Алексей С. Железнов (grimnir74) wrote,
Алексей С. Железнов
grimnir74

Categories:

Вундерваффе Путина. Часть 1. Крылатая ракета с ядерной энергетической установкой

SLAM: крылатая ракета с ядерной энергетической установкой - YouTube


Один из современных эскизов ядерной, гиперзвуковой, крылатой ракеты Pluto


«Мы начали разработку таких новых видов стратегического оружия, которые вообще не используют баллистические траектории полета при движении к цели, а значит и системы ПРО в борьбе с ними бесполезны и просто бессмысленны… Одно из них — создание малогабаритной сверхмощной ядерной энергетической установки, которая размещается в корпусе крылатой ракеты типа нашей новейшей ракеты Х-101 воздушного базирования или американского “Томагавка”, но при этом обеспечивает в десятки раз большую дальность полета, которая является практически неограниченной», — сказал Путин.

Американцы занимались исследованиями такой КР в 50-х, когда еще не было МБР и шел поиск носителя ядерного оружия, способного перелетать через материки и океаны, а также преодолевать систему ПВО. В рамках проекта Pluto предполагалось создать крылатую ракету с ПВРД, в котором поток воздуха, прошедший через диффузор, нагревается ТВЭЛами, расположенными на пути потока (ТВЭЛ — тепловыделяющий элемент, стержень с ураном). При скорости 4 М такой ПВРД мог дать достаточную тягу, чтобы приводить в движение КР.




Один из современных эскизов ядерной, гиперзвуковой, крылатой ракеты Pluto

Совершая крейсерский полет на высоте около 11 км, Pluto должен был снизиться до земли перед прорывом ПВО. Эта идея так и не была доведена до опытного образца, хотя эксперименты с ядерным ПВРД производились (его продували на стенде потоком воздуха из компрессора). Эти и другие опыты, в т.ч. в рамках программы NERVA показали, что ядерные двигатели имеют слишком короткий ресурс — ни один из них не проработал даже получаса.

Другая проблема в разработке КР и самолетов с ядерным двигателем была связана с экологией. В полете они оставляли бы за собой радиоактивный след, а эксплуатация связана с большими трудностями (к нему довольно долго нельзя приближаться после выключения). В конечном счете МБР и БРПЛ обнулили интерес к таким разработками.

И вот самодержец всея РФ заявляет о том, что КР с ядерным двигателем, имеющая габариты «томагавка», находится в стадии разработки (хотя и преподносит это так, будто оружие уже или почти готово).

Реактор на медленных нейтронах трудно сделать достаточно компактным, чтобы запихнуть в крылатую ракету с диаметром 0.5 м, оставив место для ПВРД. Дело в том, что для замедления нейтронов нужен замедлитель (например графит), заполняющий пространство между ТВЭлами. Не ясно, как скомпоновать его в активной зоне, продуваемой набегающим потоком, не повышая аэродинамическое сопротивление до неприемлемых значений (на скорости 4 М или выше, при которой ПВРД работает эффективно). Если использовать гомогенный реактор, то объем ТВЭЛов многократно возрастет, а скорость теплообмена с воздухом значительно уменьшится.

По-видимому, для уменьшения массы и габаритов нужен реактор на быстрых нейтронах, который не нуждается в замедлителе. Но возникает трудность с отражением нейтронов в зону реакции, которая открыта с двух сторон. Такие реакторы намного сложней в управлении, т.к. из-за отсутствия запаздывающих нейтронов темп цепной реакции (т.е. коэффициент размножения) может меняться очень быстро. По сути это — укрощенная ядерная бомба. Двигателей на быстрых нейтронах никогда не делали, поэтому их разработка является сложной технической проблемой.

Но допустим, что ее удалось решить. При скорости 4 М такая КР не способна летать низко над Землей, поскольку она будет подвергаться сильному нагреву. Во всяком случае, такой полет не сможет продолжаться несколько часов. Поднявшись в стратосферу ракета потеряет РЛС — малозаметность. Кроме того, ядерная КР будет «светиться» нейтронами и гамма-квантами, оставляя радиоактивный хвост. Поэтому «спрятать» ее не получится, независимо от высоты полета!

Стоит заметить, что если бы удалось создать КР, питаемую энергией деления, то это решило бы главную проблему гиперзвуковых ПВРД — неустойчивость горения.

Но нельзя ли поставить на ракету типа «томагавк» или «калибр» ТРД (или ТВРД) с ядерным реактором? Ведь именно об этом заявляет Путин! Очевидно, что здесь понадобится мини-реактор на быстрых нейтронах. Но интенсивная бомбардировка турбины и компрессора нейтронами, весьма вероятно, быстро приведет их к разрушению от «размягчения» металла (известный и физически понятный феномен). Поэтому разработка ядерного ТРД является, по-видимому, более сложной задачей, чем ПВРД.

Боевое значение такой КР, если она когда-то будет создана, является весьма сомнительным. Барражировать вблизи территории вероятного противника в мирное время ей не позволят из-за экологии (даже если удастся создать ядерный ТРД, который проработает несколько суток). Время полета из России до США займет много часов, поэтому неясно: в чем смысл таких ударов и как они помогут прорвать ПРО в начальной стадии войны? Если же в состоянии оранжевого уровня угрозы Россия отправит к берегам США ядерные КР, то такое выдвижение на передовой рубеж не пройдет незамеченным и с большой вероятностью вызовет упреждающий удар с одновременной атакой этих ракет.

Никогда прежде не было никакой информации о таких разработках! При этом ссылка на секретность не работает, поскольку путинская пропаганда всегда размахивает новостями, связанными с будущим (или воображаемым) оружием. Интернет забит ура-патриотическими анимашками про вундерваффе, которого в реальности не существует. Информационным поводом для духоподъемных заявлений становится любой, пусть даже символический эксперимент, который как-то связан с обороной. И в данном случае, возможно, был проведен какой-то показушный опыт.

Например, можно было бы отсоединить систему подачи топлива в одну из камер сгорания двигателя «Калибра» и подвести к ней тепловыделяющие трубки, через которые прокачивать жидкий натрий с температурой около 900 градусов (вблизи точки кипения) или, для большего эффекта, жидкий литий с T ~ 1 300 C. При этом двигатель способен какое-то время работать на оставшихся камерах сгорания, будучи установленным на стенде. Нагревать натрий можно в отдельной котельной установке (не в ядерном реакторе). Компрессор ТРД обеспечит подачу сжатого воздуха в отключенную камеру и, соответственно, теплоотвод от трубок. Если при работе двигателя в таком режиме в течении хотя бы одной минуты удалось зафиксировать ничтожный прирост тяги после подачи теплоносителя, то можно рапортовать о том, что схема энергоснабжения КР от реактора на быстрых нейтронах проверена экспериментом. Что-то подобное вполне могло произойти, но до реального ядерного ТРД отсюда также далеко, как до Луны пешком.

Предположения некоторых аналитиков о том, что ядерная энергоустановка для КР могла бы использовать тепло, которое выделяется в процессе излучения урана-232 (без цепной реакции), не выдерживают критики. Дело в том, что интенсивность радиоактивного альфа-распада этого изотопа всего лишь на порядок превосходит аналогичный показатель Радия-266 (примерно 70 лет период полураспада против 1 600 лет при незначительно меньшей энергии в одной реакции ~ 5 МэВ). Поскольку тепловой эффект от радия невелик (он не обжигает руки), очевидно, что уран-232 не способен питать реактивный двигатель энергией спонтанного альфа-распада.

Tags: Оружие
Subscribe

Posts from This Journal “Оружие” Tag

promo grimnir74 march 1, 2013 07:50 76
Buy for 100 tokens
Разместите рекламу в Промо моего блога - и о вашей записи узнают сотни и тысячи людей, ежедневно просматривающих мои посты. И не забывайте смотреть, кто разместил и что предлагает нашему вниманию Запрещается размешать статьи, имеющие в заголовке и первой строке нецензурную и…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 5 comments