямо в нос корпуса и вызывая сильное обгорание носовой части. Поэтому там самый толстый слой теплозащиты. Именно головная ударная волна освещает темной ночью местность на многие километры вокруг летящей в атмосфере боеголовки.

Бокам становится совсем несладко. Их сейчас тоже жарит нестерпимым сиянием из головной ударной волны. И обжигает раскаленный сжатый воздух, превратившийся в плазму от дробления его молекул. Впрочем, при столь высокой температуре воздух ионизируется и просто от нагрева - его молекулы распадаются на части от жары. Получается смесь ударно-ионизационной и температурной плазмы. Своим воздействием трения эта плазма шлифует горящую поверхность теплозащиты, словно песком или наждачной бумагой. Происходит газодинамическая эрозия, расходующая теплозащитное покрытие.

В это время боеголовка прошла верхнюю границу стратосферы - стратопаузу - и входит в стратосферу на высоте 55 км. Движется она сейчас с гиперзвуковой скоростью в десять-двенадцать раз быстрее звука.

На снимке показано падение разделившихся боевых блоков американской ракеты МХ в районе полигона на атолле Кваджалейн в Тихом океане. Такое можно наблюдать только в ходе испытаний. Настоящие ядерные боеголовки до земли бы не долетели, подорвав заряд на высоте нескольких сотен метров.

Нечеловеческие перегрузки

Сильное обгорание изменяет геометрию носа. Поток, словно резцом скульптора, выжигает в носовом покрытии заостренный центральный выступ. Появляются и другие особенности поверхности из-за неравномерностей выгорания. Изменения формы приводят к изменениям обтекания. Это меняет распределение давлений сжатого воздуха на поверхности боеголовки и поля температур. Возникают вариации силового воздействия воздуха по сравнению с расчетным обтеканием, что порождает отклонение точки падения - формируется промах. Пусть и небольшой - допустим, двести метров, но по ракетной шахте врага небесный снаряд попадет с отклонением. Или не попадет вообще.

Кроме того, картина ударно-волновых поверхностей, головной волны, давлений и температур непрерывно меняется. Плавно снижается скорость, зато быстро растет плотность воздуха: конус проваливается все ниже в стратосферу. Из-за неравномерностей давлений и температур на поверхности боеголовки, из-за быстроты их изменений могут возникать тепловые удары. От теплозащитного покрытия они умеют откалывать кусочки и куски, что вносит новые изменения в картину обтекания. И увеличивает отклонение точки падения.

Одновременно боеголовка может входить в самопроизвольные частые раскачивания с изменением направления этих раскачиваний с «вверх-вниз» на «вправо-влево» и обратно. Эти автоколебания создают местные ускорения в разных частях боеголовки. Ускорения меняются по направлению и величине, усложняя картину воздействия, испытываемого боеголовкой. Она получает больше нагрузок, несимметричности ударных волн вокруг себя, неравномерности температурных полей и прочих маленьких прелестей, вмиг вырастающих в большие проблемы.

Но и этим набегающий поток себя не исчерпывает. Из-за столь мощного давления встречного сжатого воздуха боеголовка испытывает огромное тормозящее действие. Возникает большое отрицательное ускорение. Боеголовка со всеми внутренностями находится в быстро растущей перегрузке, а экранироваться от перегрузки невозможно.

Космонавты не испытывают таких перегрузок при снижении. Пилотируемый аппарат менее обтекаем и заполнен внутри не столь плотно, как боеголовка. Космонавты и не спешат спуститься побыстрее. Боеголовка же - это оружие. Она должна достичь цели как можно скорее, пока не сбили. Да и перехват ее тем труднее, чем быстрее она летит. Конус - фигура наилучшего сверхзвукового обтекания. Сохранив высокую скорость до нижних слоев атмосферы, боеголовка встречает там очень большое торможение. Вот зачем нужны прочные переборки и силовой каркас. И удобные «сиденья» для двух седоков - иначе сорвет с мест перегрузкой.

Диалог сиамских близнецов

Кстати, а что там с этими седоками? Пришло время вспомнить главных пассажиров, ибо они сидят сейчас отнюдь не пассивно, а проходят свой собственный сложный путь, и диалог их становится наиболее содержательным в эти самые мгновения.

Заряд при перевозке разобран на части. При установке в боеголовку его собирают, а устанавливая боеголовку в ракету, оснащают до полной боеготовой комплектации (вставляют импульсный нейтронный инициатор, снаряжают детонаторами и т.?д.). Заряд готов к полету до цели на борту боеголовки, но пока еще не готов взорваться. Логика тут понятная: постоянная готовность заряда к взрыву не нужна и теоретически опасна.

В состояние готовности к взрыву (вблизи цели) его предстоит перевести сложными последовательными алгоритмами, базирующимися на двух принципах: надежность движения к взрыву и контроль над процессом. Система подрыва строго своевременно переводит заряд во все более высокие степени готовности. И когда в полностью готовый заряд придет из блока управления боевая команда на подрыв, взрыв произойдет немедленно, мгновенно. Боеголовка, летящая со скоростью снайперской пули, пройдет лишь пару сотых долей миллиметра, не успев сместиться в пространстве даже на толщину человеческого волоса, когда в ее заряде начнется, разовьется, полностью пройдет и уже завершится термоядерная реакция, выделив всю штатную мощность.

Финальная вспышка

Сильно изменившись и снаружи, и внутри, боеголовка прошла в тропосферу - последний десяток километров высоты. Она сильно затормозилась. Гиперзвуковой полет выродился до сверхзвука в три-четыре единицы Маха. Светит боеголовка уже тускло, угасает и подходит к точке цели.

Взрыв на поверхности Земли планируется редко - только для углубленных в землю объектов вроде ракетных шахт. Большинство целей лежит на поверхности. И для их наибольшего поражения подрыв производят на некоторой высоте, зависящей от мощности заряда. Для тактических двадцати килотонн это 400−600 м. Для стратегической мегатонны оптимальная высота взрыва - 1200 м. Почему? От взрыва по местности проходят две волны. Ближе к эпицентру взрывная волна обрушится раньше. Упадет и отразится, отскочив в стороны, где и сольется с только что дошедшей сюда сверху, из точки взрыва, свежей волной. Две волны - падающая из центра взрыва и отраженная от поверхности - складываются, образуя в приземном слое наиболее мощную ударную волну, главный фактор поражения.

При испытательных же пусках боеголовка обычно беспрепятственно достигает земли. На ее борту находится полцентнера взрывчатки, подрываемой при падении. Зачем? Во-первых, боеголовка - секретный объект и должна надежно уничтожаться после использования. Во-вторых, это необходимо для измерительных систем полигона - для оперативного обнаружения точки падения и измерения отклонений.

Многометровая дымящаяся воронка завершает картину. Но перед этим, за пару километров до удара, с испытательной боеголовки отстреливается наружу бронекассета запоминающего устройства с записью всего, что регистрировалось на борту во время полета. Эта бронефлешка подстра[цензура] т от потери бортовой информации. Ее найдут позже, когда прилетит вертолет со спецгруппой поиска. И зафиксируют результаты фантастического полета.

Первая межконтинентальная баллистическая ракета с ядерной БЧ

Первой в мире МБР с ядерной боеголовкой стала советская Р-7. Она несла один трехмегатонный боевой блок и могла поражать объекты на дальности до 11?000 км (модификация 7-А). Детище С.П. Королёва хоть и было принято на вооружение, но в качестве военной ракеты оказалось малоэффективным из-за невозможности находиться длительное время на боевом дежурстве без дополнительной заправки окислителем (жидким кислородом). Зато Р-7 (и ее многочисленные модификации) сыграла выдающуюся роль в деле освоения космоса.

Первая головная часть МБР с разделяемыми боеголовками

Первой в мире МБР с разделяющейся головной частью стала американская ракета LGM-30 Minuteman III, развертывание которой началось в 1970 году. По сравнению с предыдущей модификацией боевой блок W-56 был заменен тремя легкими боевыми блоками W-62, установленными на ступень разведения. Таким образом, ракета могла поразить три отдельные цели или сосредоточить все три боеголовки для удара по одной. В настоящее время на всех ракетах Minuteman III в рамках инициативы по разоружению оставлено лишь по одному боевому блоку.

Боеголовка с переменной мощностью

С начала 1960-х годов разрабатываются технологии создания термоядерных боеголовок с переменной мощностью. К таковым относится, например, боеголовка W80, которая устанавливалась, в частности, на ракету Tomahawk. Эти технологии создавались для термоядерных зарядов, построенных по схеме Теллера-Улама, где реакция деления ядер изотопов урана или плутония запускает реакцию слияния (то есть термоядерный взрыв). Изменение мощности происходило путем внесения поправок во взаимодействие двух этапов. Управлять мощностью боеголовки имеет смысл в зависимости от типа цели и расстояния стрельбы.