Prólogo
3 de janeiro de 2018, tempestade de inverno.
Nas águas turvas do Canal da Mancha, a valiosa carga do navio Nikifor Begichev se molha. Um lote de mísseis antiaéreos 40N6, projetados para os sistemas S-400, que estão em serviço na RPC.
Um ano depois, em fevereiro de 2019, os detalhes do infeliz incidente tornam-se conhecidos pelas palavras do chefe da Rostec, Sergei Chemezov, durante seu discurso na exposição IDEX-2019. O lote de mísseis danificados está sujeito à destruição em sua totalidade. Os mísseis serão fabricados de novo, em relação ao qual a implementação do contrato "chinês" foi adiada por três anos e agora deve ser concluída até o final de 2020.
Mau negócio, a próxima negligência de alguém … No entanto, a história dos foguetes molhados assume tons completamente inesperados, se você olhar a situação de uma maneira lógica:
1. Como os mísseis em contêineres selados de transporte e lançamento poderiam ficar molhados?
2. A que condições climáticas se destina o sistema de defesa aérea S-400? Quão resistente é o complexo antiaéreo à precipitação na forma de chuva e granizo? É possível utilizá-lo efetivamente em outras condições que não as do Deserto do Atacama - o lugar mais seco do planeta, onde o índice de chuvas não passa de 50 mm por ano.
3. Qual é o risco do transporte de mercadorias por mar? Se alguma tempestade de inverno destrói com tanta facilidade o equipamento militar ultraprotegido, como é feita a entrega a granel de outras cargas relativamente frágeis por mar? Equipamentos automotivos, domésticos e de informática, linhas de equipamentos de produção?
4. Por que foi necessário transportar mísseis da Rússia para a China através do Atlântico?
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Foguetes em um contêiner selado de transporte e lançamento (TPK) não podem ser molhados nas circunstâncias do dia a dia. Este é o objetivo do TPK. Protegido de acordo com os mais altos padrões de "embalagem" com um míssil pré-abastecido, selado de fábrica e pronto para lançar que não requer décadas de manutenção. Relativamente falando, um TPK com um foguete pode ser mergulhado em um pântano e, em seguida, removido e usado para o fim a que se destina.
TPK fornece o nível máximo de proteção contra todos os tipos de choques, vibrações, precipitação e outras condições externas adversas, inevitável ao transportar um míssil de várias toneladas em condições de combate … Incl. pelo país. Tal projeto é extremamente difícil de esmagar com a ajuda de incompetência, negligência e meios improvisados. Para fazer isso, você precisa enganchar o TPK com um guindaste e "prender" adequadamente de uma altura próxima ao lançador. Molhar um recipiente simplesmente regando-o com água do mar - isso não se encaixa na estrutura da decência. Ao mesmo tempo, nenhum foguete em qualquer recipiente defeituoso ficou molhado, mas a festa toda como um todo.
O míssil antiaéreo de alcance ultralongo 40N6 é um componente chave do sistema S-400. É ela quem deve dotar o complexo do alcance declarado de interceptação de 400 km com a possibilidade de fornecer defesa antimísseis no espaço próximo. De acordo com os dados apresentados, um foguete de dois estágios é capaz de desenvolver uma velocidade máxima de até 3 quilômetros por segundo em vôo, tem uma mira combinada, incl. usando sua própria cabeça de homing ativa.
O desenvolvimento e aceitação em serviço do SAM 40N6 se arrastou por 10 anos. A última vez que as notícias sobre o teste deste míssil soaram em março de 2017, quando o ministro da Defesa, Sergei Shoigu, disse em uma teleconferência sobre a consideração dos resultados dos testes estaduais de "um sistema promissor de defesa antimísseis de longo alcance". No início de 2012, o comandante das forças de defesa antimísseis de defesa aérea, Major General Andrei Demin, relatou os testes bem-sucedidos do "míssil de longo alcance para o S-400".
Tendo em conta todos os paradoxos e dificuldades no desenvolvimento do 40N6, o estranho incidente no Canal da Mancha, a estranha escolha da rota de abastecimento e as estranhas consequências do acidente, em que todos os envolvidos fingem que nada de especial aconteceu, o apenas conclusão pode ser tirada. Não havia mísseis a bordo.
É possível que chegue a hora, e os meus favoritos também “molhem” - “Zircon” com “Petrel”.
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Há vários meses, as paixões têm assolado o "míssil antinavio hipersônico" e o "míssil de cruzeiro movido a energia nuclear". A sensação é que a mídia oficial no mais alto nível começou a falar sobre a prontidão para adotar a tecnologia, que apenas alguns anos atrás aparecia apenas nas obras de escritores de ficção científica.
Você leu os comentários sobre os tópicos das armas mais recentes e sente que muitos simplesmente não representam todo o paradoxo e significado deste momento. Para muitos, Zircon e Burevestnik são simplesmente foguetes de última geração que voam mais rápido e mais longe do que seus predecessores.
No entanto, estes não são apenas foguetes. Alcançamos um marco novo e revolucionário no desenvolvimento da ciência e do progresso. Isso acontece pela primeira vez na história para dois países desenvolvidos, que ainda eram ontem no mesmo nível técnico, na manhã seguinte eles foram separados por uma lacuna tecnológica intransponível. De modo que ontem ambos os lados usam arcos e flechas, e hoje alguns continuam a correr com arcos, e os outros - uma metralhadora.
Desculpe, alguns estão criando o míssil subsônico LRASM, e nós temos um "Zircon" hipersônico de 9 mosca.
O súbito surgimento da supertecnologia levanta questões. Simplificando, ninguém pode imaginar como isso se tornou possível.
O surgimento de qualquer tecnologia é sempre precedido de discussões no meio científico, bem como de resultados intermediários. O "V-2" alemão não apareceu do zero. O primeiro modelo funcional de um motor de foguete de propelente líquido foi construído pelo americano R. Goddard em 1926, o lendário GIRD se engajou neste tópico, e tudo foi baseado nas fórmulas de propulsão a jato obtidas por N. Zhukovsky e K. Tsiolkovsky.
O complexo de aviação Kinzhal é baseado no uso de munição do comprovado Iskander OTRK, e os próprios mísseis balísticos lançados do ar são conhecidos há pelo menos meio século (por exemplo, o X-15 soviético).
O planador hipersônico Avangard é outra tentativa bem-sucedida de manobrar em velocidades cósmicas na alta atmosfera. Antes disso, havia Spiral, BOR, Buran. A aceleração para uma velocidade de Mach 27 com a ajuda de ICBMs também não levanta dúvidas. A velocidade normal das ogivas na fase transatmosférica do vôo.
O torpedo Shkval é frequentemente citado como exemplo, que, segundo especialistas estrangeiros, supostamente violou as leis físicas e, como resultado, provou que o impossível é possível. Esta é apenas uma bela lenda. O fenômeno da supercavitação foi estudado em ambos os lados do oceano. Nos Estados Unidos, a maior autoridade neste assunto na década de 1960. usou o trabalho de Marshall Tulin (este é o nome, não o título); testes de munição subaquática de alta velocidade (RAMICS) foram conduzidos. No entanto, os militares não estavam interessados em armas subaquáticas não guiadas - nem lentas nem de alta velocidade.
E agora chegamos à criação do "Zircon" de 9 swing. Recorde absoluto. Nenhum dos mísseis antinavio que existiam antes dele foi capaz de desenvolver nem mesmo 1/3 da velocidade indicada.
No caso de Burevestnik, estamos falando sobre a criação de uma instalação nuclear, que tem 25 vezes mais energia térmica do que todos os reatores nucleares de pequeno porte conhecidos. Estamos falando de reatores para espaçonaves (Topaz e BES-5 Buk), os "análogos" mais próximos em termos de massa e dimensões da usina de Burevestnik.
Um foguete subsônico, mantendo as dimensões do "Calibre" e voando a 270 m / s, pelas leis da natureza, exigirá um motor com capacidade de pelo menos 4 MW. Na reserva, os projetistas têm apenas cerca de meia tonelada sobrando para a instalação de um motor de foguete nuclear (em vez do motor turbojato usual e reservas de combustível).
O mais potente e perfeito dos reatores de pequena dimensão criados na prática ("Topázio") com um peso morto de 320 kg tinha uma potência térmica de 150 kW. Isso é tudo o que eles poderiam alcançar com o nível de desenvolvimento técnico existente.
A diferença de 25 vezes no poder traduz a conversa em um plano frívolo. É como tentar construir um caminhão sem nada mais potente do que um motor de cortador de grama.
Existem muitos outros momentos engraçados. Por exemplo, métodos de transferência de calor em um motor a jato nuclear. É inútil deixar o ar fluir pela zona quente do reator. A uma velocidade de voo de 270 m / s, o ar ficará milésimos de segundo na câmara de trabalho, durante o qual simplesmente não terá tempo de aquecer. Sua condutividade térmica é muito baixa. Para ter certeza do que foi dito, basta passar por um segundo a mão sobre o fogão ligado.
Em um motor turbojato convencional, as partículas de combustível são misturadas ao meio de trabalho - o ar. Quando a mistura se inflama, gases de escape quentes são formados, criando o impulso do jato. No caso de um turbojato NRE, você terá que gasta uma porção significativa da massa do motor em um revestimento ablativo de evaporação área de trabalho. Partículas quentes na forma de suspensão (ou vapor) devem se misturar ao fluxo de ar e aquecê-lo a temperaturas de mil graus, formando um jato de impulso. Devido à presença de partículas radioativas, a exaustão será fatal. Aqueles que lançaram tal míssil correm o risco de morrer antes que ele atinja o inimigo.
É possível dispensar a evaporação fornecendo transferência de calor diretamente - quando as paredes do núcleo estão em contato com o ar? Lata. No entanto, isso requer condições completamente diferentes.
Projetos americanos do início dos anos 60. resolveu o problema devido à velocidade de 3M, que tornou possível literalmente "empurrar" o ar entre os conjuntos de combustível de um motor ramjet nuclear aquecido a 1600 ° C. Em velocidades mais baixas, o fluido de trabalho (ar) não seria capaz de superar a resistência resultante com tal motor Projeto.
Devido a um princípio de operação diferente e custos de energia colossais, o foguete SLAM (Projeto Plutão, Tory-IIC) acabou por ser um verdadeiro monstro com uma massa de lançamento de 27 toneladas. isto outra área de tecnologia, que nada tem a ver com as imagens mostradas pelo Petrel, que mostra mísseis subsônicos com as dimensões de um calibre convencional.
Até o momento, nenhuma explicação oficial foi feita sobre como foi resolvido o problema com os testes de vôo de um reator nuclear "descartável" no momento da queda inevitável do foguete.
Os mísseis de cruzeiro subsônicos representam uma ameaça devido ao uso massivo. Em outras condições, um único lançador de míssil nuclear ultra-caro circulando no ar por horas se tornará uma presa fácil para o inimigo. A ideia de um míssil nuclear subsônico é desprovida de qualquer sentido prático e militar. Das vantagens alcançadas - apenas velocidade de caracol e maior vulnerabilidade em comparação com os ICBMs existentes.
Tudo isso são ninharias, o principal problema é a criação de uma instalação nuclear compacta com uma potência de 25 a mais que a de Topázio e reservas suficientes de cobertura do núcleo evaporante para longas horas de voo.
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Os defensores do "Burevestnik" apelam para as conquistas do progresso técnico, acreditando que as tecnologias modernas são dezenas de vezes superiores aos resultados dos desenvolvimentos do século passado. Infelizmente, esse não é o caso.
Nos romances de ficção científica da época, os astronautas ligavam para a Terra de Marte, girando o botão do telefone. Como em Belyaev: "Erg Noor sentou-se nas alavancas da máquina de calcular." Infelizmente, nenhum dos escritores de ficção científica adivinhou a direção do progresso que mudou para o caminho do aprimoramento da microeletrônica. No que diz respeito à energia nuclear, aviação e tecnologia espacial, estamos, na verdade, no mesmo nível tecnológico. Aumentando a eficiência e a segurança apenas marginalmente, enquanto se esforça para reduzir o custo das estruturas.
Acima - o gerador termoelétrico radioisotópico da missão Apollo-14, na ilustração inferior - o RTG da sonda New Horizons (lançado em 2006), um dos RTGs mais poderosos e avançados já criados na prática. A NASA, com suas estações e rovers, a esse respeito são ótimos entretenimentos. Em nosso país, ao contrário, o direcionamento com RTGs não era uma prioridade, para satélites de reconhecimento com radares eram necessárias capacidades completamente diferentes, então a aposta era nos reatores. Daí os resultados, como Topaz.
Qual é a essência dessas ilustrações?
O primeiro RTG tinha potência elétrica de 63 W, o moderno produz até 240 W. Não porque seja quatro vezes mais perfeito, mas simplesmente foleiro maior e contém 11 kg de plutônio, contra 3,7 kg de plutônio no SNAP-27 portátil dos anos 60 distante.
Um pequeno esclarecimento é necessário aqui. Energia térmica - a quantidade de calor gerada pelo próprio reator. Energia elétrica - quanto calor é convertido em eletricidade como resultado. energia. Para RTGs, ambos os valores são muito pequenos.
O RTG, apesar de seu tamanho, é completamente inadequado para a função de um motor a jato nuclear. Ao contrário de uma reação em cadeia controlada, uma "bateria nuclear" usa a energia da decomposição natural dos isótopos. Daí a energia térmica absolutamente escassa: o RTG "New Horizons" - apenas cerca de 4 kW, 35 vezes menos que o reator espacial "Topaz".
O segundo ponto é a temperatura de superfície relativamente baixa dos elementos ativos do RTG, aquecidos a apenas algumas centenas de ° C. Para efeito de comparação, a amostra operacional do motor de foguete nuclear Tori-IIC tinha uma temperatura central de 1600 ° C. Outra coisa é que "Tory" mal cabia na plataforma ferroviária.
Devido à sua simplicidade, os RTGs são amplamente usados. Agora é possível criar "baterias nucleares" microscópicas. Em discussões anteriores, fui citado como um exemplo do "anjo" do RTG como uma realização óbvia de progresso. O RTG tem a forma de um cilindro com diâmetro de 40 mm e altura de 60 mm; e contém apenas 17 gramas de dióxido de plutônio com uma potência elétrica de cerca de 0,15 W. Outra coisa é como este exemplo se relaciona a um motor de míssil de cruzeiro nuclear de 4 megawatts?
A fraca energia dos RTGs é resgatada por sua despretensão, confiabilidade e ausência de partes móveis. Felizmente, as espaçonaves existentes não requerem muita energia. A potência do transmissor da Voyager é de 18 W (como uma lâmpada em uma geladeira), mas isso é suficiente para sessões de comunicação a uma distância de 18 bilhões de km.
Cientistas nacionais e estrangeiros estão trabalhando para aumentar a produção elétrica das "baterias", eles estão introduzindo um motor Stirling mais eficiente em vez de um termopar com uma eficiência de 3% (Kilopower, 2017). Mas, ninguém ainda conseguiu aumentar a energia térmica sem aumentar as dimensões. A ciência moderna ainda não aprendeu como alterar a meia-vida do plutônio.
Quanto aos reatores reais de pequeno porte, as capacidades de tais sistemas no nível atual foram demonstradas por Topaz. Na melhor das hipóteses, um ano e meio a duzentos quilowatts - com a massa da instalação em torno de 300 kg.
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É hora de prestar atenção ao segundo herói da revisão de hoje. ASM "Zircon".
O projeto do míssil de cruzeiro hipersônico foi inicialmente de interesse real, até que o aumento de velocidade semelhante a um salto começou. Dos 5-6 Machs originais - aos 8M, agora já são 9M! O projeto se transformou em mais uma exibição do absurdo.
Aqueles que fazem essas declarações pelo menos entendem que diferença catastrófica existe entre esses valores quando voam na atmosfera? Uma aeronave hipersônica a uma velocidade de 9M deve ser radicalmente diferente por design e energia do foguete 5-Mach original, e a dependência não é de forma linear.
A diferença nos projetos de aeronaves com um aumento na velocidade - mesmo em valores muito mais modestos (de um Mach - para 2, 6M), é claramente vista nos exemplos de mísseis de cruzeiro ZM14 "Calibre" e 3M55 "Onyx".
O diâmetro do "Calibre" subsônico é 0,514 m, o peso de lançamento é ≈2300 kg, a massa da ogiva é ≈500 kg. Peso do motor "seco" 82 kg, máx. tração 0, 45 toneladas.
O diâmetro do Onyx supersônico é de 0,67 metros, o peso de lançamento é de 3.000 kg, o peso da ogiva é de 300 kg (-40% em relação ao Calibre). Peso seco do motor 200 kg (2, 4 vezes mais). Máx. empuxo de 4 toneladas (8, 8 vezes maior), com um consumo de combustível correspondente.
O alcance desses mísseis em baixa altitude diferem em cerca de 15 vezes.
Nenhuma das soluções técnicas conhecidas permite aproximar-se das características declaradas do "Zircão". Velocidade - até 9M, autonomia de vôo, de acordo com várias fontes, de 500 a 1000 km. Com dimensões limitadas, permite a colocação de “Zircon” no fuste vertical do navio de disparo complexo 3S14, destinado a “Onyx” e “Calibre”.
Isso explica totalmente a relutância em compartilhar quaisquer detalhes sobre "Zircon", não há nem mesmo informações aproximadas sobre sua aparência (apesar do fato de "Dagger" e "Peresvet" "brilharem" em todos os detalhes). A publicação de quaisquer especificidades suscitará imediatamente questões de especialistas, para as quais não será possível dar uma resposta clara. É impossível explicar tudo isso com as tecnologias existentes.
Deve ser um OVNI baseado em alguns princípios físicos completamente novos.
Estudos hipersônicos na prática, cujos resultados estavam disponíveis publicamente, mostraram o seguinte. O X-51 "Waverider" com um motor ramjet hipersônico acelerou para 5, 1M e percorreu 400 km nesta velocidade. É importante notar que os americanos fizeram overclock em um "blank" de 1,8 toneladas, a maior parte do qual foi gasto em proteção térmica. Sem qualquer indício de ogiva, consoles dobráveis ou uma cabeça de direção, que são encontrados em mísseis militares. O lançamento foi feito a partir do B-52 a uma velocidade de 900 km / h nas camadas rarefeitas da atmosfera, o que reduziu significativamente os requisitos de massa e tamanho do propulsor de lançamento. Com base na análise de várias amostras de armas de foguete, pelo menos uma tonelada foi salva apenas no propulsor.
As últimas notícias vieram da China - um teste do planador hipersônico Starry Sky-2. Como se viu, nem um pouco "Waverrider". Trata-se de uma onda planadora hipersônica voando, ganhando velocidade 5,5M com o auxílio de um míssil balístico e, a seguir, planando por inércia, desacelerando gradativamente nas densas camadas da atmosfera. "Irmão mais novo" do doméstico "Vanguard". Nossos vizinhos do leste foram capazes de fornecer a proteção térmica necessária e a operação dos elementos de controle em hiper-som, mas a criação de um scramjet está fora de questão. O planador não tem motor.
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Explicação do paradoxo? Não consigo nem imaginar como vai terminar a história dos supermísseis. Em princípio, terminará da maneira mais óbvia, como os mísseis antiaéreos "molhados" do contrato chinês. Outra coisa é como isso será explicado ao público, que piamente acreditava na existência de tal arma. Com especialistas estrangeiros da National Instruments, tudo ficará mais fácil, eles ainda não conseguem distinguir um planador de uma aeronave com motor scramjet, para eles tudo é uma "ameaça", não importa o que você mostre.
"Zircon" com "Petrel" superou todas as barreiras razoáveis e continuou a arar o espaço intersônico. Muito provavelmente, eles repetirão o caminho das lendas do início dos anos 2000 - o "gerador furtivo" de plasma e o foguete Kh-90 "Koala" - os heróis da publicação daqueles anos. Porém, do “Koala”, indo ao alvo a uma altitude de 90 km, pelo menos existiam alguns cálculos e até um modelo.
