Огонь! Об оружии и боеприпасах [заметки]

1

Сера тоже является горючим, но — неэффективным. Необходима она для облегчения воспламенения: на начальной стадии происходит ее плавление и за счет жидкой фазы улучшается контакт частиц селитры и угля. Когда выделившегося тепла становится достаточно, выделение кислорода трудно отдающей его селитрой возможно и без серы

2

Крымская война 1854–1856 гг. была вызвана попытками России отобрать у переживавшей не лучшие времена Турции («больного человека Европы», как ее тогда называли) контроль над Черноморскими проливами. Поводом для начала войны послужил инцидент в Вифлееме (тогда — турецком), где были убиты несколько православных монахов. Русский флот быстро уничтожил турецкий, но превращение России в Средиземноморскую державу не устраивало Англию и Францию, которые выступили на стороне Турции. В этой проигранной Россией войне были и яркие эпизоды, такие, как оборона Севастополя, в которой принимал участие молодой артиллерийский офицер Лев Толстой

3

Горение конденсированного вещества — химическая реакция, связанная с переходом вещества в газообразное состояние. При этом выделяется тепло и газообразные продукты догорают в гак называемой зоне горения, расположенной вблизи поверхности. Скорость горения определяется процессами диффузии и теплопроводности

4

Клаузевиц Карл — прусский военный теоретик (1780–1831 гг.). Его фундаментальный труд «О войне» не потерял актуальности и в наши дни

5

Хаген — персонаж древнегерманского эпоса («Песни о нибелунгах»), убийца героя — Зигфрида

6

Оборванное латинское изречение: Si vis pacem, para bellum (Хочешь мира — готовься к войне!). И действительно, в 1908 году настроения в Германии были такими, что упоминать о первой части изречения было бы неприлично

7

Позже, в 1967 году, в синайских песках, нашлось достаточно энтузиастов, попытавшихся оспорить это утверждение и померяться скоростью своего бега с ходом наступавших израильских «Центурионов»

8

Здесь и далее приведены данные уже достаточно оптимизированных современных устройств

9

С учетом инфляции, этот уровень превышает и современную оплату профессора в университете США (12000$). В послевоенные годы потенциал поиска новых ярких решений был в значительной мере утрачен. Автор убедился в этом, посещая по приглашениям известные германские и австрийские оружейные фирмы к 90-е годы, где его собеседники придерживались сходной точки зрения. На вопрос о причинах, один из них упомянул утрату преемственности (оккупационными властями все оружейные разработки были прекращены) и низкий социальный статус специалистов-оружейников в настоящее время: с их зарплат (примерно 3 тыс. евро) взимаются все налоги, в то время как живущие на пособия налоги не платят и пользуются многочисленными льготами, из-за чего реальные доходы исследователя немногим превышают таковые деклассированных лиц

10

Излучение, которое открыл В. Рентген генерируется в трубке, где ускоряются электроны: достигнув мишени, они тормозятся другими электронами, составляющими оболочки ее ядер. Движущийся с ускорением или замедлением заряд излучает — это явление будет упомянут еще много раз. Энергия квантов такого электромагнитного излучения — десятки — сотни килоэлектронвольт (электронвольт — единица энергии в ядерной физике равная той, которую приобретает электрон, ускоренный потенциалом в 1 вольт). Излучение рентгеновской трубки — направленное

11

Для определения элементов движения акселерометрами измеряются ускорения, возникающие в грех различных направлениях при полете ракеты (как известно, возникновение ускорения можно «засечь», измеряя, например, изменение веса тела известной массы). Интегрирование показаний акселерометров дает возможность получить всю необходимую информацию о положении ракеты

12

Министр вооружений Третьего райха

13

Изречения взяты из книги воспоминаний военного куратора проекта Фау-2, генерала Вальтера Дорнбергера и принадлежат, соответственно, полководцу невидимого фронта Гиммлеру и занимавшего вторую ступень в нацистской иерархии Герингу, по совместительству, ведавшего и авиацией Третьего райха

14

Более чем два десятилетия спустя, в ходе войны на Ближнем Востоке, на один уничтоженный израильский самолет приходилось от 4,4 до 8,3 выпущенных ЗУР типов С-75 и С-125

15

Институт имени кайзера Вильгельма II в пригороде Берлина — Далеме, известный своими исследованиями в области ядерной физики

16

Вода является хорошим замедлителем нейтронов, поскольку содержит много ядер водорода, близких ней громам по массе

17

Ошибка или неточность перевода. «Сфера» — геометрическое место точек пространства, равноудаленных от центра, то есть — поверхность. Правильно — «шар» или «шаровой слой»

18

Где бы вы не находились, такие нейтроны присутствуют рядом с вами. Их приносит излучение из космоса, они образуются в результате ядерных реакций в содержащихся в земле минералах. К счастью, «фоновых» нейтронов не так уж много

19

Плутоний очень ядовит. Контакта человека с плутонием стараются избежать, никелируя детали из этого вещества. Попадание в организм бериллия тоже пользы не принесет

20

В том, что «новое — это хорошо забытое старое» пришлось на личном опыте убедиться уже в 90-х годах, на заседании одной из комиссий, созданных для рассмотрения изобретения, связанного, правда, не с делением, а с применением так называемого «холодного синтеза», о котором тогда верещали газетные заголовки. Изобретатели обещали «стреляя из пулемета, поливать противника 100-мм снарядами». Признаки фальсификации были явными: в броневых плитах зияли отверстия (якобы — от «пуль холодного синтеза»), в которые можно было просунуть кулак. Заседание началось со скучных препирательств о пороговых и непороговых ядерных реакциях. Чиновная часть комиссии, от которой зависело многое, но мало что понимавшая, улавливала при этом только «научные» слова, употребляемые обеими сторонами. Пустая трата времени вызвала острый внутренний протест, в обеденный перерыв вынудивший съездить за книжкой Глесстона «Действие ядерного оружия». После перерыва пришлось попросить специалистов по ядерным реакциям отдохнуть и задать изобретателям вопросы, проверяя, правильно ли занесены в протокол ответы на них.

В: Вы утверждаете, что источником энергии у вас является синтез, неважно — «холодный» или «горячий»?

О: Да.

В: Согласны ли вы, что в каждом акте синтеза выделяется свободный нейтрон?

О: Да.

В: Верно ли, что энерговыделение при взрыве вашего устройства эквивалентно взрыву нескольких килограммов ВВ?

О: Да.

В: У меня в руках книга Глесстона, там приведены данные об энергии, выделяющейся в акте синтеза — 17 Мэв, что соответствует 2,7х10^-12 Дж, вы согласны?

О: Да.

В: А где лично вы находились при проведении опытов?

О: В блиндаже, метрах в десяти. А какое это имеет значение?

Имело это такое значение, что в каждом из опытов должно было выделиться по 10¹⁹-10²⁰ нейтронов: достаточно было поделить заявленное значение энерговыделения в опыте на энерговыделение в одном акте синтеза, чтобы в том убедиться. В десяти метрах от смертельной дозы нейтронов не мог спасти ни один блиндаж.

Все стали мусолить книжку, раздалось неуверенное беканье изобретателей, что может, у них и «не выделялись нейтроны», на что последовал заготовленный ответ: «Тогда вам надо не размениваться на прикладные мелочи, а сначала заявить об открытии совершенно нового класса ядерных реакций».

Механические поражения в результате взрывных эффектов ядерных реакций начинают превалировать над радиационными, если энерговыделение в сборке превысит несколько тераджоулей (что соответствует примерно килотонне тротилового эквивалента). Если бы даже «атомные пули» и были созданы, то такое мини-оружие по всем меркам было бы ядерным и после его применения остались бы неоспоримые улики: продукты реакций и наведенная радиоактивность, а это дало бы противнику право ответить на «пулеметные» экзерциции полноценным ядерным ударом

21

Персонаж романа М. Булгакова «Мастер и Маргарита»

22

Попытайтесь представить, как хорошо можно «загореть» под светом, приобретшим плотность алюминия

23

«Железный ветер в лицо» ощущают только политработники, строчащие книги с такими названиями, а регистрируют скоростной напор и турбулентные «завихрения» стали специальные датчики

24

В приводимом примере число делений в десятки триллионов раз больше, чем в трагическом эксперименте доктора Слотина, а выделение энергии эквивалентно взрыву сотни килотонн тротила

25

В газодинамической фазе взрыва образование ударной волны происходит вследствие двух причин: при мощном взрыве ее формирует расширяющаяся плазма нагретого радиационной диффузией воздуха; при взрыве малой мощности — то же делает «плазменный пузырь» из вещества, бывшего до взрыва зарядом (рис. 3.12); понятно, что возможен и промежуточный случай, когда эффективны оба механизма

26

Рекомбинация — «воссоединение» носителей зарядов разных знаков — процесс, обратный ионизации

27

Лишившись важнейшей роли в военном применении, полоний — 210 в начале XXI века стал символом прогресса в техническом оснащении малопочтенного ремесла «ликвидатора», придя на смену ледорубу, которым был убит Троцкий, начиненной взрывчаткой коробке конфет, положившей предел земным дням украинского националиста Коновальца и разнообразным устройствам для введения ядов 50-х годов

28

Имплозия — взрыв, направленный внутрь. Считается, что термин введен в обращение американскими учеными, разработавшими ядерный заряд, но автору удалось обнаружить его в книге А. Штеттбахера, изданной еще в 1936 году. Там этим термином описывается схлопывание газов в область разрежения (пример такого процесса — лопнувший кинескоп телевизора)

29

Это явление называют «наведенной радиоактивностью»

30

В советских морских ракетах, например в Р-29, капсулу размещали в корпусе, чтобы уменьшить и без того немалую длину «изделия»

31

В 1960-х Главный конструктор Н. Л. Духов распорядился уничтожить исторически ценную документацию на «ствольную» схему. Позже на такие простейшие заряды позарились в тех странах, где это было «очень нужно», например — в Южно-африканской республике, чувствовавшей себя неуютно рядом с соседями, фигурировавшими вдоль ее границ (а чаше — в их пределах) с ППШ и автоматами Калашникова. Ну, а еще позже ствольные схемы были реализованы для «проникающих» зарядов: перегрузки при внедрении столь велики, что сложные имплозивные конструкции и электроника их не выдерживают

32

Напалм — горючее (бензин, авиационный керосин), загущенное солями жирных кислот, преимущественно нафтеновых и пальмитиновых, откуда и название: «На-Палм». Впервые применено во Второй мировой войне американскими войсками против японцев, оборонявшихся в многочисленных пещерах на островах Тихого океана. Смесь кислот — сыпучий порошок, она вполне безопасна. Будучи разбавлена топливом, смесь приобретает консистенцию студня, и, когда этот «студень» воспламеняется, жар вокруг очень силен. Горящий напалм становится жидким, затекает в щели. Его «звездным часом» стала война в Корее, (1950–1953 гг.), где самолеты тактической авиации США штурмовали зажигательными баками густые цепи китайских «народных добровольцев», которые наступали, не считаясь с потерями от артиллерийского и пулеметного огня. Позже, во Вьетнаме, в напалм стали добавлять капсулированные шарики белого фосфора. Такую смесь нельзя было погасить — она самовоспламенялась, а ожоговые травмы от нее, из-за присутствия фосфора стали еще кошмарнее

33

Эффекты, производимые излучениями разных видов в тех или иных веществах отличаются, поэтому различны и единицы, в которых измеряются дозы облучения. Рад — чисто «энергетическая» единица, соответствующая поглощению одним килограммом вещества энергии в 0,01 Дж. Более известная единица — Рентген — определяется ионизационным эффектом гамма квантов в воздухе: при такой дозе в килограмме воздуха образуется заряд в 2,58х10^-4 Кулон. Бэр (биологический эквивалент рентгена) — доза любого вида излучения, производящее такое же действие в биологическом объекте, как 1 рентген. Перевести одну единицу в другую, не зная характеристик вещества и излучения нельзя. Так, например, ионизационный эффект облучения нейтронами может быть не прямым, а обусловленным продуктами их реакций, то есть — определяться изотопным составом облучаемого вещества. Отличается этот эффект и для нейтронов разных энергий

34

Название проекта разработки оружия направленной энергии в «Стратегической оборонной инициативе» — любимом детище одного президента, в прошлом — актера

35

Что, однако, на пять порядков больше плотности энергии в конденсаторе и позволяет развить при детонации мощность в многие тераватты)

36

Вспомним, что в первой главе было написано про скорость детонации: она равна местной скорости звука в продуктах реакции. Понятно, что связки не должно быть слишком много — иначе детонация может и затухнуть

37

Несохранение потока — необходимое, но отнюдь не достаточное условие генерации излучения. Так, можно сжимать лайнер нарочито медленно, используя для этого не мощное ВВ, а тот же черный порох. В этом случае почти весь поток диффундирует в металл лайнера, но магнитный момент все равно будет меняться столь медленно, что его вторая производная, а значит, и излучаемая мощность, будут ничтожны

38

От греческого «остракон» — черепок. В древней Греции изгнание граждан, опасных для государства, происходило после тайного голосования, в ходе которого имя кандидата на изгнание писалось на черепках

39

Германская идея возбуждения детонации в облаке, образованном из перемешанных горючего и воздуха, к тому времени получила практическое воплощение. Конечно, вместо угольной пыли были подобраны другие горючие. Если читатель заинтересуется эффективностью таких боеприпасов, однозначно ответить ему нельзя. Давление детонации в смеси горючего и воздуха на четыре порядка меньше, чем в конденсированных взрывчатых веществах, поэтому на близких расстояниях объемно детонирующие боеприпасы вчистую проигрывают традиционным, причем отличия — качественные: при взрыве облака не проявляется бризантный (дробящий) эффект. На больших расстояниях (начиная от границы подрываемого облака и далее) преимущество переходит к объемной детонации, но и в этом случае дать количественную оценку затруднительно, поскольку сравниваются два разных явления: взрыв сосредоточенной в малом объеме мощной взрывчатки и маломощный взрыв в облаке сложной формы (тороиде). Например, в 10 м от облака (для полутонной бомбы его внешний радиус превышает два десятка метров) давление в ударной волне все еще равно лишь половине значения, характерного для взрыва равной массы тротила, но спадает давление от объемного взрыва медленнее и на расстоянии в 50 м уже превышает «тротиловое» более чем в три раза. Поражает такая ударная волна только малостойкие цели: дома (рис. 4.24) незащищенную живую силу. Описываемые опыты были поиском новой области применения таких боеприпасов

40

Конечно, «закрутка» в этом случае — неполная. Траектории лишь искривляются, пока длился свободный пробег частиц между столкновениями

41

Чем «сильнее» поле, тем меньше радиусы траекторий «закручиваемых» частиц, а длины излучаемых волн близки к значениям этих радиусов

42

Скачок проводимости в некоторых ударно-сжатых веществах может и не быть связан с повышением их температуры

43

Опускаемая сходня

44

К 70-м годам XX века советский флот, главкомом которою был С. Горшков, стал действительно океанским, но все же и количественно и качественно он уступал ВМС США. Ставка советского ВМФ в предполагаемом столкновении с хорошо оснащенным и численно превосходящим противником делалась на применение противокорабельных ракет. СССР был впереди западных стран в создании этого оружия.

21 октября 1967 года две П-15, из числа поставленных в Египет, потопили израильский эсминец «Эйлат» (бывший английский, постройки 1944 г.). Еще через пять лет они же были запущены с индийских кораблей по береговым объектам Пакистана. Такое применение было «самодеятельностью» индийских моряков, но оно было успешным: модифицированные П-15 с инфракрасными головками самонаведения «Снегирь» «захватили» нагревшиеся на южном солнце резервуары нефтехранилища, которое после попаданий горело несколько дней.

П-15 несет на борту и горючее и окислитель для своего жидкостного ракетного двигателя, поэтому максимальная дальность стрельбы ее (42 км) уступает ракетам с турбореактивными двигателями, которые несут на борту только горючее, а в качестве окислителя используют воздух

45

Парамагнетики — класс веществ, у которых реакция на внешнее магнитное поле обусловлена движением электронов на атомных орбитах. Оси моментов электронных токов вращаются (прецессируют) при приложении поля, а, кроме того, упорядочиванию их ориентации мешает тепловое движение атомов. По этим причинам существенное намагничивание не происходит.

В ферромагнетиках во взаимодействии с внешнем полем основную роль играют собственные, не зависящие от орбитального движения, магнитные моменты электронов (спины). К тому же, атомы связаны в кристаллической решетке. Магнитные свойства ферромагнетиков весьма заметны: остаточная намагниченность не исчезает и при снятии внешнего поля

46

Ток не только создает собственное магнитное поле, но и взаимодействует с полем внешним, следствием чего является генерация ЭДС. Если металлическую пластинку, вдоль которой протекает постоянный ток, поместить в перпендикулярное к ней магнитное поле, то на краях пластины возникнет разность потенциалов, называемая по имени первооткрывателя этого эффекта. Измерив ее и зная ток, вычисляют напряженность поля. Важно только, чтобы не «вмешивался» скин-эффект — тогда распределения тока и поля будут неравномерными, а результаты измерений — недостоверными. Конденсатор большой емкости нужен для того, чтобы запитывающие преобразователь токовые импульсы были достаточно длительными и скин-эффект не проявлялся

47

На конференции но сверхсильным матичным полям «Мегагаусс-7» сообщалось о веществах с гигантской магнитострикцией (TbFe₂, YCo₅ PrСо₅ и других) и огромной индукцией насыщения (10–20 Тл), плотность магнитной энергии в которых близка к плотности химической энергии в обычной взрывчатке. Если удастся «извлечь» эту магнитную энергию, скачок удельных характеристик устройств типа ФМГЧ будет поистине революционен: последние оставят далеко позади излучатели на основе компрессии магнитного поля

48

«Путь самурая обретается в смерти. Когда для выбора есть два пути, существует лишь быстрый и единственный выход — смерть. Это не особенно трудно»

Хагакурэ. Сокрытое в листве

49

Для источников РЧЭМИ на основе компрессиии магнитного поля характерна иная комбинация рабочих параметров (большой ток — умеренное напряжение) и это отношение выше в тысячи раз

50

Что значительно меньше дальности действительного огня корабельного автомата АК-630 с длиной блока стволов также около 1 м (еще раз напомню речь идет только об излучателе, еще более габаритные устройства его энергообеспечения и наведения остаются за скобками)

51

мателот (морск.) — соседний в строю корабль