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"...

[alex-brab.livejournal.com]

ну в нормальные твердотопливные ссср не мог. попытка сделать "как у буржуев" родила хтонического ублюдка тайфун — и даже на такого монстра всего 20 ракет влезло. Для смесевых нужно было нормальную химию иметь — а её в ссср не было

[igor-sabadah.livejournal.com]

А чему тут удивляться, всегда так было, главное за ворота выпихнуть, а дальше пусть эксплуатанты сексом занимаются.

[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.

[valezian.livejournal.com]

Отвечает Александр Друзь
Не умели в СССР делать твердое топливо. Твердотопливная р39 была огромным монстром, под неё пришлось делать мегаогромнве подлодки. Топливо для Р39 стоило дороже черной икры. Представьте - 80 ска тонн черной икры. Жидкая р29 при аналогичных характеристиках имела более чем в два раза меньшую массу.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Пусть так, но что мешало с воздушно-реактивными? В этой области СССР вполне себе умел хорошо.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Удивляет, скорее, то, до какой степени и сами военные дружно игнорировали эту тенденцию.

[dreamswimer.livejournal.com]

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

[alex-brab.livejournal.com]

а вот тут хз. но вроде воздушно реактивные не прижились вобще нигде. может конечно ошибаюсь — но особо не помню серийных образцов с такими движками

[igor-sabadah.livejournal.com]

Если бы вовремя не отказались от спирта...

Доплаты за вредность и прочее скорее всего.

[valeryhronusov.livejournal.com]

Моя роднуля 8К14 именно такой и была. Да, с азоткой серьезная история.
ТРД еще иногда в цехах взлетали, и прямоточные с технологическими проблемами. Возможно, тут ещё и технологические причины.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Да собственно практически все современные крылатки — либо (дозвуковые) турбовентиляторные, либо (сверхзвуковые) прямоточные. На дальнобойных ЗУР и УРВВ опять же начали появляться снова прямоточники.

[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.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Согласен в отношении МБР — но те же ОТРК/БРМД? Крылатки?

[valezian.livejournal.com]

ПВРД эффективен на большой дальности, термит весил 2,1 а москит почти 4 тонны, вот и вся математика.

[valezian.livejournal.com]

Как раз МБР заправлять черной икрой - это нормально, а всякую мелочь - никаких денег не хаатит, + не забывайте, масса была бы раза в 1,5-2 больше.

[valezian.livejournal.com]

Ну и как бы я тут прочитал мнение, что воевать в обычной войне СССР не сильно собирался....

[fonzeppelin.livejournal.com]

Хм. Возможно, но... неужто ЖРД не имели кучи технологических трабблов?

[alex-brab.livejournal.com]

военным было на эксплуатацию.... история с авианосцами горшкова которые весь ресурс стоя на стоянке угробили достаточно показательная

[valezian.livejournal.com]

И ещё забыл добавить, про мелочь не знаю, но для МБР качество управления систем управления было так себе, американские МБР были существенно более точными, так как имели более высокое качество деталей систем управления, а там буквально микронные допуски, а управлять ЖРД сильно проще, чем РДТТ.

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Это всю систему менять надо :)

[sergeityukin.livejournal.com]

Советский Союз готовился к войне , дешёвая и простая в производстве ракета отправлялась прямо из цеха на фронт и которую заправляли срочники — так как то , у меня брат отца в срочную заправляла что то на Кубе и шланг порвался , толи троим толи шестерым снесло головы , комиссия причину не установила

[fonzeppelin.livejournal.com]

Так в том и дело, что как раз в плане "с завода на фронт" жидкостная ракета требующая дозаправки (без ампулизированного топлива) — это чуть ли не худшее возможное решение.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Мда. Аргумент...

[fonzeppelin.livejournal.com]

"Термиту" за глаза хватило бы турбореактивного.