Kolik sekund letí „Petrel“a „Zircon“

Obsah:

Kolik sekund letí „Petrel“a „Zircon“
Kolik sekund letí „Petrel“a „Zircon“

Video: Kolik sekund letí „Petrel“a „Zircon“

Video: Kolik sekund letí „Petrel“a „Zircon“
Video: Porovnání velikostí ve Vesmíru 3D MUSÍTE VIDĚT 2024, Duben
Anonim
obraz
obraz

Prolog

3. ledna 2018, zimní bouře.

V kalných vodách Lamanšského průlivu cenný náklad lodi Nikifor Begichev zvlhne. Šarže protiletadlových raket 40N6 určených pro systémy S-400, které jsou v provozu s ČLR.

O rok později, v únoru 2019, se podrobnosti o nešťastném incidentu dozvěděli ze slov hlavy Rostce Sergeje Chemezova během jeho projevu na výstavě IDEX-2019. Dávka poškozených střel je zničena celá. Rakety se budou vyrábět znovu, v souvislosti s tím se realizace „čínské“smlouvy zpozdila o tři roky a nyní by měla být dokončena do konce roku 2020.

Špatné podnikání, další nedbalost někoho … Příběh s mokrými raketami však nabývá zcela neočekávaných odstínů, pokud se na situaci podíváte logicky:

1. Jak mohly navlhnout rakety v uzavřených přepravních a odpalovacích kontejnerech?

2. Pro jaké klimatické podmínky je systém protivzdušné obrany S-400 určen? Jak odolný je protiletecký komplex proti srážkám ve formě deště a plískanic? Je možné jej efektivně využít v jiných podmínkách, než jsou podmínky pouště Atacama - nejsušší místo na planetě, kde srážky nepřesahují 50 mm za rok.

3. Jak vysoká jsou rizika při přepravě zboží po moři? Pokud jakákoli zimní bouře tak snadno zničí ultra chráněné vojenské vybavení, jak se pak hromadná dodávka jiného, relativně křehkého nákladu provádí po moři? Automobilové, domácí a počítačové vybavení, linky výrobního zařízení?

4. Proč bylo nutné nosit rakety z Ruska do Číny přes Atlantik?

* * *

Rakety v zapečetěném transportním a odpalovacím kontejneru (TPK) nemohou za každodenních okolností zvlhnout. To je účel TPK. Chráněno podle nejvyšších standardů „obalem“předplněnou, továrně zapečetěnou a připravenou raketou, která nevyžaduje desítky let údržby. Relativně řečeno, TPK s raketou lze ponořit do bažiny, poté odstranit a použít k určenému účelu.

TPK poskytuje maximální úroveň ochrany proti všem druhům nárazů, vibrací, srážek a dalších nepříznivých vnějších podmínek, nevyhnutelné při přepravě mnohatunové rakety v bojových podmínkách … Vč. přespolní běh. Takový design je extrémně obtížné rozdrtit pomocí neschopnosti, nedbalosti a improvizovaných prostředků. Chcete -li to provést, musíte TPK zavěsit jeřábem a řádně „připevnit“z výšky kolem odpalovacího zařízení. Namočit nádobu pouhým namočením v mořské vodě - to nezapadá do rámce slušnosti. Přitom ani jedna raketa v žádném vadném kontejneru nezmokla, ale celá párty jako celek.

Protiletadlová střela ultra dlouhého dosahu 40N6 je klíčovou součástí systému S-400. Právě ona by měla komplexu poskytnout deklarovaný záchytný dosah 400 km s možností zajištění protiraketové obrany v blízkém vesmíru. Podle předložených údajů je dvoustupňová raketa schopna vyvinout za letu maximální rychlost až 3 kilometry za sekundu, má kombinované zaměření vč. pomocí vlastní aktivní naváděcí hlavy.

Vývoj a přijetí do provozu 40N6 SAM se táhlo 10 let. Naposledy zazněly zprávy o testování této rakety v březnu 2017, kdy ministr obrany Sergej Šojgu na konferenčním hovoru řekl o zvážení výsledků státních testů „slibného systému protiraketové obrany s dlouhým doletem“. Dříve, v roce 2012, velitel sil protiraketové obrany generálmajor Andrei Demin informoval o úspěšných testech „rakety dlouhého doletu pro S-400“.

S přihlédnutím ke všem paradoxům a obtížím při vývoji 40N6, podivnému incidentu v Lamanšském průlivu, podivné volbě zásobovací trasy a podivným důsledkům nehody, kdy všichni zúčastnění předstírají, že se nic zvláštního nestalo, lze učinit pouze závěr. Na palubě nebyly žádné rakety.

Je možné, že přijde čas a moji oblíbení také „zmoknou“- „Zirkon“s „Petrel“.

* * *

Už několik měsíců zuří vášně kolem „hypersonické protilodní střely“a „řízené střely poháněné jaderným pohonem“. Senzace je taková oficiální média na nejvyšší úrovni začala mluvit o připravenosti na přijetí technologie, která se před pár lety objevila pouze v dílech spisovatelů sci -fi.

Čtete komentáře k tématům nejnovějších zbraní a máte pocit, že mnozí jednoduše nepředstavují veškerý paradox a význam tohoto okamžiku. Pro mnohé jsou Zircon a Burevestnik jednoduše nejmodernějšími raketami, které létají rychleji a dále než jejich předchůdci.

Nejde však jen o rakety. Dosáhli jsme nového, revolučního milníku ve vývoji vědy a pokroku. To se děje poprvé v historii dvě vyspělé země, kteří byli ještě včera na stejné technické úrovni, druhý den ráno je dělila neprůchodná technologická mezera. Takže včera obě strany používaly luky a šípy a dnes některé pokračují v luku a druhé - kulomet.

Litujeme, někteří vytvářejí podzvukovou raketu LRASM a máme hypersonický 9letý „zirkon“.

Náhlý vznik supertechnologie vyvolává otázky. Jednoduše řečeno, nikdo si nedokáže představit, jak to bylo možné.

Vzniku jakékoli technologie vždy předchází diskuse ve vědeckých kruzích a také průběžné výsledky. Německý „V-2“se neobjevil od nuly. První funkční model raketového motoru na kapalné palivo postavil Američan R. Goddard v roce 1926, tomuto tématu se věnoval legendární GIRD a vše bylo založeno na vzorcích proudového pohonu, které získali N. Zhukovsky a K. Tsiolkovsky.

Letecký komplex Kinzhal je založen na použití munice od osvědčené Iskander OTRK a samotné balistické rakety odpalované vzduchem jsou známy minimálně půl století (například sovětský X-15).

Avangardský hypersonický kluzák je dalším úspěšným pokusem o manévrování kosmickými rychlostmi v horních vrstvách atmosféry. Předtím to byli Spirála, BOR, Buran. Zrychlení na rychlost 27 Mach pomocí ICBM také nevyvolává žádné otázky. Obvyklá rychlost hlavic v transatmosférické fázi letu.

Často je jako příklad uváděno torpédo Škval, které podle zahraničních odborníků údajně porušovalo fyzikální zákony a v důsledku toho dokázalo, že nemožné je možné. To je prostě krásná legenda. Fenomén superkavitace byl studován na obou stranách oceánu. Ve Spojených státech je největší autorita na toto téma v 60. letech minulého století. použil dílo Marshalla Tulina (toto je jméno, ne název); byly provedeny testy vysokorychlostní podvodní munice (RAMICS). Armáda však neměla zájem o neřízené podvodní zbraně - ani pomalé, ani vysokorychlostní.

A nyní se dostáváme k vytvoření 9-houpacího „Zirkonu“. Absolutní rekord. Žádná z protilodních raket, které existovaly dříve, nebyla schopna vyvinout ani 1/3 uvedené rychlosti.

V případě Burevestniku mluvíme o vytvoření jaderného zařízení, který má 25krát více tepelného výkonu než všechny známé malé jaderné reaktory. Řeč je o reaktorech pro kosmické lodě (Topaz a BES-5 Buk), nejbližších „analogů“z hlediska hmotnosti a rozměrů elektrárny Burevestnik.

Podzvuková raketa, udržující rozměry „Kalibru“a letící podle přírodních zákonů rychlostí 270 m / s, bude vyžadovat motor s výkonem nejméně 4 MW. V rezervě zbylo konstruktérům jen asi půl tuny na instalaci jaderného raketového motoru (místo obvyklého proudového motoru a rezerv paliva).

Nejvýkonnější a nejdokonalejší z malých reaktorů vytvořených v praxi („Topaz“) s vlastní hmotností 320 kg měl tepelný výkon 150 kW. To je vše, čeho by mohli dosáhnout při stávající úrovni technického rozvoje.

Kolik sekund letí
Kolik sekund letí

Pětadvacetinásobný rozdíl ve výkonu převádí další konverzaci do frivolní roviny. Je to jako snažit se postavit nákladní vůz, který nemá nic silnějšího než motor sekačky.

Vtipných momentů je mnohem víc. Například způsoby přenosu tepla v jaderném proudovém motoru. Je zbytečné nechat vzduch proudit horkou zónou reaktoru. Při rychlosti letu 270 m / s stráví vzduch v pracovní komoře tisíciny sekundy, během nichž se prostě nestihne zahřát. Jeho tepelná vodivost je příliš nízká. Abyste si byli jisti, co bylo řečeno, stačí na vteřinu přejet rukou po zapnutých kamnech.

V konvenčním proudovém motoru jsou palivové částice smíchány s pracovním médiem - vzduchem. Když se směs vznítí, vznikají horké výfukové plyny, které vytvářejí tryskový tah. V případě proudového NRE budete muset vynaložit značnou část hmotnosti motoru na odpařující se ablativní povlak pracovní oblast. Horké částice ve formě suspenze (nebo páry) se musí mísit s proudem vzduchu a ohřívat jej na teploty tisíc stupňů, přičemž vzniká tryskový tah. Kvůli přítomnosti radioaktivních částic bude výfuk smrtelný. Ti, kteří takovou raketu vypustili, riskují smrt dříve, než se dostanou k nepříteli.

Je možné obejít se bez odpařování přímým přenosem tepla - když jsou stěny jádra v kontaktu se vzduchem? Umět. To však vyžaduje zcela jiné podmínky.

Americké projekty počátku 60. let. vyřešil problém vzhledem k rychlosti 3M, což umožňovalo doslova „tlačit“vzduch mezi palivovými kazetami jaderného ramjetového motoru zahřátého na 1600 ° C. Při nižších otáčkách by pracovní tekutina (vzduch) s takovým motorem nebyla schopna překonat výsledný odpor design.

Díky odlišnému principu provozu a obrovským nákladům na energii se raketa SLAM (Project Pluto, Tory-IIC) ukázala být skutečným monstrem s nosností 27 tun. to další technologická oblast, což nemá nic společného se záběry, které ukazuje Petrel, které ukazují podzvukové střely o rozměrech konvenčního Kalibru.

obraz
obraz

Dosud nebylo učiněno žádné oficiální vysvětlení, jak byl vyřešen problém s letovými zkouškami „jednorázového“jaderného reaktoru v okamžiku nevyhnutelného pádu rakety.

Podzvukové řízené střely představují hrozbu kvůli masivnímu používání. Za jiných podmínek se jeden ultra drahý odpalovací zařízení na jadernou energii kroužící ve vzduchu stane snadnou kořistí nepřítele. Myšlenka na podzvukovou jadernou raketu postrádá jakýkoli praktický a vojenský smysl. Z dosažených výhod - pouze rychlost šneků a zvýšená zranitelnost ve srovnání se stávajícími ICBM.

To všechno jsou maličkosti, hlavním problémem je vytvoření kompaktního jaderného zařízení s výkonem o 25 vyšším, než má Topaz, a dostatečnými rezervami odpařovacího pokrytí jádra na dlouhé hodiny letu.

* * *

Příznivci „Burevestniku“apelují na úspěchy technického pokroku a věří, že moderní technologie jsou mnohokrát lepší než výsledky vývoje minulého století. Bohužel tomu tak není.

Ve sci -fi románech té doby astronauti volali Zemi z Marsu a točili číselníkem telefonu. Stejně jako u Beljajeva: „Erg Noor se posadil za páky počítacího stroje.“Bohužel žádný z autorů sci -fi neodhadl směr pokroku, který se obrátil na cestu zlepšování mikroelektroniky. Pokud jde o jadernou energii, leteckou a vesmírnou technologii, jsme vlastně na stejné technologické úrovni. Zvyšování efektivity a bezpečnosti jen okrajově, při snaze snížit náklady na stavby.

obraz
obraz

Nahoře - radioizotopový termoelektrický generátor mise Apollo -14, na dolním obrázku - RTG sondy New Horizons (spuštěna v roce 2006), jedna z nejsilnějších a nejpokročilejších RTG, jaké kdy byly v praxi vytvořeny. NASA se svými stanicemi a rovery je v tomto ohledu skvělými baviči. U nás naopak směr s RTG nebyl prioritou, pro průzkumné satelity s radary byly vyžadovány úplně jiné kapacity, takže šlo o reaktory. Proto výsledky, jako je Topaz.

Co je podstatou těchto ilustrací?

První RTG měl elektrický výkon 63 W, moderní produkuje až 240 W. Ne proto, že je čtyřikrát dokonalejší, ale jednoduše o něco větší a obsahuje 11 kg plutonia, oproti 3,7 kg plutonia v přenosném SNAP-27 ze vzdálených 60. let.

Zde je nutné malé vysvětlení. Tepelný výkon - množství tepla generovaného samotným reaktorem. Elektrická energie - kolik tepla se ve výsledku přemění na elektřinu. energie. U RTG jsou obě hodnoty velmi malé.

RTG je navzdory své kompaktnosti pro roli jaderného proudového motoru zcela nevhodný. Na rozdíl od řízené řetězové reakce využívá „jaderná baterie“energii přirozeného rozpadu izotopů. Proto naprosto skrovný tepelný výkon: RTG „New Horizons“- jen asi 4 kW, 35krát méně než vesmírný reaktor „Topaz“.

Druhým bodem je relativně nízká povrchová teplota aktivních prvků RTG, zahřátá pouze na několik stovek ° C. Pro srovnání, provozní vzorek jaderného raketového motoru Tori-IIC měl teplotu jádra 1600 ° C. Další věc je, že se „Tory“sotva vešel na železniční nástupiště.

Vzhledem ke své jednoduchosti jsou RTG široce používány. Nyní je možné vytvářet mikroskopické „jaderné baterie“. V minulých diskusích jsem byl citován jako příklad „anděla“RTG jako zjevného dosažení pokroku. RTG má tvar válce o průměru 40 mm a výšce 60 mm; a obsahuje pouze 17 gramů oxidu plutonia s elektrickým výkonem přibližně 0,15 W. Další věcí je, jak se tento příklad týká 4megawattového jaderného raketového raketového motoru?

Slabá energie RTG je vykoupena jejich nenáročností, spolehlivostí a absencí pohyblivých částí. Naštěstí stávající kosmické lodě nevyžadují mnoho energie. Výkon vysílače Voyageru je 18 W (jako žárovka v lednici), ale to stačí na komunikační relace ze vzdálenosti 18 miliard km.

Domácí i zahraniční vědci pracují na zvýšení elektrického výkonu z „baterií“, místo termočlánku s účinností 3% zavádějí účinnější Stirlingův motor (Kilopower, 2017). Ale nikomu se dosud nepodařilo zvýšit tepelný výkon bez zvětšení rozměrů. Moderní věda se ještě nenaučila, jak změnit poločas rozpadu plutonia.

Pokud jde o skutečné malé reaktory, schopnosti takových systémů na současné úrovni prokázal Topaz. V nejlepším případě jeden a půl až dvě stě kilowattů - s hmotností zařízení v oblasti 300 kg.

* * *

Je na čase věnovat pozornost druhému hrdinovi dnešní recenze. ASM „Zirkon“.

Projekt hypersonické řízené střely byl zpočátku skutečným zájmem, dokud nezačal skokový nárůst rychlosti. Z původních 5-6 Machů - na 8 milionů, nyní je to již 9 milionů! Projekt se proměnil v další výstavu absurdit.

Ti, kteří dělají taková prohlášení, alespoň chápou, jaký katastrofický rozdíl mezi těmito hodnotami spočívá při létání v atmosféře? Hypersonický letoun o rychlosti 9M by měl být radikálně odlišný designem a energií z původní rakety 5-Mach a závislost tam není nikterak lineární.

Rozdíl v konstrukci letadel se zvýšením rychlosti - i při mnohem skromnějších hodnotách (od jednoho Macha - po 2, 6M), je jasně vidět na příkladech řízených střel ZM14 „Caliber“a 3M55 „Onyx“.

Průměr podzvukového „kalibru“je 0,514 m, startovací hmotnost je ≈2300 kg, hmotnost hlavice je ≈500 kg. Hmotnost „suchého“motoru 82 kg, max. tažná síla 0, 45 tun.

Průměr nadzvukového Onyxu je 0, 67 metru, startovací hmotnost je 3000 kg, hmotnost bojové hlavice je 300 kg (-40% ve srovnání s ráží). Suchá hmotnost motoru 200 kg (2, 4krát více). Max. tah 4 tuny (8, 8krát vyšší), s odpovídající spotřebou paliva.

Dosah těchto střel v malé výšce liší asi 15krát.

Žádné ze známých technických řešení vám neumožňuje přiblížit se deklarovaným charakteristikám „zirkonu“. Rychlost- až 9 mil., Dolet podle různých zdrojů od 500 do 1 000 km. S omezenými rozměry, umožňující umístění „zirkonu“do svislé hřídele komplexu pro střelbu lodí 3S14, určeného pro „Onyx“a „Caliber“.

obraz
obraz

To plně vysvětluje neochotu sdílet jakékoli podrobnosti o „Zirkonu“, o jeho vzhledu nejsou ani hrubé informace (nehledě na to, že „Dagger“a „Peresvet“ve všech detailech „září“). Zveřejnění jakýchkoli specifik okamžitě vyvolá otázky odborníků, na které nebude možné dát jasnou odpověď. To vše je nemožné vysvětlit stávajícími technologiemi.

Musí to být UFO založené na nějakých úplně nových fyzikálních principech.

Hypersonické studie v praxi, jejichž výsledky byly veřejně dostupné, ukázaly následující. X-51 „Waverider“s hypersonickým náporovým motorem zrychlil na 5, 1M a ujel touto rychlostí 400 km. Stojí za zmínku, že Američané přetaktovali 1, 8tunový „blank“, jehož převážná část byla vynaložena na tepelnou ochranu. Bez jakéhokoli náznaku hlavice, skládacích konzolí nebo naváděcí hlavy, které se nacházejí na vojenských raketách. Start byl proveden z B-52 rychlostí 900 km / h ve vzácných vrstvách atmosféry, což výrazně snížilo požadavky na hmotnost a velikost startovacího posilovače. Na základě analýzy různých vzorků raketových zbraní byla jen na posilovači ušetřena nejméně jedna tuna.

obraz
obraz

Poslední zpráva přišla z Číny - test hypersonického kluzáku Starry Sky -2. Jak se ukázalo, „Waverrider“už vůbec ne. Jedná se o hypersonické létání na vlně kluzáku, které nabírá rychlost 5, 5 M pomocí balistické rakety a poté klouže setrvačností a postupně zpomaluje v hustých vrstvách atmosféry. „Mladší bratr“domácího „Vanguardu“. Naši východní sousedé byli schopni zajistit potřebnou tepelnou ochranu a provoz ovládacích prvků na hypersoundu, ale vytvoření scramjet nepřipadá v úvahu. Kluzák nemá motor.

* * *

Vysvětlení paradoxu? Nedokážu si ani představit, jak příběh se super raketami skončí. V zásadě to skončí tím nejzjevnějším způsobem, jako „mokré“protiletadlové rakety z čínské smlouvy. Další věc je, jak to bude vysvětleno veřejnosti, která zbožně věřila v existenci takové zbraně. Se zahraničními odborníky z NI bude vše jednodušší, stále nejsou schopni rozeznat kluzák od letadla se scramjetovým motorem, pro ně je všechno „hrozba“, ať předvádíte cokoli.

„Zirkon“s „Petrelem“překonal všechny rozumné bariéry a pokračoval v orbě mezizvukového prostoru. S největší pravděpodobností zopakují cestu legend z počátku dvacátých let - plazmového „generátoru utajení“a rakety Kh -90 „Koala“- hrdinů publikace těchto let. Nicméně z „Koaly“, která šla k cíli ve výšce 90 km, alespoň proběhly nějaké výpočty a dokonce i model.

Doporučuje: