Prolog
3 Januari 2018, badai musim dingin.
Di perairan keruh Selat Inggris, muatan berharga kapal Nikifor Begichev menjadi basah. Sekelompok rudal anti-pesawat 40N6, yang dirancang untuk sistem S-400, yang beroperasi dengan RRC.
Setahun kemudian, pada Februari 2019, rincian insiden malang itu diketahui dari kata-kata kepala Rostec, Sergei Chemezov, dalam pidatonya di pameran IDEX-2019. Kumpulan rudal yang rusak dapat dihancurkan secara keseluruhan. Rudal-rudal itu akan diproduksi lagi, sehubungan dengan itu pelaksanaan kontrak "Cina" ditunda selama tiga tahun dan sekarang harus selesai pada akhir 2020.
Bisnis yang buruk, kelalaian seseorang berikutnya … Namun, cerita dengan roket basah mengambil nuansa yang sama sekali tidak terduga, jika Anda melihat situasinya secara logis:
1. Bagaimana rudal dalam transportasi tertutup dan kontainer peluncuran bisa basah?
2. Untuk kondisi iklim apa sistem pertahanan udara S-400 dimaksudkan? Seberapa tahan kompleks anti-pesawat terhadap presipitasi dalam bentuk hujan dan hujan es? Apakah mungkin untuk menggunakannya secara efektif dalam kondisi selain kondisi Gurun Atacama - tempat terkering di planet ini, di mana tingkat curah hujan tidak melebihi 50 mm per tahun.
3. Seberapa tinggi risiko pengangkutan barang melalui laut? Jika badai musim dingin dengan mudah menghancurkan peralatan militer yang sangat dilindungi, lalu bagaimana pengiriman massal kargo lain yang relatif rapuh dilakukan melalui laut? Peralatan otomotif, rumah dan komputer, lini peralatan produksi?
4. Mengapa perlu membawa rudal dari Rusia ke China melintasi Atlantik?
* * *
Roket dalam wadah pengangkut dan peluncuran tertutup (TPK) tidak boleh basah dalam keadaan sehari-hari. Ini adalah tujuan dari TPK. Dilindungi dengan "pengemasan" standar tertinggi dengan rudal pra-bahan bakar, disegel pabrik, dan siap diluncurkan yang tidak memerlukan perawatan puluhan tahun. Secara relatif, TPK dengan roket dapat dicelupkan ke dalam rawa, kemudian dipindahkan dan digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.
TPK memberikan tingkat perlindungan maksimum terhadap semua jenis guncangan, getaran, presipitasi, dan kondisi eksternal yang merugikan lainnya, tak terhindarkan ketika mengangkut rudal multi-ton dalam kondisi pertempuran … termasuk lintas negara. Desain seperti itu sangat sulit dihancurkan dengan bantuan ketidakmampuan, kelalaian, dan cara improvisasi. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengaitkan TPK dengan derek dan "memasang" dengan benar dari ketinggian di sekitar peluncur. Membasahi wadah hanya dengan menyiramnya dengan air laut - ini tidak sesuai dengan kerangka kesopanan. Pada saat yang sama, tidak satu roket dalam wadah yang rusak menjadi basah, tapi seluruh partai secara keseluruhan.
Rudal anti-pesawat jarak jauh 40N6 adalah komponen kunci dari sistem S-400. Dialah yang harus menyediakan kompleks dengan jangkauan intersepsi yang dinyatakan 400 km dengan kemungkinan menyediakan pertahanan rudal di dekat ruang angkasa. Menurut data yang disajikan, roket dua tahap mampu mengembangkan kecepatan maksimum hingga 3 kilometer per detik dalam penerbangan, memiliki penargetan gabungan, termasuk. menggunakan kepala homing aktifnya sendiri.
Pengembangan dan penerimaan ke dalam layanan 40N6 SAM berlangsung selama 10 tahun. Terakhir kali berita tentang pengujian rudal ini terdengar pada Maret 2017, ketika Menteri Pertahanan Sergei Shoigu mengatakan pada panggilan konferensi tentang pertimbangan hasil uji negara dari "sistem pertahanan rudal jarak jauh yang menjanjikan." Sebelumnya, pada tahun 2012, komandan pasukan pertahanan rudal pertahanan udara, Mayor Jenderal Andrei Demin, melaporkan keberhasilan uji coba "rudal jarak jauh untuk S-400".
Mempertimbangkan semua paradoks dan kesulitan dalam pengembangan 40N6, insiden aneh di Selat Inggris, pilihan rute pasokan yang aneh, dan konsekuensi aneh dari kecelakaan itu, di mana semua yang terlibat berpura-pura bahwa tidak ada yang istimewa terjadi, hanya kesimpulan yang bisa ditarik. Tidak ada rudal di kapal.
Ada kemungkinan waktunya akan tiba, dan favorit saya juga akan "basah" - "Zirkon" dengan "Petrel".
* * *
Selama beberapa bulan sekarang, gairah telah mengamuk di sekitar "rudal anti-kapal hipersonik" dan "rudal jelajah bertenaga nuklir." Sensasinya itu media resmi di tingkat tertinggi mulai berbicara tentang kesiapan mengadopsi teknologi, yang beberapa tahun lalu hanya muncul dalam karya-karya penulis fiksi ilmiah.
Anda membaca komentar tentang topik senjata terbaru dan Anda merasa bahwa banyak yang tidak mewakili semua paradoks dan signifikansi saat ini. Bagi banyak orang, Zircon dan Burevestnik hanyalah roket canggih yang terbang lebih cepat dan lebih jauh dari pendahulunya.
Namun, ini bukan hanya roket. Kami telah mencapai tonggak baru yang revolusioner dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan kemajuan. Ini terjadi untuk pertama kalinya dalam sejarah untuk dua negara maju, yang masih kemarin pada tingkat teknis yang sama, keesokan paginya mereka dipisahkan oleh celah teknologi yang tak bisa dilewati. Sehingga kemarin kedua belah pihak menggunakan busur dan anak panah, dan hari ini beberapa terus berlari dengan busur, dan yang lainnya - senapan mesin.
Maaf, beberapa sedang membuat rudal subsonik LRASM, dan kami memiliki "Zirkon" 9-fly hipersonik.
Kemunculan superteknologi secara tiba-tiba menimbulkan pertanyaan. Sederhananya, tidak ada yang bisa membayangkan bagaimana ini menjadi mungkin.
Munculnya teknologi apa pun selalu didahului dengan diskusi di kalangan ilmiah, serta hasil antara. Jerman "V-2" tidak muncul dari awal. Model kerja pertama dari mesin roket propelan cair dibangun oleh R. Goddard Amerika pada tahun 1926, GIRD legendaris terlibat dalam topik ini, dan semuanya didasarkan pada formula propulsi jet yang diperoleh oleh N. Zhukovsky dan K. Tsiolkovsky.
Kompleks penerbangan Kinzhal didasarkan pada penggunaan amunisi dari OTRK Iskander yang telah terbukti, dan rudal balistik yang diluncurkan dari udara sendiri telah dikenal setidaknya selama setengah abad (misalnya, Soviet X-15).
Glider hipersonik Avangard adalah upaya sukses lainnya untuk bermanuver dengan kecepatan kosmik di atmosfer atas. Sebelumnya ada Spiral, BOR, Buran. Akselerasi ke kecepatan Mach 27 dengan bantuan ICBM juga tidak menimbulkan pertanyaan. Kecepatan hulu ledak yang biasa dalam fase penerbangan transatmosfer.
Torpedo Shkval sering disebut sebagai contoh, yang, menurut para ahli asing, diduga melanggar hukum fisika dan, sebagai hasilnya, membuktikan bahwa yang tidak mungkin adalah mungkin. Ini hanya legenda yang indah. Fenomena superkavitasi telah dipelajari di kedua sisi lautan. Di Amerika Serikat, otoritas terbesar tentang topik ini pada 1960-an. menggunakan karya Marshall Tulin (ini adalah nama, bukan gelar); tes amunisi bawah air berkecepatan tinggi (RAMICS) dilakukan. Namun, militer tidak tertarik pada senjata bawah air yang tidak terarah - tidak lambat atau berkecepatan tinggi.
Dan sekarang kita sampai pada pembuatan "Zirkon" 9-ayunan. Rekor mutlak. Tak satu pun dari rudal anti-kapal yang ada sebelumnya mampu mengembangkan bahkan 1/3 dari kecepatan yang ditunjukkan.
Dalam kasus Burevestnik, kita berbicara tentang pembuatan instalasi nuklir, yang memiliki daya panas 25 kali lebih besar daripada semua reaktor nuklir berukuran kecil yang diketahui. Kita berbicara tentang reaktor untuk pesawat ruang angkasa (Topaz dan BES-5 Buk), "analog" terdekat dalam hal massa dan dimensi pembangkit listrik Burevestnik.
Roket subsonik, menjaga dimensi "Kaliber" dan terbang dengan kecepatan 270 m / s, menurut hukum alam, akan membutuhkan mesin dengan kapasitas setidaknya 4 MW. Di cadangan, para perancang hanya memiliki sekitar setengah ton tersisa untuk pemasangan mesin roket nuklir (bukan mesin turbojet biasa dan cadangan bahan bakar).
Yang paling kuat dan sempurna dari reaktor berukuran kecil yang dibuat dalam praktik ("Topaz") dengan berat mati 320 kg memiliki daya termal 150 kW. Hanya ini yang bisa mereka capai dengan tingkat perkembangan teknis yang ada.
Perbedaan kekuatan 25 kali lipat menerjemahkan percakapan lebih lanjut menjadi bidang yang sembrono. Ini seperti mencoba membangun truk dengan tidak ada yang lebih kuat dari motor mesin pemotong rumput.
Masih banyak momen lucu lainnya. Misalnya, metode perpindahan panas dalam mesin jet nuklir. Tidak ada gunanya membiarkan udara mengalir melalui zona panas reaktor. Pada kecepatan penerbangan 270 m / s, udara akan menghabiskan seperseribu detik di ruang kerja, di mana ia tidak akan punya waktu untuk memanas. Konduktivitas termalnya terlalu rendah. Untuk memastikan apa yang telah dikatakan, cukup gerakkan tangan Anda di atas kompor yang menyala sebentar.
Dalam mesin turbojet konvensional, partikel bahan bakar dicampur dengan media kerja - udara. Ketika campuran menyala, gas buang panas terbentuk, menciptakan dorongan jet. Dalam kasus turbojet NRE, Anda harus menghabiskan sebagian besar massa mesin pada lapisan ablatif yang menguap wilayah kerja. Partikel panas dalam bentuk suspensi (atau uap) harus bercampur dengan aliran udara dan memanaskannya hingga suhu seribu derajat, membentuk dorongan jet. Karena adanya partikel radioaktif, knalpot akan berakibat fatal. Mereka yang meluncurkan misil semacam itu berisiko mati sebelum mencapai musuh.
Apakah mungkin dilakukan tanpa penguapan dengan memberikan perpindahan panas secara langsung - ketika dinding inti bersentuhan dengan udara? Bisa. Namun, ini membutuhkan kondisi yang sama sekali berbeda.
Proyek Amerika di awal 60-an. memecahkan masalah karena kecepatan 3M, yang memungkinkan untuk secara harfiah "mendorong" udara di antara rakitan bahan bakar mesin ramjet nuklir yang dipanaskan hingga 1600 ° C. Pada kecepatan yang lebih rendah, fluida kerja (udara) tidak akan mampu mengatasi resistansi yang dihasilkan dengan mesin seperti itu desain.
Karena prinsip operasi yang berbeda dan biaya energi yang sangat besar, roket SLAM (Project Pluto, Tory-IIC) ternyata menjadi monster sejati dengan massa peluncuran 27 ton. dia bidang teknologi lainnya, yang tidak ada hubungannya dengan rekaman yang ditunjukkan oleh Petrel, yang menunjukkan rudal subsonik dengan dimensi Kaliber konvensional.
Sejauh ini, tidak ada penjelasan resmi yang dibuat tentang bagaimana masalah dengan uji terbang reaktor nuklir "sekali pakai" pada saat jatuhnya roket yang tak terhindarkan diselesaikan.
Rudal jelajah subsonik menimbulkan ancaman karena penggunaan besar-besaran. Dalam kondisi lain, satu peluncur rudal bertenaga nuklir ultra-mahal yang berputar-putar di udara selama berjam-jam akan menjadi mangsa empuk musuh. Gagasan tentang rudal nuklir subsonik tidak memiliki arti praktis dan militer. Dari keuntungan yang dicapai - hanya kecepatan siput dan peningkatan kerentanan dibandingkan dengan ICBM yang ada.
Ini semua sepele, masalah utamanya adalah pembuatan instalasi nuklir kompak dengan kekuatan 25 lebih dari Topaz, dan cadangan yang cukup untuk cakupan inti penguapan untuk penerbangan berjam-jam.
* * *
Pendukung "Burevestnik" menarik pencapaian kemajuan teknis, percaya bahwa teknologi modern puluhan kali lebih unggul dari hasil perkembangan abad terakhir. Sayangnya, ini tidak terjadi.
Dalam novel-novel fiksi ilmiah pada masa itu, para astronot menelepon Bumi dari Mars, memutar tombol telepon. Seperti di Belyaev: "Erg Noor duduk di tuas mesin hitung." Sayangnya, tidak ada penulis fiksi ilmiah yang menebak arah kemajuan yang beralih ke jalur peningkatan mikroelektronika. Berkenaan dengan energi nuklir, teknologi penerbangan dan luar angkasa, kita sebenarnya berada pada tingkat teknologi yang sama. Meningkatkan efisiensi dan keamanan hanya sedikit, sambil berusaha mengurangi biaya struktur.
Di atas - generator termoelektrik radioisotop dari misi Apollo-14, dalam ilustrasi bawah - RTG dari probe New Horizons (diluncurkan pada tahun 2006), salah satu RTG paling kuat dan canggih yang pernah dibuat dalam praktik. NASA dengan stasiun dan penjelajahnya dalam hal ini adalah penghibur yang hebat. Di negara kita, sebaliknya, arah dengan RTG bukanlah prioritas, untuk satelit pengintai dengan radar, diperlukan kapasitas yang sama sekali berbeda, jadi taruhannya ada pada reaktor. Makanya hasilnya, seperti Topaz.
Apa inti dari ilustrasi ini?
RTG pertama memiliki daya listrik sebesar 63 W, yang modern menghasilkan sebanyak 240 W. Bukan karena empat kali lebih sempurna, tetapi hanya klise lebih besar dan mengandung 11 kg plutonium, dibandingkan 3,7 kg plutonium di SNAP-27 portabel dari tahun 60-an yang jauh.
Sedikit klarifikasi diperlukan di sini. Daya termal - jumlah panas yang dihasilkan oleh reaktor itu sendiri. Tenaga listrik - berapa banyak panas yang diubah menjadi listrik sebagai hasilnya. energi. Untuk RTG, kedua nilai tersebut sangat kecil.
RTG, terlepas dari kekompakannya, sama sekali tidak cocok untuk peran mesin jet nuklir. Tidak seperti reaksi berantai terkontrol, "baterai nuklir" menggunakan energi peluruhan alami isotop. Oleh karena itu daya termal yang benar-benar sedikit: RTG "Cakrawala Baru" - hanya sekitar 4 kW, 35 kali lebih kecil dari reaktor ruang angkasa "Topaz".
Poin kedua adalah suhu permukaan yang relatif rendah dari elemen aktif RTG, dipanaskan hingga hanya beberapa ratus ° C. Sebagai perbandingan, sampel operasi motor roket nuklir Tori-IIC memiliki suhu inti 1600 °C. Hal lain adalah bahwa "Tory" hampir tidak muat di peron kereta api.
Karena kesederhanaannya, RTG banyak digunakan. Sekarang dimungkinkan untuk membuat "baterai nuklir" mikroskopis. Dalam diskusi sebelumnya, saya telah dikutip sebagai contoh "Malaikat" RTG sebagai pencapaian kemajuan yang nyata. RTG berbentuk silinder dengan diameter 40 mm dan tinggi 60 mm; dan hanya mengandung 17 gram plutonium dioksida dengan daya listrik sekitar 0,15 W. Hal lain adalah bagaimana contoh ini berhubungan dengan mesin rudal jelajah nuklir 4-megawatt?
Energi RTG yang lemah ditebus oleh sifatnya yang tidak bersahaja, keandalan, dan tidak adanya bagian yang bergerak. Untungnya, pesawat luar angkasa yang ada tidak membutuhkan banyak energi. Daya pemancar Voyager adalah 18 W (seperti bola lampu di lemari es), tetapi ini cukup untuk sesi komunikasi dari jarak 18 miliar km.
Ilmuwan dalam dan luar negeri bekerja untuk meningkatkan output listrik dari "baterai", mereka memperkenalkan mesin Stirling yang lebih efisien daripada termokopel dengan efisiensi 3% (Kilopower, 2017). Tapi, belum ada yang berhasil meningkatkan daya termal tanpa meningkatkan dimensi. Ilmu pengetahuan modern belum mempelajari bagaimana mengubah waktu paruh plutonium.
Adapun reaktor berukuran kecil yang sebenarnya, kemampuan sistem tersebut pada tingkat saat ini telah ditunjukkan oleh Topaz. Dalam kasus terbaik, satu setengah hingga dua ratus kilowatt - dengan massa instalasi di wilayah 300 kg.
* * *
Saatnya memperhatikan hero kedua dari review hari ini. ASM "Zirkon".
Proyek rudal jelajah hipersonik pada awalnya sangat menarik, sampai peningkatan kecepatan seperti lompatan dimulai. Dari 5-6 Mach yang asli - menjadi 8M, sekarang sudah 9M! Proyek ini telah berubah menjadi pameran lain yang absurd.
Mereka yang membuat pernyataan seperti itu setidaknya mengerti apa perbedaan bencana antara nilai-nilai ini ketika terbang di atmosfer? Pesawat hipersonik dengan kecepatan 9M seharusnya sangat berbeda dengan desain dan energi dari roket 5-Mach asli, dan ketergantungan di sana sama sekali tidak linier.
Perbedaan dalam desain pesawat dengan peningkatan kecepatan - bahkan pada nilai yang jauh lebih sederhana (dari satu Mach - menjadi 2, 6M), terlihat jelas pada contoh rudal jelajah ZM14 "Kaliber" dan 3M55 "Onyx".
Diameter "Kaliber" subsonik adalah 0,514 m, berat peluncuran 2300 kg, massa hulu ledak 500 kg. Berat mesin "kering" 82 kg, maks. traksi 0, 45 ton.
Diameter supersonik Onyx adalah 0, 67 meter, berat peluncuran 3000 kg, berat hulu ledak 300 kg (-40% dibandingkan dengan Kaliber). Berat kering mesin 200 kg (2, 4 kali lebih banyak). Maks. dorong 4 ton (8, 8 kali lebih tinggi), dengan konsumsi bahan bakar yang sesuai.
Jangkauan rudal ini di ketinggian rendah berbeda sekitar 15 kali.
Tak satu pun dari solusi teknis yang diketahui memungkinkan Anda untuk mendekati karakteristik yang dinyatakan dari "Zirkon". Kecepatan - hingga 9M, jangkauan penerbangan, menurut berbagai sumber, dari 500 hingga 1000 km. Dengan dimensi terbatas, memungkinkan penempatan "Zirkon" di poros vertikal kompleks penembakan kapal 3S14, yang ditujukan untuk "Onyx" dan "Kaliber".
Ini sepenuhnya menjelaskan keengganan untuk membagikan detail apa pun tentang "Zirkon", bahkan tidak ada informasi kasar tentang penampilannya (terlepas dari kenyataan bahwa "Belati" dan "Peresvet" "bersinar" dalam semua detail). Publikasi spesifik apa pun akan segera menimbulkan pertanyaan dari para spesialis, yang tidak mungkin untuk memberikan jawaban yang jelas. Tidak mungkin menjelaskan semua ini dengan teknologi yang ada.
Itu pasti UFO berdasarkan beberapa prinsip fisik yang sama sekali baru.
Studi hipersonik dalam praktik, yang hasilnya tersedia untuk umum, menunjukkan hal berikut. X-51 "Waverider" dengan mesin ramjet hipersonik berakselerasi hingga 5, 1M dan menempuh 400 km pada kecepatan ini. Perlu dicatat bahwa orang Amerika melakukan overclock pada "kosong" 1, 8 ton, yang sebagian besar dihabiskan untuk perlindungan termal. Tanpa petunjuk tentang hulu ledak, konsol lipat atau kepala pelacak, yang ditemukan pada rudal militer. Peluncuran dilakukan dari B-52 dengan kecepatan 900 km / jam di lapisan atmosfer yang dijernihkan, yang secara signifikan mengurangi persyaratan untuk massa dan ukuran pendorong peluncuran. Berdasarkan analisis dari berbagai sampel senjata roket, setidaknya satu ton disimpan di booster saja.
Berita terbaru datang dari China - uji coba peluncur hipersonik Starry Sky-2. Ternyata, bukan "Waverrider" sama sekali. Ini adalah terbang gelombang hipersonik glider, mengambil kecepatan 5, 5M dengan bantuan rudal balistik dan, kemudian, meluncur dengan inersia, secara bertahap melambat di lapisan atmosfer yang padat. "Adik laki-laki" dari "Vanguard" domestik. Tetangga timur kami dapat memberikan perlindungan termal yang diperlukan dan pengoperasian elemen kontrol pada hypersound, tetapi pembuatan scramjet tidak mungkin. Glider tidak memiliki mesin.
* * *
Penjelasan paradoks? Saya bahkan tidak bisa membayangkan bagaimana cerita dengan rudal super akan berakhir. Pada prinsipnya, itu akan berakhir dengan cara yang paling jelas, seperti rudal anti-pesawat "basah" dari kontrak China. Hal lain adalah bagaimana hal ini akan dijelaskan kepada publik, yang secara saleh percaya akan keberadaan senjata semacam itu. Dengan tenaga ahli asing dari NI, semuanya akan lebih mudah, mereka masih belum bisa membedakan glider dari pesawat dengan mesin scramjet, bagi mereka semuanya adalah "ancaman", tidak peduli apa yang Anda tunjukkan.
"Zirkon" dengan "Petrel" mengatasi semua hambatan yang masuk akal dan terus membajak ruang intersonik. Kemungkinan besar, mereka akan mengulangi jalan legenda awal 2000-an - "generator siluman" plasma dan roket "Koala" Kh-90 - pahlawan publikasi tahun-tahun itu. Namun, dari "Koala", menuju sasaran di ketinggian 90 km, setidaknya ada beberapa perhitungan dan bahkan model.
