Искусственный метеорит для военных целей

С некоторых пор в России стали говорить о разработке оружия на новых физических принципах, в котором в качестве поражающих факторов используются ранее незадействованные в военном деле физические процессы. Обычно так говорят о лазерном, электромагнитном или геофизическом оружии. Весьма перспективным казались системы кинетического оружия, в котором использовался снаряд, разогнанный до космических скоростей, более 7,9 км/сек. Даже обычная стальная болванка, сталкивающаяся с преградой на такой скорости, имеет кинетическую энергию, значительную превосходящую энергию заряда взрывчатки такой же массы.


В США велись разработки по этой теме по крайней мере с 1960-х годов, и стал известен проект Rods from God, в русском переводе "Стрелы Бога", в котором вольфрамовые стержни длиной 6,1 метра и диаметром 30 см запускаются с низкоорбитальных спутников и на скорости около 11 км/сек поражают защищенные наземные цели. Были и другие изводы этой же идеи, связанные с использованием баллистических ракет или электромагнитных ускорителей масс. Однако, судя по всему, ни один из этих проектов до ума доведен не был. Причины, думается, банальные. Вольфрамовый стержень таких размеров весит 8,5 тонн и для вывода подобной системы в космос потребовались бы самые крупные ракеты-носители, которые только есть в США. Скажем, "Атлас-5" мог бы доставить на орбиту только один такой стержень. Экономика "космических войн" выходит очень затратной, со стоимостью "выстрела" порядка 250-280 млн. долларов. Уничтожение одного бункера столь дорогим "выстрелом" - это расточительство даже для американского военного бюджета.

 

Челябинское испытание


Только, если у американцев не получилось, это еще не повод откладывать хорошую идею в архив. Кинетическое оружие вполне может быть оружием стратегического значения.


15 февраля 2013 года в Челябинской области взорвался крупный метеорит, который нанес значительный ущерб на земле. Всего пострадало 1613 человек, повреждено 7320 домов, социальных и промышленных объектов. Ущерб для населения составил 490 млн. рублей, а всего сумма ущерба превысила 1 млрд. рублей. Пострадали в основном стекла, но, к примеру, на Челябинском цинковом заводе оказалась разрушена крыша и часть стены склада концентратов, а также повреждены конструкции ледового дворца "Уральская молния" в Челябинске. По данным Института астрономии РАН мощность взрыва была около 100-120 кт на высоте около 20-25 км, но при этом ученые вовсе не настаивали на точности и окончательности своих оценок.


В любом случае, челябинский случай самым наглядным образом показал, что наибольший поражающий эффект от падения метеоритов возникает не от падения осколков на землю, а от мощной ударной волны, вызываемой торможением метеорита в атмосфере. Это имеет самое прямое отношение к кинетическому оружию. Американцы явно шли неверной дорогой, полагая, что им нужно добиться прямого попадания своей "стрелы Бога" в какой-то объект. С военной и военно-хозяйственной точки зрения куда интереснее получить мощную ударную волну над каким-либо районом, в котором есть важные объекты или войска противника. Вот этот природный эффект падения метеорита вполне можно воспроизвести искусственно.


Вне всякого сомнения, могут возразить, что это невозможно. Мол, масса Челябинского метеорита была около 10 тысяч тонн (только надо отметить, что это примерные оценки NASA, по данным РАН метеорит был куда меньше), да и скорости нужны огромные 20-25 км/сек. Между тем, изучение падений метеоритов показывает нечто иное. Во-первых, большие скорости для искусственного метеорита даже вредны. Объект, столкнувшийся на скорости порядка 20 км/сек с атмосферой, просто испарится высоко в воздухе. Взрыв будет впечатляющим, но ущерба на земле почти не создаст. Оптимальна меньшая скорость, примерно 3-4 км/сек.


В этом случае твердое дело может долететь до земли и столкнутся с ней, образовав мощную ударную волну, сотрясение грунта и кратер, или же оно взорвется на небольшой высоте, и тогда ударная волна нанесет ощутимый ущерб на земле. Во-вторых, достичь этой скорости можно путем сведения с низкой околоземной орбиты (скорость 7,9 км/сек) и торможения. В-третьих, в отличие от природных метеоритов, которые падают как Бог на душу положит, искусственные метеориты можно запустить по заранее вычисленной траектории снижения и добиться их взрыва над выбранной точкой. Вот это обстоятельство позволяет не гнаться за большой массой, а выбрать снаряды, подходящие к массо-габаритным возможностям существующих баллистических ракет.


Челябинский метеорит, таким образом, стал своего рода испытанием, показывающим, как именно можно сделать кинетическое оружие весьма большой разрушительной мощи.


"Черный Мир" летает над планетой


Кинетическая энергия и вправду весьма велика. Скажем, энергия тела массой в тонну и скоростью движения 7,9 км/сек составляет 31,2 гигаджоулей, что в 7,6 раз больше энергии тонны тротила. На скорости в 4 км/сек - кинетическая энергия вдвое мощнее. Тут надо также принять во внимание, что кинетический снаряд может быть просто металлической болванкой, тогда как в любых боеприпасах на взрывчатку приходится только часть веса (от 40 до 80% общего веса для авиабомб). Так что боеприпас, в котором будет тонна взрывчатки, весом будет порядка 1500-1700 кг, таким образом, тонна кинетического снаряда будет соответствовать 3-3,4 тоннам обычных боеприпасов. Достаточно заметный выигрыш, чтобы затевать разработку.


Ударная волна кинетического снаряда может образовываться двояким образом. В полете на сверхзвуковых скоростях возникает ударная волна, такая же, как и у самолета при переходе через звуковой барьер. Эта ударная волна сравнительно слабая и наземных разрушений не вызывает. Но в полете также, при вхождении в плотные слои атмосферы, происходит очень быстрый нагрев и испарение тела, и вот как раз мгновенное выделение газообразных продуктов испарения тела вызывают настоящую ударную волну, схожую с ударной волной от взрыва. При столкновении с препятствием происходит переход кинетической энергии в тепловую, мгновенное испарение тела, также с возникновением ударной волны. Метеориты могут создавать несколько взрывов в атмосфере, а потом, распавшись на части, образовывать на земле кратерное поле, как было по время падения Сихотэ-Алинского метеорита в 1947 году.


Итак, нужно добиться, чтобы взрыв кинетического снаряда происходил либо при столкновении с землей, либо близко к поверхности, и в этом случае масса снаряда может быть сравнительно небольшой, в пределах тонны. Добиться этого - вполне решаемая техническая задача, с учетом накопленного опыта по строительству космических кораблей и возвращения их с орбиты.


Кинетический снаряд может быть примерно следующей конструкции. Это обтекаемое тело. состоящее из твердого материала. Не обязательно использовать именно вольфрам, вполне достаточно будет жаростойкой стали. На него наносится абляционное покрытие, чтобы сохранить снаряд от излишнего перегрева и преждевременного разрушения во время полета в атмосфере. Снаряд должен до точки взрыва сохранить массу и скорость.


Если предполагается столкновение снаряда с поверхностью, то наиболее важно обеспечить приемлемую точность, для чего могут потребоваться устройства корректировки траектории и управляющая ими электроника. Впрочем, при достаточно массированном применении подобных снарядов, нужда в этом может отпасть и можно будет положиться на обычное КВО. Взрыв кинетического снаряда с тротиловым эквивалентом примерно 2-3 тонны произведет полное разрушение зданий в радиусе порядка 100-120 метров.


Для того, чтобы кинетический снаряд создал надземную ударную волну, потребуется дополнительный заряд взрывчатки, который, по достижении снарядом определенной точки траектории, подрывается и разрушает снаряд. Разрушение может быть неполным. Достаточно, чтобы заряд "раскрыл" снаряд наподобие лепестков цветка, все остальное доделает кинетическая энергия снаряда. Впрочем, возможно и образование осколков, тогда весьма значительная площадь под точкой взрыва окажется усеянной кратерами от столкновения с землей фрагментов снаряда и, соответственно, разрушения на земле только усилятся. Для этой цели можно даже разработать специальный "шрапнельный" снаряд. Более легкие кинетические снаряды, вероятно, целесообразнее делать именно осколочными или шрапнельными.


Пуск кинетического снаряда может осуществляться с борта космического корабля, предварительно выведенного на орбиту и загруженного такими снарядами. Это может быть сравнительно небольшой спутник или беспилотный космический корабль, оснащенный двумя или тремя зарядами, а может быть целая беспилотная орбитальная станция (назовем ее условно "Черный Мир"), боезапас которой может достигать десятков снарядов с возможность их постепенной доставки на орбиту серией запусков транспортных космических кораблей. Помимо космических кораблей, такого рода снаряды могут выводиться в космос на низкую околоземную орбиту баллистическими ракетами. Для России это доступный вариант, поскольку есть ракеты, пригодные для этих целей, запуск которых стоит значительно дешевле, чем в США. К примеру, РН "Днепр" может вывести на орбиту груз до 3,7 тонн, при стоимости запуска 31 млн. долларов. Три снаряда при стоимости "выстрела" порядка 12-15 млн. долларов - это уже вполне по силам, и вполне целесообразно, с учетом возможности поразить любую точку с орбиты. Серийные изделия будут стоит еще дешевле.


Применять можно по-разному, смотря по масштабу


Применение такого кинетического оружия во многом зависит от планируемых масштабов. Во-первых, поскольку стальные болванки ни при какой погоде нельзя причислить к ядерному оружию, и их вывод на орбиту не подпадает под соответствующие договора (тем более, что состав оборудования конкретных спутников и кораблей можно и не оглашать, как и делается со спутниками военного назначения), это может быть ответом на попытки США вывести какое-либо оружие в космос. Тем более, что российские космические возможности позволяют создать и вывести на орбиту такую систему в очень короткие сроки. Во-вторых, имея развернутые на орбите кинетические снаряды, можно ставить цели подавления элементов системы ПРО, которые могут быть атакованы из космоса внезапно и неотразимо.


В-третьих, кинетические снаряды можно использовать как элемент психологического давления и деморализации противника, для чего достаточно произвести подрыв снаряда на большей высоте, чем в проектном варианте. В-четвертых, при массированном использовании, как с орбиты, так и с выведением баллистическими ракетами, а также с использованием тяжелых снарядов, становится возможно разрушать военно-хозяйственную и транспортную инфраструктуру противника на всю глубину тыла. В этом смысле кинетическое оружие выступает дешевым заменителем ядерных боеголовок, поскольку кинетический снаряд изготовить несравненно проще и быстрее, чем ядерный боеприпас.


Если есть поточное производство наиболее простых и дешевых баллистических ракет и кинетических снарядов к ним, то этот вид оружия становится чем-то вроде "межконтинентальной артиллерии". В случае особо большой и упорной войны, когда ядерное оружие уже израсходовано или осталось только на "мертвый час", но при этом есть мощности по выпуску ракет, вполне можно прибегнуть к кинетическим снарядам.


Есть еще одно немаловажное свойство кинетического оружия, по сравнению, скажем, с ядерными боеприпасами. Его очень легко хранить, а в случае разоружения очень просто утилизировать.

Материал недели
Главные темы
Рейтинги
АПН в соцсетях
  • Вконтакте
  • Facebook
  • Twitter