Kierowana broń jądrowa: projekty amerykańskie

Spisu treści:

Kierowana broń jądrowa: projekty amerykańskie
Kierowana broń jądrowa: projekty amerykańskie

Wideo: Kierowana broń jądrowa: projekty amerykańskie

Wideo: Kierowana broń jądrowa: projekty amerykańskie
Wideo: Long-range hypersonic weapon (LRHW) deployed by #usarmy ! 2024, Kwiecień
Anonim

Obecnie broń jądrowa jest używana jako ładunek różnych bomb i pocisków przeznaczonych do niszczenia ważnych celów wroga. Jednak w przeszłości rozwój przemysłu jądrowego i poszukiwanie nowych pomysłów doprowadziły do pojawienia się szeregu propozycji, które przewidywały inne zastosowanie takich głowic. W związku z tym koncepcja ukierunkowanej broni jądrowej proponowała porzucenie prostego podważania celu na rzecz zdalnego wpływu na niego z powodu pewnych szkodliwych czynników.

Pierwsze propozycje w dziedzinie ukierunkowanej broni jądrowej, według znanych danych, pochodzą z końca lat pięćdziesiątych. Później, na poziomie teorii, opracowano kilka opcji takiej broni. Jednocześnie pierwotna koncepcja szybko wzbudziła zainteresowanie wojska, co pociągnęło za sobą szczególne konsekwencje. Wszystkie prace na ten temat zostały utajnione. W rezultacie do tej pory tylko kilka amerykańskich projektów zyskało sławę. Nie ma wiarygodnych informacji o tworzeniu takich systemów przez inne kraje, w tym ZSRR i Rosję.

Obraz
Obraz

Statek kosmiczny klasy Orion z atomowym silnikiem impulsowym. Rysunek NASA / nasa.gov

Należy zauważyć, że o amerykańskich projektach również niewiele wiadomo. W otwartych źródłach jest tylko ograniczona ilość informacji, głównie o charakterze najbardziej ogólnym. Jednocześnie znanych jest wiele szacunków i różnego rodzaju założeń. Jednak nawet w takiej sytuacji możliwe jest stworzenie akceptowalnego obrazu, nawet bez specjalnych szczegółów technicznych.

Od silnika do pistoletu

Według znanych danych pomysł ukierunkowanej broni jądrowej pojawił się podczas opracowywania projektu Orion. W latach pięćdziesiątych specjaliści z NASA i wielu powiązanych organizacji poszukiwali obiecujących architektur dla technologii rakietowej i kosmicznej. Zdając sobie sprawę, że istniejące systemy mogą mieć ograniczony potencjał, amerykańscy naukowcy przedstawili najśmielsze propozycje. Jeden z nich przewidywał rezygnację z „chemicznego” silnika rakietowego na rzecz specjalnej elektrowni opartej na ładunkach jądrowych – tzw. atomowy silnik impulsowy.

Projekt, zatytułowany roboczo „Orion”, obejmował budowę specjalnego statku kosmicznego bez tradycyjnych silników napędowych. Komora czołowa takiego aparatu została przeznaczona na rozmieszczenie załogi i ładunku. Centralna i ogonowa należały do elektrowni i zawierały różne jej elementy. Zamiast tradycyjnych paliw Orion miał używać kompaktowych głowic nuklearnych o niskiej wydajności.

Zgodnie z główną ideą projektu, podczas przyspieszania, silnik atomowy „Orion” musiał naprzemiennie wyrzucać ładunki za mocną płytą ogonową. Eksplozja nuklearna o ograniczonej mocy miała popchnąć płytę, a wraz z nią cały statek. Według obliczeń substancja zapadającego się ładunku powinna rozproszyć się z prędkością do 25-30 km/s, co umożliwiło uzyskanie bardzo wysokiego ciągu. Jednocześnie wstrząsy od wybuchów mogły być zbyt silne i niebezpieczne dla załogi, w wyniku czego statek został wyposażony w system amortyzacji.

W proponowanej formie silnik statku Orion nie różnił się doskonałością energetyczną i wydajnością. W rzeczywistości wykorzystano tylko niewielką część energii ładunku jądrowego, przeniesionego na płytę ogonową statku. Reszta energii została rozproszona w otaczającej przestrzeni. Aby poprawić wydajność, konieczne było przeprojektowanie silnika. Jednocześnie konieczna stała się radykalna zmiana dotychczasowego projektu.

Według obliczeń, bardziej ekonomiczny silnik z impulsem atomowym w swojej konstrukcji powinien być podobny do istniejących systemów. Ładunki jądrowe miały zostać zdetonowane w solidnej obudowie z dyszą do uwalniania materii i energii. Tak więc produkty wybuchu w postaci plazmy musiały opuścić silnik tylko w jednym kierunku i wytworzyć niezbędny ciąg. Sprawność takiego silnika może wynosić kilkadziesiąt procent.

Haubica jądrowa

Pod koniec lat pięćdziesiątych lub na początku lat sześćdziesiątych niespodziewanie pojawiła się koncepcja nowego silnika. Kontynuując teoretyczne badania takiego systemu, naukowcy odkryli możliwość wykorzystania go jako całkowicie nowej broni. Później taka broń będzie nazywana kierunkową bronią jądrową.

Kierowana broń jądrowa: projekty amerykańskie
Kierowana broń jądrowa: projekty amerykańskie

Silnik rakietowy jądrowy z wewnętrzną detonacją ładunków. Rysunek NASA / nasa.gov

Było oczywiste, że wraz z plazmą z dyszy silnika powinien wyjść strumień światła i promieniowania rentgenowskiego. Taki „wydech” stanowił szczególne zagrożenie dla różnych obiektów, w tym organizmów żywych, co doprowadziło do pojawienia się nowego pomysłu w dziedzinie broni jądrowej. Wygenerowana plazma i promieniowanie mogą zostać skierowane na cel, aby go zniszczyć. Taka koncepcja nie mogła nie zainteresować wojska i wkrótce rozpoczął się jej rozwój.

Według znanych danych projekt broni jądrowej o działaniu kierunkowym otrzymał roboczy tytuł Casaba Howitzer - "Howitzer" Kasaba". Ciekawostką jest, że taka nazwa w żaden sposób nie zdradzała istoty projektu, a nawet wprowadzała zamieszanie. Specjalny system jądrowy nie miał nic wspólnego z artylerią haubic.

Obiecujący projekt, zgodnie z oczekiwaniami, został sklasyfikowany. Ponadto informacje pozostają zamknięte do dziś. Niestety niewiele wiadomo o prawdziwych funkcjach tego projektu, a nieliczne dostępne masowo informacje nie mają oficjalnego potwierdzenia. Nie zapobiegło to jednak pojawieniu się szeregu wiarygodnych szacunków i założeń.

Według jednej z rozpowszechnionych wersji, haubica Kasaba powinna być zbudowana na bazie wytrzymałego kadłuba zdolnego wytrzymać detonację ładunku jądrowego i nie przepuszczającego promieni rentgenowskich. W szczególności może być wykonany z uranu lub innych metali. W takim przypadku należy przewidzieć otwór pełniący funkcję kagańca. Powinien być pokryty metalowymi płytkami - berylem lub wolframem. Wewnątrz ciała umieszczany jest ładunek jądrowy o wymaganej mocy. Ponadto "pistolet" potrzebuje środków transportu, naprowadzania i kontroli.

Detonacja ładunku jądrowego powinna doprowadzić do powstania chmury plazmy i promieniowania rentgenowskiego. Ogólny efekt wysokiej temperatury, ciśnienia i promieniowania powinien natychmiast odparować osłony obudowy, po czym plazma i promienie będą mogły przemieszczać się w kierunku celu. Konfiguracja „lufy” i materiał jej osłony wpływały na kąt rozbieżności plazmy i promieniowania. Jednocześnie udało się uzyskać sprawność do 80-90%. Reszta energii została wydana na zniszczenie kadłuba i została rozproszona w przestrzeni.

Według niektórych doniesień przepływ plazmy mógł osiągnąć prędkość do 900-1000 km / s; Promienie rentgenowskie mogą podróżować z prędkością światła. Zatem po pierwsze, określony cel powinien zostać dotknięty promieniowaniem, po czym upewniono się, że został trafiony strumieniem zjonizowanego gazu.

Obraz
Obraz

Jedna z proponowanych opcji wyglądu systemu Casaba Howitzer. Rysunek Toughsf.blogspot.com

Produkt Kasaba, w zależności od zastosowanych komponentów i właściwości technicznych, mógł wykazywać zasięg ostrzału co najmniej kilkudziesięciu kilometrów. W przestrzeni pozbawionej powietrza ten parametr znacznie wzrósł. Kierowana broń jądrowa mogła być montowana na wielu różnych platformach: lądowej, morskiej i kosmicznej, co teoretycznie umożliwiało rozwiązywanie szerokiego zakresu zadań.

Jednak obiecująca „haubica” miała szereg poważnych wad technicznych i bojowych, co znacznie obniżyło jej wartość praktyczną. Przede wszystkim taka broń okazała się zbyt skomplikowana i droga. Co więcej, niektórych problemów projektowych nie udało się rozwiązać za pomocą technologii z połowy ubiegłego wieku. Drugi problem dotyczył bojowych właściwości systemu. Wyrzut plazmy nie nastąpił jednocześnie i rozszerzył się na wystarczająco długi strumień. W rezultacie ograniczona masa zjonizowanej substancji musiała oddziaływać na cel przez stosunkowo długi czas, co zmniejszało rzeczywistą moc. Promienie rentgenowskie również nie były idealnymi czynnikami uszkadzającymi.

Podobno rozwój projektu Casaba Howitzer trwał nie dłużej niż kilka lat i zatrzymał się w związku z określeniem realnych perspektyw takiej broni. Opierał się na całkowicie nowych pomysłach i miał bardzo niezwykłe zdolności bojowe. Jednocześnie broń nuklearna okazała się niezwykle trudna do wyprodukowania i obsługi, a także nie gwarantowała pokonania żadnego wyznaczonego celu. Jest mało prawdopodobne, aby taki produkt znalazł zastosowanie w wojsku. Prace zostały wstrzymane, ale dokumentacja projektowa nie została odtajniona.

Kształtowany ładunek jądrowy

Jeszcze w latach trzydziestych tzw. ładunek kumulacyjny: amunicja, w której materiał wybuchowy został ukształtowany w określony sposób. Wklęsły lejek z przodu ładunku zapewniał szybki skumulowany strumień, który zbiera znaczną część energii wybuchu. Podobna zasada wkrótce znalazła zastosowanie w nowej amunicji przeciwpancernej.

Według różnych źródeł w latach pięćdziesiątych lub sześćdziesiątych proponowano stworzenie amunicji termojądrowej działającej na zasadzie kumulacji. Istota tej propozycji polegała na wytworzeniu standardowego produktu termojądrowego, w którym ładunek trytu i deuteru musiał mieć specjalny kształt z lejkiem z przodu. Jako detonator należało użyć „normalnego” ładunku jądrowego.

Obliczenia wykazały, że przy zachowaniu dopuszczalnych wymiarów ładunek termojądrowy o ładunku kumulacyjnym może mieć bardzo wysokie właściwości. Przy wykorzystaniu ówczesnych technologii skumulowany strumień plazmy mógł osiągać prędkość do 8-10 tys. km/s. Stwierdzono również, że przy braku ograniczeń technologicznych odrzutowiec jest w stanie osiągnąć trzykrotnie większą prędkość. W przeciwieństwie do Kasaby promienie rentgenowskie były tylko dodatkowym czynnikiem uszkadzającym.

Obraz
Obraz

Schemat skumulowanego ładunku termojądrowego. Rysunek Toughsf.blogspot.com

Nie wiadomo, jak dokładnie zaproponowano wykorzystanie potencjału takiego ładunku. Można przypuszczać, że kompaktowe i lekkie bomby tego typu mogą stać się prawdziwym przełomem w zwalczaniu zakopanych konstrukcji chronionych. Ponadto ładunek kumulowany mógłby stać się rodzajem superpotężnej broni artyleryjskiej - na lądzie i innych platformach.

Niemniej jednak, o ile wiadomo, projekt kumulacyjnej bomby termojądrowej nie wyszedł poza badania teoretyczne. Prawdopodobnie potencjalny klient nie znalazł w tej propozycji żadnego sensu i wolał używać broni termojądrowej w „tradycyjny” sposób – jako ładunek bomb i pocisków.

„Prometeusz” z odłamkami

W pewnym momencie projekt Kasaba został zamknięty z powodu braku realnych perspektyw. Jednak później wrócili do jego pomysłów. W latach 80. Stany Zjednoczone pracowały nad Inicjatywą Obrony Strategicznej i próbowały stworzyć całkowicie nowe systemy obrony przeciwrakietowej. W tym kontekście przypomnieliśmy niektóre propozycje z lat ubiegłych.

Pomysły na haubice Casaba zostały udoskonalone i udoskonalone w ramach projektu o nazwie kodowej Prometheus. Kilka cech tego projektu doprowadziło do przydomku „strzelba nuklearna”. Podobnie jak w przypadku jego poprzednika, większość informacji na temat tego projektu nie została jeszcze opublikowana, ale część informacji jest już znana. Na ich podstawie możesz narysować ogólny obraz i zrozumieć różnice między „Prometeuszem” a „Kasabą”.

Z punktu widzenia ogólnej architektury produkt Prometheus niemal całkowicie powtórzył starszą haubicę. Jednocześnie zaproponowano inną osłonę „pyska”, dzięki której możliwe było uzyskanie nowych zdolności bojowych. Otwór w obudowie ponownie planowano zamknąć mocną osłoną wolframową, ale tym razem należy ją pokryć specjalną masą termoizolacyjną na bazie grafitu. Ze względu na odporność mechaniczną lub ablację taka powłoka miała zredukować efekt wybuchu jądrowego na okładce, chociaż nie zapewniono pełnej ochrony.

Wybuch nuklearny w kadłubie nie miał na celu odparowania wolframowej pokrywy, jak to miało miejsce w poprzednim projekcie, a jedynie zmiażdżenia go na ogromną liczbę małych fragmentów. Eksplozja mogła również rozproszyć odłamki do najwyższych prędkości – do 80-100 km/s. Chmura małych odłamków wolframu, która ma wystarczająco dużą energię kinetyczną, może przelecieć kilkadziesiąt kilometrów i zderzyć się z celem, który znajdował się na jej drodze. Ponieważ produkt Prometheus powstał w ramach SDI, za jego główne cele uznano ICBM potencjalnego wroga.

Obraz
Obraz

Orion w locie. Prawdopodobnie strzał Kasaby mógłby wyglądać podobnie. Rysunek Lifeboat.com

Jednak energia małych fragmentów była niewystarczająca, aby zagwarantować zniszczenie ICBM lub jego głowicy bojowej. W związku z tym „Prometeusz” powinien być używany jako środek do wyboru fałszywych celów. Głowica i cel wabika różnią się głównymi parametrami, a dzięki osobliwościom ich interakcji z fragmentami wolframu możliwe było zidentyfikowanie celu priorytetowego. Jej zniszczenie powierzono innym środkom.

Jak wiadomo, program Inicjatywy Obronnej Strategicznej doprowadził do pojawienia się nowych technologii i pomysłów, ale szereg projektów nie dał oczekiwanych rezultatów. Podobnie jak wiele innych rozwiązań, system Prometheus nie został wprowadzony nawet do testów laboratoryjnych. Taki wynik projektu wiązał się zarówno z jego nadmierną złożonością i ograniczonym potencjałem, jak i politycznymi konsekwencjami rozmieszczenia systemów jądrowych w kosmosie.

Zbyt odważne projekty

Lata pięćdziesiąte ubiegłego wieku, kiedy pojawiła się idea ukierunkowanej broni jądrowej, były dość ciekawym okresem. W tym czasie naukowcy i projektanci odważnie proponowali nowe pomysły i koncepcje, które mogłyby poważnie wpłynąć na rozwój armii. Musieli jednak zmierzyć się z ograniczeniami technicznymi, technologicznymi i ekonomicznymi, które nie pozwoliły na pełną realizację wszystkich propozycji.

Taki los czekał na wszystkie znane projekty ukierunkowanej broni jądrowej. Obiecujący pomysł okazał się zbyt skomplikowany do realizacji i podobna sytuacja wydaje się trwać do dziś. Jednak po przestudiowaniu sytuacji ze starymi projektami można wyciągnąć ciekawy wniosek.

Wydaje się, że amerykańskie wojsko nadal wykazuje zainteresowanie takimi koncepcjami jak Casaba Howitzer czy Prometheus. Prace nad tymi projektami ustały dawno temu, ale osoby odpowiedzialne nadal nie spieszą się z ujawnieniem wszystkich informacji. Jest całkiem możliwe, że taki reżim tajności wiąże się z chęcią opanowania obiecującego kierunku w przyszłości - po pojawieniu się wymaganych technologii i materiałów.

Okazuje się, że projekty, które powstawały od końca lat pięćdziesiątych, wyprzedzały technologicznie swoje czasy o wiele dekad. Co więcej, nadal nie wyglądają zbyt realistycznie ze względu na znane ograniczenia. Czy będziesz w stanie poradzić sobie z pilnymi problemami w przyszłości? Jak dotąd możemy się tylko domyślać. Do tego czasu kierunkowa broń nuklearna zachowa niejednoznaczny status interesującej koncepcji bez realnych perspektyw.

Zalecana: