Prolog
3. Januar 2018, Wintersturm.
In den trüben Gewässern des Ärmelkanals wird die wertvolle Fracht des Schiffes Nikifor Begichev nass. Eine Charge von 40N6-Flugabwehrraketen, die für die S-400-Systeme entwickelt wurden, die bei der VR China im Einsatz sind.
Ein Jahr später, im Februar 2019, werden die Details des unglücklichen Vorfalls aus den Worten des Chefs von Rostec, Sergei Chemezov, während seiner Rede auf der IDEX-2019 bekannt. Der Stapel beschädigter Raketen wird in seiner Gesamtheit zerstört. Die Flugkörper werden neu gefertigt, wobei sich die Umsetzung des "chinesischen" Vertrages um drei Jahre verzögerte und nun bis Ende 2020 abgeschlossen sein soll.
Schlechtes Geschäft, jemandes nächste Nachlässigkeit … Die Geschichte mit nassen Raketen nimmt jedoch völlig unerwartete Schattierungen an, wenn man die Situation logisch betrachtet:
1. Wie können die Raketen in versiegelten Transport- und Abschussbehältern nass werden?
2. Für welche klimatischen Bedingungen ist das Flugabwehrsystem S-400 vorgesehen? Wie resistent ist der Flak-Komplex gegen Niederschläge in Form von Regen und Graupel? Ist es möglich, es unter anderen Bedingungen als den Bedingungen der Atacama-Wüste - dem trockensten Ort der Welt, wo die Niederschlagsrate 50 mm pro Jahr nicht überschreitet - effektiv zu nutzen?
3. Wie hoch sind die Risiken beim Seetransport? Wenn ein Wintersturm so leicht ultrageschützte militärische Ausrüstung zerstört, wie wird dann die Massenlieferung anderer, relativ zerbrechlicher Ladungen auf dem Seeweg durchgeführt? Automobil-, Heim- und Computerausrüstung, Produktionsanlagen?
4. Warum war es notwendig, Raketen von Russland nach China über den Atlantik zu transportieren?
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Raketen in einem versiegelten Transport- und Startcontainer (TPK) können im Alltag nicht nass werden. Dies ist der Zweck des TPK. Geschützt nach den höchsten Standards "Verpackung" mit einer vorbetankten, werkseitig versiegelten und startbereiten Rakete, die keine jahrzehntelange Wartung erfordert. Relativ gesehen kann ein TPK mit einer Rakete in einen Sumpf getaucht, dann entfernt und für den vorgesehenen Zweck verwendet werden.
TPK bietet maximalen Schutz gegen alle Arten von Stößen, Vibrationen, Niederschlag und anderen widrigen äußeren Bedingungen, unvermeidlich beim Transport einer Mehrtonnen-Rakete unter Kampfbedingungen … Inkl. Querfeldein. Ein solches Design ist mit Hilfe von Inkompetenz, Nachlässigkeit und improvisierten Mitteln äußerst schwer zu zerstören. Dazu müssen Sie das TPK mit einem Kran einhaken und aus einer Höhe über dem Werfer richtig "anbringen". Einen Behälter zu benetzen, indem man ihn einfach mit Meerwasser übergießt - das passt nicht in den Rahmen des Anstands. Dabei wurde keine Rakete in einem defekten Container nass, aber die ganze Party als Ganzes.
Die Ultra-Langstrecken-Flugabwehrrakete 40N6 ist eine Schlüsselkomponente des S-400-Systems. Sie sollte dem Komplex die angegebene Abfangreichweite von 400 km mit der Möglichkeit der Raketenabwehr im nahen Weltraum verleihen. Nach den vorgelegten Daten ist eine zweistufige Rakete in der Lage, im Flug eine Höchstgeschwindigkeit von bis zu 3 Kilometern pro Sekunde zu entwickeln, hat eine kombinierte Ausrichtung, inkl. über einen eigenen aktiven Referenzierkopf.
Die Entwicklung und Inbetriebnahme des 40N6 SAM zog sich über 10 Jahre hin. Zuletzt erklangen die Nachrichten über die Erprobung dieser Rakete im März 2017, als Verteidigungsminister Sergej Schoigu in einer Telefonkonferenz über die Berücksichtigung der Ergebnisse staatlicher Tests eines "vielversprechenden Langstrecken-Raketenabwehrsystems" sprach. Zuvor, im Jahr 2012, berichtete der Kommandant der Luftabwehr-Raketenabwehrkräfte, Generalmajor Andrei Demin, über die erfolgreichen Tests der "Langstreckenrakete für die S-400".
Unter Berücksichtigung aller Paradoxien und Schwierigkeiten bei der Entwicklung von 40N6, des seltsamen Vorfalls im Ärmelkanal, der seltsamen Wahl der Versorgungsroute und der seltsamen Folgen des Unfalls, bei dem alle Beteiligten so tun, als sei nichts Besonderes passiert, kann nur eine Schlussfolgerung gezogen werden. Es waren keine Raketen an Bord.
Es ist möglich, dass die Zeit kommt und meine Favoriten auch "nass werden" - "Zirkon" mit "Petrel".
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Seit einigen Monaten wüten die Leidenschaften rund um die "Überschall-Anti-Schiffs-Rakete" und den "nuklearbetriebenen Marschflugkörper". Die Sensation ist das Die offiziellen Medien auf höchster Ebene begannen über die Bereitschaft zur Übernahme von Technologie zu sprechen, die noch vor wenigen Jahren nur in den Werken von Science-Fiction-Autoren auftauchte.
Sie lesen die Kommentare zu den Themen der neuesten Waffen und haben das Gefühl, dass viele das Paradox und die Bedeutung dieses Moments einfach nicht repräsentieren. Für viele sind Zircon und Burevestnik einfach hochmoderne Raketen, die schneller und weiter fliegen als ihre Vorgänger.
Dies sind jedoch nicht nur Raketen. Wir haben einen neuen, revolutionären Meilenstein in der Entwicklung von Wissenschaft und Fortschritt erreicht. Dies geschieht zum ersten Mal in der Geschichte zu zwei entwickelte Länder, die noch gestern waren auf gleichem technischen Niveau, waren sie am nächsten Morgen durch eine unüberwindbare technologische Lücke getrennt. So dass gestern beide Seiten Pfeil und Bogen benutzen und heute einige weiterhin mit Bögen laufen und die anderen - ein Maschinengewehr.
Entschuldigung, einige entwickeln die LRASM-Unterschallrakete, und wir haben eine Hyperschall-9-Fliege "Zircon".
Das plötzliche Aufkommen der Supertechnologie wirft Fragen auf. Einfach gesagt, niemand kann sich vorstellen, wie dies möglich wurde.
Dem Aufkommen einer Technologie gehen immer Diskussionen in wissenschaftlichen Kreisen sowie Zwischenergebnisse voraus. Deutsch "V-2" ist nicht von Grund auf erschienen. Das erste funktionierende Modell eines Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerks wurde 1926 vom Amerikaner R. Goddard gebaut, der legendäre GIRD beschäftigte sich mit diesem Thema, und alles basierte auf den Formeln des Düsenantriebs von N. Zhukovsky und K. Tsiolkovsky.
Der Luftfahrtkomplex Kinzhal basiert auf der Verwendung von Munition des bewährten Iskander OTRK, und die luftgestützten ballistischen Raketen selbst sind seit mindestens einem halben Jahrhundert bekannt (zum Beispiel die sowjetische X-15).
Der Hyperschallgleiter Avangard ist ein weiterer erfolgreicher Versuch, mit kosmischen Geschwindigkeiten in der oberen Atmosphäre zu manövrieren. Davor gab es Spiral, BOR, Buran. Auch die Beschleunigung auf Mach 27 mit Hilfe von Interkontinentalraketen wirft keine Fragen auf. Die übliche Geschwindigkeit von Sprengköpfen in der transatmosphärischen Flugphase.
Als Beispiel wird oft der Shkval-Torpedo angeführt, der laut ausländischen Experten angeblich gegen physikalische Gesetze verstoßen und damit bewiesen hat, dass das Unmögliche möglich ist. Das ist einfach eine schöne Legende. Das Phänomen der Superkavitation wurde auf beiden Seiten des Ozeans untersucht. In den USA die größte Autorität zu diesem Thema in den 1960er Jahren. verwendete das Werk von Marshall Tulin (dies ist der Name, nicht der Titel); Tests mit Hochgeschwindigkeits-Unterwassermunition (RAMICS) wurden durchgeführt. Das Militär war jedoch nicht an ungelenkten Unterwasserwaffen interessiert – weder langsam noch mit hoher Geschwindigkeit.
Und nun kommen wir zur Kreation der 9-Schaukel "Zircon". Absoluter Rekord. Keine der vorher existierenden Anti-Schiffs-Raketen konnte auch nur 1/3 der angegebenen Geschwindigkeit entwickeln.
Im Fall von Burevestnik sprechen wir über die Errichtung einer Atomanlage, die 25-mal mehr thermische Leistung hat als alle bekannten kleinen Kernreaktoren. Wir sprechen über Reaktoren für Raumfahrzeuge (Topaz und BES-5 Buk), die in Bezug auf Masse und Abmessungen des Kraftwerks Burevestnik die nächsten "Analoge" sind.
Eine Unterschallrakete, die die Abmessungen des "Kalibers" beibehält und nach den Naturgesetzen mit einer Geschwindigkeit von 270 m / s fliegt, erfordert einen Motor mit einer Leistung von mindestens 4 MW. In der Reserve haben die Konstrukteure nur noch etwa eine halbe Tonne für den Einbau eines nuklearen Raketentriebwerks (statt der üblichen Turbojet-Triebwerks- und Treibstoffreserven) übrig.
Der leistungsstärkste und perfekteste der in der Praxis entstandenen kleinen Reaktoren ("Topaz") mit einem Eigengewicht von 320 kg hatte eine thermische Leistung von 150 kW. Das ist alles, was sie mit dem bestehenden technischen Entwicklungsstand erreichen könnten.
Der 25-fache Machtunterschied übersetzt das weitere Gespräch in eine leichtfertige Ebene. Es ist, als würde man versuchen, einen LKW zu bauen, der nichts stärker ist als ein Rasenmähermotor.
Es gibt noch viele weitere lustige Momente. Zum Beispiel Methoden der Wärmeübertragung in einem Kernstrahltriebwerk. Es ist sinnlos, die Luft durch die heiße Zone des Reaktors strömen zu lassen. Bei einer Fluggeschwindigkeit von 270 m / s verbringt die Luft Tausendstelsekunden in der Arbeitskammer, in der sie einfach keine Zeit zum Aufheizen hat. Seine Wärmeleitfähigkeit ist zu gering. Um sicher zu sein, was gesagt wurde, genügt es, die Hand für eine Sekunde über den eingeschalteten Herd zu bewegen.
Bei einem herkömmlichen Turbojet-Triebwerk werden Kraftstoffpartikel mit dem Arbeitsmedium Luft vermischt. Wenn sich das Gemisch entzündet, entstehen heiße Abgase, die einen Strahlschub erzeugen. Bei einem Turbojet NRE müssen Sie verbringen einen erheblichen Teil der Motormasse für eine verdunstende Ablationsschicht Arbeitsbereich. Heiße Partikel in Form einer Suspension (oder Dampf) müssen sich mit dem Luftstrom vermischen und ihn auf Temperaturen von tausend Grad erhitzen, wodurch ein Strahlschub entsteht. Aufgrund der Anwesenheit radioaktiver Partikel sind die Abgase tödlich. Diejenigen, die eine solche Rakete abgeschossen haben, riskieren zu sterben, bevor sie den Feind erreicht.
Kann man auf Verdunstung verzichten, indem man die Wärmeübertragung direkt übernimmt – wenn die Wände des Kerns mit Luft in Berührung kommen? Dürfen. Dies erfordert jedoch ganz andere Voraussetzungen.
Amerikanische Projekte der frühen 60er Jahre. Problem gelöst aufgrund der Geschwindigkeit von 3M, die es ermöglichte, die Luft buchstäblich zwischen die auf 1600 ° C erhitzten Brennelemente eines nuklearen Staustrahltriebwerks zu "schieben". Bei niedrigeren Geschwindigkeiten könnte das Arbeitsmedium (Luft) den resultierenden Widerstand mit einem solchen Motor nicht überwinden Entwurf.
Aufgrund eines anderen Funktionsprinzips und kolossaler Energiekosten entpuppte sich die SLAM-Rakete (Project Pluto, Tory-IIC) als wahres Monster mit einer Startmasse von 27 Tonnen. Das anderer Bereich der Technik, was nichts mit den Aufnahmen der Petrel zu tun hat, die Unterschallraketen mit den Abmessungen eines konventionellen Kalibers zeigt.
Bisher gibt es keine offizielle Erklärung, wie das Problem mit Flugversuchen eines "Einweg"-Kernreaktors im Moment des unvermeidlichen Absturzes der Rakete gelöst wurde.
Unterschall-Marschflugkörper stellen aufgrund des massiven Einsatzes eine Bedrohung dar. Unter anderen Bedingungen wird ein einziger ultra-teurer nuklearbetriebener Raketenwerfer, der stundenlang in der Luft kreist, zur leichten Beute des Feindes. Die Idee einer Unterschall-Atomrakete entbehrt jeglichen praktischen und militärischen Sinns. Von den erzielten Vorteilen - nur Schneckengeschwindigkeit und erhöhte Anfälligkeit im Vergleich zu bestehenden Interkontinentalraketen.
Dies sind alles Kleinigkeiten, das Hauptproblem ist die Schaffung einer kompakten Nuklearanlage mit einer Leistung von 25 mehr als die von Topas und ausreichenden Reserven an Verdampfungskernabdeckung für lange Flugstunden.
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Befürworter von "Burevestnik" appellieren an die Errungenschaften des technischen Fortschritts und glauben, dass moderne Technologien den Ergebnissen der Entwicklungen des letzten Jahrhunderts um ein Vielfaches überlegen sind. Leider ist dies nicht der Fall.
In Science-Fiction-Romanen dieser Zeit riefen Astronauten die Erde vom Mars und drehten das Zifferblatt des Telefons. Wie in Belyaev: "Erg Noor setzte sich an die Hebel der Rechenmaschine." Leider ahnte keiner der Science-Fiction-Autoren, in welche Richtung sich der Fortschritt in Richtung einer Verbesserung der Mikroelektronik entwickelte. Bei Kernenergie, Luft- und Raumfahrttechnik sind wir eigentlich auf dem gleichen technologischen Niveau. Effizienz und Sicherheit nur unwesentlich steigern und gleichzeitig die Kosten der Bauwerke senken.
Oben - der thermoelektrische Radioisotop-Generator der Apollo-14-Mission, in der unteren Abbildung - das RTG der New Horizons-Sonde (gestartet im Jahr 2006), eines der leistungsstärksten und fortschrittlichsten RTGs, die jemals in der Praxis entwickelt wurden. Die NASA mit ihren Stationen und Rovern sind diesbezüglich großartige Entertainer. In unserem Land hingegen war die Richtung mit RTGs keine Priorität, für Aufklärungssatelliten mit Radar waren ganz andere Kapazitäten erforderlich, es ging also um Reaktoren. Daher die Ergebnisse, wie Topaz.
Was ist die Essenz dieser Illustrationen?
Das erste RTG hatte eine elektrische Leistung von 63 W, das moderne leistet sogar 240 W. Nicht weil es viermal perfekter ist, sondern einfach kitschig größer und enthält 11 kg Plutonium, gegenüber 3,7 kg Plutonium im tragbaren SNAP-27 aus den fernen 60ern.
Hier ist eine kleine Klarstellung erforderlich. Wärmeleistung - die vom Reaktor selbst erzeugte Wärmemenge. Elektrische Leistung - wie viel Wärme dabei in Strom umgewandelt wird. Energie. Bei RTGs sind beide Werte sehr klein.
Das RTG ist trotz seiner Kompaktheit für die Rolle eines nuklearen Düsentriebwerks völlig ungeeignet. Im Gegensatz zu einer kontrollierten Kettenreaktion nutzt eine „Atombatterie“die Energie des natürlichen Isotopenzerfalls. Daher die absolut spärliche Wärmeleistung: das RTG "New Horizons" - nur etwa 4 kW, 35-mal weniger als der Weltraumreaktor "Topaz".
Der zweite Punkt ist die relativ niedrige Oberflächentemperatur der aktiven Elemente des RTG, erhitzt auf nur wenige hundert °C. Zum Vergleich hatte das Betriebsmuster des Tori-IIC-Atomraketenmotors eine Kerntemperatur von 1600°C. Eine andere Sache ist, dass "Tory" kaum auf den Bahnsteig passte.
Aufgrund ihrer Einfachheit sind RTGs weit verbreitet. Jetzt ist es möglich, mikroskopisch kleine "Atombatterien" herzustellen. In den vergangenen Diskussionen wurde ich als Beispiel für das GRK „Engel“als offensichtliche Fortschrittsleistung genannt. Das RTG hat die Form eines Zylinders mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Höhe von 60 mm; und enthält nur 17 Gramm Plutoniumdioxid bei einer elektrischen Leistung von etwa 0,15 W. Eine andere Sache ist, wie dieses Beispiel mit einem 4-Megawatt-Nuklear-Marschflugkörper-Triebwerk zusammenhängt.
Die schwache Energie von RTGs wird durch ihre Schlichtheit, Zuverlässigkeit und das Fehlen beweglicher Teile ausgeglichen. Glücklicherweise benötigen bestehende Raumfahrzeuge nicht viel Energie. Die Sendeleistung der Voyager beträgt 18 W (wie eine Glühbirne in einem Kühlschrank), aber das reicht für Kommunikationssitzungen aus einer Entfernung von 18 Milliarden km.
In- und ausländische Wissenschaftler arbeiten daran, die elektrische Leistung von „Batterien“zu erhöhen, sie führen statt eines Thermoelements einen effizienteren Stirlingmotor mit einem Wirkungsgrad von 3% ein (Kilopower, 2017). Aber es ist noch niemandem gelungen, die Wärmeleistung zu erhöhen, ohne die Abmessungen zu vergrößern. Die moderne Wissenschaft hat noch nicht gelernt, wie man die Halbwertszeit von Plutonium ändern kann.
Was die wirklich kleinen Reaktoren betrifft, so hat Topaz die Fähigkeiten solcher Systeme auf dem aktuellen Niveau demonstriert. Im besten Fall eineinhalb bis zweihundert Kilowatt – bei einer Masse der Anlage im Bereich von 300 kg.
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Es ist Zeit, auf den zweiten Helden der heutigen Rezension zu achten. ASM "Zirkon".
Das Hyperschall-Marschflugkörper-Projekt war zunächst von echtem Interesse, bis die sprunghafte Geschwindigkeitssteigerung einsetzte. Von ursprünglich 5-6 Machs - auf 8M sind es jetzt schon 9M! Aus dem Projekt ist eine weitere Ausstellung des Absurden geworden.
Diejenigen, die solche Aussagen machen, verstehen zumindest, was für ein katastrophaler Unterschied zwischen diesen Werten beim Fliegen in der Atmosphäre liegt? Ein Hyperschallflugzeug mit einer Geschwindigkeit von 9 m sollte radikal anders sein durch Design und Energie von der ursprünglichen 5-Mach-Rakete, und die Abhängigkeit dort ist keineswegs linear.
Der Unterschied in den Flugzeugkonstruktionen mit einer Geschwindigkeitssteigerung - auch bei viel bescheideneren Werten (von einem Mach - bis 2,6M) - wird an den Beispielen der Marschflugkörper ZM14 "Caliber" und 3M55 "Onyx" deutlich.
Der Durchmesser des Unterschallkalibers "Kaliber" beträgt 0,514 m, das Startgewicht beträgt 2300 kg, die Masse des Gefechtskopfes beträgt ≈500 kg. Motorgewicht „trocken“82 kg, max. Zugkraft 0, 45 Tonnen.
Der Durchmesser des Überschall-Onyx beträgt 0,67 Meter, das Startgewicht beträgt 3000 kg, das Sprengkopfgewicht beträgt 300 kg (-40% im Vergleich zum Kaliber). Trockengewicht des Motors 200 kg (2, 4 mal mehr). max. Schub von 4 Tonnen (8, 8 mal höher), mit entsprechendem Treibstoffverbrauch.
Die Reichweite dieser Raketen in geringer Höhe unterscheiden sich um das 15-fache.
Keine der bekannten technischen Lösungen lässt Sie an die deklarierten Eigenschaften von "Zircon" herankommen. Geschwindigkeit - bis zu 9 m, Flugreichweite nach verschiedenen Quellen von 500 bis 1000 km. Mit begrenzten Abmessungen, die die Platzierung von "Zircon" im vertikalen Schacht des Schiffsfeuerkomplexes 3S14 ermöglichen, der für "Onyx" und "Caliber" bestimmt ist.
Dies erklärt voll und ganz die Zurückhaltung, irgendwelche Details über "Zircon" zu teilen, es gibt nicht einmal grobe Informationen über sein Aussehen (trotz der Tatsache, dass "Dagger" und "Peresvet" in allen Details "leuchten"). Die Veröffentlichung von Einzelheiten wirft sofort Fragen von Fachleuten auf, auf die keine eindeutige Antwort gegeben werden kann. All dies ist mit bestehenden Technologien nicht zu erklären.
Es muss ein UFO sein, das auf einigen völlig neuen physikalischen Prinzipien basiert.
In der Praxis durchgeführte Hyperschallstudien, deren Ergebnisse öffentlich zugänglich waren, zeigten Folgendes. X-51 "Waverider" mit einem Hyperschall-Staustrahltriebwerk beschleunigte auf 5, 1 m und legte mit dieser Geschwindigkeit 400 km zurück. Es ist erwähnenswert, dass die Amerikaner einen 1,8-Tonnen-Blank übertaktet haben, von dem der Großteil für den Wärmeschutz ausgegeben wurde. Ohne jeden Hinweis auf einen Sprengkopf, Klappkonsolen oder einen Zielsuchkopf, wie sie auf Militärraketen zu finden sind. Der Start erfolgte von der B-52 mit einer Geschwindigkeit von 900 km / h in den verdünnten Schichten der Atmosphäre, was die Anforderungen an Masse und Größe des Startboosters deutlich reduzierte. Basierend auf der Analyse verschiedener Proben von Raketenwaffen wurde allein beim Booster mindestens eine Tonne eingespart.
Die neuesten Nachrichten kamen aus China - ein Test des Hyperschallgleiters Starry Sky-2. Wie sich herausstellte, überhaupt nicht "Waverrider". Dies ist eine hypersonische Gleitwelle, die mit Hilfe einer ballistischen Rakete eine Geschwindigkeit von 5, 5 m erreicht und dann durch Trägheit gleitet und in dichten Schichten der Atmosphäre allmählich verlangsamt. "Jüngerer Bruder" der einheimischen "Vanguard". Unsere östlichen Nachbarn konnten für den notwendigen Wärmeschutz und die Bedienung der Bedienelemente auf Hyperschall sorgen, aber die Erstellung eines Scramjets kommt nicht in Frage. Das Segelflugzeug hat keinen Motor.
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Erklärung des Paradoxons? Ich kann mir gar nicht vorstellen, wie die Geschichte mit Superraketen enden wird. Im Prinzip wird es auf die naheliegendste Weise enden, wie die "nassen" Flugabwehrraketen aus dem chinesischen Vertrag. Eine andere Sache ist, wie dies der Öffentlichkeit erklärt wird, die fromm an die Existenz einer solchen Waffe glaubte. Mit ausländischen Experten von NI wird alles einfacher, sie sind immer noch nicht in der Lage, ein Segelflugzeug von einem Flugzeug mit Scramjet-Triebwerk zu unterscheiden, für sie ist alles eine "Bedrohung", egal was Sie zeigen.
"Zircon" mit "Petrel" überwand alle vernünftigen Barrieren und pflügt weiter den Zwischenschallraum. Höchstwahrscheinlich werden sie den Weg der Legenden der frühen 2000er Jahre wiederholen - der Plasma-"Stealth-Generator" und die Kh-90-"Koala"-Rakete - die Helden der Veröffentlichung dieser Jahre. Vom "Koala", der in 90 km Höhe zum Ziel ging, gab es jedoch immerhin einige Berechnungen und sogar ein Modell.
