fonzeppelin | Атомные крылатые ракеты: оружие смертельной смерти

Ну что же, я, наконец, добрался и до темы, вызывающей последние дни монументальные споры в военно-исторических сообществах: крылатые ракеты с атомными двигателями, что они такое и зачем нужны. Поскольку я люблю изучать вопрос обстоятельно, то начну с истории:

Идея ракеты с атомным двигателем почти также стара как Холодная Война. Первый такой проект датируется 1947 (!) годом, когда инженеры компании «North American Aviation» предложили поставить атомный двигатель на трофейную немецкую ракету Фау-2 и тем самым «дешево и сердито» получить боевую ракету межконтинентальной дальности:

Разумеется, этот проект — продукт неудержимого техно-оптимизма эпохи, когда стремительный прогресс в таких областях как атомная энергия, ракетное движение и электроника в буквальном смысле опережал научную фантастику! — реализован не был, да и вряд ли мог быть в принципе. Но сама по себе идея боевой ракеты с атомным двигателем пришлась по душе и военным и инженерам.

Основным приложением для атомных двигателей, впрочем, стали не баллистические а крылатые ракеты.

Для баллистических ракет атомные двигатели не имели особого смысла. Время активной работы двигателя баллистической ракеты во-первых невелико (что не позволяет воспользоваться «долговечностью» атомного топлива), а во-вторых ограничено запасом рабочего тела в баках (нагреваемого в атомном реакторе водорода, затем выбрасываемого через сопла). Да, атомный двигатель мог обеспечить большую температуру — и скорость истечения — чем обычный химический, но для этого необходимо использование легкого рабочего тела. Что приводит к снижению тяги, а это для стартующих с Земли ракет очень невыгодно.

А вот для крылатых ракет, летящих в атмосфере, атомные двигатели выглядели прекрасной идеей. Рабочим телом для них служил свободно доступный забортный воздух. И атомное топливо с его невероятной плотностью энергии позволяло обеспечить крылатой ракете вполне компактных размеров подлинно неограниченную дальность.

ПРОЕКТ «PLUTO» и Z.59

В середине 1950-ых американские военные были все еще сильно не уверены, за какими стратегическими ракетами будущее — баллистическими, или же крылатыми? Оба типа имели свои достоинства и недостатки, особенно в плане средств противодействия им. Запуск «Спутника» в 1957 году добавил еще и опасения, что СССР значительно превосходит американцев в области баллистических ракет. И, вполне возможно, также и в области средств защиты от них. И если так, то не окажется ли ставка на баллистические ракеты самой дорогостоящей — последней — ошибкой американских вооруженных сил?

Задним числом можно теперь понять, что эти опасения были сильно преувеличены; советское превосходство в ракетной и космической технологии было ситуационным. Но американцы в тот момент откровенно предпочитали дуть на воду. И поэтому помимо работ над своей первой МБР «Атлас» (для перестраховки, ей заказали параллельную разработку дублирующего комплекта всех основных частей — позже ставших МБР «Титан») и межконтинентальными крылатыми ракетами «Снарк» (дозвуковой) и «Навахо» (сверхзвуковой), запустили еще и программу разработки межконтинентальной крылатой ракеты с атомным прямоточным реактивным двигателем. Ракеты, дальность действия которой в несколько раз превышала длину земного экватора.

Проект крылатой ракеты с атомной силовой установкой назвали «Плутон». И это, возможно, была одна из самых откровенно безумных идей, дошедших до стадии испытаний в годы Холодной Войны. Прямоточный атомный двигатель (прошедший испытания в 1961 году) заглатывал забортный воздух, сжимал его и прогонял его через активную зону специально сконструированного атомного реактора. Разогретый энергией деления урана воздух выбрасывался через сопло, придавая ракете скорость в несколько раз выше скорости звука. Непрерывно. Часами. Если потребуется — сутками.

Экспериментальный атомный прямоточник везут на испытания.

Спроектированная фирмой «Vought» ракета называлась SLAM — что расшифровывалось как Supersonic Low Altitude Missile, т.е. Сверхзвуковая Маловысотная Ракета. В этом названии была заключена вся суть проекта. Ракета должна была лететь на сверхмалой высоте (ниже горизонта неприятельских зенитных ракет и радаров) на высокой сверхзвуковой скорости (недосягаемой для зенитных орудий и перехватчиков). Для обычной крылатой ракеты такой полет требовал неприемлемо высокого расхода топлива. Для атомной... этой проблемы не существовало.

Согласно проектным требованиям, ракета SLAM должна была лететь со скоростью 3 Маха на высоте не более 300 метров (1000 футов). Дальность ее полета должна была превышать 100.000 километров — т.е. в полете, ракета могла несколько раз обогнуть земной шар. Комбинация дальности, скорости и (малой) высоты полета, делали SLAM практически неуязвимой. Ни один перехватчик начала 1960-ых не сумел бы догнать такую цель. Ни один зенитный комплекс не успел бы выработать огневое решение за то время, пока ракета проносилась сквозь его радиус обстрела. Даже заметить SLAM вовремя было бы почти невыполнимой задачей — радары того времени очень плохо видели цели на такой малой высоте над поверхностью.

Наводиться ракета должна была при помощи системы ATRAN (англ. Automatic Terrain Recognition And Navigation — Автоматическое Распознавание Рельефа И Навигация) сопоставлявшей данные от радарного высотомера с заложенной в память ракеты картой маршрута. Причем «заложенной» в прямом смысле, на постепенно прокручиваемой микропленке, построчно сканируемой фотоэлементом. Эта система была изначально разработана для крылатой ракеты MGM-13 «Mace», и оказалась вполне работоспособной, хотя и капризной и сложной в применении. Ориентируясь по ATRAN, ракета должна была проскочить на малой высоте к своим целям. Да, во множественном числе.

Если бы я хотел придумать эпитет, описывающий программу SLAM, то я бы охарактеризовал ее как «оружие смертельной смерти». Создатели ракеты не собирались ограничиваться на ней всего одной боевой частью, пусть даже и очень мощной. SLAM должна была нести, по разным данным, от 14 до 26 термоядерных боевых частей мегатонного класса, последовательно сбрасывая их на заданные цели вдоль своего маршрута. Или, вернее, не сбрасывая, а отстреливая — боеголовки хранились в вертикальных шахтах в корпусе ракеты, и выстреливались вверх вышибными зарядами. Такое решение было вызвано практическими соображениями: SLAM должна была успеть удалиться на безопасное расстояние, чтобы не погибнуть во взрыве своей же бомбы.

И даже этот фантастический арсенал разрушения не исчерпывал смертоносность атомной крылатой ракеты. Исчерпав боекомплект, SLAM все еще могла сеять смерть самим фактом своего движения — убийственно радиоактивным шлейфом своего двигателя. Предполагалось, что отстрелив все боеголовки, SLAM начнет летать взад-вперед над территорией противника, планомерно покрывая ее ровным слом радиоактивной пыли. Выброс двигателя SLAM был достаточно «горячим», чтобы при полете на малой высоте убить все живое в полосе вдоль курса ракеты — а ударная волна от сверхзвукового полета буквально разрушала бы не слишком прочные строения. В финале же, когда уже и реактор ракеты начал бы истощаться (атомный прямоточник не относился к особенно «долгоиграющим» типам реакторов), ракета направилась бы к некоей чудом уцелевшей цели и врезалась бы в нее, засыпав радиоактивной пылью все, что осталось.

Концентрированная летающая смерть. Автоматический убийца наций, настолько неостановимый и губительный, чтобы даже самый безумный агрессор ужаснулся одной мысли встретить что-то подобное в ответном ударе.

Как, полагаю, уже догадываются все, проект SLAM не был реализован. Хотя прототипы прямоточных реакторов «Tory-IIA» и «Tory-IIC» успешно прошли наземные стендовые испытания (в 1961 и 1964 году соответственно), перейти к разработке полноценной атомной крылатой ракеты американцы так и не решились. И на то были хорошие основания. Межконтинентальные баллистические ракеты уже зарекомендовали себя как надежное и эффективное оружие сдерживания; оборона же от них оказалась куда более сложной задачей, чем опасались генералы.

С другой стороны, дальнейшее развитие радаров и зенитных ракет сделало теоретическую неуязвимость SLAM... относительной. Перехватить ее, конечно, все равно было бы очень непросто — но уже не невозможно. И какой смысл был тратить годы и миллиарды долларов на разработку оружия, которое бы просто дублировало функции уже существующего арсенала МБР?

Вмешались и более практические соображения. Воплощенную в металле SLAM потребовалось бы испытывать, а после принятия на вооружение — время от времени запускать в испытательные полеты. И от одной мысли об испытательном пуске SLAM военным становилось дурно. Крылатая ракета, оставляющая за собой шлейф смертоносной радиации, нарезающая круги над Америкой (и оставляющая радиоактивный кратер при падении) чрезвычайно плохо смотрелась с точки зрения Public Relationship's того времени. И что делать, если ракета из-за какой-то поломки потеряет управление, вылетит за пределы отведенного полигона и помчится над населенными районами?...

Фантастический фильм "The Lost Missile" 1958 года в основе имел как раз сходный сюжет: сбившаяся с курса атомная ракета (по сценарию вроде как инопланетного происхождения) переходит в атмосферный полет и на сверхзвуковой скорости нарезает круги вокруг Земли, выжигая все вокруг смертоносным излучением... Для SLAM такой сценарий мог бы быть пугающей реальностью.

Еще одним относительно известным проектом крылатой ракеты с прямоточным атомным двигателем был британский Z.59, представленный корпорацией «Avro» в конце 1959 года:

Британский проект был куда более компактным и скромным — по всем своим характеристикам. Размеры Z.59 предполагались значительно меньше, скорость полета — вдвое ниже, ракета должна была нести ровно одну мегатонную боевую часть весом в 1000 фунтов (454 кг), хотя и по-прежнему на глобальные дистанции.

По эскизам, Z.59 сильно напоминала авиационную крылатую ракету «Blue Steel» (жидкотопливная авиационная ракета, разработанная как «длинная рука» британских бомбардировщиков) с приделанным сзади атомным прямоточником. Учитывая что разработкой обеих проектов занималась примерно в одно время компания «Avro», такое сходство, вероятно, не случайно.

Основной задачей ракеты, видимо, представлялось стратегическое сдерживание и обеспечение гарантированного ответного удара. Британцы в этот момент вкладывали большие средства в разработку баллистической ракеты средней дальности «Blue Streak» (на керосине и жидком кислороде), но в отношении последней высказывались существенные опасения: сумеют ли ракетные шахты в маленькой Британии пережить внезапную атаку? Атомная Z.59 в этом плане выглядела выгодной альтернативой; она была меньше, могла легко перевозиться с места на место, рассредотачиваться и маскироваться.

Художественное изображение возможного вида Avro Z.59 из книги Vulcan's Hammer: V-force Aircraft & Weapons Projects Since 1945.

Проект Z.59 также не был реализован — собственно, он не продвинулся дальше общих предложений. У Великобритании конца 1950-ых банально не было денег на такие масштабные научно-исследовательские программы. Вплоть до появления во второй половине 1960-ых британских атомных подводных ракетоносцев (вооруженных купленными у американцев БРПЛ «Поларис»), британское стратегическое сдерживание опиралось на флот дозвуковых бомбардировщиков «Avro Vulcan», вооруженных атомными ракетами малой дальности «Blue Steel».

ТЕОРИЯ АТОМНОГО ПОЛЕТА

Концептуально, идея атомного реактивного двигателя проста. Воздушный поток из воздухозаборника поступает к реактору, нагревается теплом атомной реакции (напрямую, или через теплообменник) и выбрасывается через сопло, двигая ракету вперед. Для детального же понимания концепции, необходимо ясно представлять себе разницу между атомными реактивными двигателями открытого и закрытого цикла:

* Атомный двигатель открытого цикла прогоняет воздушный поток непосредственно через камеру работающего атомного реактора. Нагрев воздуха осуществляется непосредственно от распадающегося ядерного топлива. Такой двигатель прост по конструкции (относительно), очень эффективен — но имеет принципиальный недостаток: вместе с воздушным потоком, из реактора выносятся частицы атомного топлива. Которые, вследствие интенсивного облучения в реакторе буквально набиты короткоживущими изотопами и крайне радиоактивны.

* Атомный двигатель закрытого цикла нагревает воздушный поток через специальный теплообменник. Сам же реактор надежно изолирован от воздушного потока и его топливо не подвергается вымыванию. Таким образом, выхлоп атомного двигателя закрытого цикла совершенно чистый и представляет собой просто нагретый воздух. Недостатком же является большая конструктивная сложность (ввиду необходимости в постоянной циркуляции теплоносителя между реактором и воздушным потоком), значительно больший вес (см. выше) и меньшая в целом эффективность процесса передачи тепла от атомного топлива — воздуху.

На прямоточных ракетах проектов 1950-ых — 1960-ых предполагались в основном двигатели открытого цикла — как наиболее простые в разработке и эффективные. Но уже тогда высказывалось мнение, что ракета, непрерывно сыплющая за собой радиоактивную пыль (достаточно «горячую», чтобы гарантированно убить попавшего под выхлоп человека) — далеко не лучшее решение. Испытания такой ракеты представляли бы собой грандиозную головную боль.

Вот такой конструкцией был полигон для испытания стендовых прототипов двигателя SLAM. Двигатели подвозили на стенд (сверху справа) по железной дороге, и после испытания в тестовом бункере отправляли прямо в ямы захоронения.

Еще один момент: в то время как радиоактивная пыль из выхлопа (двигателя открытого цикла) представляет значимую опасность, само по себе излучение реактора ракеты — нет. Полной радиационной защиты реактор ракеты, разумеется, не несет — иначе он попросту оказался бы слишком тяжелым, чтобы подняться в воздух — но так как ракета движется быстро, то попросту не остается рядом с живыми объектами достаточно долго, чтобы причинить им значимый вред. Американские подсчеты еще 1950-ых показывали, что излучение реактора даже безумной SLAM будет недостаточно мощным, чтобы повредить людям, над которыми ракета будет пролетать (а вот выхлоп из реактора открытого цикла — другое дело...)

Важная деталь — пока атомная крылатая ракета просто стоит и ждет своего часа, ее реактор «холодный» и не излучает практически ничего. Естественная радиоактивность урана-238 слишком низка, и вдобавок распадается он альфа-распадом (т.е. выделяет альфа-частицы, которые не пройдут даже сквозь лист бумаги). А вот когда реактор перейдет в рабочий режим и «нагреется», фонтанируя во все стороны нейтронами, находиться рядом с ракетой станет смертельно опасно. Правда, в это время она уже должна быть в воздухе, направляясь в сторону цели.

Реактор TORY-IIC в процессе сборки. Собственно, реактор не требует даже защитного оборудования для работы — он "холодный" и излучает не больше чем природный уран.

Часто в отношении атомных крылатых ракет высказывается предположение, что их-де легко обнаружить по тепловому излучению. Я считаю это заблуждением. Тепловой след атомного двигателя принципиально не отличается яркостью от теплового следа обычного реактивного двигателя той же мощности — больше того, он, возможно, менее заметен, так как выхлоп атомной ракеты (закрытого цикла) состоит из чистого воздуха. В нем нет сажи и продуктов сгорания топлива.

В чем же главное преимущество атомной крылатой ракеты? В том, что она может находиться в воздухе долго. Очень долго. Часы, дни, потенциально (во всяком случае, теоретически) недели и месяцы непрерывного полета, без дозаправок, только на внутреннем запасе топлива. Ей не нужно выбирать наиболее экономичные режимы работы, ей не нужно забираться на высоту — становясь более заметной и уязвимой — чтобы растянуть дальность полета. Она может спокойно облететь всю планету несколько раз по экватору, оставаясь при этом «ниже радаров». И если ракета еще и «стелсовая», то есть на радарах малозаметна...

ЛОГИКА ПРИМЕНЕНИЯ:

Основная логика развертывания атомных крылатых ракет — это логика диверсификации неотвратимого возмездия. Переформулируя иначе: чем больше у вас разнообразных способов достать противника ядерными боеголовками, тем сложнее и дороже ему создать против них всех надежную защиту. Мероприятия, предпринятые против одного вида средств доставки (например, баллистических ракет), могут оказаться совершенно бесполезными против другого (например, низколетящих атомных крылатых). И поскольку чит-кодов на бесконечные ресурсы в реальной жизни нет, у любой защиты всегда есть логические пределы.

Профиль полета SLAM с учетом запаса времени на возможный отзыв запущенной ракеты.

Диверсификация атомного арсенала с целью преодоления систем защиты имеет также и экономическое значение. Защитные мероприятия против стратегических атомных систем очень дорогие. Даже ограниченная противобаллистическая оборона, например, Северной Америки обойдется в сотни миллиардов (возможно, триллионы) долларов. Появление даже в ограниченных количествах нестандартных средств доставки — вроде атомных крылатых ракет — вынуждает вкладывать громадные средства в систему обороны и от них.

Иначе говоря — неважно, что противник в десять раз богаче нас, если на каждый доллар, вложенный нами в нестандартные средства доставки он вынужден вкладывать двадцать в средства обороны от них. Мы все равно в итоге в выигрыше. Противник тратит непропорционально больше, и это во-первых быстрее истощает его ресурсы, во-вторых, ограничивает его возможности по созданию средств нападения на нас.

С точки зрения оперативного применения, неограниченная дальность и большая продолжительность полета атомных крылатых ракет делает их идеальным средством для заходов с неожиданного направления. Условно, атомная крылатая ракета, запущенная из Евразии по Северной Америке может пойти на юг, пролететь через Антарктику, и выйти к территории США через Мексику — с направления, с которого атаку ожидают в наименьшей степени. Длительное время полета также позволяет атомной крылатой ракете выждать несколько дней в воздухе и обрушиться на противника в тот момент, когда тот вынужденно ослабит бдительность. Наконец, способность пролетать огромные расстояния на сверхмалой высоте делает такое оружие очень проблематичным для своевременного обнаружения и перехвата.

Ракета "Томагавк" добирается к цели на сверхмалой высоте, следуя неровностям рельефа чтобы укрыться от обнаружения. Атомная крылатая ракета делает то же самое - только в глобальном масштабе.

Еще одним аргументом в пользу атомных крылатых ракет является возможность предварительного запуска. В период высокого напряжения международной обстановки, такие ракеты могут быть запущены заранее — и патрулировать где-нибудь в безопасном месте, ожидая либо сигнала к атаке либо сигнала к отмене. Накрыть их внезапным ударом у неприятеля уже не получится; что существенно снижает его готовность такой удар вообще наносить (что и составляет основную идею сдерживания). Конечно, затем встанет вопрос о «контролируемом падении» и утилизации запущенных ракет...

Еще один вариант логики сдерживания в отношении предварительно запущенных атомных крылатых ракет заключается в «логике мертвой руки». Неприятель вынужден учитывать вероятность, что ракеты могут быть запрограммированы начать атаку если не получат сигнала отмены до истечения установленного срока. И такая вероятность является мощным сдерживающим фактором против идеи «обезглавливающего» удара (направленного на уничтожение военной и политической верхушки и дезорганизацию обороны).

Говоря проще, если противник атакует и успешно поразит всю командно-контрольную систему страны, то не останется никого, кто мог бы послать сигнал отмены предварительно запущенным и патрулирующим ракетам. Даже если неприятель вынудит жертву атаки безоговорочно капитулировать — что толку, если таймеры патрулирующих ракет все равно отсчитывают время до начала запрограммированной атаки, а все, кто знал частоты связи и коды отмены уже мертвы?

Конечно, сценарий «мертвой руки» имеет ряд очевидных проблем, которые затрудняют его практическое приложение. Но — неприятель, планирующий атаку, вынужден считаться с такой возможностью. И такая возможность чудовищно осложняет любой сценарий нападения, который он может планировать.

Что в общем-то и требуется для успешного сдерживания)

ВЕСТИ О БУРЕВЕСТНИКЕ

Итак, рассмотрев историю, общие принципы и логику применения атомных крылатых ракет, думаю, теперь читатели куда лучше понимают, что такое «Буревестник» и какова логика, лежащая за его созданием и развертыванием. Согласно официально опубликованным данным, это малозаметная низколетящая крылатая ракета с атомным реактивным двигателем закрытого цикла. Причем ракета дозвуковая; сверхзвуковая скорость в наше время уже не является панацеей от перехвата, а «стелсовость» нарушает сильно. И вообще подкрадываться к кому-либо куда эффективнее тихо и медленно, нежели быстро и шумно.

Логика разработки и развертывания «Буревестника» полностью укладывается в логику диверсификации средств ядерного сдерживания. В ситуации, когда США взяли четкий курс на создание глобальной системы противобаллистической защиты (и не факт, что Китай не последует их примеру...), диверсификация средств доставки ядерного оружия выглядит более чем разумным средством обеспечения ядерного сдерживания. Расходы на создание и поддержание небольшого парка «Буревестников» пропорционально малы в сравнении с теми монументальными расходами, на которые придется пойти Америке для создания эффективной системы защиты от них.

«Буревестник», конечно, далеко не столь впечатляет как легендарная SLAM. Но в отличие от нее — он вполне материален. И, как я, надеюсь, показал — неплохо обоснован логически)

Page 1 of 3 << [1] [2] [3] >>

Flat | Top-Level Comments Only

From:

vashu11.livejournal.com

Подозреваю что движок на Буревестнике открытого цикла - иначе бы этим похвастались, да и это важно если хочешь запустить его в угрожаемый период нарезать круги над своей территорией. Но это в целом не так страшно.

Мощность необходимая для полета растет как куб скорости плюс на сверхзвуке растет коэффициент сопротивления. Это значит что удельная энерговооруженность Плуто была ~ на два порядка больше.

(что вызывает удивление - стократно более простую задачу решали десяток лет, деградация-с)

На трех Махах Плуто только рам-нагрев даст больше 500 градусов С, а потом нам надо отдать офигенную мощность - а для этого нужен большой перепад температур. Потому движок Плуто и гоняли почти на полутора тысячах градусов.

Формально топливо еще остается твердым, но скорости диффузии и слабость химических связей растет с температурой экспоненциально. Формально и железо на 700 еще не жидкость, но мнется и гнется... Продукты распада на 1500 С утекают только в путь.

В Б. температуры как пить дать меньше 1000 градусов, скорее даже 600-800, так что сифонит даже реактор открытого цикла не особо.

Дальность испытаний - 14 т км, едва едва достать до юга США из Приморья намекает что как начало течь так и остановили. Демонстрация не особо убеждает в необходимости атома - большую дальность развивают и серийные пассажирские, рекордный полет Боинга с пассажирами емнип 15.7 тысяч.

Химическая двуступенчатая бы легко пролетела минимум 50 т и держалась бы в воздухе пару суток — как по мне достаточно чтобы решить все задачи — но на что наяривать телезрителям в отсутствие атомного реактора?

Дальше - радиоактивность пропорциональна тепловыделению. Плуто был скорее всего на полпорядка-порядок тяжелее и два порядка энерговооруженнее. Он выделял уйму радиоактивности.

(хотя и эти осадки - если не брать запредельную дальностьт - были эквивалентны от силы осадкам одной термоядерной бомбы, да и повреждения от сверхвука тоже не впечатляют)

Энерговыделение Б. скорее всего эквивалент порядка 10-100 тонн керосина = 100-1000 тонн тротилового эквивалента и продукты распада удерживаются намного лучше.

Так что истерики по поводу радиоактивного следа Б. только показывают интеллект общественности. По задачам это явно оружие сдерживания так что в отличии от некоторых других вундервафель ее наличие можно только приветствовать.

Edited Date: 2025-11-04 05:47 am (UTC)

From:

prostak-1982.livejournal.com

"Подозреваю что движок на Буревестнике открытого цикла - иначе бы этим похвастались, да и это важно если хочешь запустить его в угрожаемый период нарезать круги над своей территорией. Но это в целом не так страшно."

В ответ Штаты на основе спутниковых данных могли бы начать кричать об опасном росте радиации.

История, военная техника, управляемое оружие и няшные гиены. А вы в курсе, что гиены, кстати - котики?

Атомные крылатые ракеты: оружие смертельной смерти