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

[jr0.livejournal.com]

Любую войну, что ни возьми, проиграли. Включая вторую мировую, конечно. СССР явно не тянул в войну, хотя очень-очень хотели.

Говно — кислотные ракеты. И не только, но в иных случаях причины не в топливе.

[andreyby.livejournal.com]

Вы явно имеете прямое отношение к предприятиям, связанным с
производством твёрдых топлив, или компонентов для них, или ракет с ними.
В общем, явно в теме изнутри.Или я всё-таки ошибаюсь?

[jr0.livejournal.com]

Не совсем я, но мой круг (не близкий) — да. К исследованиям в этой области. Но все личные сведения оттуда у меня доперестроечные, я больше значительно больше начитан, чем опираюсь на те разговоры. Они лишь дают мне уверенность в том, что мне как очевидность лапшу на уши вешают. Скажем, советские инженеры ракетчики очень высокого мнения о западных, не только американских, работах. Вовсе не смущаются своего низкопоклонства. Зато телезрители убеждены, что "у нас есть такие приборы".

Вообще, верить на слово даже профи нельзя, потому просто, что у двух профессионалов взгляды могут быть совершенно несхожими, прямо противоречащими. Потому-то, например, за Маском следуют отнюдь не все, что у каждого крупного инженера ровно свое видение будущего. У обывателей же постоянно находится место для единственно-верного пути.

[andreyby.livejournal.com]

Спасибо.
Я было приготовился выдать язвительный ответ, но Ваш второй абзац — практически дословно то, что я хотел сказать.

[jr0.livejournal.com]

Опираться стоит на факты. Скажем, факты успеха. Несомненно успешны РДТТ, а польза кислотных ракет совсем неочевидна, если принять к сведению аварии, их стоимость. Протон и Titan 34D проиграл вовсе не из-за цены запуска, а потому что аварийный.

А на каждую байку про смесевые составы я могу ответить тремя про ядовитые ракеты. Скажем, еще не упомянуты мною никак в связи с гидразином его способность каталитически разлагаться. После нагрева до кипения катализатор уже и не нужен, взрыв. НДМГ и, скажем, перекись — однокомпонентное ракетное топливо. Но нам и тут расскажут какие-то неясные слухи об опасности твердых смесей, которые используют в сотне тысяч ракет ежедневно, которые хранят по 40 лет в ожидании войны.

Мнение авторитета годится только против мнения откровенного мракобеса. А вот против практики оно почти ничтожно. Пусть сделает тогда, как Маск по-своему. Тогда это станет еще одним фактом.

[Саша Пахомов (from livejournal.com)]

Вообще, верить на слово даже профи нельзя, потому просто, что у двух профессионалов взгляды могут быть совершенно несхожими, прямо противоречащими.-тут есть существенный нюанс-их позиция аргументирована. Они готовы, если им дать картбланш, её реализовать в железе, а не просто помечтать и покидаться лозунгами.
Возможно, их взгляды нерациональны и основываются на субъективных предпочтениях технологий, но это не лозунговая трескотня как у боло и последышей.

[jr0.livejournal.com]

Да. Но. Именно эти взгляды зачастую становятся основой лозунгов. И, мало того, лозунги поддерживаются настоящими профи. Возьмите то, что несет чепушило Рогозин, но внезапно можно узнать, что похожие утверждения про SpaceX у вполне себе Исраэля, главы целого Ariane, откуда так недавно определяли будущее отрасли в мире. Притом Исраэль высказывается именно лозунгами для журналистов из таблоидов.

Нельзя себе сказать нечто вроде "оставьте спор профессионалам", это политический вопрос и гражданин должен иметь мнение, влиять на общественное настроение. Политика — обязанность гражданина, об этом помнит Исраэль, не гнушаясь демагогии. А ему не из США, а из Германии отвечают, что заврался.