Шипение снарядов - Александр Прищепенко

Испытания начались с конфуза: с самолета В-29, летевшего на высоте более 9 км, сбросили бомбу и… промахнулись более чем на шестьсот метров относительно точки прицеливания. В результате большой авианосец «Саратога» оказался в 4 км от взрыва с энерговыделением в 23 кт и повреждений не получил. Некоторые сразу задались вопросом, какова будет вероятность поражения авианосца в бою, когда он будет маневрировать, а не смиренно ожидать своей участи подобно несчастному городу, причем его самолеты постараются «пощупать» приближающийся бомбардировщик. Экипаж бомбера тоже можно понять: изображать что-то, напоминающее пикирование, зная, что произойдет внизу — чревато, причем настолько, что вряд ли помогло бы в этой ситуации даже проникновенное слово духовного пастыря или комиссара. Так в ходе испытаний проявилось то, что сейчас уже считается общеизвестной истиной: мощность заряда нет смысла неограниченно наращивать, она должна соответствовать маневренности и защищенности цели, точности средства доставки и обеспечивать безопасность тех, кто его применяет.

Рис. 3.43 Элементы заряда одной из модификаций авиабомбы В-61. Специалисты Национальной лаборатории в Лoc Аламосе, где он создавался, не указали их назначение, но можно предположить, что позолоченные, вставляющиеся один в другой, сферические элементы — детали сборки деления, а цилиндрические принадлежат термоядерному узлу

…Между тем, испытания продолжались. Для «усиления эффекта», следующий взрыв произвели на глубине в 30 м, принайтовав заряд тросами к барже. Правда, баржа в боевых условиях вряд ли может служить носителем ядерного оружия, но получилось очень красиво (рис. 3.44). Кое-какие корабли затонули сразу, а «Саратога», дрейфовавший в 500 м от взрыва, бортом к нему, оставался на плаву в течение 7,5 часов. Рассуждать, стал ли экипаж, окажись он на «Саратоге», в течение долгих часов созерцать, как тонет родной корабль, или все же прекратил бы поступление воды, задним числом бессмысленно. В 1990 году подводная экспедиция обследовала «Саратогу» (рис. 3.45). Корабль лежал на ровном киле, были видны прогибы обшивки корпуса, вызванные ударной волной в воде, исчезла сорванная воздушной ударной волной огромная дымовая труба, по которой до войны можно было без труда опознать красавец-корабль. Нашим корабелам повезло в том отношении, что не довелось им строить авианосцы, потому как после подобных испытаний пришлось бы «чистосердечно признаться»: мол, выполняя задание японской разведки, специально сконструировали мы для корабля трубу с большой парусностью. Судите нас строже, граждане судьи!

Рис. 3.44 Натурные испытания ядерного оружия на морских целях

Есть у автора и личные впечатления от последствий воздействия поражающих факторов ядерного оружия на корабли. В 90-х годах наша группа прибыла на остров Коневец в Ладожском озере. Обратил на себя внимание корабль (рис. 3.46), севший на дно недалеко от берега. Это был старый германский тральщик Т-219, переживший два ядерных взрыва при натурных испытаниях в октябре 1957 г. на новоземельском полигоне.

Рис. 3.45 Изображенный на картине, лежащий на дне, потопленный ядерным взрывом авианосец «Саратога» (вверху) и фотография того же корабля в его лучшие времена

Находясь сначала в восьмистах метрах, а потом — почти в километре от взрывов заглубленных на 30 м зарядов с энерговыделением по 30 кт, тральщик остался на плаву и его затем перевели по системе каналов с Новой земли на Ладогу. Там корабль потопили, стреляя по нему крылатыми ракетами с инертными боевыми частями. Каждому, кто осмотрел корабль, дырки от попавших ракет были очень заметны, а вот повреждения, характерные для воздействия поражающих факторов ядерного взрыва (деформация бортов, надстроек, повреждения рангоута), не очень. Правда, в ходе ядерных испытаний по тральщику ударили волны сравнительно удаленных взрывов, а потом он получил прямые попадания ракет, но стоит учесть и разницу в стоимости ракет и ядерного заряда: в пятидесятых годах первые были куда дешевле.

Рис. 3.46 Бывший германский тральщик Т-219, использованный как мишень при испытаниях ядерного оружия, а затем — крылатых ракет

Нет ничего удивительного в том, что анализ результатов этого и других испытаний привел к тому, что началась «специализация» ядерного оружия, его характеристики приводились в соответствие с условиями боевого применения.

Постепенно оргастическое упоение зарядами огромной мощности сменилось трезвыми расчетами. Поскольку радиус поражения возрастает пропорционально корню квадратному из энерговыделения, при помощи логарифмической линейки не составляло труда прикинуть, что несколько боеголовок, пусть даже и меньшей суммарной мощности (ведь каждая из них должна иметь свою систему инициирования и прочее) обеспечивают большее действие у цели, чем одна мощная, того же веса. «Забрасываемый вес» поделили между несколькими боевыми блоками, на первых порах — просто рассеиваемыми. Для поражения цели большой площади и такое решение годилось, но огромный скачок в эффективности произошел, когда каждый из блоков (рис. 3.47) стали нацеливать [67] на специально для него предназначенный объект.

Оптимизировались и эффекты: при ударе по слабозащищенным целям, подрывать заряд следует на небольшой, зависящей от энерговыделения, высоте — тогда ударная волна с необходимыми для поражения параметрами формируется на большей площади. Для уничтожения же прочного подземного бункера необходим «заглубленный» подрыв (рис. 3.48), и это требовало разработки специальных конструкций — надо только представить себе, какие огромные нагрузки испытывает довольно сложный заряд, когда боеголовка, на скорости в несколько километров в секунду, внедряется в грунт, а то и в бетон.

Рис. 3.47 На верхнем левом снимке — боевая ступень советской ракеты средней дальности 15Ж53 «Пионер УТТХ». Из трех боевых блоков 15Ф542 (индекс их ядерного заряда — АА-74) установлен только один и его плохо видно, зато хорошо видны сопла двигателей, обеспечивающих маневры «автобуса» (ступени разведения). Ракеты 15Ж53 уничтожены в соответствии с договором между СССР и США, однако у российской МБР 15Ж65 «Тополь М» боевая ступень во многом аналогична «пионерской». Боевой блок входит в атмосферу с такой скоростью, что не просто образует ударную волну: температура сжатого воздуха столь высока, что происходит ионизация. Благодаря свечению плазмы, маневры разведения боевых блоков хорошо видны на левом нижнем снимке, сделанном камерой с открытым затвором (правее — результат компьютерного моделирования течения воздуха при движении блока). Понятно, что сфотографированы макеты боевых блоков, но и холостая болванка, летящая с гиперзвуковой скоростью, при прямом попадании поразила бы точечную цель вроде ракетной шахты. Однако подобное завершение полетного задания крайне маловероятно, современные системы наведения такую точность не обеспечивают, и ядерный заряд служит для компенсации промаха, который тем значительнее, чем больше дальность стрельбы. Представить «компенсацию» поможет аналогия: внизу справа — сделанный с экрана микроскопа снимок проросших на травленой подложке структур CoFeB. Точность характеризуется круговым вероятным отклонением (КВО) — радиусом круга, в который, при стрельбе на максимальную дальность, боевой блок попадет с вероятностью 50 %. Поражение цели — также задача, описываемая теорией вероятностей: например, при наземном подрыве боевого блока с энерговыделением около 500 кт на расстоянии 160 м от шахты, выдерживающей давление ударной волны в 70 атмосфер, вероятность поражения — 90 %. Максимальные дальности стрельбы МБР 15Ж65 и морской ракеты UGM 133А «Трайдент» D5 (ее боевая ступень — на правом верхнем снимке) одинаковы (10500 км), однако D5, стартовый вес которой — 59 т (на 25 % больший, чем у «Тополя»), несет восемь блоков, в то время как «Тополь» — один. Правда, мощность боевого блока «Тополя» (550 кт) выше, чем у «Трайдента» (475 кт для заряда W-88). Поскольку плотность энергии в ударной волне убывает пропорционально квадрату расстояния, такое соотношение обеспечивает «Тополю» выигрыш 8 % в дальности компенсации промаха по цели равной стойкости. Однако зарядам W-88 требуется компенсировать куда меньшие промахи (КВО каждого из блоков «Трайдента» — 90 м, в то время как блока «Тополя» -400 м) и это придает ракете D5 способность поражать намного лучше защищенные целиРис. 3.48 Примерно так выглядит поражение цели проникающей боеголовкой ракеты средней дальности «Першинг 2», предназначенной для уничтожения высокозащищенных целей (таких, как пункты боевого управления). При значительном заглублении (справа вверху) огненный шар не образуется. При меньшем заглублении (внизу слева), плазма прорывается через слой метаемого взрывом грунта

Появилось оружие сверхмалой мощности (рис. 3.49) для сухопутных войск — чтобы они могли сами поражать важные и высокозащищенные цели (рис. 3.50), а не бежали от них в кошмаре быть испепеленными «своим» же огненным шаром. Появилось оно и для кораблей — чтобы гарантированно уничтожить подкравшуюся подводную лодку (рис. 3.51), а не изводить себя многочасовыми прослушиваниями глубин океана, чередующимися с бомбометанием.