Существуют ли портативные ядерные заряды в реальности …. Самый маленький ядерный заряд


от патрона до снаряда :: NoNaMe

Гонка ядерных вооружений подарила миру не только баллистические ракеты, стратегические бомбардировщики и подводные лодки, но и куда более маленькие ядерные заряды и средства их доставки. В свое время в мире активно развивались артиллерийские ядерные боеприпасы (в том числе и танковые) и даже, что уж совсем необычно, пули с ядерным зарядом. Конечно же, наибольшее развитие получили ядерные снаряды – боеприпасы, предназначенные для нанесения тактических ядерных ударов по скоплениям войск противника и крупным промышленным объектам. Ядерные боеприпасы – это наиболее мощное и разрушительное средство, которое доступно современной артиллерии.

----------------------<cut>----------------------

Подобные боеприпасы есть на вооружении у большинства ядерных держав, в том числе у России и США. Стоит отметить, что особенностью отечественного подхода к ядерной артиллерии является тот факт, что ядерные боеприпасы унифицированы в стандартных линейках боекомплектов и не нуждаются при этом в специальной адаптации для их применения. В арсенале российской армии есть 152-мм ядерные снаряды для САУ 2С3 «Акация», 2С19 «Мста-С», 203-мм снаряды для САУ 2С7 «Пион», 240-мм мина для самоходной минометной установки 2С4 «Тюльпан». Однако военных еще с середины прошлого века волновали ядерные боеприпасы и куда меньших калибров.

Пулеметные патроны с ядерным зарядом

Проблема разработки ядерного оружия сверхмалых калибров не является новой. Работы в этой области активно велись и в СССР, и в США, начиная с конца 60-х годов прошлого века. При этом все разработки в данной области были очень строго засекречены, и только лишь после того как Семипалатинский полигон перешел под юрисдикцию Казахстана и были рассекречены некоторые материалы из архивов, широкой общественности стали известны некоторые довольно интересные подробности.

Так в протоколах проводимых испытаний были обнаружены упоминания об экспериментах, при которых выделение энергии обозначается, как «менее 0,002 кт», то есть всего 2-х тонн взрывчатки. В некоторых документах речь шла об испытании атомных боеприпасов для стрелкового оружия – крупнокалиберных пулеметных патронов калибра 14,3 и 12,7-мм, но самое потрясающее – испытания патронов винтовочного калибра 7,62-мм. Такие боеприпасы были предназначены для использования в ПКС, именно патрон для этого пулемета конструкции Калашникова и был самым маленьким в мире атомным боеприпасом.

Радикального уменьшения веса и размеров, а также сложности самой конструкции удалось добиться за счет использования не обычного для ядерных боеприпасов плутония или урана, а достаточно экзотического трансуранового элемента калифорния – точнее, его изотопа с атомным весом 252. После того, как данный изотоп был обнаружен, физики были ошеломлены тем, что основным каналом распада у данного изотопа было спонтанное деление, в ходе которого вылетало 5-8 нейтронов (для сравнения у плутония или урана только 2-3). Первые экспериментальные оценки критической массы данного металла выдали фантастически малую величину – всего 1,8 гр., но дальнейшие эксперименты продемонстрировали, что реальное значение критической массы оказалось больше.

Но в распоряжении ученых находились только микрограммы калифорния. Программа его получения и накопления являлась отдельной главой в истории ядерной программы СССР. О секретности данных разработок свидетельствует хотя бы тот факт, что имя академика Михаила Юрьевича Дубика почти никому неизвестно, хотя он был ближайшим сподвижником Курчатова. Именно Дубику и было поручено в самые короткие сроки решить вопрос по наработке ценного изотопа – калифорния. Впоследствии из полученного калифорния производилась уникальная начинка для пуль – деталь, которая по своей форме напоминала гантель или заклепку. Небольшой заряд специальной взрывчатки, который находился у донышка пули, сминал эту деталь в достаточно аккуратный шарик, при помощи чего достигалось его сверхкритическое состояние.

При использовании с пулями калибра 7,62-мм диаметр такого шарика равнялся практически 8 мм. Для срабатывания взрывчатки применялся специальный контактный взрыватель, созданный для данной программы. В результате атомная пуля получилась перетяжеленной. Поэтому, для того чтобы сохранить баллистику пули, привычную для стрелка-пулеметчика, ученым пришлось создать и специальный порох, который придавал небольшому ядерному боеприпасу правильный разгон в пулеметном стволе.

Но это были далеко не все трудности, с которыми столкнулись разработчики. Основная проблема, которая в итоге предрешила судьбу всего проекта – тепловыделение. Всем известно, что любые радиоактивные материалы греются, при этом, чем меньше период полураспада, тем сильнее происходит выделение тепла. Пуля, имеющая калифорниевый сердечник, выделяла примерно 5 Вт тепла. Разогрев пули изменял характеристики взрывателя и взрывчатки, а в случае сильного разогрева пуля могла застрять в стволе или патроннике или, что в разы хуже, самопроизвольно сдетонировать.

Чтобы этого избежать, патроны должны были находиться в специальном холодильнике, который представлял собой массивную (около 15 см. толщиной) медную плиту, имеющую гнезда под 30 патронов. Пространство между гнездами под патроны было заполнено специальными каналами, по которым под давлением непрерывно циркулировал жидкий аммиак. Такая система охлаждения обеспечивала боеприпасам температуру около -15 градусов Цельсия. При этом такая холодильная установка потребляла примерно 200 Вт электроэнергии, а ее вес составлял около 110 кг., перевозить такой холодильник можно было лишь на специально оборудованном для этого уазике. Стоит отметить, что в классических ядерных боеприпасах система теплосъема входит в состав конструкции, но в случае с пулями по необходимости она была выполнена внешней.

При этом даже замороженную пулю можно было применять лишь в течение получаса после извлечения из холодильной установки. Это время необходимо было потратить на то, чтобы зарядить магазин, занять нужную позицию, определиться с целью и произвести выстрел. Если в течение этого времени выстрел не производился, пулю необходимо было снова поместить в термостат. В том случае, если пуля оказывалась вне холодильной установки более часа, такой патрон подлежал утилизации.

Другим непреодолимым недостатком таких пуль стала невоспроизводимость результатов. При каждом отдельном взрыве энергоэффекивность пуль колебалось от 100 до 700 кг. в тротиловом эквиваленте в зависимости от времени и условий хранения, партии пуль, а главное – материале цели, в которую попадал боеприпас. Все дело было в том, что сверхмалые атомные заряды взаимодействуют с окружающей средой на принципиально ином уровне, чем классические атомные боеприпасы. При этом результат отличен и от воздействия обычной химической взрывчатки. В случае подрыва тонны химической взрывчатки выделяются тонны горячих газов, которые равномерно нагреты до температуры в 2-3 тысячи градусов Цельсия. В случае же с пулей – это крошечный шарик, который не в состоянии передать окружающей среде энергию ядерного распада.

По этой причине ударная волна таких боеприпасов была достаточно слабой в сравнении с химической взрывчаткой той же мощности, в то время как радиация, наоборот, получала существенно большую долю энергии. По этой причине вести огонь из пулемета необходимо было на максимально возможную прицельную дальность, но даже и в этом случае пулеметчик мог получить существенную дозу радиоактивного облучения. По этой же причине максимальная длина очереди ограничивалась тремя выстрелами.

Впрочем, даже одного выстрела такой пулей было более чем достаточно для решения некоторых задач. Несмотря на тот факт, что современная броня танков не позволяла такой пуле пробить защиту насквозь, мощное энерговыделение в месте попадания пули нагревало металл до стадии оплавления, так что башня и гусеница намертво приваривались к танковому корпусу. При попадании же пули в стену из кирпича она испаряла примерно до 1 кубометра кладки, что могло привести к обрушению конструкции.

По причине свертывания работ в этой области, а также того, что срок хранения уникальных калифорниевых боеприпасов не превышал 6 лет, до наших дней не сохранилось ни одной пули. Весь калифорний был изъят и использован на сугубо мирные научные цели, такие, к примеру, как получение сверхтяжелых элементов.

Ядерные боеприпасы для танков

В настоящее время вопросы оснащения танков снарядами с ядерными зарядами все чаще подвергается критике, при этом информация СМИ о том, что новый российский танк с 152-мм нарезным орудием может получить в свой боекомплект и ядерные боеприпасы, вызвала настоящий ажиотаж. Однако были времена, когда вопросы оснащения сухопутных войск подобным оружием ставились остро и гуманитарный эффект их использования в расчет не брался.В 1950-е годы противостоящие военные блоки вовсю занимались подготовкой к тотальной ядерной войне. При этом США удалось обогнать СССР в вопросах миниатюризации ядерных боеприпасов. В самом начале 1960-х годов американцы приняли на вооружение 120-мм и 155-мм безоткатные орудия «Дэви Крокет». Это были сравнительно небольшие и легкие орудия (вес примерно 50 кг. у первого и 180 кг. у второго). «Дэви Крокет» мог запустить 35-кг снаряд на дальность от 2 до 4 км., соответственно. По разным оценкам, мощность одного заряда достигала до 1 килотонны. Данные безоткатные орудия транспортировались при помощи обычных джипов и состояли на вооружении десантников и сухопутных войск.

Создав такое оружие, американцы решили пойти еще дальше. В конце 1950-х годов в США начались работы по созданию 152-мм управляемого боеприпаса «Шиллелейла», который должен был войти в боекомплект легкого танка М551 «Шеридан» и ОБТ М-60А2. В серийном варианте такая ракета весила 4,1 кг., и помимо ядерной боевой части могла оснащаться обычной кумулятивной боевой частью. Наведение ракеты на цель осуществлялось по инфракрасному лучу. Максимальная дальность огня достигала 4-5 км.

Первым новое 152-мм орудие-пусковую установку получил легкий танк «Шеридан» с броней всего 13-мм и общим весом в 16 тонн. В этот танк можно было загрузить до 12 управляемых снарядов. Всего было произведено примерно 1700 данных боевых машин, часть из которых даже успела повоевать во Вьетнаме, где танки продемонстрировали свою плохую живучесть.

Программа по созданию М-60А2 весом в 44 тонны развивалась также не совсем благополучно. Несмотря на тот факт, что данный танк был оснащен самой передовой на тот момент времени автоматизированной СУО, имеющей аналого-цифровой баллистический вычислитель и лазерный дальномер, танк быстро разочаровал военных, в первую очередь своим 152-мм орудием и ракетой к нему. Танк добрался до армии к тому моменту, когда ядерные варианты подобных боеприпасов уже были сняты с вооружения. В обычном же варианте он был крайне ненадежным и не столь эффективным. В результате М-60А2 недолго оставался на вооружении, и достаточно быстро все они были переделаны в инженерные машины.

Стоит отметить, что многое из того, что касается оснащения американских танков ядерным оружием, остается малоизученной областью истории развития бронетанковых войск. В СССР в конце 1960-х годов также велись конструкторские работы по созданию бронетехники с ядерным оружием. Правда, речь шла о 150-кг неуправляемых ракетах с БЧ до 0,3 килотонн и дальностью стрельбы до 8 км. В качестве базы для их установки рассматривались БМП-1 и танк Т-64А, но ни один из этих вариантов серийно не производился.

txapela.ru

Почему СССР отказался от атомных пуль

Оказывается, именно в нашей стране еще во времена СССР, когда мы добивались военного паритета (а то и преимущества) с США, атомные пули как раз и были созданы. Причем не только созданы, но и испытаны! Речь шла о боеприпасах калибра 14,3 мм и 12,7 мм для тяжелых пулеметов. Однако удалось создать и пулю калибра 7,62 мм, но только не для автомата Калашникова, а для его станкового пулемета. Патрон этот и стал самым миниатюрным ядерным боеприпасом в мире.

Как известно, в любом ядерном боеприпасе должно присутствовать делящееся вещество. Для бомб берут уран 235 или плутоний 239, но для того, чтобы они сработали, вес заряда из этих металлов должен как минимум превышать один килограмм — то есть обладать критической массой. Когда был открыт трансурановый элемент калифорний — точнее, его изотоп с атомным весом 252, оказалось, что критическая масса у него всего 1,8 грамма! Кроме того, основным видом распада у него было очень эффективное деление, при котором образовывалось сразу 5-8 нейтронов (для сравнения: у урана и плутония только 2 или 3). То есть достаточно было всего лишь сжать крошечную "горошинку" этого вещества, чтобы вызвать атомный взрыв! Вот почему и появился соблазн использовать калифорний в атомных пулях.

Известно, что существуют два пути производства калифорния. Первый и самый простой — выработка калифорния при взрывах мощных термоядерных бомб с начинкой из плутония. Второй — традиционная наработка его изотопов в атомном реакторе.

Однако термоядерный взрыв более эффективен, так как при нем плотность потока нейтронов во много раз выше, чем в работающем реакторе. С другой стороны — нет ядерных испытаний, нет и калифорния, так как для пуль необходимо иметь его в значительных количествах. Сам боеприпас прост до невероятности: из калифорния делается крохотная деталь весом 5-6 граммов, по форме напоминающая гантель из двух полушарий на тонкой ножке. Крошечный заряд взрывчатки внутри пули сминает ее в аккуратный шарик, который у пули калибра 7.62-мм имеет диаметр 8 мм, при этом возникает сверхкритическое состояние и… все — ядерный взрыв обеспечен! Для подрыва заряда использовался контактный взрыватель, который помещался внутри пули — вот и вся "бомба для ружья"! В итоге пуля, правда, получилась намного тяжелее обычной, поэтому чтобы сохранить привычные баллистические характеристики, в гильзе пришлось разместить заряд пороха повышенной мощности.

Однако главная проблема, которая в итоге и решила судьбу этого уникального боеприпаса — это тепловыделение, вызываемое непрерывным распадом калифорния. Дело в том, что все радиоактивные материалы распадаются, а значит — нагреваются, и чем меньше период их полураспада, тем сильнее нагрев. Пуля с сердечником из калифорния выделяла около 5 ватт тепла. При этом из-за ее разогрева менялись и характеристики взрывчатки и взрывателя, а сильный разогрев был просто опасен, так как пуля могла застрять в патроннике или в стволе, или, что еще хуже, самопроизвольно взорваться при выстреле.

Поэтому для хранения таких пуль требовался специальный холодильник, имевший вид медной пластины толщиной около 15 см с гнездами на 30 патронов. Между ними проходили каналы, по которым под давлением циркулировала охлаждающая жидкость — жидкий аммиак, обеспечивавший пулям температуру около -15°. Эта установка потребляла около 200 ватт электропитания, да и весила примерно 110 кг, так что перевозить ее можно было только на специально оборудованном джипе. В классических атомных бомбах система охлаждения заряда является важной частью конструкции, но она находится внутри самой бомбы. А тут ее по необходимости пришлось расположить снаружи. Причем даже замороженную до -15° пулю можно было использовать в течение всего лишь 30 минут после ее извлечения из холодильника, и за это время нужно было успеть зарядить ее в магазин, занять огневую позицию, выбрать нужную цель и произвести по ней выстрел.

Если за это время выстрелить не удавалось, патрон следовало вернуть в холодильник и вновь охладить. Ну, а если пуля находилась вне холодильника больше часа, то использовать ее категорически запрещалось, а сама она подлежала утилизации на специальном оборудовании.

Другим серьезным недостатком стал разброс значений выделения энергии при взрыве каждой такой пули от 100 до 700 килограммов в тротиловом эквиваленте, который зависел и от условий хранения, и (и это главное) от материала цели, в которую она попадала.

Дело в том, что взрыв сверхмалого ядерного заряда совсем не похож на подрыв классической атомной бомбы и одновременно не похож и на взрыв обыкновенного заряда химической взрывчатки. И при том, и при другом образуются тонны горячих газов (при первом больше, при втором, понятно, меньше), равномерно нагретых до температуры в миллионы и тысячи градусов. А тут — крошечный шарик — "девять граммов в сердце", который просто физически не может передать окружающей среде всю энергию своего ядерного распада в силу очень малого объема и массы.

Понятно, что и 700 и даже 100 кг химический взрывчатки это очень много. Но все равно — ударная волна от взрыва атомной пули получалась во много раз слабее, чем от такого же количества взрывчатки, зато радиация, напротив, была очень сильной. Из-за этого стрелять ей следовало только на максимальную дальность, но даже при этом стрелок мог получить заметную дозу облучения. Так что самая длинная очередь, которую разрешалось дать атомными пулями по противнику, ограничивалась всего лишь тремя выстрелами.

Впрочем, и одного выстрела такой пулей обычно бывало более чем достаточно. Несмотря на то, что активная броня современного танка не позволяла ей пробить ее насквозь, тепловой энергии на месте попадания выделялось так много, что броня просто испарялась, а металл вокруг него расплавлялся до такой степени, что и гусеницы и башня сваривались с корпусом намертво. Попав же в кирпичную стену, она испаряла около кубометра кладки, а три пули — целых три, после чего здание обычно обрушивалось.

Правда, было замечено, что от попадания пули в бак с водой ядерного взрыва не происходило, так как вода замедляла и отражала нейтроны. Полученный эффект тут же пытались применить для защиты собственных танков от боеприпасов с калифорнием, для чего на них стали навешивать "водяную броню" в виде емкостей с тяжелой водой. Так что оказалось, что даже от такого супероружия защиту можно найти.

Кроме того оказалось, что запас калифорния, "выработанный" во время сверхмощных ядерных взрывов, быстро исчезает. Ну, а после введения моратория на испытание ядерного оружия проблема встала еще более остро: калифорний из реактора стоил гораздо дороже, а объемы его производства были невелики. Конечно, военных не остановили бы никакие расходы, будь у них острая потребность в этом оружии. Однако ее-то они как раз и не испытывали (танки потенциального противника можно было уничтожать и менее экзотическими боеприпасами!), что послужило причиной для свертывания этой программы незадолго до смерти Л. И. Брежнева.

Ну, а срок хранения уникальных этих пуль не превышал шести лет, так что ни одна из них с тех пор просто не сохранилась. Конечно, никто не возьмется утверждать, что совершенствование такого оружия не проводится в настоящее время. Однако законы физики обойти очень сложно и то, что пули с начинкой из трансурановых элементов очень сильно нагреваются, нуждаются в охлаждении, и не дают надлежащего эффекта, попадая в бак с тяжелой водой — доказанный научный факт. Все это ограничивает возможности по их применению, причем самым серьезным образом.

С другой стороны кто знает — ведь и наши отечественные переносные ракетно-зенитные комплексы "Стрела" и "Игла" тоже используют систему самонаведения, которая охлаждается до -200° жидким азотом и… ничего. Приходится с этим мириться. Так что может быть и здесь рано или поздно, будут созданы портативные системы охлаждения для магазинов с такими патронами, и тогда стрелять ими по танкам сможет едва ли не каждый солдат!

fishki.net

Сверхмалые ядерные заряды | ОРУЖЕЙНЫЙ КЛУБ (ОК)

Гонка ядерных вооружений подарила миру не только баллистические ракеты, стратегические бомбардировщики и подводные лодки, но и куда более маленькие ядерные заряды и средства их доставки. В свое время в мире активно развивались артиллерийские ядерные боеприпасы (в том числе и танковые) и даже, что уж совсем необычно, пули с ядерным зарядом. Конечно же, наибольшее развитие получили ядерные снаряды – боеприпасы, предназначенные для нанесения тактических ядерных ударов по скоплениям войск противника и крупным промышленным объектам. Ядерные боеприпасы – это наиболее мощное и разрушительное средство, которое доступно современной артиллерии. 

Подобные боеприпасы есть на вооружении у большинства ядерных держав, в том числе у России и США. Стоит отметить, что особенностью отечественного подхода к ядерной артиллерии является тот факт, что ядерные боеприпасы унифицированы в стандартных линейках боекомплектов и не нуждаются при этом в специальной адаптации для их применения. В арсенале российской армии есть 152-мм ядерные снаряды для САУ 2С3 «Акация», 2С19 «Мста-С», 203-мм снаряды для САУ 2С7 «Пион», 240-мм мина для самоходной минометной установки 2С4 «Тюльпан». Однако военных еще с середины прошлого века волновали ядерные боеприпасы и куда меньших калибров. 

Пулеметные патроны с ядерным зарядом

 

 

Проблема разработки ядерного оружия сверхмалых калибров не является новой. Работы в этой области активно велись и в СССР, и в США, начиная с конца 60-х годов прошлого века. При этом все разработки в данной области были очень строго засекречены, и только лишь после того как Семипалатинский полигон перешел под юрисдикцию Казахстана и были рассекречены некоторые материалы из архивов, широкой общественности стали известны некоторые довольно интересные подробности. Так в протоколах проводимых испытаний были обнаружены упоминания об экспериментах, при которых выделение энергии обозначается, как «менее 0,002 кт», то есть всего 2-х тонн взрывчатки. В некоторых документах речь шла об испытании атомных боеприпасов для стрелкового оружия – крупнокалиберных пулеметных патронов калибра 14,3 и 12,7-мм, но самое потрясающее – испытания патронов винтовочного калибра 7,62-мм. Такие боеприпасы были предназначены для использования в ПКС, именно патрон для этого пулемета конструкции Калашникова и был самым маленьким в мире атомным боеприпасом. 

Радикального уменьшения веса и размеров, а также сложности самой конструкции удалось добиться за счет использования не обычного для ядерных боеприпасов плутония или урана, а достаточно экзотического трансуранового элемента калифорния – точнее, его изотопа с атомным весом 252. После того, как данный изотоп был обнаружен, физики были ошеломлены тем, что основным каналом распада у данного изотопа было спонтанное деление, в ходе которого вылетало 5-8 нейтронов (для сравнения у плутония или урана только 2-3). Первые экспериментальные оценки критической массы данного металла выдали фантастически малую величину – всего 1,8 гр., но дальнейшие эксперименты продемонстрировали, что реальное значение критической массы оказалось больше. 

Но в распоряжении ученых находились только микрограммы калифорния. Программа его получения и накопления являлась отдельной главой в истории ядерной программы СССР. О секретности данных разработок свидетельствует хотя бы тот факт, что имя академика Михаила Юрьевича Дубика почти никому неизвестно, хотя он был ближайшим сподвижником Курчатова. Именно Дубику и было поручено в самые короткие сроки решить вопрос по наработке ценного изотопа – калифорния. Впоследствии из полученного калифорния производилась уникальная начинка для пуль – деталь, которая по своей форме напоминала гантель или заклепку. Небольшой заряд специальной взрывчатки, который находился у донышка пули, сминал эту деталь в достаточно аккуратный шарик, при помощи чего достигалось его сверхкритическое состояние.

ПКС

При использовании с пулями калибра 7,62-мм диаметр такого шарика равнялся практически 8 мм. Для срабатывания взрывчатки применялся специальный контактный взрыватель, созданный для данной программы. В результате атомная пуля получилась перетяжеленной. Поэтому, для того чтобы сохранить баллистику пули, привычную для стрелка-пулеметчика, ученым пришлось создать и специальный порох, который придавал небольшому ядерному боеприпасу правильный разгон в пулеметном стволе.

Но это были далеко не все трудности, с которыми столкнулись разработчики. Основная проблема, которая в итоге предрешила судьбу всего проекта – тепловыделение. Всем известно, что любые радиоактивные материалы греются, при этом, чем меньше период полураспада, тем сильнее происходит выделение тепла. Пуля, имеющая калифорниевый сердечник, выделяла примерно 5 Вт тепла. Разогрев пули изменял характеристики взрывателя и взрывчатки, а в случае сильного разогрева пуля могла застрять в стволе или патроннике или, что в разы хуже, самопроизвольно сдетонировать.

Чтобы этого избежать, патроны должны были находиться в специальном холодильнике, который представлял собой массивную (около 15 см. толщиной) медную плиту, имеющую гнезда под 30 патронов. Пространство между гнездами под патроны было заполнено специальными каналами, по которым под давлением непрерывно циркулировал жидкий аммиак. Такая система охлаждения обеспечивала боеприпасам температуру около -15 градусов Цельсия. При этом такая холодильная установка потребляла примерно 200 Вт электроэнергии, а ее вес составлял около 110 кг., перевозить такой холодильник можно было лишь на специально оборудованном для этого уазике. Стоит отметить, что в классических ядерных боеприпасах система теплосъема входит в состав конструкции, но в случае с пулями по необходимости она была выполнена внешней.

При этом даже замороженную пулю можно было применять лишь в течение получаса после извлечения из холодильной установки. Это время необходимо было потратить на то, чтобы зарядить магазин, занять нужную позицию, определиться с целью и произвести выстрел. Если в течение этого времени выстрел не производился, пулю необходимо было снова поместить в термостат. В том случае, если пуля оказывалась вне холодильной установки более часа, такой патрон подлежал утилизации. 

Другим непреодолимым недостатком таких пуль стала невоспроизводимость результатов. При каждом отдельном взрыве энергоэффекивность пуль колебалось от 100 до 700 кг. в тротиловом эквиваленте в зависимости от времени и условий хранения, партии пуль, а главное – материале цели, в которую попадал боеприпас. Все дело было в том, что сверхмалые атомные заряды взаимодействуют с окружающей средой на принципиально ином уровне, чем классические атомные боеприпасы. При этом результат отличен и от воздействия обычной химической взрывчатки. В случае подрыва тонны химической взрывчатки выделяются тонны горячих газов, которые равномерно нагреты до температуры в 2-3 тысячи градусов Цельсия. В случае же с пулей – это крошечный шарик, который не в состоянии передать окружающей среде энергию ядерного распада.

По этой причине ударная волна таких боеприпасов была достаточно слабой в сравнении с химической взрывчаткой той же мощности, в то время как радиация, наоборот, получала существенно большую долю энергии. По этой причине вести огонь из пулемета необходимо было на максимально возможную прицельную дальность, но даже и в этом случае пулеметчик мог получить существенную дозу радиоактивного облучения. По этой же причине максимальная длина очереди ограничивалась тремя выстрелами. 

Безоткатное орудие "Дэви Крокет"

Впрочем, даже одного выстрела такой пулей было более чем достаточно для решения некоторых задач. Несмотря на тот факт, что современная броня танков не позволяла такой пуле пробить защиту насквозь, мощное энерговыделение в месте попадания пули нагревало металл до стадии оплавления, так что башня и гусеница намертво приваривались к танковому корпусу. При попадании же пули в стену из кирпича она испаряла примерно до 1 кубометра кладки, что могло привести к обрушению конструкции. 

По причине свертывания работ в этой области, а также того, что срок хранения уникальных калифорниевых боеприпасов не превышал 6 лет, до наших дней не сохранилось ни одной пули. Весь калифорний был изъят и использован на сугубо мирные научные цели, такие, к примеру, как получение сверхтяжелых элементов.

Ядерные боеприпасы для танков

В настоящее время вопросы оснащения танков снарядами с ядерными зарядами все чаще подвергается критике, при этом информация СМИ о том, что новый российский танк с 152-мм нарезным орудием может получить в свой боекомплект и ядерные боеприпасы, вызвала настоящий ажиотаж. Однако были времена, когда вопросы оснащения сухопутных войск подобным оружием ставились остро и гуманитарный эффект их использования в расчет не брался. В 1950-е годы противостоящие военные блоки вовсю занимались подготовкой к тотальной ядерной войне. При этом США удалось обогнать СССР в вопросах миниатюризации ядерных боеприпасов. В самом начале 1960-х годов американцы приняли на вооружение 120-мм и 155-мм безоткатные орудия «Дэви Крокет». Это были сравнительно небольшие и легкие орудия (вес примерно 50 кг. у первого и 180 кг. у второго). «Дэви Крокет» мог запустить 35-кг снаряд на дальность от 2 до 4 км., соответственно. По разным оценкам, мощность одного заряда достигала до 1 килотонны. Данные безоткатные орудия транспортировались при помощи обычных джипов и состояли на вооружении десантников и сухопутных войск.

Создав такое оружие, американцы решили пойти еще дальше. В конце 1950-х годов в США начались работы по созданию 152-мм управляемого боеприпаса «Шиллелейла», который должен был войти в боекомплект легкого танка М551 «Шеридан» и ОБТ М-60А2. В серийном варианте такая ракета весила 4,1 кг., и помимо ядерной боевой части могла оснащаться обычной кумулятивной боевой частью. Наведение ракеты на цель осуществлялось по инфракрасному лучу. Максимальная дальность огня достигала 4-5 км. 

Легкий танк М551 «Шеридан»

Первым новое 152-мм орудие-пусковую установку получил легкий танк «Шеридан» с броней всего 13-мм и общим весом в 16 тонн. В этот танк можно было загрузить до 12 управляемых снарядов. Всего было произведено примерно 1700 данных боевых машин, часть из которых даже успела повоевать во Вьетнаме, где танки продемонстрировали свою плохую живучесть. 

Программа по созданию М-60А2 весом в 44 тонны развивалась также не совсем благополучно. Несмотря на тот факт, что данный танк был оснащен самой передовой на тот момент времени автоматизированной СУО, имеющей аналого-цифровой баллистический вычислитель и лазерный дальномер, танк быстро разочаровал военных, в первую очередь своим 152-мм орудием и ракетой к нему. Танк добрался до армии к тому моменту, когда ядерные варианты подобных боеприпасов уже были сняты с вооружения. В обычном же варианте он был крайне ненадежным и не столь эффективным. В результате М-60А2 недолго оставался на вооружении, и достаточно быстро все они были переделаны в инженерные машины. 

Стоит отметить, что многое из того, что касается оснащения американских танков ядерным оружием, остается малоизученной областью истории развития бронетанковых войск. В СССР в конце 1960-х годов также велись конструкторские работы по созданию бронетехники с ядерным оружием. Правда, речь шла о 150-кг неуправляемых ракетах с БЧ до 0,3 килотонн и дальностью стрельбы до 8 км. В качестве базы для их установки рассматривались БМП-1 и танк Т-64А, но ни один из этих вариантов серийно не производился. 

Источники информации:-http://www.popmech.ru/article/2598-spetsizdelie/-http://vestnik-rm.ru/news-4-3209.htm-http://ru.wikipedia.org

maxpark.com

Сверхмалые ядерные заряды. | Блог Владислав Войце

Что приходит в голову обычному, пусть и интересующемуся оружием человеку, когда он слышит определение вынесенное в заголовок? Одни, насмотревшись Голливуда, помянут о том, как бравые или не очень антигерои, которых наплодила эта фабрика грез, ввозят в очередную "цивилизованную" страну тактический боеприпас в виде чемоданчика(дипломата). Другие, вспомнят о том, что есть ядерные заряды для больших калибров минометов, артиллерийских установок, даже танков.

Но в эпоху повального увлечения ядерным - в середине 20-века, разработчики шагнули дальше, намного дальше.

Итак, встречайте, чудо инженерной мысли, реально сверхмалые ядерные боеприпасы:

_____________________

Пулеметные патроны с ядерным зарядом

Неувязка разработки ядерного орудия сверхмалых калибров не является новейшей. Работы в этой области интенсивно велись и в СССР, и в США, начиная с конца 60-х годов прошедшего века. При всем этом все разработки в данной области были очень строго засекречены, и только только после того как Семипалатинский полигон перебежал под юриспунденцию Казахстана и были рассекречены некие материалы из архивов, широкой общественности стали известны некие достаточно достойные внимания подробности.

Так в протоколах проводимых испытаний были обнаружены упоминания об опытах, при которых выделение энергии обозначается, как «менее 0,002 кт», другими словами всего 2-х тонн взрывчатки. В неких документах речь шла об испытании атомных боеприпасов для стрелкового орудия – многокалиберных пулеметных патронов калибра 14,3 и 12,7-мм, но самое классное – тесты патронов винтовочного калибра 7,62-мм. Такие боеприпасы были созданы для использования в ПКС, конкретно патрон для этого пулемета конструкции Калашникова и был самым небольшим в мире атомным боеприпасом.

Конструктивного уменьшения веса и размеров, также трудности самой конструкции удалось достигнуть за счет использования не обыденного для ядерных боеприпасов плутония либо урана, а довольно экзотичного трансуранового элемента калифорния – поточнее, его изотопа с атомным весом 252. После того, как данный изотоп был найден, физики были ошеломлены тем, что главным каналом распада у данного изотопа было спонтанное деление, в процессе которого вылетало 5-8 нейтронов (для сопоставления у плутония либо урана только 2-3). 1-ые экспериментальные оценки критичной массы данного металла выдали фантастически малую величину – всего 1,8 гр., но последующие опыты показали, что реальное значение критичной массы оказалось больше.

Но в распоряжении ученых находились только микрограммы калифорния. Программка его получения и скопления являлась отдельной главой в истории ядерной программки СССР. О секретности данных разработок свидетельствует хотя бы тот факт, что имя академика Миши Юрьевича Дубика практически никому непонятно, хотя он был наиблежайшим сподвижником Курчатова. Конкретно Дубику и было доверено в самые недлинные сроки решить вопрос по наработке ценного изотопа – калифорния. Потом из приобретенного калифорния выполнялась уникальная внутренность для пуль – деталь, которая по собственной форме напоминала гантель либо заклепку. Маленькой заряд специальной взрывчатки, который находился у донышка пули, сминал эту деталь в довольно осторожный шарик, с помощью чего достигалось его сверхкритическое состояние.

При использовании с пулями калибра 7,62-мм поперечник такового шарика приравнивался фактически 8 мм. Для срабатывания взрывчатки применялся особый контактный взрыватель, предназначенный для данной программки. В итоге атомная пуля вышла перетяжеленной. Потому, для того чтоб сохранить баллистику пули, обычную для стрелка-пулеметчика, ученым пришлось сделать и особый порох, который присваивал маленькому ядерному боеприпасу верный разгон в пулеметном стволе.

Но это были далеко не все трудности, с которыми столкнулись разработчики. Основная неувязка, которая в конечном итоге предрешила судьбу всего проекта – тепловыделение. Всем понятно, что любые радиоактивные материалы нагреваются, при всем этом, чем меньше период полураспада, тем посильнее происходит выделение тепла. Пуля, имеющая калифорниевый сердечник, выделяла приблизительно 5 Вт тепла. Разогрев пули изменял свойства взрывателя и взрывчатки, а в случае сильного разогрева пуля могла застрять в стволе либо патроннике либо, что в разы ужаснее, самопроизвольно сдетонировать.

Чтоб этого избежать, патроны должны были находиться в особом холодильнике, который представлял собой громоздкую (около 15 см. шириной) медную плиту, имеющую гнезда под 30 патронов. Место меж гнездами под патроны было заполнено особыми каналами, по которым под давлением беспрерывно циркулировал водянистый аммиак. Такая охлаждающая система обеспечивала боеприпасам температуру около -15 градусов Цельсия. При всем этом такая холодильная установка потребляла приблизительно 200 Вт электроэнергии, а ее вес составлял около 110 кг., перевозить таковой холодильник можно было только на специально оборудованном для этого уазике. Необходимо отметить, что в традиционных ядерных боеприпасах система теплосъема заходит в состав конструкции, но в случае с пулями по необходимости она была выполнена наружной.

При всем этом даже замороженную пулю можно было использовать только в течение получаса после извлечения из холодильной установки. Это время нужно было издержать на то, чтоб зарядить магазин, занять подходящую позицию, выбрать цель и произвести выстрел. Если в течение краткого срока, выстрел не выполнялся, пулю нужно было опять поместить в термостат. В этом случае, если пуля оказывалась вне холодильной установки более часа, таковой патрон подлежал утилизации.

Другим неодолимым недочетом таких пуль стала невоспроизводимость результатов. При каждом отдельном взрыве энергоэффекивность пуль колебалось от 100 до 700 кг. в тротиловом эквиваленте зависимо от времени и критерий хранения, партии пуль, а главное – материале цели, в которую попадал боеприпас. Все дело было в том, что сверхмалые атомные заряды ведут взаимодействие с окружающей средой на принципиально ином уровне, чем традиционные атомные боеприпасы. При всем этом итог отличен и от воздействия обыкновенной хим взрывчатки. В случае подрыва тонны хим взрывчатки выделяются тонны жарких газов, которые умеренно нагреты до температуры в 2-3 тысячи градусов Цельсия. В случае же с пулей – это крохотный шарик, который не в состоянии передать окружающей среде энергию ядерного распада.

По этой причине ударная волна таких боеприпасов была довольно слабенькой в сопоставлении с хим взрывчаткой той же мощности, в то время как радиация, напротив, получала значительно огромную долю энергии. По этой причине вести огонь из пулемета нужно было на очень вероятную прицельную дальность, но даже и в данном случае пулеметчик мог получить существенную дозу радиоактивного облучения. По этой же причине наибольшая длина очереди ограничивалась 3-мя выстрелами.

В общем, даже 1-го выстрела таковой пулей, было более чем довольно для решения неких задач. Невзирая на тот факт, что современная броня танков не позволяла таковой пуле пробить защиту насквозь, массивное энерговыделение в месте попадания пули нагревало металл до стадии оплавления, так что башня и гусеница намертво приваривались к танковому корпусу. При попадании же пули в стенку из кирпича она испаряла приблизительно до 1 кубометра кладки, что могло привести к обрушению конструкции.

Из-за свертывания работ в этой области, также того, что срок хранения уникальных калифорниевых боеприпасов не превосходил 6 лет, до наших дней не сохранилось ни одной пули. Весь калифорний был изъят и применен на чисто мирные научные цели, такие, например, как получение сверхтяжелых частей.

ИСТОЧНИК

____________________________

Да, пусть определенные конструктивные ограничения и требования к использованию, так и не позволили этому проекту получить путевку в полноценную жизнь. Однако, что мешает, при необходимости, под узкоспециализированные диверсионные задачи, снабдить дальнобойные снайперские винтовки подобными пулями? Не вижу сильных препятствий.

×

cont.ws

Существуют ли портативные ядерные заряды в реальности …

19/11/2007 11:39     

Критическая масса – минимальная масса делящегося вещества, при которой в нём может происходить самоподдерживающаяся ядерная реакция деления. Если масса вещества ниже критической, то слишком много нейтронов, необходимых для реакции деления, теряется, и цепная реакция не идёт. При массе больше критической цепная реакция может лавинообразно ускоряться, что приводит к ядерному взрыву.Критическая масса зависит от размеров и формы делящегося образца, так как они определяют утечку нейтронов из образца через его поверхность. Минимальную критическую массу имеет образец сферической формы, так как площадь его поверхности наименьшая. Критическая масса чистого металлического плутония-239 сферической формы 11 кг (диаметр такой сферы 10 см), урана-235 – 50 кг (диаметр сферы 17 см). Критическая масса также зависит от химического состава образца. Отражатели и замедлители нейтронов, окружающие делящееся вещество, могут существенно снизить критическую массу.

ТОЧНО ЮСЛЕСС??? ;)

19/11/2007 11:56     

А как сильно такой шарик может жахнуть?

19/11/2007 12:04     

Он не жахнет, он поплавится. Вот если критическую массу из двух подкритических правильно собрать, тогда да, таки жахнет. Честно говоря, лень искать эквиваленты, вон, чуть ниже ссылок накидали, там что-то должно быть.

19/11/2007 17:11     

Артиллерийские снаряды имеют мощность 0.2- 1 кт обычно. Это не хиросима, но на пару сотен метров вокруг точно ничего живого не останется. Подрыв такого заряда в городе..ну ближайшие дома вероятно сложатся, во всем квартале выбьет окна-рамы. Как-то так

19/11/2007 11:41     

20/11/2007 11:37     

Отличная статья, спасибо.

19/11/2007 11:59     

The Davy Crocket - самая маленькая ядерная оружейная система, из выпускавшихся в США. Она состоит из реактивного снаряда XM-388 и 120-мм, XM-28, либо 155-мм, XM-29, безоткатного орудия. Максимальная дальность стрельбы для 120-мм варианта - 2.2 км, для 155-мм - 4.5 км. Снаряд в сборе (боеголовка + корпус) имеет массу 34 кг, 75 см длины, 27.5 см в диаметре.Составляющая основу снаряда боеголовка W-54 весит лишь 23 кг, являясь самой компактной и легкой американской имплозионной схемой. Имеет несколько версий с мощностью от 10 тонн до 1 килотонны. Чуть более тяжелый ее вариант - 26.4 кг - применяется в атомном фугасном заряде (SADM), атомной мине, развернутых в США, Южной Корее, Европе в 1967-1989 гг.Установки Davy Crocket стояли на вооружении США с 1961 по 1971 гг. Боеголовка W-54 разработана Лос-Аламосской национальной лабораторией, производилась Комиссией по атомной энергии. Не-ядерная часть делалась в Rock Island, Illinois.Тестовое испытание проекта W-54 проходило во время операции Hardtack II (взрывы Hamilton и Humboldt, 15 октября и 29 октября 1958).Источник: http://nuclear-weapons.nm.ru/usa/weapon s/davy/davy_crocket.htm

На youtybe можно найти видеоролики этого заряда в действии.

19/11/2007 12:10     

19/11/2007 12:33     

Да, вполне. Существуют заряды, умещающиеся в 120-155 мм артиллерийские снаряды. Их вполне можно носить в руках, а точнее на спине. ;)

19/11/2007 12:44     

Замечу на всякий случай, что 122мм снаряд по размеру напоминает стандартную 2 л. бутылку лимонада.

19/11/2007 13:17     

Угу. ;) Только полуторалитровую. 2л -- это уже 152/155 мм.

19/11/2007 14:06     

Как то с баллистиком знакомым обсуждали эту тему, насчитали что 4кг уранового шарика вполне хватит для хорошего такого шараха.

19/11/2007 14:16     

вопрос в том, сколько весит оборудование для детонации.

19/11/2007 16:54     

Менее 40 кило.Ранцевые заряды (т.н. "атомные мины"). Были и у нас,и у пиндосов. Впрочем,и сейчас есть, полагаю.

19/11/2007 22:04     

19/11/2007 22:21     

я слышал про какие-то "ядерные пули"типа с начинкой из америцияно точно не помню,про что речь шла.

19/11/2007 22:22     

www.ljpoisk.ru

Ядерное оружие третьего поколения | Армейский вестник

Как известно, к ядерному оружию первого поколения, его нередко называют АТОМНЫМ, относят боевые заряды, основанные на использовании энергии деления ядер урана-235 или плутония-239. Первое в истории испытание такого зарядного устройства мощностью 15 кт было проведено в США 16 июля 1945 года на полигоне Аламогордо.

• Взрыв в августе 1949 года первой советской атомной бомбы придал новый импульс в развертывании работ по созданию ядерного оружия второго поколения. В его основе лежит технология использования энергии термоядерных реакций синтеза ядер тяжелых изотопов водорода — дейтерия и трития. Такое оружие называют ТЕРМОЯДЕРНЫМ или водородным. Первое испытание термоядерного устройства «Майк» было проведено Соединенными Штатами 1 ноября 1952 года на острове Элугелаб (Маршалловы острова), мощность которого составила 5-8 миллионов тонн. В следующем году термоядерный заряд был взорван в СССР.

• Осуществление атомных и термоядерных реакций открыло широкие возможности для их использования при создании серии различных боеприпасов последующих поколений. К ядерному оружию третьего поколения относят специальные заряды (боеприпасы), у которых за счет особой конструкции добиваются перераспределения энергии взрыва в пользу одного из поражающих факторов. Другие варианты зарядов такого оружия обеспечивают создание фокусировки того или иного поражающего фактора в определенном направлении, что также приводит к значительному усилению его поражающего действия.

• Анализ истории создания и совершенствования ядерного оружия свидетельствует о том, что США неизменно лидировали в создании новых его образцов. Однако проходило некоторое время и СССР ликвидировал эти односторонние преимущества США. Не является исключением в этом отношении и ядерное оружие третьего поколения. Одним из наиболее известных образцов ядерного оружия третьего поколения является НЕЙТРОННОЕ оружие.

Что представляет собой нейтронное оружие?

• О нейтронном оружии широко заговорили на рубеже 60-х годов. Однако впоследствии стало известно, что возможность его создания обсуждалась еще задолго до этого. Бывший президент Всемирной федерации научных работников профессор из Великобритании Э.Буроп вспоминал, что впервые он услышал об этом еще в 1944 году, когда в составе группы английских ученых работал в США над «Манхэттенским проектом». Работа над созданием нейтронного оружия была инициирована необходимостью получения мощного боевого средства, обладающего избирательной способностью поражения, для использования непосредственно на поле боя.

• Первый взрыв нейтронного зарядного устройства (кодовый номер W-63) был произведен в подземной штольне Невады в апреле 1963 года. Полученный при испытании поток нейтронов оказался значительно ниже расчетной величины, что существенно снижало боевые возможности нового оружия. Потребовалось еще почти 15 лет для того, чтобы нейтронные заряды приобрели все качества боевого оружия. По мнению профессора Э.Буропа, принципиальное отличие устройства нейтронного заряда от термоядерного заключается в различной скорости выделения энергии: «В нейтронной бомбе выделение энергии происходит гораздо медленнее. Это нечто вроде пиропатрона замедленного действия«.

• За счет этого замедления и уменьшается энергия, идущая на образование ударной волны и светового излучения и, соответственно, возрастает ее выделение в виде потока нейтронов. В ходе дальнейших работ были достигнуты определенные успехи в обеспечении фокусировки нейтронного излучения, что позволяло не только обеспечивать усиление его поражающего действия в определенном направлении, но и снизить опасность при его применении для своих войск.

• В ноябре 1976 года в Неваде были проведены очередные испытания нейтронного боезаряда, в ходе которых были получены весьма впечатляющие результаты. В результате этого в конце 1976 года было принято решение о производстве компонентов нейтронных снарядов 203-мм калибра и боеголовок к ракете «Ланс». Позднее, в августе 1981 года на заседании Группы ядерного планирования Совета национальной безопасности США было принято решение о полномасштабном производстве нейтронного оружия: 2000 снарядов к 203-мм гаубице и 800 боеголовок к ракете «Ланс».

• При взрыве нейтронной боеголовки основное поражение живым организмам наносится потоком быстрых нейтронов. По расчетам, на каждую килотонну мощности заряда выделяется около 10 нейтронов, которые с огромной скоростью распространяются в окружающем пространстве. Эти нейтроны обладают чрезвычайно высоким поражающим действием на живые организмы, гораздо сильнее, чем даже Y-излучение и ударная волна. Для сравнения укажем, что при взрыве обычного ядерного заряда мощностью 1 килотонна открыто расположенная живая сила будет уничтожена ударной волной на расстоянии 500-600 м. При взрыве нейтронной боеголовки той же мощности уничтожение живой силы будет происходить на расстоянии примерно в три раза большем.

• Образующиеся при взрыве нейтроны движутся со скоростями несколько десятков километров в секунду. Врываясь словно снаряды в живые клетки организма, они выбивают ядра из атомов, рвут молекулярные связи, образуют свободные радикалы, обладающие высокой реакционной способностью, что приводит к нарушению основных циклов жизненных процессов.

• При движении нейтронов в воздухе в результате столкновений с ядрами атомов газов они постепенно теряют энергию. Это приводит к тому, что на расстоянии около 2 км их поражающее действие практически прекращается. Для того чтобы снизить разрушительное действие сопутствующей ударной волны мощность нейтронного заряда выбирают в пределах от 1 до 10 кт, а высоту взрыва над землей — порядка 150-200 метров.

• По свидетельству некоторых американских ученых, в Лос-Аламосской и Сандийской лабораториях США и во Всероссийском институте экспериментальной физики в Сарове (Арзамас-16) проводятся термоядерные эксперименты, в которых наряду с исследованиями по получению электрической энергии изучается возможность получения чисто термоядерной взрывчатки. Наиболее вероятным побочным результатом проводимых исследований, по их мнению, может стать улучшение энергомассовых характеристик ядерных боезарядов и создание нейтронной мини-бомбы. По оценкам экспертов, такой нейтронный боезаряд с тротиловым эквивалентом всего в одну тонну может создать смертельную дозу излучения на расстояниях 200-400 м.

• Нейтронное оружие является мощным оборонительным средством и его наиболее эффективное применение возможно при отражении агрессии, особенно в том случае, когда противник вторгся на защищаемую территорию. Нейтронные боеприпасы являются тактическим оружием и их применение наиболее вероятно в так называемых «ограниченных» войнах, в первую очередь в Европе. Это оружие может приобрести особое значение для России, поскольку в условиях ослабления ее вооруженных сил и возрастания угрозы региональных конфликтов она будет вынуждена делать больший упор в обеспечении своей безопасности на ядерное оружие.

• Применение нейтронного оружия может быть особенно эффективным при отражении массированной танковой атаки. Известно, что танковая броня на определенных расстояниях от эпицентра взрыва (более 300-400 м при взрыве ядерного заряда мощностью 1 кт) обеспечивает защиту экипажей от ударной волны и Y-излучения. В то же время быстрые нейтроны проникают через стальную броню без существенного ослабления.

• Проведенные расчеты показывают, что при взрыве нейтронного заряда мощностью 1 килотонна экипажи танков будут мгновенно выведены из строя в радиусе 300 м от эпицентра и погибнут в течение двух суток. Экипажи, находящиеся на расстоянии 300-700 м, выйдут из строя через несколько минут и в течение 6-7 дней также погибнут; на расстояниях 700-1300 м они окажутся небоеспособными через несколько часов, а гибель большинства из них растянется в течение нескольких недель. На расстояниях 1300-1500 м определенная часть экипажей получит серьезные заболевания и постепенно выйдет из строя.

• Нейтронные боезаряды могут быть также использованы в системах ПРО для борьбы с боеголовками атакующих ракет на траектории. По расчетам специалистов, быстрые нейтроны, обладая высокой проникающей способностью, пройдут через обшивку боеголовок противника, вызовут поражение их электронной аппаратуры. Кроме того, нейтроны, взаимодействуя с ядрами урана или плутония атомного детонатора боеголовки, вызовут их деление.

• Такая реакция будет происходить с большим выделением энергии, что, в конечном счете, может привести к нагреванию и разрушению детонатора. Это, в свою очередь, приведет к выходу из строя всего заряда боеголовки. Это свойство нейтронного оружия было использовано в системах противоракетной обороны США. Еще в середине 70-х годов нейтронные боеголовки были установлены на ракетах-перехватчиках «Спринт» системы «Сейфгард», развернутой вокруг авиабазы «Гранд Форкс» (штат Северная Дакота). Не исключено, что в будущей системе национальной ПРО США будут также использованы нейтронные боезаряды.

• Как известно, в соответствии с обязательствами, объявленными президентами США и России в сентябре-октябре 1991 г., все ядерные артснаряды и боеголовки тактических ракет наземного базирования должны быть ликвидированы. Однако не вызывает сомнений, что в случае изменения военно-политической ситуации и принятия политического решения отработанная технология нейтронных боезарядов позволяет наладить их массовое производство в короткое время.

«Супер-ЭМИ»

• Вскоре после окончания Второй мировой войны, в условиях монополии на ядерное оружие, Соединенные Штаты возобновили испытания с целью его совершенствования и определения поражающих факторов ядерного взрыва. В конце июня 1946 года в районе атолла Бикини (Маршалловы острова) под шифром «Операция Кроссроудс» были проведены ядерные взрывы, в ходе которых исследовалось поражающее действие атомного оружия.

• В ходе этих испытательных взрывов было обнаружено новое физическое явление — образование мощного импульса электромагнитного излучения (ЭМИ), к которому сразу же был проявлен большой интерес. Особенно значительным оказался ЭМИ при высоких взрывах. Летом 1958 года были произведены ядерные взрывы на больших высотах. Первую серию под шифром «Хардтэк» провели над Тихим океаном вблизи острова Джонстон. В ходе испытаний были взорваны два заряда мегатонного класса: «Тэк» — на высоте 77 километров и «Ориндж» — на высоте 43 километра.

• В 1962 году были продолжены высотные взрывы: на высоте 450 км под шифром «Старфиш» был произведен взрыв боеголовки мощностью 1,4 мегатонны. Советский Союз также в течение 1961-1962 гг. провел серию испытаний, в ходе которых исследовалось воздействие высотных взрывов (180-300 км) на функционирование аппаратуры систем ПРО.При проведении этих испытаний были зафиксированы мощные электромагнитные импульсы, которые обладали большим поражающим действием на электронную аппаратуру, линии связи и электроснабжения, радио- и радиолокационные станции на больших расстояниях. С тех пор военные специалисты продолжали уделять большое внимание исследованию природы этого явления, его поражающего действия, способов защиты от него своих боевых и обеспечивающих систем.

• Физическая природа ЭМИ определяется взаимодействием Y-квантов мгновенного излучения ядерного взрыва с атомами газов воздуха: Y-кванты выбивают из атомов электроны (так называемые комптоновские электроны), которые движутся с огромной скоростью в направлении от центра взрыва. Поток этих электронов, взаимодействуя с магнитным полем Земли, создает импульс электромагнитного излучения. При взрыве заряда мегатонного класса на высотах несколько десятков километров напряженность электрического поля на поверхности земли может достигать десятков киловольт на метр.

• На основе полученных в ходе испытаний результатов военные специалисты США развернули в начале 80-х годов исследования, направленные на создание еще одного вида ядерного оружия третьего поколения — Супер-ЭМИ с усиленным выходом электромагнитного излучения.

• Для увеличения выхода Y-квантов предполагалось создать вокруг заряда оболочку из вещества, ядра которого, активно взаимодействуя с нейтронами ядерного взрыва, испускают Y-излучение высоких энергий. Специалисты считают, что с помощью Супер-ЭМИ возможно создать напряженность поля у поверхности Земли порядка сотен и даже тысяч киловольт на метр.

По расчетам американских теоретиков, взрыв такого заряда мощностью 10 мегатонн на высоте 300-400 км над географическим центром США — штатом Небраска приведет к нарушению работы радиоэлектронных средств почти на всей территории страны в течение времени, достаточном для срыва ответного ракетно-ядерного удара.

• Дальнейшее направление работ по созданию Супер-ЭМИ было связано с усилением его поражающего действия за счет фокусировки Y-излучения, что должно было привести к увеличению амплитуды импульса. Эти свойства Супер-ЭМИ делают его оружием первого удара, предназначенном для выведения из строя системы государственного и военного управления, МБР, особенно мобильного базирования, ракет на траектории, радиолокационных станций, космических аппаратов, систем энергоснабжения и т.п. Таким образом, Супер-ЭМИ имеет явно наступательный характер и является дестабилизирующим оружием первого удара.

Проникающие боеголовки — пенетраторы

• Поиски надежных средств уничтожения высокозащищенных целей привели военных специалистов США к идее использования для этого энергии подземных ядерных взрывов. При заглублении ядерных зарядов в грунт значительно возрастает доля энергии, идущей на образование воронки, зоны разрушения и сейсмических ударных волн. В этом случае при существующей точности МБР и БРПЛ значительно повышается надежность уничтожения «точечных», особо прочных целей на территории противника.

• Работа над созданием пенетраторов была начата по заказу Пентагона еще в середине 70-х годов, когда концепции «контрсилового» удара придавалось приоритетное значение. Первый образец проникающей боеголовки был разработан в начале 80-х годов для ракеты средней дальности «Першинг-2». После подписания Договора по ракетам средней и меньшей дальности (РСМД) усилия специалистов США были перенацелены на создание таких боеприпасов для МБР.

• Разработчики новой боеголовки встретились со значительными трудностями, связанными, прежде всего, с необходимостью обеспечить ее целостность и работоспособность при движении в грунте. Огромные перегрузки, действующие на боезаряд (5000-8000 g, g-ускорение силы тяжести) предъявляют чрезвычайно жесткие требования к конструкции боеприпаса.

• Поражающее действие такой боеголовки на заглубленные, особо прочные цели определяется двумя факторами — мощностью ядерного заряда и величиной его заглубления в грунт. При этом для каждого значения мощности заряда существует оптимальная величина заглубления, при которой обеспечивается наибольшая эффективность действия пенетратора.

• Так, например, разрушающее действие на особо прочные цели ядерного заряда мощностью 200 килотонн будет достаточно эффективным при его заглублении на глубину 15-20 метров и оно будет эквивалентным воздействию наземного взрыва боеголовки ракеты МХ мощностью 600 кт. Военные специалисты определили, что при точности доставки боеголовки-пенетратора, характерной для ракет МХ и «Трайдент-2», вероятность уничтожения ракетной шахты или командного пункта противника одним боезарядом, весьма высока. Это означает, что в этом случае вероятность разрушения целей будет определяться лишь технической надежностью доставки боеголовок.

• Очевидно, что проникающие боеголовки предназначены для уничтожения центров государственного и военного управления противника, МБР, находящихся в шахтах, командных пунктов и т.п. Следовательно, пенетраторы являются наступательным, «контрсиловым» оружием, предназначенным для нанесения первого удара и в силу этого имеют дестабилизирующий характер.

• Значение проникающих боеголовок, в случае принятия их на вооружение, может значительно возрасти в условиях сокращения стратегических наступательных вооружений, когда снижение боевых возможностей по нанесению первого удара (уменьшение количества носителей и боеголовок) потребует повышения вероятности поражения целей каждым боеприпасом. В то же время для таких боеголовок необходимо обеспечивать достаточно высокую точность попадания в цель. Поэтому рассматривалась возможность создания боеголовок-пенетраторов, оснащенных системой самонаведения на конечном участке траектории, подобно высокоточному оружию.

Рентгеновский лазер с ядерной накачкой

• Во второй половине 70-х годов в Ливерморской радиационной лаборатории были начаты исследования по созданию «противоракетного оружия XXI века» — рентгеновского лазера с ядерным возбуждением. Это оружие с самого начала замышлялось в качестве основного средства уничтожения советских ракет на активном участке траектории, до разделения боеголовок. Новому оружию присвоили наименование — «оружие залпового огня».

• В схематическом виде новое оружие можно представить в виде боеголовки, на поверхности которой укрепляется до 50 лазерных стержней. Каждый стержень имеет две степени свободы и подобно орудийному стволу может быть автономно направлен в любую точку пространства. Вдоль оси каждого стержня, длиной несколько метров, размещается тонкая проволока из плотного активного материала, «такого как золото». Внутри боеголовки размещается мощный ядерный заряд, взрыв которого должен выполнять роль источника энергии для накачки лазеров.

• По оценкам некоторых специалистов, для обеспечения поражения атакующих ракет на дальности более 1000 км потребуется заряд мощностью несколько сотен килотонн. Внутри боеголовки также размещается система прицеливания с быстродействующим компьютером, работающим в реальном масштабе времени.

• Для борьбы с советскими ракетами военными специалистами США была разработана особая тактика его боевого использования. С этой целью ядерно-лазерные боеголовки предлагалось разместить на баллистических ракетах подводных лодок (БРПЛ). В «кризисной ситуации» или в период подготовки к нанесению первого удара подлодки, оснащенные этими БРПЛ, должны скрытно выдвинуться в районы патрулирования и занять боевые позиции как можно ближе к позиционным районам советских МБР: в северной части Индийского океана, в Аравийском, Норвежском, Охотском морях.

• При поступлении сигнала о старте советских ракет производится пуск ракет подводных лодок. Если советские ракеты поднялись на высоту 200 км, то для того, чтобы выйти на дальность прямой видимости, ракетам с лазерными боеголовками необходимо подняться на высоту около 950 км. После этого система управления совместно с компьютером производит наведение лазерных стержней на советские ракеты. Как только каждый стержень займет положение, при котором излучение будет попадать точно в цель, компьютер подаст команду на подрыв ядерного заряда.

• Огромная энергия, выделяющаяся при взрыве в виде излучений, мгновенно переведёт активное вещество стержней (проволоку) в плазменное состояние. Через мгновение эта плазма, охлаждаясь, создаст излучение в рентгеновском диапазоне, распространяющееся в безвоздушном пространстве на тысячи километров в направлении оси стержня. Сама лазерная боеголовка через несколько микросекунд будет разрушена, но до этого она успеет послать мощные импульсы излучения в сторону целей.

• Поглощаясь в тонком поверхностном слое материала ракеты, рентгеновское излучение может создать в нем чрезвычайно высокую концентрацию тепловой энергии, что вызовет его взрывообразное испарение, приводящее к образованию ударной волны и, в конечном счете, к разрушению корпуса.

• Однако создание рентгеновского лазера, который считался краеугольным камнем рейгановской программы СОИ, встретилось с большими трудностями, которые пока не удалось преодолеть. Среди них на первых местах стоят сложности фокусировки лазерного излучения, а также создание эффективной системы наведения лазерных стержней.

• Первые подземные испытания рентгеновского лазера были проведены в штольнях Невады в ноябре 1980 года под кодовым названием «Дофин». Полученные результаты подтвердили теоретические выкладки ученых, однако, выход рентгеновского излучения оказался весьма слабым и явно недостаточным для уничтожения ракет. После этого последовала серия испытательных взрывов «Экскалибур», «Супер-Экскалибур», «Коттедж», «Романо», в ходе которых специалисты преследовали главную цель — повысить интенсивность рентгеновского излучения за счет фокусировки.

• В конце декабря 1985 года был произведен подземный взрыв «Голдстоун» мощностью около 150 кт, а в апреле следующего года — испытание «Майти Оук» с аналогичными целями. В условиях запрета на ядерные испытания на пути создания этого оружия возникли серьезные препятствия.

• Необходимо подчеркнуть, что рентгеновский лазер является, прежде всего, ядерным оружием и, если его взорвать вблизи поверхности Земли, то он будет обладать примерно таким же поражающим действием, что и обычный термоядерный заряд такой же мощности.

«Гиперзвуковая шрапнель»

• В ходе работ по программе СОИ, теоретические расчеты и результаты моделирования процесса перехвата боеголовок противника показали, что первый эшелон ПРО, предназначенный для уничтожения ракет на активном участке траектории, полностью решить эту задачу не сможет. Поэтому необходимо создать боевые средства, способные эффективно уничтожать боеголовки в фазе их свободного полета.

• С этой целью специалисты США предложили использовать мелкие металлические частицы, разогнанные до высоких скоростей с помощью энергии ядерного взрыва. Основная идея такого оружия состоит в том, что при высоких скоростях даже маленькая плотная частица (массой не более грамма) будет обладать большой кинетической энергией. Поэтому при соударении с целью частица может повредить или даже пробить оболочку боеголовки. Даже в том случае, если оболочка будет только повреждена, то при входе в плотные слои атмосферы она будет разрушена в результате интенсивного механического воздействия и аэродинамического нагрева.

• Естественно, при попадании такой частицы в тонкостенную надувную ложную цель, ее оболочка будет пробита и она в вакууме сразу же потеряет свою форму. Уничтожение легких ложных целей значительно облегчит селекцию ядерных боеголовок и, тем самым, будет способствовать успешной борьбе с ними.

• Предполагается, что конструктивно такая боеголовка будет содержать ядерный заряд сравнительно небольшой мощности с автоматической системой подрыва, вокруг которого создается оболочка, состоящая из множества мелких металлических поражающих элементов. При массе оболочки 100 кг можно получить более 100 тысяч осколочных элементов, что позволит создать сравнительно большое и плотное поле поражения. В ходе взрыва ядерного заряда образуется раскаленный газ — плазма, который, разлетаясь с огромной скоростью, увлекает за собой и разгоняет эти плотные частицы. Сложной технической задачей при этом является сохранение достаточной массы осколков, поскольку при их обтекании высокоскоростным потоком газа будет происходить унос массы с поверхности элементов.

• В США была проведена серия испытаний по созданию «ядерной шрапнели» по программе «Прометей». Мощность ядерного заряда в ходе этих испытаний составляла всего несколько десятков тонн. Оценивая поражающие возможности этого оружия, следует иметь в виду, что в плотных слоях атмосферы частицы, движущиеся со скоростями более 4-5 километров в секунду, будут сгорать. Поэтому «ядерную шрапнель» можно применять только в космосе, на высотах более 80-100 км, в условиях безвоздушного пространства.

• Соответственно этому, шрапнельные боеголовки могут с успехом применяться, помимо борьбы с боеголовками и ложными целями, также в качестве противокосмического оружия для уничтожения спутников военного назначения, в частности, входящих в систему предупреждения о ракетном нападении (СПРН). Поэтому возможно его боевое использование в первом ударе для «ослепления» противника.

• Рассмотренные выше различные виды ядерного оружия отнюдь не исчерпывают всех возможностей в создании его модификаций. Это, в частности, касается проектов ядерного оружия с усиленным действием воздушной ядерной волны, повышенным выходом Y-излучения, усилением радиоактивного заражения местности (типа пресловутой «кобальтовой» бомбы) и др.

• В последнее время в США рассматриваются проекты ядерных зарядов сверхмалой мощности:— мини-ньюкс (мощность сотни тонн),— микро-ньюкс (десятки тонн),— тайни-ньюкс (единицы тонн), которые кроме малой мощности, должны быть значительно более «чистыми», чем их предшественники.

• Процесс совершенствования ядерного оружия продолжается и нельзя исключить появления в будущем сверхминиатюрных ядерных зарядов, созданных на основе использования сверхтяжелых трансплутониевых элементов с критической массой от 25 до 500 граммов. У трансплутониевого элемента курчатовия величина критической массы составляет около 150 граммов.

• Ядерное устройство при использовании одного из изотопов калифорния будет иметь настолько малые размеры, что, обладая мощностью в несколько тонн тротила, может быть приспособлено для стрельбы из гранатометов и стрелкового оружия.

• Все вышесказанное свидетельствует о том, что использование ядерной энергии в военных целях обладает значительными потенциальными возможностями и продолжение разработок в направлении создания новых образцов оружия может привести к «технологическому прорыву», который снизит «ядерный порог», окажет отрицательное влияние на стратегическую стабильность.

• Запрещение всех ядерных испытаний если и не перекрывает полностью пути развития и совершенствования ядерного оружия, то значительно тормозит их. В этих условиях особое значение приобретает взаимная открытость, доверительность, ликвидация острых противоречий между государствами и создание, в конечном счете, эффективной международной системы коллективной безопасности.

/Владимир Белоус, генерал-майор, профессор Академии военных наук, nasledie.ru/

army-news.ru

Военное обозрение: Американская мечта 2.0: Разбить русских «ядерными малютками» - Свободная Пресса

Американская газета Politico сообщает, что США намереваются создать новый тип ядерного оружия — миниатюрные боеприпасы малой мощности. Технические характеристики не разглашаются, но известно, что оно должно быть компактным, недорогим в производстве и приносить сравнительно небольшой ущерб в случае использования. То есть, судя по всему, это оружие должно иметь меньшую мощность, чем тактические ядерные боеприпасы. Предполагается доставка к месту активации при помощи самолетов, крылатых ракет или же военнослужащими.

По данным Politico, задачи, которые возлагают на «ядерную малютку», заключаются в предоставлении военным больше возможностей по сдерживанию вероятных противников, владеющих ядерным оружием. Называются, естественно, КНДР, Россия и «пр». Именно так формулирует поставленные цели источник газеты, близкий к Белому дому.

Что настораживает?

Во-первых, существует общепризнанное в мировом сообществе определение ядерного сдерживания: владение ядерным оружием громадной мощности, угроза применения которого сдерживает страны, обладающие таким же оружием, от его применения. Но то, что намереваются разрабатывать в США, снижает «порог страха» перед применением ядерных микрозарядов. После обмена такими ударами, которые не причинят непоправимого вреда двум противоборствующим странам, «порог страха» снизится еще больше. И дело может дойти до обмена ударами тактическим ядерным оружием, мощность которого не превышает двух-трех десятков килотонн. В конце концов, есть вероятность того, что в ход будут пущено стратегическое ядерное оружие. То есть затея Белого дома может иметь совершенно противоположные результаты.

Читайте также

Бартер по-черноморски: Турция купит С-400 за помидоры?

В вопросах поставок наших мощных ЗРС Анкаре возможны самые неожиданные варианты

Во-вторых, компактное ядерное оружие, которое способен приводить в действие один человек без особой подготовки, вполне может достаться террористам. Такой «пояс шахида» может стать ужасом для жителей крупных европейских городов. Впрочем, и Америка с Азией в стороне не останутся.

В-третьих, объявление о намерении разработать сверхмалый боевой ядерный заряд лет 20 назад вызвало бы крупный скандал. И не только в ООН, но и в самих Штатах. Дело в том, что в 1994 году Конгресс США принял закон, запрещающий создание так называемой «чемоданной бомбы», то есть ядерного заряда сверхмалой мощности. Сделано это было с целью пресечения возможности расползания «террористического атома» по Земному шару. В новом веке уровень безответственности и авантюризма в высших политических кругах США возрос по отношению к ХХ веку.

Правда, окончательное решение, одобряющее проект, пока еще не принято. На следующей неделе, судя по умонастроениям американских политиков, проект будет одобрен в Сенате США.

С политическим аспектом все как будто бы ясно. Но существует и техническая сторона вопроса. Создание устройства, в котором мощность ядерного взрыва не будет превышать, скажем, 0,001 килотонны или 1 тонну тротилового эквивалента, дело если и возможное, то чрезвычайно сложное. Такого пока еще никто не делал. Несмотря на множество слухов и легенд, посвященных теме «ядерного чемодана».

Самый мощный всплеск всякого рода фантазий возник в конце 90-х годов, когда заговорили о том, что Советский Союз тайно разместил на территории США почти сотню «ядерных чемоданов». И что они дожидаются часа, когда поступит команда на их подрыв. Эти разговоры спровоцировал в 1997 году отправленный в отставку с поста секретаря Совета Безопасности России генерал Александр Лебедь, заявивший о потере в стране этой самой сотни «чемоданов». Разумеется, потеря (неизвестно где и когда зафиксированная кроме как в высказываниях опального Александра Ивановича) вскоре была трансформирована в «минирование Америки».

Надо сказать, что о портативных российских ядерных зарядах, которые существенно меньше вполне реальных боеголовок тактического ядерного оружия, известно лишь в связи с «минированием Америки». То есть их можно отнести к жанру легенд и мифов.

Самый маломощный и компактный ядерный заряд имел ныне снятый с вооружения американский снаряд W54 SADM, разработанный в конце 50-х годов в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе. Существовало несколько вариантов, имевших различную мощность, — от 10 тонн до 1000 тонн в тротиловом эквиваленте. Снаряд весил 30 кг, имел диаметр 27 см, длину — 40 см. Заряд — плутониевый.

Минимизация размеров ядерного устройства привела к сложности и разработки, и изготовления, и испытаний. W54 испытывался на полигоне в Неваде больше, чем любое предыдущее ядерное устройство. Причем было изготовлено почти десять различных прототипов, прежде чем удалось добиться надежного протекания цепной ядерной реакции.

Тактические ядерные заряды — от пары килотонн и выше — создавать было значительно проще.

Что же касается советских тактических боеголовок, то они имеют примерно те же параметры, что и американские. Используются в ракетах, бомбах, в снарядах для обладающих большой дальностью стрельбы гаубиц.

Уменьшение размеров ядерного взрывного устройства со снижением при этом энергии, выделяющейся при взрыве, — задача чрезвычайно сложная в техническом отношении. Для того чтобы началась цепная реакция необходимо иметь минимальную — критическую — массу радиоактивного изотопа урана или плутония. Для урана-235 это шар диаметром около 20 см и весом в 50 кг. Для плутония-239 соответственно — 12 см и 11 кг. При этом имеются в виду идеально чистые вещества, без примесей. Наличие примесей и их концентрация увеличивают критическую массу.

Но для гарантированного развития цепной реакции необходимо превысить критическую массу. Чем больше будет превышение, тем с большей вероятностью это приведет к ядерному взрыву. Если же «плясать» где-то поблизости от критической массы, то это будет похоже на поджигание отсыревших спичек — какие-то загораются, какие-то пшикают едким дымом.

При создании ядерной бомбы конструкторам приходится решать массу проблем, находя компромиссные решения. Тут масса нюансов. Две половинки вещества необходимо с громадной скоростью соединить, для чего используется имплозия — сжатие вещества при помощи подрыва обычного взрывчатого вещества, равномерно расположенного по внешней поверхности «ядерного топлива».

При незначительном превышении критической массы радиоактивного изотопа его окружают отражателями, которые возвращают обратно покинувшие кусок изотопа нейтроны. Именно они и «дробят» атомы урана или плутония в процессе цепной реакции. Тщательно просчитываются и реализуются температурные режимы, при которых плутоний не расплавляется и не разбрызгивается, в противном случае подрыв ядерного заряда был бы невозможен.

Со всем этим столкнулись ученые и инженеры Национальной лаборатории в Лос-Аламосе, создавая самый маленький в мире ядерный заряд. И долго решали эту задачу. В результате получили бомбу вполне «чемоданных» габаритов. Однако она не подходит к тем требованиям, которые сейчас предъявляют американцы к «ядерной малютке» по мощности.

Существует еще и термоядерная реакция синтеза изотопов легких атомов — дейтерия и трития. Она обладает большей удельной мощностью. При этом тут существует такое ограничение, как критическая масса реагирующего вещества. Казалось бы, можно взять сколь угодно талое количество реагентов и получить необходимую мощность. Однако для того, чтобы поджечь реакцию термоядерного синтеза необходимо создать температуру в десятки миллионов градусов. Это возможно лишь подорвав урановый или плутониевый ядерный заряд, который является неотъемлемой частью термоядерной бомбы. То есть к дозированной термоядерной энергии добавится еще и ядерная, которая эквивалентна как минимум 10 тоннам тротила.

Читайте также

«Армата» гибнет под гусеницами Минфина

МО РФ вынудили вместо новейших боевых машин вооружаться танками, выпущенными четверть века назад

Ну, и чтобы расставить все точки над i, необходимо упомянуть о достаточно распространенном поверье, согласно которому в Советском Союзе была создана страшно засекреченная ядерная пуля калибра 7,62 мм. Данную «информацию» журнал «Популярная механика» опубликовал 1 апреля. После чего ее начали перепечатывать во все остальные дни года.

Необходимо добавить, что затеваемое в США оружие не удовлетворяет и еще одному критерию: оно никак не может быть недорогим в производстве. Если, конечно, американцы не задумали сделать «грязную бомбу».

Последствия ее применения могут быть ужасающими, поскольку радиоактивное загрязнение накрывает большую территорию. Еще более страшными, чем результаты массированного сброса американской авиацией в 60-е-70-е годы на Вьетнам дефолиантов.

svpressa.ru