"Авангард", "Кинжал" и прочий Йеллоустоун...
.
С технической точки зрения, ни "Авангард", ни "Кинжал" (решение как раз вполне правильное) гиперзвуковым оружием ни в какой степени не являются. И то, и другое - это совершенно обычные ракеты, летающие на "гиперзвуковой" скорости существующие с 40-х годов. Начнем с того, что все спутники летают "на гиперзвуке" со скростью, превышающей скорость звука на уровне моря в 23-27 раз и скорость звука на высоте в 150 км в 5-6 раз в зависимости от солнечной активности. В чем отличие? - В чем разница, за что сражаются ученые и инженеры? - "Авангард" - это пассивный аппарат, маневрирующая боеголовка, то, что сегодня называется "глайдером". Сколько помню, такие разрабатывались еще Пилюгиным в 60-е годы точно, поскольку в конце 60-х мы с друзьями активно обсуждали управление глайдерами путем управляемого смещения центра масс. Ну и теория глайдеров описана во всех учебниках по гиперзвуковой аэродинамике. В США маневрирующие боеголовки, движущиеся не по баллистическим траекториям разрабатываются тоже с 60-х. Тогда программа называлась Mk. 500 Evader. Более продвинутая версия MaVR Evader была испытана в 1975-1976 годах. Все испытания были успешно завершены. Дальше пошли программы AMaVR, PGRV Mk.600 и т.д, ориентированные на системы Трайдент I и Минитмен. Ну и, разумеется, Advanced Hypersonic Weapon с точностью наведения порядка 10 м против 250 м у маневрирующих головок советского "Воеводы". Точность - важнейший параметр. Увеличение точности в 25 раз позволяет снизить энергию боеголовка в целых 15 ТЫСЯЧ! - раз. А, следовательно, и ее массу. То есть, если для уничтожения локальной мишени "нормальной" боеголовкой нужно примерять 15 мегатонный супер-стратегический заряд (нормально 1-2 Мгт), то с высокоточной головкой достаточно будет мелкого тактического заряда в 1 килотонну.
... То есть, принципиальная новизна у Авнгарда практически нулевая. В чем она? Чем "Авангард" отличается от старых добрых советских маневрирующих боеголовок, совершенно непонятно. Сильно подореваю, что включением нового модного словечка "гиперзвуковая".
Что характерно, и слово "гиперзвуковая" здесь совершенно неуместно. "Гиперзвук" - это не одноразовая ракета. Во всем мире под гиперзвуковым оружием понимается не просто болванка, разогнанная до скорости в 3-5-10-15-20-27 скоростей звука, а активный летательный аппарат, оборудованный соответствующим двигателе (например, прямоточным) работающим все время полета, то есть, это самолет, способный летать в крейсерском режиме с любой скоростью, вплоть до гиперзвуковой, взлетать и садиться. Помимо двигателей, тут есть научные проблемы "второго порядка", прежде всего, речь идет о температурном режиме. При посадке обычных аппаратов для их защиты используются так называемые абляционные покрытия, которые испаряются при нагреве и пока не сгорят защищают от чрезмерного перегрева поверхность аппарата. Для этого созданы специальные материалы. Проблема в том, что они расходуются. Их хватает на несколько минут торможения обычных космических аппаратов, но в случае глайдеров и, тем более, настоящих гиперзвуковых аппаратов, речь пошла бы о неподъемных количествах абляционных материалов. То есть нужны конструкционные материалы, которые сами, без абляционной защиты, способны выдерживать температуры по крайней мер до 2000 градусов Кельвина и даже выше. Более того, конструкция должна обеспечивать термическую защиту внутренних частей гиперзвукового аппарата в течение достаточно длительного - десятки, а то и сотню минут. Как решаются эти задачи, я, естественно, рассказывать не буду, но смысл написанного состоит в том, что "Авангард" - при всем моем уважении к его создателям - это маневрирующая боеголовка.
Кинжал - это вообще другая история. Эта история тоже не имеет отношения к тому, что принято называть "гиперзвуком" на самом деле. Ибо, как я уже отметил, не всякая гиперзвуковая скорость - это "гиперзвук". Ну а то, что делает "Кинжал" в более развитом варианте, для запуска космических аппаратов с борта самолета, называется "воздушный старт". Такие системы также разрабатываются с 50-х годов и ничего принципиально нового не представляют. Хотя все разумно и полезно.
Подводный дрон. Когда Путин заявил, что скорость этого дрона будет в разы превышать скорость любых надводных кораблей, я, грешным делом, решил, что речь идет о том, что принято называть "суперкавитацией", которое с давних уже времен используется в суперторпедах типа "Шквал" 1977 года, развивающих под водой скорость до 370 км/час. Но когда была объявлена глубина - до километра, стало ясно, что заявлена чушь, ибо кавитация на такой глубине невозможна, а учитывая то, что удельная сила сопротивления в воде (без каитации) пропорциональна плотности воды, умноженноу на квадрат скорости, то достижение "самолетной" скорости в воде (т.е в разы больше, чем у надводных кораблей) потребует в 1000 раз большей мощности двигателя, ибо плотность воздуха 1 кг/м^3, а воды 1000 кг/м^3,
А это тянет за собой много. Нет, малогабаритная ядерная установка "мегаваттного класса" - это конечно, сильно. Особенно интересно, куда эти мегаватты деваются. Миллион ватт, то есть мегаватт - это не просто много. Это очень много. Даже если кпд преобразования в механическую энергию, условно, 90% (что практически нереально согласно термодинамике) то 100000 ватт, выделяющихся в качестве тепла достаточно, чтобы за четверть час расплавить кубометр сплошного материал, такого, например, как железо. Как и куда такой поток тепла можно под водой сбрасывать - это вопрос интересный. Если за борт, то аппарат будет оставлять могучий след - не исключено, что из ухи. При этом, для тех, кто не знает, подводные дроны, способные автономно пересекать океаны, существуют с 70-х годов. По крайней мере в США. Как-нибудь отдельно могу рассказать про их "Жизнь и судьбу".
... Вообще, проблема миниатюрного ядерного двигателя тоже не новость. Такие двигатели создавались с 50-х годов и в СССР и в США. Возможно, конструкторы, пришли к успеху. Теоретически не противоречит. Но вопросов - масса. Типа обозначенного выше.
Ну и на закуску: гениальные идеи типа подрыва Йеллостоунского заповедника или разворота Гольфстрима... Это вообще песня. Проще и эффективнее вуду использовать.Есть один серьезный вариант-Кабо-Верде. Но об этом отдельный разговор.
С технической точки зрения, ни "Авангард", ни "Кинжал" (решение как раз вполне правильное) гиперзвуковым оружием ни в какой степени не являются. И то, и другое - это совершенно обычные ракеты, летающие на "гиперзвуковой" скорости существующие с 40-х годов. Начнем с того, что все спутники летают "на гиперзвуке" со скростью, превышающей скорость звука на уровне моря в 23-27 раз и скорость звука на высоте в 150 км в 5-6 раз в зависимости от солнечной активности. В чем отличие? - В чем разница, за что сражаются ученые и инженеры? - "Авангард" - это пассивный аппарат, маневрирующая боеголовка, то, что сегодня называется "глайдером". Сколько помню, такие разрабатывались еще Пилюгиным в 60-е годы точно, поскольку в конце 60-х мы с друзьями активно обсуждали управление глайдерами путем управляемого смещения центра масс. Ну и теория глайдеров описана во всех учебниках по гиперзвуковой аэродинамике. В США маневрирующие боеголовки, движущиеся не по баллистическим траекториям разрабатываются тоже с 60-х. Тогда программа называлась Mk. 500 Evader. Более продвинутая версия MaVR Evader была испытана в 1975-1976 годах. Все испытания были успешно завершены. Дальше пошли программы AMaVR, PGRV Mk.600 и т.д, ориентированные на системы Трайдент I и Минитмен. Ну и, разумеется, Advanced Hypersonic Weapon с точностью наведения порядка 10 м против 250 м у маневрирующих головок советского "Воеводы". Точность - важнейший параметр. Увеличение точности в 25 раз позволяет снизить энергию боеголовка в целых 15 ТЫСЯЧ! - раз. А, следовательно, и ее массу. То есть, если для уничтожения локальной мишени "нормальной" боеголовкой нужно примерять 15 мегатонный супер-стратегический заряд (нормально 1-2 Мгт), то с высокоточной головкой достаточно будет мелкого тактического заряда в 1 килотонну.
... То есть, принципиальная новизна у Авнгарда практически нулевая. В чем она? Чем "Авангард" отличается от старых добрых советских маневрирующих боеголовок, совершенно непонятно. Сильно подореваю, что включением нового модного словечка "гиперзвуковая".
Что характерно, и слово "гиперзвуковая" здесь совершенно неуместно. "Гиперзвук" - это не одноразовая ракета. Во всем мире под гиперзвуковым оружием понимается не просто болванка, разогнанная до скорости в 3-5-10-15-20-27 скоростей звука, а активный летательный аппарат, оборудованный соответствующим двигателе (например, прямоточным) работающим все время полета, то есть, это самолет, способный летать в крейсерском режиме с любой скоростью, вплоть до гиперзвуковой, взлетать и садиться. Помимо двигателей, тут есть научные проблемы "второго порядка", прежде всего, речь идет о температурном режиме. При посадке обычных аппаратов для их защиты используются так называемые абляционные покрытия, которые испаряются при нагреве и пока не сгорят защищают от чрезмерного перегрева поверхность аппарата. Для этого созданы специальные материалы. Проблема в том, что они расходуются. Их хватает на несколько минут торможения обычных космических аппаратов, но в случае глайдеров и, тем более, настоящих гиперзвуковых аппаратов, речь пошла бы о неподъемных количествах абляционных материалов. То есть нужны конструкционные материалы, которые сами, без абляционной защиты, способны выдерживать температуры по крайней мер до 2000 градусов Кельвина и даже выше. Более того, конструкция должна обеспечивать термическую защиту внутренних частей гиперзвукового аппарата в течение достаточно длительного - десятки, а то и сотню минут. Как решаются эти задачи, я, естественно, рассказывать не буду, но смысл написанного состоит в том, что "Авангард" - при всем моем уважении к его создателям - это маневрирующая боеголовка.
Кинжал - это вообще другая история. Эта история тоже не имеет отношения к тому, что принято называть "гиперзвуком" на самом деле. Ибо, как я уже отметил, не всякая гиперзвуковая скорость - это "гиперзвук". Ну а то, что делает "Кинжал" в более развитом варианте, для запуска космических аппаратов с борта самолета, называется "воздушный старт". Такие системы также разрабатываются с 50-х годов и ничего принципиально нового не представляют. Хотя все разумно и полезно.
Подводный дрон. Когда Путин заявил, что скорость этого дрона будет в разы превышать скорость любых надводных кораблей, я, грешным делом, решил, что речь идет о том, что принято называть "суперкавитацией", которое с давних уже времен используется в суперторпедах типа "Шквал" 1977 года, развивающих под водой скорость до 370 км/час. Но когда была объявлена глубина - до километра, стало ясно, что заявлена чушь, ибо кавитация на такой глубине невозможна, а учитывая то, что удельная сила сопротивления в воде (без каитации) пропорциональна плотности воды, умноженноу на квадрат скорости, то достижение "самолетной" скорости в воде (т.е в разы больше, чем у надводных кораблей) потребует в 1000 раз большей мощности двигателя, ибо плотность воздуха 1 кг/м^3, а воды 1000 кг/м^3,
А это тянет за собой много. Нет, малогабаритная ядерная установка "мегаваттного класса" - это конечно, сильно. Особенно интересно, куда эти мегаватты деваются. Миллион ватт, то есть мегаватт - это не просто много. Это очень много. Даже если кпд преобразования в механическую энергию, условно, 90% (что практически нереально согласно термодинамике) то 100000 ватт, выделяющихся в качестве тепла достаточно, чтобы за четверть час расплавить кубометр сплошного материал, такого, например, как железо. Как и куда такой поток тепла можно под водой сбрасывать - это вопрос интересный. Если за борт, то аппарат будет оставлять могучий след - не исключено, что из ухи. При этом, для тех, кто не знает, подводные дроны, способные автономно пересекать океаны, существуют с 70-х годов. По крайней мере в США. Как-нибудь отдельно могу рассказать про их "Жизнь и судьбу".
... Вообще, проблема миниатюрного ядерного двигателя тоже не новость. Такие двигатели создавались с 50-х годов и в СССР и в США. Возможно, конструкторы, пришли к успеху. Теоретически не противоречит. Но вопросов - масса. Типа обозначенного выше.
Ну и на закуску: гениальные идеи типа подрыва Йеллостоунского заповедника или разворота Гольфстрима... Это вообще песня. Проще и эффективнее вуду использовать.Есть один серьезный вариант-Кабо-Верде. Но об этом отдельный разговор.