Вопросы альтернативной истории: Чапаев и кислота

[fonzeppelin]

В истории Советского Союза хватает вещей, не поддающихся логическому объяснению. Одна из самых ошеломляющих — это нежная любовь советских военных к кислоте. Азотной, которая HNO3.

Эта не слишком-то приятная в тесном общении субстанция в свое время (1940-ые — 1950-ые) была нежно любима ракетчиками мира. Поскольку была первым широко доступным долгохранимым окислителем. В отличие от жидкого кислорода, азотная кислота не выкипала, не пыталась выбраться из бака сквозь любую щель, и не была криогенной жидкостью. Если ракету на жидком кислороде требовалось заправлять непосредственно перед запуском, то ракета с азотнокислым окислителем могла спокойно стоять заправленной долгое время. 

Заправка окислителем зенитной ракеты Nike-Ajax. США, 1950-ые.

За это ценное качество, ракетчики прощали азотнокислым окислителям —вроде тетраоксида диазота (N2O4) - все их негативные свойства. А таких более чем хватало. Азотнокислые окислители отличаются высокой агрессивностью, вызывая коррозию большинства материалов и сильные химические ожоги. Они также, как правило, очень токсичны. Причем опасны не только сами вещества, но и их пары, вызывающие опасное для жизни поражение органов дыхания.

И поэтому не приходится особо удивляться, что любовь ракетчиков к азотнокислым окислителям оказалась недолговечна. Как только стали доступны адекватные альтернативы в виде смесевого твердого топлива (безопасного и простого в эксплуатации), или прямоточных воздушно-реактивных двигателей (использовавших в качестве окислителя атмосферный воздух), военные забыли азотнокислые ракеты как страшный сон. Везде... кроме Советского Союза.

До самого распада СССР, на вооружении советской армии, флота и военно-воздушных сил оставались в буквальном смысле десятки тысяч ракет с жидкостными двигателями на азотнокислом окислителе — меланже (раствор тетраоксида диазота в азотной кислоте). Это были противокорабельные ракеты морского (П-15 «Термит») и воздушного (Х-22 «Буря») базирования, зенитные ракеты (С-75 «Двина/Волхов» и С-200 «Ангара/Вега»), баллистические ракеты малой дальности (Р-17 «Эльбрус»), баллистические ракеты подводных лодок (Р-27 и Р-29). 

И это все при том, что на западе боевые ракеты с жидкостными двигателями были списаны практически поголовно еще в 1960-ых. Например, американская ЗУР MIM-3 "Nike Ajax" была снята с вооружения армии США спустя всего пять лет после принятия на вооружение — и заменена твердотопливной MIM-14 «Nike Hercules». Затраты на списание тринадцати тысяч практически новых «Аяксов» американцев совершенно не смутили, поскольку в долгосрочной перспективе одна только экономия на эксплуатационных расходах сулила значительную выгоду. Высокая стоимость производства новых «Геркулесов» полностью отбивалась существенно меньшими расходами на их обслуживание.

Противокорабельная ракета П-15 «Термит» — применение жидкостных ракетных двигателей на кораблях вообще-то не слишком привлекательная идея. Тут же дело усугублялось тем, что ракета была массовой и предназначалась для развертывания на множестве надводных кораблей и катеров. Причем не очень-то понятно, зачем советские ракетчики вообще полезли в эти кислотные дебри. Первые модели советских противокорабельных ракет (вроде КС-1 «Комета») оснащались турбореактивными двигателями на обычном авиатопливе, и переход на ЖРД не так чтобы дал какие-то особенные выгоды в скорости (и П-15 и КС-1 дозвуковые), дальности (на «Термите» даже уменьшилась) или эргономике. 

П-15 "Термит" и КСС "Сопка".

Пытался ли СССР как-то решить проблему? Что самое удивительное — да. В начале 1960-ых, для замены П-15 разрабатывалась противокорабельная ракета П-25 (на основе ракеты подводных лодок П-70 «Аметист»). Новая ракета оснащалась твердотопливным двигателем — то есть не использовала никакого ядовитого окислителя, и была значительно проще и дешевле в эксплуатации.

Но... ракета П-25 не была принята на вооружение, и работы по ней были прекращены. Частично в этом виновата не слишком-то удачная серия испытаний (хотя с другой стороны, исходная П-70 на вооружении вполне себе успешно состояла, то есть проблемы на испытаниях были явно временными!). Но главной причиной было то, что новая ракета не давала значимого преимущества в дальности над имеющейся. Дешевизна и простота эксплуатации твердотопливной ракеты, по-видимому, вообще не воспринимались как заслуживающий внимания фактор.

Зенитный ракетный комплекс С-75 «Двина/Волхов» — практически самый распространенный ЗРК мира в годы Холодной Войны тоже работал на жидком топливе. И использовал в качестве окислителя... да, все ту же азотнокислую смесь. 

Прямоточные ракеты для С-75, В-757 (13Д) слева и В-758 (22Д) справа.

Но еще в конце 1950-ых, советские инженеры вели работы над ракетами для комплекса С-75, оснащенными воздушно-реактивным прямоточным двигателем. То есть использующим в качестве окислителя обычный забортный воздух. Подобные ракеты — 13Д и 22Д — были созданы «в металле», неоднократно (и не сказать чтобы безуспешно) испытаны на практике, продемонстрировав результаты, вполне сопоставимые с «кислотными» ракетами. 

Но... на вооружение прямоточные ЗУР для С-75 так и не поступили. Причина все та же: они не продемонстрировали значимого превосходства в характеристиках над усовершенствованными моделями «кислотных» ЗУР. То, что коррозийный и токсичный окислитель плохо совместим с мобильной зенитной ракетой никого, похоже, не волновало. В статье «Система-75» вообще приводится убийственная фраза «Применение токсичных и агрессивных жидких топлив стало привычным и не являлось сдерживающим фактором для их широкого использования.» То есть высокая опасность и высокая стоимость эксплуатации стали «привычными», и поэтому перестали кого-либо волновать.

Еще один пример. Противокорабельная крылатая ракета КСР-2 (К-16), разработанная на замену КС-1 «Комета». Что именно такого критического было достигнуто заменой турбореактивного двигателя на ЖРД для дозвуковой ракеты? 

Удешевление в производстве? Ну да, ЖРД формально дешевле и проще чем ТРД... но учитывая насколько токсичные окислители сложнее и опаснее в эксплуатации, чем обычный авиакеросин, была ли реально достигнута хоть какая-то выгода? Ведь «удешевленной» ракет требовались дорогие комплекты заправки. Увеличение дальности? Но ведь эту задачу на ракете К-10 (которая еще и сверхзвуковая) вполне успешно решили и с керосиновым воздушно-реактивным двигателем... 

Вырисовывается довольно-таки унылая картина. Советская военная экономика в упор не понимала идеи «экономить на обслуживании» и «экономить на хранении». Ценность для нее имели только ресурсы, уже вложенные в производство конкретного оружия. Замена его сходным по возможностям, но более простым и дешевым в хранении и эксплуатации, воспринималась как «бесхозяйственность». 

С точки зрения альтернативной истории, работы тут — непочатый край) Одна только оптимизация ракетного арсенала СССР в 60-ых, с массовой заменой устаревших жидкостных ракет на сопоставимые по характеристиками но более дешевые и простые в эксплуатации твердотопливные и прямоточные, могла дать значительную экономию в долгосрочной перспективе. Особенно с учетом возможности массово раздавать снимаемые с вооружения «кислотные» ракеты союзникам по соцлагерю и продавать их в развивающиеся страны. 

Вот задачка для попаданца в Хрущева/Брежнева и т.д.)

Comments

[dreamswimer.livejournal.com]

Тут наверное фактор что на принятие решения могли влиять те КБ которые уже сопровождали успешно внедренные модели... окучивали кормушку...

Плюс сам принцип советской убыточной экономики "пофиг сколько стоит - все равно оно народное" и советское пофигистическое отношение к ТБ "если что бабы еще нарожают"...

[fonzeppelin.livejournal.com]

Кстати да, тоже аргумент. Лобби Янгеля и к.о. — сторонников высококипящих компонентов — было мощным, и связи с его КБ были у множества двигателистов.

[dreamswimer.livejournal.com]

Кстати у китайцев же тоже на вонючке в космос до сих пор кое-что летает. Интересно как у военных там.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Насколько я понимаю, от кислоты сейчас даже КНДР старается всеми силами уйти — в том числе и чтобы не тратить лишние деньги на эксплуатацию.

[midzenis.livejournal.com]

Нет. Посмотрите запуски и цвет дыма.
P.S.
Один из камушек в волнения уйгуров в Урумчи было то что такие хернотени не догоравшие на ихних пастбищах падали, люди и скот травились.

[jr0.livejournal.com]

Тут про корейца курильщика.

[midzenis.livejournal.com]

Одного поля курилщики. Кстати, японцы тоже напрягаются из за этого дерьма которое в японское море/тихом океане падает.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Эм...

Как раз именно что "твердый" цвет и объем дыма.

[vakhnenko.livejournal.com]

> Нет. Посмотрите запуски и цвет дыма.

Так речь не о том, что сейчас кислотку не используют (используют), а о том, что на перспективных китайских ракетах топливные пары уже другие.

[jr0.livejournal.com]

Не кое-что у китайцев, а наиболее ответственные запуски только на кислоте. Например, космонавтов или спутников разведки.

[dreamswimer.livejournal.com]

Однако ж все новые носители там уже на криогенах

[jr0.livejournal.com]

И с других космодромов, из мест приличнее, дороже. Однако используются для второстепенных задач пока. Я ждал отказа от кислоты давно, но пока так.

Кстати, кислота в Китае не обязательно от СССР, потому что Суэсэнь убежал из США (GALCIT), а там были за кислоту и твердотопливники.

[dreamswimer.livejournal.com]

Генезис не столь важен — тем более что на заре ракетных дел оно действительно было как бы проще. Хотя немцы для V-2 стали жидкий кислород пользовать без всяких компромиссов.

Я погуглил и кстати у китайцев боевые ракеты вроде как без кислоты. А вот китайский космос да, там это было святое до последнего времени — примерно как с Протонами в СССР/россии. Тут наверное тоже играло роль что удобства и безопасность традицонно на последнем месте — партия прикажет так и ложками гептил будете переливать ради такого важного дела.

[jr0.livejournal.com]

Кислород — компромисс, как и спирт. Азотную кислоту и керосин в нужных количествах получить не надеялись. Жидкий кислород очень дешевый.

Боевые ракеты у них теперь, как правило, твердотопливные. Сумели где-то технологии украсть, ведь ею владеет большое множество стран, включая Индию и Японию, Норвегию и Германию. Затык почему-то в РФ. Но, вот забавно, в РФ множат легенды про мнимые недостатки твердотопливников. См. хотя бы это обсуждение в конце. Вот так друг друга убеждают, что надо жрать кактус.

[barmalej-66.livejournal.com]

Затык почему-то в РФ.
Какой-такой затык?
Вы сможете назвать хоть одну производящуюся сейчас в России, боевую ракету, летающую на азотной кислоте? Нет? Тогда помолчите.

[jr0.livejournal.com]

Невежество ваше обширно. А все потому что читать не умеете. Вы мне тут три вопроса задали, когда ответы на них даны заранее прямо в обсуждении, что вы, по-советски необразованный, "прочли".

[barmalej-66.livejournal.com]

Понятно, ни одну "кислотную" боевую ракету, производящуюся сейчас в России, вы назвать не можете.
С чем вас и поздравляю.

Затык то в чём? Вопрос не раскрыт.

[mrjak76.livejournal.com]

16 августа 2022 года был подписан государственный контракт на изготовление и поставку ракетного комплекса «Сармат»[11]; 23 ноября 2022 генеральный директор Государственного ракетного центра имени Макеева Владимир Дегтярь сообщил о начале серийного производства ракеты[12].

Серийное производство МБР «Сармат» осуществляется на Красноярском машиностроительном заводе[13]. Первые серийные образцы «Сармата» поступили в 62-ю ракетную дивизию в Ужуре Красноярского края в 2022 году и в 13-ю ракетную дивизию в Ясном (Оренбургская область) и поставлены на боевое дежурство[7][14].(с)

Тяжелая шахтная по нынешним временам уже сомнительно, и вполне себе жидкостная. (((

[0serg.livejournal.com]

В космос и американцы на вонючке до 2005 года летали. Но там проблема с хранением стоит не так остро, ракету заправляют только перед пуском и возни с альтернативными окислителями (кислородом) при заправке сопоставимо.

[vakhnenko.livejournal.com]

> Лобби Янгеля и к.о.

"Янгель работает на нас,
Королев на ТАСС,
Челомей в унитаз"

[ranger-of-path.livejournal.com]

Если ТРД как замена, то возможна грызня с авиаторами-такая корова нужна самому, а заводов по выпуску не так много.

[govorilkin.livejournal.com]

аксиома — массовый серийный продукт дешевле единичного
если не лепить в каждой избушке свои погремушки, а поставить заводище, чтобы на всех хватило, то и на продажу останется

[ranger-of-path.livejournal.com]

Ракетный может быть проще и устойчивее в работе, чем ТРД с полным набором веселья и ограничений.

[govorilkin.livejournal.com]

раз он такой хороший, то нет нужды конкурировать с авиаторами

[Тимофей Копылов (from livejournal.com)]

На ту же КС-1 ставили, емнип, отработавший ресурс самолётный ТРД