Бомба на ладони
Американские военные разрабатывают экзотические типы вооружений, которые предусматривают использование антивещества и микроволнового излучения. В частности, ВВС США вкладывают миллионы долларов в создание бомбы, которая "может уместиться на ладони" и, тем не менее, в состоянии стереть с лица земли целые города.
Вместо обычной взрывчатки или даже критической массы радиоактивного вещества в такой бомбе главную роль будет играть антиматерия, отдельные частицы которой уже сегодня получают исследователи на своих ускорителях.
Хотя до недавних пор о веществе с приставкой "анти" рассуждали в основном герои научно–фантастических книг и фильмов, на самом деле проект американских военных имеет под собой вполне реальную основу – данный тип материи действительно присутствует в окружающем нас мире. Как известно из физики, практически каждая элементарная заряженная частица в нем имеет свой антипод – античастицу, которая является субатомным элементом "антимира".
Фундаментальное различие элементарных частиц вещества и антивещества, как сейчас представляется, заключается в противоположности электрических зарядов образующих их элементарных частиц. Если они сталкиваются, то происходит их аннигиляция – взаимное уничтожение с выделением огромной по масштабам микромира энергии. Именно это в значительной мере и привлекает военных. Например, если собрать одну миллионную грамма позитронов, то при "встрече" с обычным веществом она выделит количество энергии, эквивалентное подрыву 37,8 кг тринитротолуола.
Кроме того, военных привлекает тот факт, что после реакции аннигиляции не остается радиоактивных осадков. Но тем не менее взрыв исправно уничтожит электронные системы и живую силу противника.
Кроме того, ныне рассматривается перспектива создания сверхмощного реактивного двигателя на антивеществе, который позволит летательному аппарату неделями находиться в воздухе без дозаправки.
Правда, пока не решена одна из главных проблем практического использования антивещества: как его хранить длительное время? Ныне ученые обычно используют для этой цели силовые ловушки, в которых магнитное поле предотвращает соприкосновение античастиц с частицами обычного вещества. Однако пока этот метод недостаточно надежен, требует большого расхода энергии. Поэтому исследователи пытаются разработать и другие типы ловушек. Но их создание – дело будущего.
Микроволновые "печки" против толпы?
Более определенно звучат планы Пентагона по созданию пучкового оружия с использованием микроволнового излучения. Как утверждается, разработчикам удалось создать компактный генератор такого излучения, использующий явление сверхпроводимости. Генератор может быть размещен на борту самолета и использоваться для борьбы с повстанцами или уничтожения электронных систем противника.
Схема сферического ударно–волнового излучения
Невидимое излучение, схожее по своему действию с обычной микроволновой печью, проникает в человеческое тело на глубину около 0,4 мм и вызывает сильное жжение, ощущение нестерпимого жара, поскольку воздействует непосредственно на молекулы воды, содержащиеся в его коже.
Первые испытания такого оружия, возможно, уже в ближайшие время будут проведены в Ираке. При кратковременном пребывании в зоне поражения и уменьшенной мощности микроволновое оружие, как утверждают специалисты, "оказывает останавливающее действие" и может быть использовано прежде всего для борьбы с массовыми беспорядками, когда применение обычного оружия может повлечь жертвы среди мирных людей.
Магнитный генератор
Как ожидается, микроволновые установки поступят на вооружение войск США в Ираке. Ими будут оснащены подразделения, дислоцированные в городах "с нестабильной ситуацией". На начальном этапе министерство обороны США планирует оснастить новой системой от четырех до шести военных автомобилей. А затем практика применения микроволнового оружия может быть расширена.
Гиперболоиды XXI века
Это оружие придумали писатели–фантасты. Вспомните, во многих романах жанра фэнтази первопроходцы других планет вооружены бластерами. Молнии, вылетающие из них, без устали поражают всевозможных чудовищ и страшилищ. А уж если начинает работать главная фотонная пушка межпланетного корабля, то вокруг горит все и вся. Даже горы плавятся под этим всесокрушающим лучом.
Недавно стало известно, что фантазии писателей ученые и инженеры попытались осуществилась на практике в своих секретных лабораториях и конструкторских бюро. И вот что из этого получилось.
Общий вид сферического ударно–волнового источника
Молния в кармане
Сначала в открытую печать просочились сведения о создании бластера, стреляющего молниями. Его изобретатель академик Российской академии естественных наук Ремилий Авраменко продемонстрировал журналистам небольшую коробочку с батарейкой, откуда вылетал тонкий синий луч, прожигающий бритвенное лезвие.
В комментарии к демонстрации изобретатель скупо сообщил, что еще в 60–х годах
XX века советский физик Аскарьян обнаружил, что при некоторых условиях луч лазера способен самофокусироваться. Такой сверх–сфокусированный луч прожигает воздух, и в нем появляется плазменный жгут. Обычно длина его составляет десятки метров. Авраменко предложил на "искру" наложить сильное электрическое поле, в результате чего плазма, дескать, "отрывалась" от источника излучения и крушила все вокруг!
Разработаны также и другие системы.
Вот, например, опытный образец лазерного пистолета. Он похож на игрушечную копию огнестрельного. Собирался этот "бластер" от начала и до конца вручную в одной из лабораторий знаменитой "Дзержинки" – Военной академии имени Ф. Э. Дзержинского в Москве.
Изыскивая возможность обойтись без громоздких аккумуляторов, разработчики вспомнили идею инженера Гарина и решили использовать одноразовые лампы–вспышки, поджигавшиеся электрической искрой. Они сгорают за сотую долю секунды при температуре в 5000 °С, давая интенсивный пучок излучения.
Причем лампы в лазерном пистолете размещаются там же, где в обычном патроны, так же подаются в ствол и, будучи использованными, выбрасываются, как отработавшие гильзы. Используя одну обойму, можно сделать 8 лазерных выстрелов–вспышек.
Все расчеты "на убойность" делались с оглядкой на стандартное огнестрельное оружие ближнего боя. Ослепить и обжечь пистолет может на расстоянии до 20 м. Если стрелять в упор, тем более в темноте, когда максимально раскрыт зрачок (глаз усиливает световой сигнал иногда более чем в тысячу раз), – слепота окажется необратимой: попросту сгорит глазное дно. Это показали испытания, проведенные на кроликах.
Изобрел этот лазерный пистолет Борис Николаевич Дуванов, профессор Военной академии имени Ф. Э. Дзержинского. Вместе с группой коллег, в том числе из других научных организаций, он получил на эту разработку закрытые авторские, т. е. секретные, свидетельства еще в середине 80–х годов XX века.
Долгое время об этом мало кто знал, кроме узкого круга специалистов. Ныне разработку частично рассекретили, и мы можем добавить, что сверхлегкий и бесшумный пистолет Дуванова в различных модификациях может пригодиться не только специальным антитеррористическим подразделениям, но и обычному обывателю – в качестве оружия личной обороны. А кроме того, столь портативное устройство можно сделать даже в виде обыкновенной ручки – современные гибкие световоды позволяют замаскировать лазерное оружие подо что угодно. Разрабатывался проект размещения таких лазеров и в самолете, внутри кабины пилотов – чтобы суметь, если что, неожиданно и вовремя ослепить возможных угонщиков.
Лазерный пистолет
А с помощью особой насадки за несколько минут лазерный пистолет из боевого оружия превращается в медицинский инструмент. Ибо на поле боя основной причиной гибели солдат является не само ранение, а кровопотеря. Лазерным лучом обученный санитар, а то и просто товарищ раненого может на месте мгновенно прижечь разорванные сосуды.
К сожалению, ожидавшееся серийное производство лазерных пистолетов прекратилось, не начавшись, во второй половине тех же 80–х.
С тех пор в музее академии лежат опытные образцы. Вытаскиваются они разве что на показ журналистам.
Еще одна сказка о золотой рыбке Весной 1983 года президент США Рональд Рейган оповестил мир о планах размещения на околоземной орбите спутников–перехватчиков. Они предназначались для уничтожения на начальной траектории полета советских баллистических межконтинентальных ракет. Программа, как известно, получила название "Стратегическая оборонная инициатива", или сокращенно СОИ.
Советские средства массовой информации принялись дружно клеймить милитаристские планы Вашингтона, обвиняя его в нагнетании очередного витка гонки вооружений, доказывали, что элементы программы СОИ весьма ненадежны, а М. С. Горбачев даже ошарашил Запад ребусом о некоем "асимметричном ответе".
Между тем в СССР к тому времени уже несколько лет велись работы по созданию космического вооружения, в том числе орбитальных лазерных установок. За 1970–1980 годах в Советском Союзе было даже построено несколько экспериментальных образцов космических лазерных пушек, предназначенных для уничтожения на орбите Земли американских спутников–перехватчиков.
Однако все существующие установки требовали стационарного источника энергоснабжения и не отвечали главному требованию военного космоса – полной автономности. Тогда для отработки автономности одну из пушек, или, как она значилась по документам, "мощную силовую установку" (МСУ), решили опробовать на надводном корабле.
Задачи по испытаниям боевого лазера правительство возложило на Военно–морской флот. Ну а выбор моряков пал на сухогруз вспомогательного флота "Диксон". Судно имело водоизмещение 5500 т, длину 150 м и скорость 12 узлов. Эти характеристики, а также конструктивные особенности судна отлично подходили для монтажа нового оборудования и проведения испытаний. К тому же для пущей секретности за кораблем были оставлены его прежнее название и безобидная классификация сухогруза.
И вот в начале 1978 году "Диксон" прибыл на судостроительный завод в Ленинграде. Работы по его переоборудованию проходили под руководством сотрудников КБ "Невское". Параллельно на Калужском турбинном заводе началась сборка лазерной пушки. Она должна была стать самой мощной из существующих в СССР боевых лазерных установок.
Как водилось в ту пору, все работы получили гриф секретности и нейтральное название "тема "Айдар"". Однако сами непосредственные участники этого проекта окрестили его "золотой рыбкой", поскольку стоил он бешеных денег – сотни миллионов тогдашних советских рублей.
Впрочем, хотя финансовые потоки лились рекой, ход работ то и дело тормозился серьезными проблемами научно–технического плана. Скажем, чтобы установить на корабль 400 баллонов для сжатого воздуха, судостроителям пришлось полностью снимать металлическую обшивку с обоих бортов.
Только закончили с этой работой, как выяснилось, что на корабле может ненароком взорваться сопутствующий стрельбе водород. Скапливаясь в закрытых пространствах, он перемешается с кислородом воздуха и превратится в гремучий газ, о норове которого говорит уже само его название. Поэтому на корабле пришлось дополнительно монтировать усиленную вентиляцию. Мало того, верхнюю палубу модернизировали так, что она могла раскрываться на две части. Однако в результате корпус потерял прочность, и его пришлось дополнительно укреплять...
Тем временем лазерщики выяснили, что силовая установка корабля не может дать пушке необходимые 50 МВт энергии. Тогда пришлось в дополнение к корабельным дизелям поставить 3 турбореактивных двигателя от самолета Ту–154. А чтобы смонтировать их, на корабле пришлось расширить один из трюмов и делать в корпусе дополнительные отверстия...
Не менее колоссальные средства пожирала сама пушка. Например, разработка адаптивного отражателя – нечто вроде вогнутого зеркала диаметром 30 см, с помощью которого лазерный луч планировалось направлять на врага, – стоила около 2 млн советских рублей. На его изготовление целое производственное объединение в подмосковном Подольске потратило пол года. Причем необходимая идеальная поверхность была достигнута специальной ручной шлифовкой, которую день за днем осуществляли специально отобранные работницы предприятия.
Этого оказалось мало, и отражатель оснастили специально разработанной для него ЭВМ. Компьютер отслеживал состояние поверхности отражателя с точностью до 1 микрона. Если компьютер обнаруживал искажения, он мгновенно подавал команду, и прикрепленные к днищу отражателя 48 толкателей начинали давить на днище отражателя, выправляя его. Опять же с точностью до микрона.
А чтобы отражатель не перегревался после контакта с лучом, к нему была прикреплена специальная подкладка. Сделана она была из дорогого бериллия. В подкладке были высверлены тончайшие капилляры, по которым перекачивался сорокаградусный раствор спирта. Поначалу на подготовку одного выстрела уходило до 400 л. Однако расход почему–то резко сократился после того, как врач популярно объяснил команде, насколько вреден бериллий для организма.
В конце 1979 года бывший сухогруз перевели на Черное море, в Феодосию. В Крыму на судоремонтном заводе имени Г. К. Орджоникидзе был произведен окончательный монтаж пушки и систем управления. Там же на корабль пришел постоянный экипаж – моряки и шесть сотрудников КГБ. И корабль пошел в Севастополь.
Вопреки старой морской традиции приход на новое место базирования прошел тихо – без традиционного оркестра и застолья. "Диксон" поставили особняком даже от боевых кораблей на 12–й причал Северной бухты. Несколькими днями раньше подходы к пирсу обнесли бетонным забором высотой 4 м, поверх которого натянули проволоку и пустили ток. На пирс, а тем более на корабль пускали только по спецпропускам строго ограниченный круг лиц.
Само собой со всех специалистов, участвовавших в проекте, как военных, так и гражданских, взяли подписку о "неразглашении". На всякий случай добавим, что срок ее действия истек около 10 лет назад. Да и живем мы теперь в другом государстве...
Летом 1980 года "Диксон" вышел на испытания и произвел выстрел с дистанции в 4 км по специальной мишени, расположенной на берегу. Оттуда доложили по радио: "Есть попадание!" Однако ни самого луча, ни разрушений мцшени никто из наблюдателей не увидел. Попадание вместе со скачком температуры зафиксировал лишь установленный на Мишеле тепловой датчик.
Анализ результатов испытания показал, что КПД луча составил всего лишь 5%. Все остальное "съели" испарения влаги с поверхности моря, неоднородности атмосферы и т. д. Тем не менее "наверх" было доложено: результаты стрельб обнадеживают. Ведь систему разрабатывали для космоса, где, как известно, полный вакуум.
Правда, Испытания охладили амбиции тогдашнего главкома ВМФ адмирала С. Г. Горшкова, который мечтал установить лазерные гиперболоиды чуть ли не на каждый корабль. Помимо низких боевых характеристик, система оказалась громоздкой и сложной в эксплуатации. Хотя сам выстрел длился всего 0,9 с, на подготовку пушки к нему уходило более суток.
Так что, несмотря на то, что для борьбы с атмосферой, поглощающей лазерное излучение, ученые придумали пускать боевой луч внутри так называемого луча просветления, в результате чего удалось повысить боевую мощь лазера, который уже мог прожигать обшивку самолета на дистанции 400 м, дальнейшие работы были свернуты к 1985 году.
О спецмиссии "Диксона" забыли. И во время раздела Черноморского флота он достался Украине.
"Лучи смерти" все–таки существуют...
Разработка портативного и автономного лазерного оружия – лишь отдельные эпизоды огромной программы создания эффективно действующих боевых лазерных систем. Иногда говорят, что 76 млрд долларов, потраченных на нее американцами с 1980 года по сегодняшний день, пропали зря. На самом деле программа США под другими названиями – например "Глобальная система защиты от пусков ракет третьих стран" – продолжается и поныне.
Программу СОИ забыли все, кроме военных. Впрочем, положа руку на сердце нужно признать, что отдельные аспекты ее вполне могут пригодиться нам в иной "черный" день. Так не столь давно в Москву и в открытый ныне Арзамас–16 приезжал отец водородной бомбы Теллер – ныне один из главных в мире авторитетов по лазерному оружию. Целью его визита было убедить наших ученых в необходимости совместной с американцами работы по созданию рентгеновского лазера с ядерной накачкой на случай угрозы уничтожения Земли каким–нибудь случайным астероидом.
Правда, пока не существует настолько мощных лазерных систем, чтобы они могли сбивать баллистические ракеты на расстоянии до 1000 км, а уж тем более куда более массивные астероиды на дистанции в десятки тысяч километров. Однако создание таких систем, полагают эксперты, – вопрос времени и денег. Причем и того и другого нужно не так уж много – около 10 лет и десяток–другой миллиардов долларов.
Реально уже существуют несколько прототипов лазерного оружия. Во–первых, успешно испытана и, возможно, скоро будет принята в серию наземная система уничтожения ракет "земля–воздух". С ее помощью даже относительно маломощным лазером можно вывести из строя чувствительную электронику – и ракета превращается в слепую болванку.
Ныне, как сообщает зарубежная пресса, испытывается химический лазер с размещением на "Боинге": планируется, что такой самолет будет облетать наши границы и на большом расстоянии сможет уничтожать ядерные ракеты сразу после их старта. Проводились эксперименты и с межконтинентальными ракетами: мощный лазер наземного базирования с химической накачкой наводился на стоящий на полигоне МБР
Проект, боевой лазерной установки будущего (в объеме)
"Титан" – и "Титан" от вызванного перегревом внутреннего напряжения разлетался на куски.
Все это происходит в Соединенных Штатах Америки. Ну а что у нас? Мы не откроем большой военной тайны, если скажем, что с появлением мощных газодинамических лазеров сотрудниками Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ) и их коллегами с других предприятий был разработан мобильный лазерный технологический комплекс МЛТК–50, являющийся всего лишь модификацией подобной военной разработки.
Выглядит он достаточно впечатляюще. Базируется он на двух модулях–платформах, созданных на базе серийных автоприцепов Челябинского завода. На первой платформе размещается генератор лазерного излучения, включающий в себя блок оптического резонатора и газоразрядную камеру. Здесь же устанавливается система формирования и наведения луча. Рядом располагается кабина управления, откуда ведется программное или ручное Наведение и фокусировка. На второй платформе находятся элементы газодинамического тракта: авиационный турбореактивный двигатель Р29–300 используется в качестве источника энергии, устройство выхлопа и шумоглушения, емкость для сжижженной углекислоты, топливные баки и некоторые другие устройства.
Как полагают некоторые эксперты, именно эта система (точнее, ее военный аналог) и имелся в виду, когда шел разговор об "асимметричном ответе". Во всяком случае, когда это очередное "русской чудо" – CO2–лазер мощностью 1 МВт был продемонстрирован американским конгрессменам, он произвел на них должное впечатление. Ведь даже гражданский собрат способен резать корабельную сталь до 120 мм толщиной на расстоянии в 30 м!..
Так что, как видите, хотим мы того или нет, в нынешнем XXI веке населению нашей планеты придется иметь дело еще и с лазерным оружием. Причем таким, что знаменитый гиперболоид инженера Гарина покажется просто детской игрушкой.