Ядерное дежавю: существует ли ракета с; ядерным двигателем

Ядерное дежавю: существует ли ракета с ядерным двигателем

Лучшее от ПМ ко Дню защитника Отечества

Проблема досягаемости территории США для СССР, окруженного со всех сторон американскими базами, возникла сразу после окончания Второй мировой войны. Американские и английские стратегические бомбардировщики с ядерным оружием размещались вокруг не для мифической защиты от международных террористов, а конкретно для нападения на Советский Союз. Достичь же территории США с советских аэродромов классические советские бомбардировщики не могли: для этого требовалась дальность не менее 16 000 км. Для поражения же удаленных целей на территории США и свободного выбора трассы полета для обхода районов ПВО требовалась дальность в 25 000 км. Обеспечить ее на сверхзвуковом режиме могли только самолеты с ядерными силовыми установками.

«Сармат» — без ограничений по дальности

Говоря о конкретном оружии, Путин начал с сообщения о начале активной фазы испытаний перспективного ракетного комплекса «Сармат». Он придет на смену комплексу Р-36М2 «Воевода», созданному еще в Советском Союзе. По словам президента, «все и всегда признавали его высокую боевую мощь, наши зарубежные коллеги присвоили ему даже весьма угрожающее наименование, но возможности ракеты «Сармат» значительно выше».

Путин продемонстрировал видеозапись, дающую представление об основных характеристиках «Сармата», который, в частности, не имеет ограничений по дальности полета. У «Воеводы» дальность — 11 тыс. км.

По его данным, новый комплекс «способен атаковать цели как через Северный, так и через Южный полюс». «Сармат» — это очень грозное оружие, в силу его характеристик никакие, даже перспективные системы ПРО ему не помеха», — уверен Путин.

Назван в честь кочевых племен сарматов, которые в VI–IV веках до н. э. населяли территории современных России, Украины и Казахстана.

Тяжелая межконтинентальная жидкостная баллистическая ракета (МБР) под кодом РС-28, которую разрабатывает Государственный ракетный центр имени академика Виктора Макеева с 2000-х годов. В июне 2011 года с Министерством обороны РФ был подписан государственный контракт на выполнение опытно-конструкторских работ. 26 октября 2016 года было опубликовано первое изображение этой ракеты.

Прототип МБР был готов осенью 2015 года, сроки бросковых испытаний на космодроме Плесецк неоднократно сдвигались из-за неготовности шахтной пусковой установки. 27 декабря 2017 года СМИ сообщили о первом успешном бросковом испытании прототипа ракеты. Известно, что в рамках госпрограммы вооружения до 2027 года МБР РС-28 начнут получать Ракетные войска стратегического назначения.

Как ранее заявлял ТАСС экс-начальник Главного штаба РВСН генерал-полковник Виктор Есин, «мы не собираемся первыми наносить ядерный удар, «Сармат» предназначен для ответно-встречного удара. Мы успеем это сделать, пока в нашу сторону будут лететь ракеты противника». Именно для их обнаружения, по его мнению, на боевое дежурство по границам страны ставятся радиолокационные станции системы предупреждения о ракетном нападении класса «Воронеж». «Вероятный или потенциальный противник это знает, и потому «Сармат», как и другие ракетные комплексы, будет гарантией нашей безопасности», — сказал генерал.

В свою очередь командующий РВСН Сергей Каракаев говорил, что сроки службы стоящих сегодня на вооружении тяжелых ракет «Воевода» планируется продлить до 2027 года.

Космический буксир

За прошедшие 70 лет мало что изменилось: мы даже еще плотнее окружены американскими базами, досягаемость территории США все еще является проблемой, разве что мы научились делать прекрасные системы автономного управления — посадка «Бурана» тому подтверждение. И как в пятидесятые, никакой альтернативы для длительного межконтинентального полета в атмосфере, кроме ядерного двигателя, нет. А тема эта не просто секретная, а суперсекретная. Тем не менее что-то мы знаем, а о чем-то можно догадаться.

Последние открытые данные поступали из незавершенного проекта ядерной энергодвигательной установки для «космического буксира». Занимался космическим реактором Институт имени Келдыша, в котором до недавнего времени довольно охотно делились информацией об этом проекте. Но несколько лет назад все общение с журналистами на эту тему представители института прекратили — прямой признак, что работы, которые раньше велись для «мирного космоса», переросли в немирные. Но кое-что удалось узнать ранее.

• FB
• VK
• TW
• OK
• LINK

Например, что в реакторе для ядерного реактивного двигателя (ЯРД) использовалось уникальное топливо, состоявшее из карбидов — соединений урана, вольфрама и ниобия с углеродом. Это позволило далеко опередить по допустимым температурам классический оксид урана, который плавится примерно при 2500 градусах. Такое топливо неплохо работало в водородной среде, в которую, правда, приходилось добавлять гептан для подавления химических реакций карбидов с водородом. Но в окислительной среде, какой является раскаленный до пары тысяч градусов воздух (а наша ядерная крылатая ракета летит в атмосфере), карбиды работать не смогут: углерод будет окисляться кислородом, а оставшиеся металлы расплавятся и улетят с потоком теплоносителя. Подольское НПО «Луч», производившее эти ТВЭЛы, научилось покрывать топливные стерж-ни металлическим ниобием, что расширило список различных сред, в которых это топливо устойчиво, но при тех температурах, которые нужны в ЯРД, ниобий реагирует с кислородом, образуя оксид, и тоже не может защитить топливо. Может быть, сплав тантала с гафнием мог бы быть достаточно стойким в этих условиях, но гафний сильно поглощает нейтроны, что затрудняет конструирование реактора.

Следовательно, напрямую ЯРД в двигатель для полета в атмосфере не конвертируется. Хотя многие идеи заимствовать можно, и они являются общими для разных малогабаритных и космических реакторов. Например, органы управления реактором в виде поворотных барабанов, врезанных в боковой отражатель нейтронов из бериллия. Примерно такая схема применялась и в советских космических ядерных энергетических установках «Бук» и «Топаз», и в некоторых американских реакторах, тоже предназначенных для использования вне Земли. А топливо, скорее всего, придется применять оксидное, как в большинстве реакторов по всему миру. Во всяком случае, пока завеса секретности не опустилась на «космический буксир», келдышевцы планировали использовать в этой ЯЭДУ именно оксидное топливо.

Farda: российский ТУ-160 — «возмутитель спокойствия» над Балтикой

Бомбардировщики способны нести эти вооружения внутри корпуса, в специальных бомбовых отсеках. В каждом из них находится вращающаяся пусковая установка, которая может нести шесть ракет, то есть в общей сложности каждый бомбардировщик способен нести либо 12 ракет Х-55, либо 12 ракет Х-101 или Х-102.

Подобно Ту-160, турбовинтовой Ту-95МС в настоящее время может быть оснащен только ракетами, хотя теперь он тоже может нести крылатые ракеты, что обеспечивает гораздо больше гибкости в эпоху после окончания холодной войны. Если говорить о Ту-95МС, то он оснащен теми же видами вооружений, что и Ту-160, хотя их количество иное: Ту-95МС может нести только шесть ракет Х-55СМ и восемь ракет Х-101/102.

Представленный на фотографии Ту-95МС оснащен четырьмя сдвоенными узлами подвески под крыльями, чтобы можно было нести до восьми единиц Х-101/102, которые слишком велики, чтобы поместиться в его бомбовый отсек.

Ту-95МС также оснащен такой же вращающейся пусковой установкой, что и Ту-160, но поскольку у него только один бомбовый отсек, его внутренняя полезная нагрузка снижена до шести ракет Х-55 или шести ракет Х-101 или Х-102.

Сверхзвуковой бомбардировщик средней дальности Ту-22М3 — еще один сверхзвуковой бомбардировщик с крылом изменяемой стреловидности — представлен на фотографии исключительно с бомбами свободного падения, включая пару огромных ФАБ-3000, каждая весом в 3000 килограммов. За ними следуют бомбы меньшей массы, в том числе бомбы обтекаемой формы и два различных вида авиабомб общего назначения с тупой носовой частью массой до 500 килограммов. Дополнительные бомбы устанавливаются на внешних носителях самолета под неподвижной секцией крыльев. Все эти бомбы были созданы в эпоху холодной войны и являются отражением того факта, что подавляющее большинство вооружений, используемых ВКС России, — это до сих пор неуправляемые средства поражения, имеющие довольно низкую точность.

Удивительно, но ракетное вооружение Ту-22М3 не показано. Хотя этот бомбардировщик может нести максимум три, но чаще всего одну или две ракеты Х-22 (по кодификации НАТО — AS-4 Kitchen), производство которой началось еще в конце 1960-х годов. Это оружие с дельтовидным крылом, оснащенное жидкостным ракетным двигателем, может использоваться как против значимых неподвижных наземных целей, так и против военных кораблей. Эта ракета способна развивать скорость свыше 4 Махов и до сих пор остается проблемой для систем противовоздушной обороны, несмотря на свой возраст. Она может нести как неядерную, так и ядерную боеголовку, и ее максимальная дальность составляет 510 километров. Сейчас ее заменяют внешне похожей ракетой Х-32, чья дальность составляет уже 900 километров.

Хотя Ту-22М3 никогда не запускали ракеты Х-22 или Х-32 в реальной боевой обстановке, они сбрасывали бомбы свободного падения, в частности в небе над Сирией. Вероятно, именно поэтому на фотографии с Ту-22М3 отсутствует ракетное вооружение. Впрочем, также возможно, что Х-22 на Ту-22М3 будет заменена более современной ракетой Х-32, которую сейчас необходимо оптимизировать для нанесения ударов по кораблям. В этом случае выкладка вооружения на фотографии Ту-22М3 могла отражать лишь текущие варианты вооружения самолета для поражения наземных целей.

Крылатая ракета с ядерной энергоустановкой

В России разработана малогабаритная сверхмощная ядерная энергоустановка, которая может быть помещена в крылатую ракету, что обеспечит ей практически неограниченную дальность полета и неуязвимость для противоракетной и противовоздушной обороны.

«Мы начали разработку таких новых видов стратегического оружия, которые вообще не используют баллистические траектории полета при движении к цели, а значит, и системы ПРО в борьбе с ними бесполезны и просто бессмысленны», — сказал глава государства, отметив, что эти перспективные системы вооружения основаны на новейших уникальных достижениях отечественных ученых, конструкторов и инженеров.

Одно из них — создание малогабаритной сверхмощной ядерной энергетической установки, которая размещается в корпусе крылатой ракеты типа новейшей российской ракеты Х-101 воздушного базирования или американского «Томагавка». При этом новая ракета обеспечивает в десятки раз бо́льшую дальность полета, которая является практически неограниченной.

По словам Путина, «низколетящая малозаметная крылатая ракета, несущая ядерную боевую часть с практически неограниченной дальностью, непредсказуемой траекторией полета и возможностью обхода рубежей перехвата является неуязвимой для всех существующих и перспективных систем как ПРО, так и ПВО».

В ролике, продемонстрированном в ходе послания Федеральному собранию, было показано, что крылатая ракета может лететь на небольшой высоте, в том числе в условиях сложной пересеченной местности и над водным пространством, преодолевая необъятные расстояния. «Это обход рубежей обороны показан», — прокомментировал Путин кадры с маневрированием ракеты. «Поскольку дальность не ограничена, она может как угодно долго маневрировать», — добавил он.

Космический буксир

За прошедшие 70 лет мало что изменилось: мы даже еще плотнее окружены американскими базами, досягаемость территории США все еще является проблемой, разве что мы научились делать прекрасные системы автономного управления — посадка «Бурана» тому подтверждение. И как в пятидесятые, никакой альтернативы для длительного межконтинентального полета в атмосфере, кроме ядерного двигателя, нет. А тема эта не просто секретная, а суперсекретная. Тем не менее что-то мы знаем, а о чем-то можно догадаться.

Последние открытые данные поступали из незавершенного проекта ядерной энергодвигательной установки для «космического буксира». Занимался космическим реактором Институт имени Келдыша, в котором до недавнего времени довольно охотно делились информацией об этом проекте. Но несколько лет назад все общение с журналистами на эту тему представители института прекратили — прямой признак, что работы, которые раньше велись для «мирного космоса», переросли в немирные. Но кое-что удалось узнать ранее.

• FB
• VK
• TW
• OK
• LINK

Например, что в реакторе для ядерного реактивного двигателя (ЯРД) использовалось уникальное топливо, состоявшее из карбидов — соединений урана, вольфрама и ниобия с углеродом. Это позволило далеко опередить по допустимым температурам классический оксид урана, который плавится примерно при 2500 градусах. Такое топливо неплохо работало в водородной среде, в которую, правда, приходилось добавлять гептан для подавления химических реакций карбидов с водородом. Но в окислительной среде, какой является раскаленный до пары тысяч градусов воздух (а наша ядерная крылатая ракета летит в атмосфере), карбиды работать не смогут: углерод будет окисляться кислородом, а оставшиеся металлы расплавятся и улетят с потоком теплоносителя. Подольское НПО «Луч», производившее эти ТВЭЛы, научилось покрывать топливные стерж-ни металлическим ниобием, что расширило список различных сред, в которых это топливо устойчиво, но при тех температурах, которые нужны в ЯРД, ниобий реагирует с кислородом, образуя оксид, и тоже не может защитить топливо. Может быть, сплав тантала с гафнием мог бы быть достаточно стойким в этих условиях, но гафний сильно поглощает нейтроны, что затрудняет конструирование реактора.

Следовательно, напрямую ЯРД в двигатель для полета в атмосфере не конвертируется. Хотя многие идеи заимствовать можно, и они являются общими для разных малогабаритных и космических реакторов. Например, органы управления реактором в виде поворотных барабанов, врезанных в боковой отражатель нейтронов из бериллия. Примерно такая схема применялась и в советских космических ядерных энергетических установках «Бук» и «Топаз», и в некоторых американских реакторах, тоже предназначенных для использования вне Земли. А топливо, скорее всего, придется применять оксидное, как в большинстве реакторов по всему миру. Во всяком случае, пока завеса секретности не опустилась на «космический буксир», келдышевцы планировали использовать в этой ЯЭДУ именно оксидное топливо.

Farda: российский ТУ-160 — «возмутитель спокойствия» над Балтикой

Бомбардировщики способны нести эти вооружения внутри корпуса, в специальных бомбовых отсеках. В каждом из них находится вращающаяся пусковая установка, которая может нести шесть ракет, то есть в общей сложности каждый бомбардировщик способен нести либо 12 ракет Х-55, либо 12 ракет Х-101 или Х-102.

Подобно Ту-160, турбовинтовой Ту-95МС в настоящее время может быть оснащен только ракетами, хотя теперь он тоже может нести крылатые ракеты, что обеспечивает гораздо больше гибкости в эпоху после окончания холодной войны. Если говорить о Ту-95МС, то он оснащен теми же видами вооружений, что и Ту-160, хотя их количество иное: Ту-95МС может нести только шесть ракет Х-55СМ и восемь ракет Х-101/102.

Представленный на фотографии Ту-95МС оснащен четырьмя сдвоенными узлами подвески под крыльями, чтобы можно было нести до восьми единиц Х-101/102, которые слишком велики, чтобы поместиться в его бомбовый отсек.

Ту-95МС также оснащен такой же вращающейся пусковой установкой, что и Ту-160, но поскольку у него только один бомбовый отсек, его внутренняя полезная нагрузка снижена до шести ракет Х-55 или шести ракет Х-101 или Х-102.

Сверхзвуковой бомбардировщик средней дальности Ту-22М3 — еще один сверхзвуковой бомбардировщик с крылом изменяемой стреловидности — представлен на фотографии исключительно с бомбами свободного падения, включая пару огромных ФАБ-3000, каждая весом в 3000 килограммов. За ними следуют бомбы меньшей массы, в том числе бомбы обтекаемой формы и два различных вида авиабомб общего назначения с тупой носовой частью массой до 500 килограммов. Дополнительные бомбы устанавливаются на внешних носителях самолета под неподвижной секцией крыльев. Все эти бомбы были созданы в эпоху холодной войны и являются отражением того факта, что подавляющее большинство вооружений, используемых ВКС России, — это до сих пор неуправляемые средства поражения, имеющие довольно низкую точность.

Удивительно, но ракетное вооружение Ту-22М3 не показано. Хотя этот бомбардировщик может нести максимум три, но чаще всего одну или две ракеты Х-22 (по кодификации НАТО — AS-4 Kitchen), производство которой началось еще в конце 1960-х годов. Это оружие с дельтовидным крылом, оснащенное жидкостным ракетным двигателем, может использоваться как против значимых неподвижных наземных целей, так и против военных кораблей. Эта ракета способна развивать скорость свыше 4 Махов и до сих пор остается проблемой для систем противовоздушной обороны, несмотря на свой возраст. Она может нести как неядерную, так и ядерную боеголовку, и ее максимальная дальность составляет 510 километров. Сейчас ее заменяют внешне похожей ракетой Х-32, чья дальность составляет уже 900 километров.

Хотя Ту-22М3 никогда не запускали ракеты Х-22 или Х-32 в реальной боевой обстановке, они сбрасывали бомбы свободного падения, в частности в небе над Сирией. Вероятно, именно поэтому на фотографии с Ту-22М3 отсутствует ракетное вооружение. Впрочем, также возможно, что Х-22 на Ту-22М3 будет заменена более современной ракетой Х-32, которую сейчас необходимо оптимизировать для нанесения ударов по кораблям. В этом случае выкладка вооружения на фотографии Ту-22М3 могла отражать лишь текущие варианты вооружения самолета для поражения наземных целей.

Крылатая ракета с ядерной энергоустановкой

В России разработана малогабаритная сверхмощная ядерная энергоустановка, которая может быть помещена в крылатую ракету, что обеспечит ей практически неограниченную дальность полета и неуязвимость для противоракетной и противовоздушной обороны.

«Мы начали разработку таких новых видов стратегического оружия, которые вообще не используют баллистические траектории полета при движении к цели, а значит, и системы ПРО в борьбе с ними бесполезны и просто бессмысленны», — сказал глава государства, отметив, что эти перспективные системы вооружения основаны на новейших уникальных достижениях отечественных ученых, конструкторов и инженеров.

Одно из них — создание малогабаритной сверхмощной ядерной энергетической установки, которая размещается в корпусе крылатой ракеты типа новейшей российской ракеты Х-101 воздушного базирования или американского «Томагавка». При этом новая ракета обеспечивает в десятки раз бо́льшую дальность полета, которая является практически неограниченной.

По словам Путина, «низколетящая малозаметная крылатая ракета, несущая ядерную боевую часть с практически неограниченной дальностью, непредсказуемой траекторией полета и возможностью обхода рубежей перехвата является неуязвимой для всех существующих и перспективных систем как ПРО, так и ПВО».

В ролике, продемонстрированном в ходе послания Федеральному собранию, было показано, что крылатая ракета может лететь на небольшой высоте, в том числе в условиях сложной пересеченной местности и над водным пространством, преодолевая необъятные расстояния. «Это обход рубежей обороны показан», — прокомментировал Путин кадры с маневрированием ракеты. «Поскольку дальность не ограничена, она может как угодно долго маневрировать», — добавил он.

Быстрые и медленные нейтроны

Но почему-то неспециалисты дружно решили, что основой двигателя крылатой ракеты должен стать реактор на быстрых нейтронах. Объяснение простое: ради компактности устройства в нем нужно применять ядерное топливо высокого обогащения, а тогда замедлитель оказывается не нужен, ведь он увеличивает сечение деления у урана-235, мало влияя на сечение захвата ураном-238. Кроме того, медленные нейтроны имеют ту же температуру, что и замедлитель, а значит, их энергия растет вместе с температурой в реакторе, уменьшая их преимущества. Действительно, «Бук» — самый массовый космический реактор — работал на быстрых нейтронах, а его наследник «Топаз» — на промежуточных. Однако реактор на тепловых нейтронах может быть не менее компактным: замедлитель из гидрида циркония позволяет создать реактор с диаметром активной зоны меньше полуметра, что и было реализовано в советском ЯРД. А для снижения температуры замедлитель должен охлаждаться отдельным потоком теплоносителя, тогда можно реализовать все преимущества медленных нейтронов. Кроме того, в реакторе на тепловых нейтронах можно использовать весьма экзотический изотоп — америций-242м. Несмотря на то что сейчас производство этого изотопа не налажено, организовать его гораздо проще, чем производство полумифического калифорния — в отработанном ядерном топливе америций-241 накапливается сам собой, и его можно выделять достаточно простыми химическими реакциями (и его выделяют, так как он используется, например, в некоторых детекторах дыма). Если из оксида америция-241 спрессовать таблетки и загрузить их в реактор на быстрых нейтронах, тот же БН-800, то можно быстро накопить достаточное количество америция-242м. Буква в конце названия означает, что это ядерный изомер, находящийся в возбужденном состоянии. Дело в том, что у обычного америция-242, чьи ядра находятся в наинизшем энергетическом состоянии, период полураспада всего 16 ч, а у ядра 242м — целых 140 лет. А зачем он нужен? С замедлителем из гидрида циркония он имеет критическую массу меньше 50 г! Соответственно, реактор на нем будет иметь диаметр (без отражателя) порядка 10 см. Такой реактор, правда, с водяным замедлителем, предлагалось использовать в медицине, для нейтронно-захватной терапии. А вот чего точно не будет в реакторе для крылатой ракеты, так это торцевых отражателей нейтронов. Для них просто не остается места: с одной стороны должен быть воздухозаборник, с другой — сопло.