Об опасных мифах "как все плохо с ядерно-оружейным комплексом США"

Друзья,

На просторах Рунета не только встречаются мифы либерастов о том, "как все плохо в России". Есть и другие - не менее опасные для нас, граждан России, мифы - о том, "как все плохо у них". Опасность здесь - в недооценке потенциального противника, что глупо и даже преступно. Да и вообще, прочитав о том "как все плохо у них", обыватель может сказать: "А зачем нам вкладывать средства в собственную оборону, если у них так все плохо? Разве это не будет пустой тратой средств?".

Об одном примере такого мифа я хотел бы сейчас рассказать. Это конечно, не "сделано у нас", но очевидный "миф Рунета". Тем более что написать эту статью меня сподвигнуло общение с оппонентом в комментариях именно на этом сайте. Если посчитаете ее не интересной или не подходящей по теме - просто удалите, я не обижусь.

 

Ярким примером такого мифа является запущенная кем-то утка о недееспособности американского ядерного арсенала. Сам я познакомился с этим шедевром по следующей ссылке.

Озаглавлен он был очень броско: "Приятные новости про американскую армию". Не поленитесь прочитать - ибо этот текст - просто шедевр, сравниться с которым могут разве что произведения таких псевдо-"экспертов" как Паша Фельгенгауэр и Александр Гольц (известные "либеральные" набрасыватели специфической субстанции на вентилятор).

Именно этот текст, а так же моя милая беседа сегодня с пользователем АлекSандр в комментариях на этом сайте (к статье "ВМФ заявил о принятии Булавы на вооружении"), сподвигли меня на написание данного текста. У меня сложилось впечатление, что АлекSandr - оригинальный источник шедевра, и, в результате нашей вежливой беседы, АлекSandr дружелюбно попросил объяснить, где же он не прав в его тезисах о деградации ядерного потенциала США. Я пообещал (заодно отвечу и на вопросы АлекSандра "как это можно было умудрится впихать на ракету с забрасываемым весом 2,8 тонны цельных 8 штук этих самых W88" и "ты мне сейчас докажи что самому молодому М-3 не 34 года").

Поэтому, преодолев лень, разберу этот пост по пунктам.

Попытаюсь разобрать его более подробно и как можно более доходчиво.

Для бдительных - все, о чем я буду ниже говорить, не является секретом, и не носит грифа.

Итак,
1)"А что в США? А в США даже завода, производящего МБР, нет"

Действительно, новые МБР ("сухопутные") межконтинентальные баллистические ракеты в США не производятся. Но,
a)За счет ряда программ, таких как GRP и PRP, гарантийные сроки стоящих на вооружении МБР Минитмен-III увеличены до 2030 года. Это очень долго. b)Новые компоненты МБР (например, двигатели, электронику) США может производить без проблем – как показали те же GRP и PRP, что говорит нам о том, что и целиком изделие сделать могут.
с)Основу ядерного потенциала в США составляют все-таки БРПЛ ("морские") баллистические ракеты Трайдент D5 (он же Трайдент II) - аж 52% всего ядерного потенциала. Так вот полномасштабное производство Трайдентов сохранено Локхид-Мартином – и не только сохранено, но новые Трайденты производят в достаточно большом количестве (см. ниже).

2)"В шахтах стоят древние, как говно мамонтов, Минитмены, у которых давно потрескалась заливка двигателей первой ступени, и они скорее всего при старте просто взорвутся."

Программа Propulsion Replacement Program (PRP) полностью завершена в 2009. Двигатели всех ракет Минитмен-III заменены. Сроки по двигателям продлены до 2030.

3)"У них давно скисли системы наведения - и к ним прикрутили системы наведения от списанных пискиперов. Но и эти системы находятся на пределе сроков службы. А новых ракет нет, и где их делать, и кому - непонятно."

Guidance Replacement Program (GRP) - полностью (для всех 450 ракет Минитмен-III) успешно завершена в 2008 году. Срок эксплуатации новых систем наведения Нортроп Грумман NS-50A после окончания этой программы установлен до 2020. И дальше снова можно менять систему наведения и продлять жизнь ракете - заменяя NS-50A на новые. NS-50A выпускается с 1998 года, и к списанным Пискиперам не имеет никакого отношения. Что перекочевало на Минитмены-III с Пискиперов – это совершенные боевые блоки Mk21/W87.

4)"Производство ракет Trident D5 теоретически существует, но с 2007 года ни одной ракеты не произведено. Не смогли"

Новые Трайденты D5 делают, и много. Например, 2011 финансовом году - 24 ракеты ($46 Mln за штуку), в 2012 финансовом году будет еще 24 ракеты ($54.5 Mln за штуку). Так что клепают – без проблем.

5)"Например, последняя партия системы наведения Mk6 была заказана и получена в рамках бюджета 2001 финансового года. Возобновление её производства признано нерентабельным. Ну то есть - просто утрачена старая элементная база, а попытки переделать систему на новой элементной базе провалились. Поэтому решено создать новую систему наведения "с нуля". И начали - с НИОКР. Делать будут лет десять, если не дольше - и до тех пор новых трайдентов не будет"

Правда здесь только в том, что последняя партия “старых” Mk6 была действительно заказана в рамках бюджета 2001 финансового года. С 2002 Лаборатория Драпера (основной разработчик Mk6), Дженерал Дайнемикс Адвансед Информэйшн Системс, Рейтеон, Ханивел и Дайнемикс Резерч работали совместно по программе Mk6 LE (Life Extension). А после Mk6 LE будет (или уже есть) NGG.  И еще раз – новые Трайденты делают, и в достаточно большом количестве (на 2011 и 2012 финансовые годы – по 24 ракеты в год).
6)"А знаете, что самое смешное? Это ядерные боеголовки США. У них есть такая отличная боеголовка - W88 на 475 килотонн. Ну то есть как есть - была. Гордость США, жутко засекреченная, поскольку весьма компактная для такой мощности. И вот когда китайцы украли-таки подробности о ее устройстве, открылось страшное. Оказалось, что эта боеголовка была нерабочей туфтой. Ну то есть как нерабочей - если ее погрузить на грузовик и отвезти на полигон, и там взорвать - она взорвется. Но беда в том, что спуск через атмосферу по баллистической траектории отличается от перевозки в грузовике. И выдержать этот спуск W88 не может. У нее просто нет необходимой защиты, термостойкости и так далее. Ну не уложились конструкторы в заказанный массогабарит. И чтобы сдать изделие - пошли на подлог, выкинув большую часть защиты. Все же понимают, что ЖИВЬЕМ боеголовки пуском ракеты никто не испытывает - там используют массогабаритный инертный макет. Этот макет успешно долетал до полигона - ну а то, что его защита отличается от защиты W88 и что долетал он разогретым до нескольких тысяч градусов (чего реальный заряд выдержать не может) - было подретушировано. В общем, когда дерьмо всплыло - США сняли все W88 с ракет и заменили их на древние, как говно мамонта, слабые (100Кт) и неточные W76."

Действительно, это – “самое смешное”. Давно мне такого наброса слышать не приходилось. Здесь - автор “слышал звон, да не знает где он”.

Скажу сразу,

• что боевой блок Mk5/W88 (как и упомянутый Mk4/W76) – пример высочайшего технического совершенства, сравниться с которым могут только последние разработки наших ВНИИТФ имени Забабахина в Снежинске и ВНИИЭФ в Сарове,
• что шпионаж китайцев здесь ни при чем, 
• что Mk5/W88 никто не снимал с Трайдентов и не заменял на  Mk4/W76 (просто Mk5/W88 было произведено всего 400 штук, а Mk4/W76 - аж 3200 штук: Mk5/W88 на все Трайденты не хватало, да и не всегда 475 килотонн лучше 100 килотонн: больше заряд боевого блока – больше масса блока – меньше дальность; например, 8 блоков Mk5/W88 развозятся на чуть более 7800 км, а 8 блоков Mk4/W76 – уже на 11000 км),
• что никакого перегрева боевой части W88 при “спуске через атмосферу по баллистической траектории ” не будет, и уж если ступень разведения развезла блоки, и они не были сбиты средствами ПРО, то отработают они как требуется.
• что Mk4/W76 – отнюдь не “древние” и очень даже точные. А что “слабые” – так это как раз компенсируется точностью. О выборе оптимального сочетания мощности и точности боевых блоков я скажу ниже.

Теперь более подробно. Будет долго и нудно, но уж простите – надо повышать техническую культуру самоназначенных «экспертов».

У комплекса Трайдент D5 c боевыми блоками Мк5/W88 действительно есть конструктивные особенности, которые – потенциально, в случае инцидента с третьей ступенью Трайдента (детонации топлива двигателя третьей ступени Трайдента от ударного воздействия) могут привести к детонации химической взрывчатки первичного (плутониевого) заряда боевой части W88 ББ. Это в свою очередь, может привести к тому, что порядка 10% плутония боевой части превратится во вдыхаемую пыль, которую может ветрами отнести на прибрежные города США.  Вероятность такого инцидента с двигателем третьей ступени очень, крайне мала – вообще за все время эксплуатации Трайдентов ни одного серьезного инцидента с третьей ступенью в ВМС США не было.

Об этих – потенциальных - проблемах  американцами было объявлено еще в 1990 году – за годы до раскрытия фактов китайского шпионажа.

Что это за конструктивные особенности, почему они такие?

Любое техническое изделие – результат компромиссов, где недостатки – лишь продолжение достоинств.

Трайдент D5 с боевыми блоками Mk5/W88 тут не исключение.

Начнем с ракеты.

«Морские» БРПЛ, в отличие от своих «сухопутных» сестер МБР, сильнее ограничены в линейных размерах (пусковым стаканом подводной лодки), а так же массой. При этом БРПЛ должна возить свой груз на те же расстояния, что и МБР.

Это сразу ведет к использованию в ракете топлива с максимально возможным удельным импульсом – чтобы взяв меньше топлива отвезти ступень разведения со всем грузом (с ББ, легкими ложными целями и контейнерами дипольных отражателей) как можно дальше.

К сожалению, на тот момент (а, скорее всего, и по сей день), твердое топливо с высоким удельным импульсом обладает неприятным свойством – излишней чувствительностью к инициированию детонации ударной волной. Вторым недостатком такого топлива является очень высокая температура горения.

Но в отличие от МБР, на ШПУ которых направлены ББ противника, БРПЛ не требуется (хотя и желательна) высокая устойчивость к ударной волне. А “бытовые” случаи механического воздействия с образованием инициирующей ударной волны в  ракетных двигателях МБР и БРПЛ очень маловероятны, ведь ракеты проходят испытания на безопасность (их роняют с высоты, поражают высокоскоростными осколками и изгаляются кучей разных иных способов).

Далее, из-за ограниченности линейных размеров, конструкторы Трайдента пошли на необычную компоновку: ступень разведения находится не над двигателем третьей ступени ракеты, а представляет из себя «бублик» или «кольцо», которое «надето» на двигатель третьей ступени как на штырь в детской игре «пирамидка». Из-за этого боевые блоки Мк5/W88 находятся в непосредственной близости от двигателя третьей ступени.

Перейдем к боевому блоку (ББ).

При разработке боевого блока Mk5/W88 перед конструкторами стояли следующие проблемы:

• Боевой блок был предназначен для поражения наших высокозащищенных ШПУ МБР. Поэтому он должен был быть очень мощным и обладать высокой точностью попадания в цель.

Выбор оптимального сочетания мощности боевой части боевого блока и точности и создание такого оптимального ББ и ступени разведения – сверхсложная задача.

Для справки: потребная мощность боевой части ББ для поражения точечной цели с заданной вероятностью пропорциональна среднеквадратическому отклонению точки падения от цели в третьей степени. Это значит, например, что если для поражения точечной цели с уровнем защищенности 10МПа с вероятностью 0.9 и предельной ошибкой 200м нужна мощность боевой части 100 килотонн, то при уменьшении ошибки всего в 2 раза – до 100м, достаточно уже всего чуть более 10 килотонн.

Исходя из предполагаемой защищенности наших ШПУ, американцы выбрали следующие параметры для ББ Mk5/W88 и ступени разведения – мощность боевой части 475 килотонн, предельная ошибка 120 метров (инерциалка с астрокоррекцией) – 90 метров (инерциалка + астрокоррекция + navstar). Параметры эти были достигнуты - что говорит об очень  высоком совершенстве ступени разведения и ББ.

• Боевой блок должен был быть небольшим и легким – чтобы влезать в габариты головной части и чтобы ракета могла отвезти ступень разведения с боевыми блоками и средствами преодоления ПРО на требуемую дальность. Для справки: Как правило, вес всех ББ равен половине забрасываемого веса ракеты. У Трайдента D5 забрасываемый вес, согласно Start Memorandum of Understanding, 2800 кг, как это верно заметил АлекSандр, а потому для 8 ББ масса должна была быть не более 1400 кг. Вес ББ Mk5/W88 в итоге составил, предположительно, 175 кг (в таком случае указываемое в википедии значение веса ББ в 380 кг - неверно. Я больше доверяю Start Memorandum of Understanding и правилу о весе боеголовок равном половине забрасываемого веса ракеты). Линейные размеры ББ: длина 1м 75 см, диаметр основания конуса 55 см (по формулам школьной геометрии, это говорит нам, что угол полураствора конической части ББ составляет около 9 градусов).
• Боевая часть боевого блока создана, как и все термоядерные БЧ в США, по двухступенчатой схеме Теллера-Улама, с первичным плутониевым зарядом с газовым D-T усилением и вторичным зарядом - слойками уран-дейтерид лития 6. (Сделаю небольшое лирическое отступление. Практически все БЧ России/СССР созданы по двухступенчатой схеме Трутнева-Бабаева, также использующей радиационную имплозию вторичного заряда. Эта чрезвычайно эффективная схема была создана двумя выдающимися физиками-ядерщиками Юрием Трутневым и Юрием Бабаевым. Именно по схеме Трутнева-Бабаева были созданы и сверхмощная 100 Мт Царь-Бомба, и малогабаритные заряды средней и малой мощности. Когда в начале 50-х Трутнев предложил метод радиационной имплозии, ему еще не было и 30 лет. Именно Трутнев и Бабаев являются настоящими отцами термоядерного оружия нашей Родины, а отнюдь не либеральная икона Сахаров, чья слойка хоть и была первой термоядерной бомбой, но оказалась тупиковой веткой развития.)
• Так как ББ должен быть легким и небольшим, то для имплозии первичного (плутониевого) заряда боевой части W88 была выбрана «обычная» пластическая взрывчатка PBX-9501, а не инертная. Энерговыделение «обычной» химической взрывчатки той же массы на 40 % больше, чем у инертной. «Обычная» тут в кавычках, потому что на самом деле она очень даже необычная, и такой термин я тут применяю только для сопоставления ее с инертным ВВ. Инертное ВВ очень устойчиво к удару и огню, в отличие от «обычного», но его, как я уже сказал, требуется намного больше.
• Чтобы повысить мощность боевой части, вторичный/основной заряд W88 сделали «большим», а потому разместили ближе к основанию конуса (соответственно – первичный ближе к вершине конуса) ББ. 
• У W88 отсутствует противопожарная защита первичного (плутониевого) заряда – опять-таки из-за требования к минимизации размеров ББ, а так же из-за того факта, что такая защита тут не поможет – она защищает плутоний от плавления при температуре порядка 1000 С, а температура горения твердого топлива – 2500 С. Да и использование «обычного» ВВ тоже по видимому делает применение такой защиты просто бессмысленной. Так что от противопожарной защиты плутониевого заряда отказались.  

Для справки: у ББ Mk21/W87 Минитмена-III (он имеет те же линейные размеры конуса ББ) такая защита (Fire Resistant Pit, FRP) есть и применено инертное ВВ – при этом масса ББ Mk21/W87 оценивается по тому же правилу веса всех боеголовок равному половине забрасываемого веса примерно в 200 кг - на 25 килограмм больше, а энерговыделение термоядерной боевой части 335 килотонн – на 140 килотонн меньше чем у Mk5/W88. У Mk21, правда, механизм закрутки ББ находится на самом ББ, а у Mk5- на ступени разведения, и у W88 основной заряд находится в более широкой части (ближе к основанию конуса), а у W87 наоборот ближе к основанию находится первичный заряд (так что размер и мощность основного заряда больше у W88), но, в общем, это дает представления о разности масс ББ с FRP и без оного.

• ББ должен обладать высоким баллистическим коэффициентом, чтобы меньше терять скорость в атмосфере, а значит, меньше проводить времени в атмосфере и меньше подвергаться воздействию атмосферы, повышая тем самым точность ББ и вероятность преодоления ПРО.  Для повышения баллистического коэффициента нужно, при данном угле полураствора конической части, уменьшить длину ББ, и,  тем самым уменьшить диаметр основания конуса ББ. Но при этом, для повышения стабильности полета ББ в атмосфере, нужно, чтобы блок был достаточно длинным, чтобы центр аэродинамического давления находился за центром тяжести, ближе к основанию конуса – центр тяжести должен быть вынесен вперед относительно центра аэродинамического давления на 3%-10% от длины всего ББ. Так как боевая часть находится сзади ББ (обычно она - самая большая по габаритам и по массе часть ББ), a в этой боевой части W88 к тому же сзади находится более тяжелый вторичный заряд, то это означает, что ее (боевую часть) нужно двигать как можно ближе к носу ББ (а там меньше свободного объема) или использовать балласт в носу (что не есть хорошо – постоянно помним, что нам нужен легкий ББ). Чтобы увеличить объем в носу можно, конечно, увеличить угол полураствора конической части ББ, но тогда увеличится диаметр основания, увеличится сопротивление и уменьшится баллистический коэффициент. Да и вообще – “просто так” угол полураствора конической части не выбирается, а выбирается так, чтобы получить наибольшее значение производной аэродинамического коэффициента подъемной силы, обеспечив тем самым достаточно стабильное положение центра аэродинамического давления на всем участке атмосферного спуска и максимальные маневренные возможности (для чисел Маха от 2 до 20 такой оптимальный угол полураствора равен 10 градусов, у Mk5 и Mk21 этот угол, если исходить из опубликованных линейных размеров, примерно равен 9 градусов). Вот такая вот дилемма. Компромисс здесь вновь приводит нас к необходимости использования «обычного» ВВ в первичном заряде боеголовки – ведь оно легче и занимает меньше объема по сравнению с инертным ВВ при требуемом энерговыделении.

Все эти ограничения в итоге и привели к созданию именно такого - оптимального по отношению к противоречивым требованиям - ББ Mk5/W88 – с «обычным» ВВ первичного заряда и отсутствием FRP.

Компромисс означает, что где есть достоинства, там и недостатки, и при детонации топлива третьей ступени Трайдента теоретически может сдетонировать и «обычное» ВВ первичного заряда боевой части ББ, что приведет выбросу плутониевой пыли в атмосферу. Опять-таки, напомню, что инцидентов ни с третьей ступенью, ни с ББ у ВМС США не было, и вероятность их чрезвычайно мала.

Можно было, конечно, заменить высокоимпульсное топливо Трайдента на топливо с меньшим удельным импульсом, компенсировав потери в дальности полета уменьшением количества ББ, заменить «обычную» взрывчатку на инертную, уменьшив мощность боеголовки, но решили этого не делать – опять-таки из-за чрезвычайно малой вероятности инцидентов.

Интересно другое, что у W88 – да и вообще у всех термоядерных зарядов США – были более крупные проблемы, но автор поста, видимо, о них не знал, а то бы обязательно написал. Приведу только два примера.

Была, скажем, такая проблема с производством первичных (плутониевых) зарядов. С закрытия плутониевого завода Роки Флэтс в 1989 году (по экологическим причинам!) и до 2003 года США не могли выпускать новые первичные заряды для боевых частей, а только использовать уже имеющиеся (основные/вторичные заряды – “слоеные пироги” уран/дейтерид лития 6 – выпускает другой завод - Y-12 в Оак Ридже). Это, кстати, причина того, что W88 сделали всего 400, хотя планировали произвести порядка 2000.

Но ничего, в 2003 году Лос Аламос стал выпускать плутониевые сборки в нужном мелкосерийном количестве.

Сложность была не в разворачивании мелкосерийного производства плутониевых компонентов в Лос Аламосе, а в том, что технология производства тех же самых компонентов в Лос Аламосе и Роки Флэтс отличались, и проблема была в сертификации - доказательстве того, что несмотря на разную технологию получается в итоге то же самое. До этой сертификации завод Пантекс в Техасе, осуществляющий сборку/разборку и контроль состояния всех ББ в США, не мог использовать плутониевые сборки Лос Аламоса. Испытательные ядерные взрывы ведь с 1992 года не проводятся (а с 1996 года формально «запрещены»), и все моделируется. А это долго и дорого. К чести Лос Аламоса, они смогли сертифицироваться.

Или вот еще была одна проблема. В 1989 году на Y-12  в Оак Ридже закрыли производство чрезвычайно критичного компонента термоядерных устройств – материала Fogbank (используется в W76 точно, но, возможно, и в W87, W88). А когда спохватились в 2000-м, оказалось, что компетенция утеряна, и восстановление производства Fogbank затянулось до 2008 года – постоянные неудачи даже вынудили дать программе производства Fogbank наивысший возможный приоритет в 2007. Но ничего, справились – с 2008 года Fogbank снова производится, новое производство было сертифицировано, а в 2009 первые боевые блоки Mk4/W76 с замененным в боевых частях Fogbank-ом  были переданы ВМС США.

Стоит еще сказать, что к 2020 году в США будет построено новое плутониевое производство, что позволит им клепать до 200 первичных сборок/питов в год.

В итоге, все, что я написал, должно привести вас к следующему выводу: любые трудности в данном вопросе, если они возникают, США успешно преодолевают, потенциального противника, особенно такого опасного как США, нельзя недооценивать, и подобные опусы вредны!

 

С уважением, ваш консультант в области ядерного оружия, globalea.

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈