Per quanti secondi volano "Petrel" e "Zircon"

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Prologo

3 gennaio 2018, tempesta invernale.

Nelle torbide acque del Canale della Manica, il prezioso carico della nave Nikifor Begichev si bagna. Un lotto di missili antiaerei 40N6, progettati per i sistemi S-400, che sono in servizio con la RPC.

Un anno dopo, nel febbraio 2019, i dettagli dello sfortunato incidente diventano noti dalle parole del capo di Rostec, Sergei Chemezov, durante il suo discorso alla fiera IDEX-2019. Il lotto di missili danneggiati è soggetto a distruzione nella sua interezza. I missili saranno prodotti di nuovo, in relazione al quale l'attuazione del contratto "cinese" è stata ritardata di tre anni e dovrebbe ora essere completata entro la fine del 2020.

Brutti affari, la prossima negligenza di qualcuno … Tuttavia, la storia con i razzi bagnati assume sfumature completamente inaspettate, se si guarda alla situazione in modo logico:

1. Come potrebbero bagnarsi i missili nei contenitori sigillati per il trasporto e il lancio?

2. Per quali condizioni climatiche è destinato il sistema di difesa aerea S-400? Quanto è resistente il complesso antiaereo alle precipitazioni sotto forma di pioggia e nevischio? È possibile utilizzarlo efficacemente in condizioni diverse dalle condizioni del deserto di Atacama, il luogo più arido del pianeta, dove il tasso di pioggia non supera i 50 mm all'anno.

3. Quanto sono elevati i rischi durante il trasporto di merci via mare? Se una tempesta invernale distrugge così facilmente l'equipaggiamento militare ultraprotetto, allora come avviene la consegna alla rinfusa di altri carichi relativamente fragili via mare? Attrezzature automobilistiche, domestiche e informatiche, linee di apparecchiature di produzione?

4. Perché era necessario trasportare missili dalla Russia alla Cina attraverso l'Atlantico?

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I razzi in un contenitore sigillato per il trasporto e il lancio (TPK) non possono bagnarsi nelle circostanze quotidiane. Questo è lo scopo del TPK. Protetto secondo i più alti standard di "imballaggio" con un missile pre-alimentato, sigillato in fabbrica e pronto al lancio che non richiede decenni di manutenzione. Relativamente parlando, un TPK con un razzo può essere immerso in una palude, quindi rimosso e utilizzato per lo scopo previsto.

TPK offre il massimo livello di protezione contro tutti i tipi di urti, vibrazioni, precipitazioni e altre condizioni esterne avverse, inevitabile quando si trasporta un missile multi-ton in condizioni di combattimento … incl. sci di fondo. Un tale progetto è estremamente difficile da schiacciare con l'aiuto di incompetenza, negligenza e mezzi improvvisati. Per fare ciò, è necessario agganciare il TPK con una gru e "attaccarlo" correttamente da un'altezza attorno al lanciatore. Bagnare un contenitore semplicemente bagnandolo con acqua di mare - questo non rientra nel quadro della decenza. Allo stesso tempo, non un razzo in un contenitore difettoso si è bagnato, ma tutta la festa nel suo insieme.

Il missile antiaereo a lungo raggio 40N6 è un componente chiave del sistema S-400. È lei che dovrebbe fornire al complesso il raggio di intercettazione dichiarato di 400 km con la possibilità di fornire difesa missilistica nello spazio vicino. Secondo i dati presentati, un razzo a due stadi è in grado di sviluppare una velocità massima di 3 chilometri al secondo in volo, ha un targeting combinato, incl. utilizzando la propria testa di riferimento attiva.

Lo sviluppo e l'accettazione in servizio del 40N6 SAM si sono trascinati per 10 anni. L'ultima volta che la notizia sui test di questo missile è suonata nel marzo 2017, quando il ministro della Difesa Sergei Shoigu ha dichiarato in una teleconferenza sulla considerazione dei risultati dei test di stato di "un promettente sistema di difesa missilistica a lungo raggio". In precedenza, nel 2012, il comandante delle forze di difesa missilistica di difesa aerea, il maggiore generale Andrei Demin, ha riferito sui test di successo del "missile a lungo raggio per l'S-400".

Tenendo conto di tutti i paradossi e le difficoltà nello sviluppo del 40N6, lo strano incidente nel Canale della Manica, la strana scelta della via di rifornimento e le strane conseguenze dell'incidente, in cui tutti i soggetti coinvolti fingono che non sia successo nulla di speciale, il si può trarre solo una conclusione. Non c'erano missili a bordo.

È possibile che verrà il momento e anche i miei preferiti si "bagneranno" - "Zircon" con "Petrel".

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Ormai da diversi mesi le passioni imperversano intorno al "missile antinave ipersonico" e al "missile da crociera a propulsione nucleare". La sensazione è che i media ufficiali al più alto livello hanno iniziato a parlare della disponibilità all'adozione della tecnologia, che solo un paio di anni fa è apparsa solo nelle opere di scrittori di fantascienza.

Leggi i commenti sui temi delle ultime armi e senti che molti semplicemente non rappresentano tutto il paradosso e il significato di questo momento. Per molti, Zircon e Burevestnik sono semplicemente razzi all'avanguardia che volano più velocemente e più lontano dei loro predecessori.

Tuttavia, questi non sono solo razzi. Abbiamo raggiunto una nuova pietra miliare rivoluzionaria nello sviluppo della scienza e del progresso. Questo accade per la prima volta nella storia a due paesi sviluppati, che erano ancora ieri allo stesso livello tecnico, la mattina dopo erano separati da un divario tecnologico invalicabile. In modo che ieri entrambe le parti usano archi e frecce, e oggi alcuni continuano a correre con gli archi e gli altri - una mitragliatrice.

Spiacenti, alcuni stanno creando il missile subsonico LRASM e abbiamo uno "Zircon" ipersonico a 9 voli.

L'emergere improvviso della supertecnologia solleva interrogativi. In poche parole, nessuno può immaginare come questo sia diventato possibile.

L'emergere di qualsiasi tecnologia è sempre preceduto da discussioni nei circoli scientifici, nonché da risultati intermedi. Il tedesco "V-2" non è apparso da zero. Il primo modello funzionante di un motore a razzo a propellente liquido fu costruito dall'americano R. Goddard nel 1926, il leggendario GIRD era impegnato in questo argomento e tutto si basava sulle formule della propulsione a getto ottenute da N. Zhukovsky e K. Tsiolkovsky.

Il complesso aeronautico Kinzhal si basa sull'uso di munizioni del collaudato Iskander OTRK e gli stessi missili balistici lanciati dall'aria sono noti da almeno mezzo secolo (ad esempio, l'X-15 sovietico).

L'aliante ipersonico Avangard è un altro tentativo riuscito di manovrare a velocità cosmiche nell'alta atmosfera. Prima c'erano Spiral, BOR, Buran. Anche l'accelerazione a una velocità di 27 Mach con l'aiuto di missili balistici intercontinentali non solleva dubbi. La solita velocità delle testate nella fase di volo transatmosferica.

Il siluro Shkval è spesso citato come esempio, che, secondo esperti stranieri, avrebbe violato le leggi fisiche e, di conseguenza, ha dimostrato che l'impossibile è possibile. Questa è solo una bellissima leggenda. Il fenomeno della supercavitazione è stato studiato su entrambe le sponde dell'oceano. Negli Stati Uniti, la massima autorità su questo argomento negli anni Sessanta. ha usato il lavoro del maresciallo Tulin (questo è il nome, non il titolo); sono stati condotti test di munizioni subacquee ad alta velocità (RAMICS). Tuttavia, i militari non erano interessati alle armi subacquee non guidate, né lente né ad alta velocità.

E ora veniamo alla creazione dello "Zircon" a 9 oscillazioni. Record assoluto. Nessuno dei missili anti-nave che esistevano prima era in grado di sviluppare nemmeno 1/3 della velocità indicata.

Nel caso di Burevestnik, stiamo parlando della creazione di un impianto nucleare, che ha 25 volte più potenza termica di tutti i reattori nucleari conosciuti di piccole dimensioni. Stiamo parlando di reattori per veicoli spaziali (Topaz e BES-5 Buk), gli "analoghi" più vicini in termini di massa e dimensioni della centrale Burevestnik.

Un razzo subsonico, mantenendo le dimensioni del "Calibro" e volando a una velocità di 270 m / s, per leggi di natura, richiederà un motore con una capacità di almeno 4 MW. Nella riserva, i progettisti hanno solo circa mezza tonnellata rimasta per l'installazione di un motore a razzo nucleare (invece del solito motore a turbogetto e riserve di carburante).

Il più potente e perfetto dei reattori di piccole dimensioni realizzati in pratica ("Topaz") con un peso morto di 320 kg aveva una potenza termica di 150 kW. Questo è tutto ciò che potrebbero ottenere con il livello di sviluppo tecnico esistente.

Quanti secondi volano
Quanti secondi volano

La differenza di potere di 25 volte traduce l'ulteriore conversazione in un piano frivolo. È come cercare di costruire un camion con niente di più potente del motore di un tosaerba.

Ci sono molti altri momenti divertenti. Ad esempio, metodi di trasferimento di calore in un motore a reazione nucleare. È inutile far passare l'aria attraverso la zona calda del reattore. A una velocità di volo di 270 m / s, l'aria trascorrerà millesimi di secondo nella camera di lavoro, durante la quale semplicemente non avrà il tempo di riscaldarsi. La sua conduttività termica è troppo bassa. Per essere sicuri di quanto detto è sufficiente muovere per un secondo la mano sul fornello acceso.

In un motore a turbogetto convenzionale, le particelle di carburante vengono miscelate con il mezzo di lavoro: l'aria. Quando la miscela si accende, si formano gas di scarico caldi, creando la spinta del getto. Nel caso di un turbogetto NRE, dovrai spendere una parte significativa della massa del motore su un rivestimento ablativo evaporante area di lavoro. Le particelle calde sotto forma di sospensione (o vapore) devono mescolarsi al flusso d'aria e riscaldarlo a temperature di mille gradi, formando un getto di spinta. A causa della presenza di particelle radioattive, lo scarico sarà fatale. Chi ha lanciato un missile del genere rischia di morire prima che raggiunga il nemico.

È possibile fare a meno dell'evaporazione fornendo direttamente il trasferimento di calore - quando le pareti del nucleo sono a contatto con l'aria? Può. Tuttavia, ciò richiede condizioni completamente diverse.

Progetti americani dei primi anni '60. problema risolto a causa della velocità di 3M, che ha permesso di "spingere" letteralmente l'aria tra i gruppi di combustibile di un motore a reazione nucleare riscaldato a 1600 ° C. A velocità inferiori, il fluido di lavoro (aria) non sarebbe in grado di superare la resistenza risultante con un tale motore design.

A causa di un diverso principio di funzionamento e di costi energetici colossali, il razzo SLAM (Progetto Pluto, Tory-IIC) si è rivelato un vero mostro con una massa di lancio di 27 tonnellate. esso altra area della tecnologia, che non ha nulla a che fare con il filmato mostrato dal Petrel, che mostra missili subsonici con le dimensioni di un calibro convenzionale.

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Finora non è stata fornita alcuna spiegazione ufficiale su come sia stato risolto il problema con i test di volo di un reattore nucleare "usa e getta" al momento dell'inevitabile caduta del razzo.

I missili da crociera subsonici rappresentano una minaccia a causa dell'uso massiccio. In altre condizioni, un singolo lanciamissili a propulsione nucleare ultra costoso che volteggia in aria per ore diventerà una facile preda per il nemico. L'idea di un missile nucleare subsonico è priva di qualsiasi senso pratico e militare. Dei vantaggi ottenuti - solo velocità di lumaca e maggiore vulnerabilità rispetto agli ICBM esistenti.

Queste sono tutte sciocchezze, il problema principale è la creazione di un'installazione nucleare compatta con una potenza di 25 in più di quella di Topaz e riserve sufficienti di copertura del nucleo evaporante per lunghe ore di volo.

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I sostenitori di "Burevestnik" fanno appello ai risultati del progresso tecnico, credendo che le moderne tecnologie siano decine di volte superiori ai risultati degli sviluppi del secolo scorso. Sfortunatamente, questo non è il caso.

Nei romanzi di fantascienza di quell'epoca, gli astronauti chiamavano la Terra da Marte, facendo girare il quadrante del telefono. Come in Belyaev: "Erg Noor si sedette alle leve della macchina calcolatrice". Ahimè, nessuno degli scrittori di fantascienza ha indovinato la direzione del progresso che ha preso la via del miglioramento della microelettronica. Per quanto riguarda l'energia nucleare, l'aviazione e la tecnologia spaziale, siamo in realtà allo stesso livello tecnologico. Aumentare l'efficienza e la sicurezza solo marginalmente, cercando di ridurre il costo delle strutture.

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In alto - il generatore termoelettrico a radioisotopi della missione Apollo-14, nell'illustrazione in basso - l'RTG della sonda New Horizons (lanciato nel 2006), uno degli RTG più potenti e avanzati mai realizzati in pratica. La NASA con le sue stazioni e rover in questo senso sono grandi intrattenitori. Nel nostro Paese, al contrario, la direzione con gli RTG non era una priorità, per i satelliti da ricognizione con radar erano necessarie capacità completamente diverse, quindi la posta in gioco era sui reattori. Da qui i risultati, come Topaz.

Qual è l'essenza di queste illustrazioni?

Il primo RTG aveva una potenza elettrica di 63 W, quello moderno ne produce ben 240 W. Non perché sia quattro volte più perfetto, ma semplicemente più banale e contiene 11 kg di plutonio, contro i 3,7 kg di plutonio del portatile SNAP-27 dei lontani anni '60.

Qui è necessaria una piccola precisazione. Potenza termica - la quantità di calore generata dal reattore stesso. Energia elettrica: quanto calore viene convertito in elettricità di conseguenza. energia. Per gli RTG, entrambi i valori sono molto piccoli.

L'RTG, nonostante la sua compattezza, è completamente inadatto al ruolo di un motore a reazione nucleare. A differenza di una reazione a catena controllata, una "batteria nucleare" utilizza l'energia del decadimento naturale degli isotopi. Da qui la potenza termica assolutamente scarsa: l'RTG "New Horizons" - solo circa 4 kW, 35 volte inferiore al reattore spaziale "Topaz".

Il secondo punto è la temperatura superficiale relativamente bassa degli elementi attivi dell'RTG, riscaldata a poche centinaia di °C. Per confronto, il campione operativo del motore a razzo nucleare Tori-IIC aveva una temperatura interna di 1600 ° C. Un'altra cosa è che "Tory" si adattava a malapena alla piattaforma ferroviaria.

Grazie alla loro semplicità, gli RTG sono ampiamente utilizzati. Ora è possibile creare microscopiche "batterie nucleari". Nelle discussioni passate, sono stato citato come esempio dell'RTG "Angel" come un ovvio risultato del progresso. L'RTG ha la forma di un cilindro con un diametro di 40 mm e un'altezza di 60 mm; e contiene solo 17 grammi di biossido di plutonio con una potenza elettrica di circa 0,15 W. Un'altra cosa è come questo esempio si riferisce a un motore missilistico nucleare da crociera da 4 megawatt?

La debole energia degli RTG è riscattata dalla loro senza pretese, affidabilità e assenza di parti mobili. Fortunatamente, i veicoli spaziali esistenti non richiedono molta energia. La potenza del trasmettitore di Voyager è di 18 W (come una lampadina in un frigorifero), ma è sufficiente per sessioni di comunicazione da una distanza di 18 miliardi di km.

Scienziati nazionali e stranieri stanno lavorando per aumentare la potenza elettrica delle "batterie", stanno introducendo un motore Stirling più efficiente invece di una termocoppia con un'efficienza del 3% (Kilopower, 2017). Ma nessuno è ancora riuscito ad aumentare la potenza termica senza aumentare le dimensioni. La scienza moderna non ha ancora imparato come modificare l'emivita del plutonio.

Per quanto riguarda i veri reattori di piccole dimensioni, le capacità di tali sistemi al livello attuale sono state dimostrate da Topaz. Nel migliore dei casi, da uno e mezzo a duecento kilowatt - con la massa dell'impianto nella regione di 300 kg.

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È tempo di prestare attenzione al secondo eroe della recensione di oggi. ASM "Zircon".

Il progetto del missile da crociera ipersonico era inizialmente di reale interesse, fino a quando non iniziò l'aumento di velocità simile a un salto. Dagli originali 5-6 Mach - a 8M, ora sono già 9M! Il progetto si è trasformato in un'altra mostra dell'assurdo.

Chi fa tali affermazioni capisce almeno quale catastrofica differenza c'è tra questi valori quando si vola nell'atmosfera? Un aereo ipersonico a una velocità di 9M dovrebbe essere radicalmente diverso per design ed energia dal razzo originale 5-Mach, e la dipendenza non è affatto lineare.

La differenza nei progetti di aeromobili con un aumento della velocità - anche a valori molto più modesti (da un Mach - a 2, 6M), è chiaramente visibile negli esempi di missili da crociera ZM14 "Calibre" e 3M55 "Onyx".

Il diametro del "Calibro" subsonico è 0,514 m, il peso di lancio è 2300 kg, la massa della testata è ≈500 kg. Peso motore "a secco" 82 kg, max. trazione 0, 45 ton.

Il diametro dell'Onyx supersonico è di 0,67 metri, il peso di lancio è di 3000 kg, il peso della testata è di 300 kg (-40% rispetto al Calibro). Peso a secco del motore 200 kg (2, 4 volte di più). massimo spinta di 4 tonnellate (8, 8 volte superiore), con un corrispondente consumo di carburante.

La portata di questi missili a bassa quota differiscono di circa 15 volte.

Nessuna delle soluzioni tecniche conosciute consente di avvicinarsi alle caratteristiche dichiarate di "Zircon". Velocità - fino a 9M, raggio di volo, secondo varie fonti, da 500 a 1000 km. Con dimensioni limitate, che consente il posizionamento di "Zircon" nell'albero verticale della nave che spara il complesso 3S14, destinato a "Onyx" e "Calibre".

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Questo spiega pienamente la riluttanza a condividere qualsiasi dettaglio su "Zircon", non ci sono nemmeno informazioni approssimative sul suo aspetto (nonostante il fatto che "Dagger" e "Peresvet" "brillano" in tutti i dettagli). La pubblicazione di eventuali specifiche solleverà immediatamente domande da parte degli specialisti, alle quali non sarà possibile dare una risposta chiara. È impossibile spiegare tutto questo con le tecnologie esistenti.

Deve essere un UFO basato su alcuni principi fisici completamente nuovi.

Gli studi ipersonici in pratica, i cui risultati erano pubblicamente disponibili, hanno mostrato quanto segue. X-51 "Waverider" con un motore ramjet ipersonico ha accelerato a 5, 1M e ha percorso 400 km a questa velocità. Vale la pena notare che gli americani hanno overcloccato un "vuoto" da 1, 8 tonnellate, la maggior parte del quale è stata spesa per la protezione termica. Senza alcun accenno di testata, console pieghevoli o testa di ricerca, che si trovano sui missili militari. Il lancio è stato effettuato dal B-52 a una velocità di 900 km / h negli strati rarefatti dell'atmosfera, il che ha ridotto significativamente i requisiti per la massa e le dimensioni del booster di lancio. Sulla base dell'analisi di vari campioni di armi a razzo, è stata risparmiata almeno una tonnellata sul solo booster.

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Le ultime notizie sono arrivate dalla Cina: un test dell'aliante ipersonico Starry Sky-2. Come si è scoperto, non "Waverrider" affatto. Questo è un aliante ipersonico che vola, raccogliendo velocità 5, 5M con l'aiuto di un missile balistico e, quindi, planando per inerzia, decelerando gradualmente negli strati densi dell'atmosfera. "Fratello minore" del domestico "Vanguard". I nostri vicini orientali sono stati in grado di fornire la necessaria protezione termica e il funzionamento degli elementi di controllo su ipersuono, ma la creazione di uno scramjet è fuori discussione. L'aliante non ha motore.

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Spiegazione del paradosso? Non riesco nemmeno a immaginare come andrà a finire la storia con i super missili. In linea di principio, finirà nel modo più ovvio, come i missili antiaerei "umidi" del contratto cinese. Un'altra cosa è come questo verrà spiegato al pubblico, che credeva devotamente nell'esistenza di un'arma del genere. Con esperti stranieri di NI tutto sarà più semplice, non sono ancora in grado di distinguere un aliante da un aereo con motore scramjet, per loro tutto è una "minaccia", qualunque cosa mostri.

"Zircon" con "Petrel" ha superato tutte le barriere ragionevoli e continua a solcare lo spazio intersonico. Molto probabilmente, ripeteranno il percorso delle leggende dei primi anni 2000 - il "generatore invisibile" al plasma e il razzo Kh-90 "Koala" - gli eroi della pubblicazione di quegli anni. Tuttavia, dal "Koala", andando al bersaglio a un'altitudine di 90 km, almeno ci sono stati alcuni calcoli e persino un modello.

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