Многовато… За это время и государственные границы изменятся, и сами государства могут изчезнуть и появиться новые, и нынешний противник станет закадычным союзником, а ближайшие друзья – злейшими врагами… И оружие радикально изменится. Да и вообще: что это за война, растянутая на сотни лет? Это соображение неизбежно «вытесняет» нас ближе к поверхности, в рыхлые осадочные породы, слой которых составляет от десятков до сотен метров. Вручную скорость проходки составляет несколько метров в сутки. Сегодня проходку уже ведут скоростными проходческими щитами, что в несколько раз ускоряет перемещение под землей – до 10 м/час. Но и это все же довольно медленно, хотя, в общем-то, уже обнадеживает.
Это все в теории. В фантастике тема подземных путешествий встречается довольно часто. Провозвестники будущего, писатели-фантасты, уже давно описали подземные машины-путешественницы, да еще с экипажами на борту… Но, как ни странно, эта проблема имеет уже довольно длинную и практическую историю. И мы опять «впереди планеты всей»… В 1937 году отечественный изобретатель А. И. Требелев предложил подземную лодку – самоходный аппарат «для закрытой разработки грунтов». Были разработаны три модели подземной лодки. Первая во время испытаний на руднике проложила сорокаметровый тоннель в толще горы Благодать со скоростью 12 м/час. Экипаж лодки составляли три человека: водитель, находясь внутри лодки, управлял ее движением, двое других – механик и слесарь – готовили аппарат к работе. Но конструкция была далека от совершенства. Мир так и не услышал сенсационных сообщений о создании «субтеррины», способной совершать автономные путешествия на сотни и тысячи метров в глубь земли. В 70-х годах прошлого века А. Я. Любарский предложил устройство для образования скважин, работающее на принципе дождевого червя. Работающий образец представлял собой гибкую кишку длиною более 2 метров и состоял из девяти секций. Каждая секция имела резиновую камеру, похожую на бублик. В металлическом носу «червя» находился гидроцилиндр. К хвосту устройства подведены шланги от гидронасоса, который поочередно накачивал камеры водой, и управляли гидроцилиндром. В рыхлом грунте «червь» образовывал канал диаметром 63 см со скоростью 6 м/час.
Проект подземохода будущего
Так фантасты представляют выход подземного аппарата на поверхность
Существовало много проектов подземных лодок, но о большинстве из них мало сведений. Первый проект подземной лодки был разработан инженером Петром Рассказовым. Во время Первой мировой войны его чертежи пропали и через некоторое время появились в Германии. В США аналогичный проект подземной лодки подавал на патент Питер Чалми – сотрудник Томаса Эдисона. Среди разработчиков подземной лодки упоминается Евгений Толкалинский, в 1918 году уехавший из Советской России на Запад. Профессор А. В. Бричкин и А. Л. Качан изобрели термобур (земную ракету), которая пробивает себе путь раскаленными до 3500 °C газами и проходит за час 10 м. Для проникновения через ледяной панцирь разработан робот-бурильщик Криобот, передвигающийся путем плавления льда. Криобот предназначен для изучения спутника Юпитера – Европы. В настоящее время для подземных работ различного назначения используют механизмы под названием «Крот» (разновидность тоннелепроходческого комплекса), которые демонстрировали на выставке «Экспо-2005».
В действительности аппараты, способные путешествовать через земную толщу, существуют уже десятки лет. Микротуннельные роботы, или роботы-кроты, применяют для прокладки инженерных коммуникаций под автодорогами. Они позволяют делать сквозные скважины диаметром до метра и длиной до 150 м. Они буквально продавливают грунт, оставляя аккуратный тоннель, облицованный до блеска уплотненной землей. Для этого машину опускают в колодец на нужную глубину, ориентируют в заданном направлении и запускают. Буровая головка под напором домкратов дробит грунт и углубляется в землю. Сзади по мере надобности подстыковывают новые секции труб. Но для военных целей способ не подходит.
Скоростной малогабаритный проходческий щит (d=1000 мм), который может стать прообразом будущей системы стратегического наступательного оружия
Но все же реальные технические наработки решения этой проблемы уже есть. В конце 30-х годов доктор технических наук П. И. Страхов, конструктор подземных проходческих комбайнов, создал подземоход, который прошел приемочные испытания. Автономность одноместного аппарата достигала недели, а скорость составляла до 15 м/час. Но грянула война и работы были остановлены. В 1946 году в ОКБ «Ратан» (тогда КБ-28) была разработана действующая модель подземной ракеты «Крот» (изделие 108). Последняя модификация («Крот-У250») имела дальность действия 180 км в скальных породах – значительно больше, чем американский Worm. В 1948 году генерал-майор А. И. Циферов получил авторское свидетельство на «подземную ракету» – аппарат, способный двигаться в толще недр со скоростью 1 м/с (3600 м/час!). Устройство представляло собой типичную ракету. Но, поскольку она должна штурмовать не космос, а землю, то она перевернута «вверх тормашками». Носовые дюзы, способствуя продвижению ракеты вперед, также выжигают и активно выталкивают разрушенный грунт из прокладываемой скважины. Но изобретатель так и умер, не увидев своего реактивного крота в работе.
В СССР в 60–70-х годах были усовершенствованы методы скоростного реактивного бурения и проходки – в осадочных породах реактивной струей специальной подземной «ракеты» скважина диаметром в десятки сантиметров и глубиной в десятки метров «бурится» за считаные минуты. Способ крайне неэкономичный, но очень быстрый. Но штурм «антикосмоса» продолжается. Разработаны и быстроходные малогабаритные проходческие щиты для быстрого вскрытия аварийных выходов из подземных сооружений. На выставке «Экспо-2005» в Японии демонстрировался российский аппарат «Крот». По сообщениям прессы, он в мягком грунте может фактически носиться под землей со скоростью до 36 км/час! Реактивный двигатель позволяет проходить через любые горные породы, будь то гранит, базальт и что-нибудь другое. В ходе испытаний аппарат легко прошил бетонную стену толщиной два метра. Но с тех пор о нем ничего не слышно…
В 60-х годах у нас в стране был предложен способ проходки сверхглубоких скважин с помощью атомного проходческого устройства. Встроенный ядерный реактор нагревает наружные стенки капсулы, в которой он находится, расплавляет окружающие горные породы и под действием своего собственного веса буквально тонет в расплавленном грунте, оставляя после себя скважину, облицованную спекшимися и остекленевшими породами.
Автономный управляемый снаряд должен был сам путешествовать в недрах Земли (но только вниз, хотя и под некоторым углом: ведь он передвигался под действием силы тяжести) и теоретически даже добраться до ядра планеты. При этом он мог перемещаться и в прочных скальных породах. Но о практической разработке подобного устройства сведений в открытой печати не публиковалось (хотя это, между нами говоря, ни о чем не говорит – секреты у нас всегда умели хранить крепко). В то время этот проект выглядел откровенно фантастическим, но с современной точки зрения уже появился предмет для серьезного обсуждения, так как разработаны материалы и технологии, позволяющие претворить этот проект в жизнь.
Современные проходческие щиты
Есть и другая проблема: куда девать вынутую породу? Дело в том, что рыхлая порода занимает объем в 1,3–1,5 раза больший, чем «в плотном теле» естественного залегания. Поэтому нельзя ее просто оставлять за подземным аппаратом в пройденном туннеле – она там просто не поместится. Следовательно, ее надо уплотнять – прессовать, вдавливать в стенки туннеля и т. п. С другой стороны, осадочные породы, особенно пластичные (с высоким содержанием глины) прекрасно прессуются. Поэтому туннель можно просто выдавить в породе, заодно и упрочнив его стенки уплотненным грунтом, что сейчас уже широко применяется в практике строительства («прокол» трубой для прокладки подземных коммуникаций, вытрамбование котлованов без отвала грунта, устройство подземных сферических полостей с помощью камуфлетного взрыва).
Конечно, нынешние автономные снаряды не способны с одной попытки прорыть туннель диаметром около метра и длиной до 1000 километров. Основное препятствие – энергетика. Какой источник в состоянии обеспечить столь длительное «путешествие»? Вроде бы такого нет. Электрический кабель за аппаратом не протянешь, цистерны с бензином к нему не прицепишь. Вот если бы удалось приспособить ядерный реактор. Его энергии вполне достаточно, но как обеспечить работу мини-АЭС в таких сверхсложных условиях? Где взять воду для охлаждения реактора и вращения турбогенератора? Технические проблемы кажутся непреодолимыми. И тем не менее выход есть.
Дело в том, что верхняя часть земной коры состоит, в основном, из осадочных пород с относительно невысокой прочностью. И самое замечательное – в них всегда содержится много кристаллогидратной и адсорбированной воды, которая при нагреве породы до 300–500 °C интенсивно выделяется в виде паров. Их-то и надо заставить работать в турбине. Но это не все. Карбонаты и сульфаты, содержащиеся в породе, при нагреве до 900 °C и выше разлагаются с выделением не только воды, но и диоксида углерода и сернистых газов, которые также можно направить в турбогенератор. Кроме того, из пород в результате термообработки получаются вяжущие материалы. Уплотняя их, «ядерный крот» создаст подземный канал длиной в сотни километров с укрепленными каменным расплавом стенками.
Современные проходческие щиты
И хотя такое сооружение в принципе уже вполне по силам нынешней технике и не кажется слишком фантастичным, остается одно серьезное препятствие: понадобится слишком много энергии. Скажем, для проходки туннеля диаметром один метр со скоростью 0,05 м/с нужно за секунду нагревать до указанных температур 120–140 килограммов разрушенной породы, что требует не менее 200–250 МВт тепловой мощности. Поэтому подобный проект вряд ли осуществим. Но есть вариант попроще: не оставлять за проходческим комплексом свободный канал, а заполнять его разрушенной породой, уплотняя ее до плотности природного залегания и перемещая ее с помощью специальных транспортеров. Тогда подвергать термообработке придется лишь небольшую ее часть – ровно столько, сколько необходимо для извлечения паров и газов. Таким образом, можно предположить два варианта прокладки боевого туннеля: в мягких породах – методом продавливания, сжимая окружающий грунт; и в твердых породах – методом их расплавления. Оба варианта вполне реальны. Но возможно появление и принципиально новых горно-проходческих технологий, радикально меняющих нарисованную нами картину.