Ядерное оружие (8105-1)

Посмотреть архив целиком

Ядерное оружие

Е.А. Шитиков кандидат технических наук, лауреат Государственной премии, вице-адмирал

Ядерное оружие возникло на основе фундаментальных исследований свойств материи, проникновения человека в тайны ядра атома. Научным руководителем Уранового проекта по созданию в СССР ядерного оружия был академик Игорь Васильевич Курчатов. Для Военно-Морского Флота ядерное оружие создавалось в трех институтах (названия современные): Всероссийском НИИ экспериментальной физики (ВНИИ-ЭФ), Всероссийском НИИ технической физики (ВНИИТФ), Всероссийском НИИ автоматики (ВНИИА) Министерства по атомной энергии (Минатом). В этих организациях первым лицом являлся научный руководитель, роль которого в создании оружия всегда была определяющей.

Научным руководителем ВНИИЭФ (Арзамас-16) в течение почти полувека работал академик Ю.Б.Харитон. Ныне им стал В.Н.Михайлов, министр Российской Федерации по атомной энергии. Научным руководителем ВНИИТФ (Челябинск-70), основавшим второй ядерный центр, был член-корреспондент АН СССР К.И.Щелкин, его сменил академик Е.И.Забабахин, а в настоящее время - академик Е.Н.Аврорин. Во ВНИИА (Москва) должность научного руководителя существовала до 1964г., ее занимал член-корреспондент АНСССР Н.Л.Духов.

В первую очередь ученые-физики играли главную роль в создании ядерных боеприпасов (ЯБП). Вместе с тем в решении этой чрезвычайно важной проблемы принимал участие огромный коллектив деятелей науки, что позволило однажды министру Е.П.Славскому в шутку заявить о создании “своей академии наук”, имея в виду 50академиков и членов-корреспондентов, работающих в атомной промышленности.

Пока нет общепризнанной периодизации развития ядерных и термоядерных зарядов. Одна из причин в том, что на начальном (бомбовом) этапе по физическим критериям прорыв следовал за прорывом (1951, 1953, 1955гг.), а затем качественные изменения происходили и по другим показателям, определяемым носителями ядерных боеприпасов. В интересах Военно-Морского Флота ядерные боеприпасы разрабатывались для снаряжения авиационных бомб, торпед, баллистических ракет, крылатых ракет (корабельных, авиационных и береговых), противолодочных ракет, подводных ракет и глубинных бомб.

Первыми боеприпасами флота была атомные бомбы. Все морские ядерные боеприпасы (ЯБП) создавались на основе перевода делящихся материалов (плутония и урана-235) в надкритическое состояние путем формирования сферической сходящейся ударной волны (эффект имплозии) за счет энергии химического взрывчатого вещества (ВВ). Достоинство метода - экономичность. Но при этом всегда существует критический размер, при уменьшении которого заряд не сработает (диаметр первой имплозивной бомбы - 1,5м).

При переходе от авиабомбы к торпеде встала такая проблема, как вписать заряд имплозивного типа в малый для него диаметр. Исследования велись в направлении теоретического и экспериментального изучения газодинамических процессов и физической схемы центральной части заряда. В частности, предложили уменьшить число точек инициирования ВВ, изменить фокусирующую систему и параллельно отрабатывать несколько вариантов центральной части. Однако при натурном испытании на Семипалатинском полигоне в октябре 1954г. вместо ядерного взрыва произошел разброс делящихся материалов с заражением местности. Это было впервые в истории создания отечественного ядерного оружия. Заряд подвергся доработке, на следующий год он испытывался в нескольких модификациях. Всего после первой неудачи заряд выдержал проверку 7раз, в том числе в составе торпеды с фактической стрельбой с подводной лодки.

ВНИИА совместно с “Гидроприбором” удалось создать автономное специальное боевое зарядное отделение (АСБЗО), пригодное для использования со всеми прямоидущими торпедами калибра 533мм. Это сразу упростило эксплуатацию торпедного ядерного оружия на флотах и повысило его надежность. После Н.Л.Духова главным конструктором боеприпасов во ВНИИА стал В.А.Зуевский. От ВМФ большой вклад в создание АСБЗО внес Б.А.Сергиенко, прекрасно знавший торпедное оружие.

При обосновании новых образцов ракетного оружия всегда вставал вопрос о целесообразности оснащения их ядерными боеприпасами. Военно-морская наука выработала рекомендации на этот счет, которыми руководствовались до середины 80-х годов. Все ракеты, баллистические и крылатые, предназначенные для поражения береговых объектов, делались только в ядерном снаряжении, так как с обычными взрывчатыми веществами они были малоэффективны.

Противокорабельные ракеты ПЛ разрабатывались в двух взаимозаменяемых комплектациях боевых частей: с обычным ВВ и с ядерным зарядом. При этом по таким целям, как авианосец, залп предполагался смешанным. Противокорабельные ракеты НК в отличие от подводных лодок, не всегда создавались в двух комплектациях. По крайней мере, для ракетных катеров ядерная комплектация исключалась, а для малых ракетных кораблей допускалась и была обязательной для крейсеров. Противолодочные боевые средства оснащались ядерными боеприпасами только в том случае, если носитель не имел самонаведения или телеуправления и при явно низкой эффективности комплекса с обычными зарядами.

На каждом этапе развития баллистических ракет возникали свои проблемы по боеголовкам. В первом поколении ракет (Р-11ФМ, Р-13, Р-21) главным являлось повышение мощности заряда, чтобы как-то скомпенсировать ошибки определения места подводной лодки в море и направления на цель, а также собственное повышенное рассеивание первых ракет. Научная разработка данной проблемы решалась переходом от использования реакции деления ядер тяжелых элементов к использованию реакции синтеза легких элементов. В бомбовом варианте вооружения, где не было ограничений по весу, габаритам и форме заряда, эту задачу решили благодаря идеям академиков А.Д.Сахарова, Я.Б.Зельдовича и Ю.А.Трутнева. Однако для ракет требовалось сделать заряд в цилиндроконической форме гораздо меньшего размера. Оригинальное решение нашел главный конструктор боеголовки ракеты Р-13 А.Д.Захаренков, предложив элементы заряда разместить не в специальной конструкции, а прямо в корпусе головной части ракеты. Впервые в отечественном зарядостроении была создана совмещенная конструкция, которая на Северном флоте была проверена боевой стрельбой. Термоядерный заряд сработал надежно.

Заряд следующей ракеты бинарного типа разработки академика Е.А.Негина получился намного легче - вес боеголовки удалось снизить на 400кг, но соответственно уменьшилась и ее мощность, хотя для Военно-Морского Флота требуется повышение мощности боеголовки. Тогда ученые находят еще одно оригинальное решение: использовать тритий, фактически без изменения конструкции боеголовки. Мощность была доведена до мегатонного класса. Но тритий обладает высокой проникающей способностью, токсичен и радиоактивен. По просьбе ВМФ главный конструктор подводных лодок академик С.Н.Ковалев размещает в ракетных шахтах специальные приборы радиационного контроля на тритий. В дальнейшем конструкторам зарядов удалось укротить этот опасный газ, и радиационный контроль в шахтах отменили.

Во втором поколении ракет (Р-27, Р-29) требовалось достичь больших и межконтинентальных дальностей стрельбы. Предыдущие боеголовки, вес которых заметно превосходил тонну, для новых ракет не годились. Необходимо было снизить вес примерно вдвое. Работы велись по линии увеличения коэффициента термоядерности заряда, уменьшения веса автоматики, включавшей импульсный источник нейтронов, системы предохранительных и исполнительных датчиков, источник тока и др. Задачу удалось решить на новом научно-техническом уровне. В этом поколении боеголовок применялись заряды разработки ВНИИЭФ. Главным конструктором боеголовок второго поколения являлся Л.Ф.Клопов.

К третьему поколению относятся ракеты с разделяющимися головными частями (РГЧ) индивидуального наведения. Переходной стала боеголовка так называемого среднего класса. В ней еще сохранились многие черты моноблока. Удачным по удельным характеристикам оказался заряд для трехблочной РГЧ. Для создания 10-блочных боевых частей требовался качественный скачок, так как форма корпуса - это острый конус, в который можно вписать только заряд такой же конфигурации, вес и габариты должны жестко соответствовать минимуму, полет в атмосфере происходил в сплошной плазме. Созданию столь сложного заряда не в последнюю очередь способствовало соревнование между ВНИИТФ и ВНИИЭФ. На блоках третьего поколения установили заряды разработки главного конструктора члена-корреспондента РАН Б.В.Литвинова. Главным конструктором боевых блоков являлся О.Н.Тиханэ. Позже его сменил В.А.Верниковский. В третьем поколении и заряды и боевые блоки разрабатывались в ВНИИТФ.

При создании системы высотного подрыва трудность состояла в выборе принципа ее работы: барометрический датчик зависит от метеоусловий в районе цели и ее высоты над уровнем моря, инерционный (с использованием величин перегрузок на траектории) - от дальности стрельбы, радиодатчику может быть оказано противодействие. В современных боеприпасах решена и эта проблема. Главным конструктором систем неконтактного подрыва стал Н.З.Тремасов. От флота боеголовками баллистических ракет занимались Е.А.Шитиков и А.Г.Мокеров.

На заре развития ракетного оружия корабельные баллистические и крылатые ракеты рассматривались как равноценные боевые средства для нанесения ударов по береговым объектам. Например, первая крылатая ракета П-5 имела дальность в три раза большую, чем первая баллистическая ракета Р-11ФМ. Кроме принятых на вооружение ракет П-5 и П-5Д, была задумана крылатая “суперракета” П-20 с термоядерным зарядом. На подводной лодке могли разместиться только две такие ракеты. Поэтому работа закончилась эскизным проектом. Такая же участь постигла и “суперторпеду” Т-15. Невероятно, но факт: гигантомания, связанная с ядерным оружием, только тормозила развитие морских вооружений.


Случайные файлы

Файл
100842.rtf
177272.rtf
131546.rtf
104098.rtf
31927.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.