Одним махом: как гиперзвуковые ракеты России меняют мир
Одним махом: как гиперзвуковые ракеты России меняют мир
«Циркон», или 3М22 – российская гиперзвуковая противокорабельная ракета, которая входит в состав комплекса 3К22 «Циркон», кодовое обозначение NATO – SS-N-33.
Число гиперзвука
Современные западные летательные аппараты – самолеты, вертолеты и даже крылатые ракеты – движутся на комфортных дозвуковых скоростях. В настоящее время в составе военного флота США имеется 11 атомных аэродромов, на каждом из которых базируется до 58 ударных самолетов F/A-18 и 8 вертолетов, 4 самолета дальнего радиолокационного обнаружения E-2, 4 самолета радиоэлектронного противодействия EA-6, 2 транспортных самолета C-2, 8 противолодочных вертолетов SH-60. Ужасная сила, противостоять которой можно только еще большей.
Именно такой и стала советская концепция «асимметричного ответа». Она предполагала создание ракет, способных на сверхзвуковых скоростях прорваться через этот бастион мощи и предотвратить применение кораблями противника своего боевого арсенала. Задача для 1970-х годов немыслимая – однако, как оказалось, решаемая. Занималось этим проектом НПО машиностроения из подмосковного Реутова. Именно благодаря его генеральному конструктору Владимиру Челомею, не побоявшемуся сложных технических вопросов, наш флот получил стратегическое преимущество перед американскими авианосцами: была создана серия сверхзвуковых крылатых ракет с «каменными» именами: «Аметист», «Малахит», «Базальт», «Гранит», «Оникс» и, наконец, «Циркон» – все они гарантировали и гарантируют недопущение прямого военного столкновения с США или иным противником. Сегодня это особенно актуально: системы ПВО/ПРО развиваются и уже могут перехватывать как дозвуковые, так и сверхзвуковые цели, но вот гиперзвуковые все еще нет.
В феврале 2019 года президент Владимир Путин заявил, что ракета «Циркон» разгоняется до 9 М и способна преодолеть 1000 км. Если перевести эти данные в более наглядные цифры, можно сказать, что, например, на полет от Москвы до Ростова-на-Дону ей потребуется всего пять минут, тогда как на автомобиле, поезде или самолете дорога займет многие часы. На выставке-форуме «Армия-2021» Минобороны подписало контракт с АО «ВПК "НПО машиностроения"» (входит в корпорацию «Тактическое ракетное вооружение») на поставку партии этих изделий.
Хорошо забытое
Для наших конструкторов – что в 1970-е, что сегодня – гиперзвук не является какой-то уникальной технологией. Еще на заре становления Стратегических ядерных сил было понятно, что ядерные боеголовки, выведенные баллистическими ракетами в космос, будут падать в атмосферу на гиперзвуковых скоростях – 10 км/с. Наш многоразовый космический аппарат «Буран» входил в плотные слои атмосферы со скоростью 25 М – практически в три раза быстрее «Циркона». В 1990-е в рамках российско-немецкого эксперимента до гиперзвука удалось разогнать крылатую ракету Х-22 «Буря» выпуска 1968 года. Для этого ей всего лишь потребовалось поставить дополнительный маршевый двигатель.
Но суть не в этом. Все описанные эпизоды связаны с тем, что аппарат разгоняют, то есть всегда присутствует носитель, который способен подготовить изделие к стремительному старту. Самый яркий пример – комплекс «Кинжал»: аэробаллистическая ракета, аналог сухопутного «Искандера», размещенная под брюхом истребителя-перехватчика МиГ-31. Самолет сам по себе летит со скоростью 2000 км/ч. Ему достаточно набрать скорость, сделать «горку» и сбросить боеприпас, чтобы тот включил собственный двигатель и уже сам вышел на гиперзвуковой режим полета. Перехватить такую ракету сегодня не в силах ни одна система ПВО/ПРО: они такие снаряды просто физически не видят.
Отличие «Циркона» от всех ранее приведенных аппаратов в том, что он стартует сам и летит из точки А в точку Б тоже сам, сразу на гиперзвуке. В этом, собственно, и заключается суть ноу-хау. При всем этом до сих пор неясно, как же выглядит ракета: внешний облик и другие характеристики машины засекречены. Однако даже из отрывочных сведений можно сделать некоторые выводы. Например, BrahMos Aerospace Limited – совместное российско-индийское предприятие, выпускающее ракету на базе ПКР «Оникс», – неоднократно демонстрировало макет ее гиперзвукового варианта. Индийцы рассказывали, что он не только существует в «железе», но и готов к испытаниям. Скорее всего, «Циркон» – это и есть дальнейшее развитие российской противокорабельной сверхзвуковой ракеты «Оникс».
До сих пор неясно, как выглядит гиперзвуковая ракета: внешний облик и другие характеристики машины засекречены. Есть только догадки и фантазии художников.
В 2011 году на аэрокосмическом салоне МАКС Центральный институт авиационного моторостроения из подмосковного Лыткарина показал, как может выглядеть «гиперзвуковая машина» – формы, словно топором вырубленные, немного напоминающие австралийского утконоса. В том же году Минобороны и Минпромторг отчитались, что потратили на исследование гиперзвуковых технологий 2 млрд руб.
Почетный гендиректор и генконструктор АО «ВПК "НПО машиностроения"» Герберт Ефремов в одном из интервью весьма туманно объяснил суть технологического прорыва. По его словам, разогнаться до гиперзвуковых скоростей сегодня может только воздушно-реактивный двигатель. Ему необходимо топливо – бицилин, получаемый из вакуумного газойля с применением гидрогенизационных процессов. «Это жидкое горючее имеет очень большую плотность, позволяющую делать бак меньшего объема», – сообщил Ефремов.
Порог терпения
Существует еще одна сложность. На скоростях более 6 М любой аппарат начинает двигаться в облаке плазмы. Он буквально горит, подобно метеориту, поэтому ему необходима внешняя защита – «жертвенный слой», как ее называет Герберт Ефремов. «Жертвенный слой» – это специальный жаропрочный материал, который способен выдержать тепловую нагрузку на летательный аппарат и расходуется во время полета. Оболочка ядерных боеголовок рассчитывается с учетом того, что большая ее часть будет «съедена» гиперзвуком, а внутренняя начинка сохранится. Нечто похожее должно быть и у гиперзвуковой ракеты – с одним условием: во время полета она должна еще и получать команды.
«Если ты летишь на управляемом изделии, то должен сохранить аэродинамическую форму. Нельзя "затуплять" изделие, чтобы у него обгорали носок и кромки крыльев», – рассказал конструктор. Если посмотреть на «Буран», стоящий в Москве на ВДНХ, этот нюанс очень хорошо видно. У космического челнока черное брюхо – это те самые теплопоглощающие композитные плитки, которые обеспечивали ему безопасное вхождение в атмосферу. Но их задачей было всего лишь спасение корабля от сгорания. Выскочив из космоса, аппарат тормозил плоскостью своего фюзеляжа, чтобы потом, как самолет, на приемлемой скорости зайти на посадку.
Сопротивление растет пропорционально квадрату скорости объекта. В результате это создает огромное препятствие для гиперзвукового полета, замедляя планеры и затрудняя их маневрирование. Что еще хуже, сопротивление истощает кинетическую энергию транспортного средства, преобразуя ее в ударные волны и тепловую энергию. Температура передних кромок планеров будет достигать тысяч градусов, молекулы окружающего воздуха будут распадаться на атомы, вступая в химические реакции и еще больше разрушая поверхность летательного аппарата.
Объект, летящий быстрее звука, формирует перед собой ударную волну. На гиперзвуковых скоростях угол, который образует ударная волна, очень узок и охватывает корпус планера. Тонкая область между телом и ударной волной содержит высокоскоростной, высокотемпературный и химически нестабильный воздух.
Есть еще одна интересная разработка – система противоракетной обороны А-135 «Амур», в состав которой входит гиперзвуковая ракета 51Т6. За 3 с машина набирает скорость 5,5 км/с – но летит всего 12 с. За это время она способна не только выйти в район цели, но и уничтожить ее в ближнем космосе встречным ядерным взрывом в нескольких десятках километров над нашей головой.
Александр Леонов, сменивший Ефремова на посту генерального директора АО «ВПК "НПО машиностроения"», интервью дает редко. Он не сказал ни слова даже после того, как головная компания, корпорация «Тактическое ракетное вооружение», признала свою роль в проекте «Циркон». Возможно, вопрос в том, что создание подобных систем исключительно своими силами нереально.
Например, корпорация не первый год на авиасалоне МАКС пиарит эндопротезы, сделанные из углерод-углеродного композита. По своим характеристикам это идеальный для человеческого тела материал: прекрасно вживляется и, в отличие от титана, впоследствии не требует пересадки. Производство новых суставов предполагается начать уже в ближайшее время; под это строится целый завод, Минздрав сертифицирует новую технологию. Но обратите внимание: композит выдерживает температуру до 2500 градусов – об этом написано в пресс-релизе. Зачем протезу такие нагрузки? А просто это тот самый «жертвенный слой» гиперзвуковых аппаратов «Циркон», несгорающий и дающий ракете жить пресловутые пять минут, за которые она долетит от Москвы до Ростова-на-Дону.
Перехватить гиперзвуковую ракету сегодня не в силах ни одна система ПВО/ПРО: они такие снаряды просто не видят.
Не один в поле
«Циркон» – не единственная гиперзвуковая ракета, представленная для российской армии. Такие снаряды использует и зенитный ракетнопушечный комплекс «Панцирь». Есть и еще более грозное оружие – боевой блок «Авангард» с модернизированными баллистическими ракетами УР-100Н УТТХ. На Западе за точность попадания в цель их называют «Стилетами». Это машины разработки 1960-х годов, прошедшие благодаря Украине модернизацию в 2000-х и доведенные до совершенства пару лет назад установкой на них ядерного блока нового поколения.
Вице-премьер Юрий Борисов, отвечающий за «оборонку», рассказал, что изделие разгоняется до 30 М – это 36 000 км/ч. При этом, как отмечает Борисов, принципиальное отличие комплекса заключается в том, что спрогнозировать, где он будет в следующий момент, невозможно. Иными словами, такой аппарат скачет из космоса в атмосферу и обратно, словно пущенный по воде «блинчик», меняя положение не только по высоте, но и по горизонту. Для управления таким полетом нужна хорошая спутниковая группировка, способная в каждый конкретный момент передать на «Авангард» данные о его расположении в пространстве и координатах цели. «Циркон» в этом плане, скорее всего, проще.
Однако, зная фирменный стиль НПО машиностроения, нетрудно предположить, что ракета будет работать «в стае». Достаточно вспомнить ракетные комплексы П-700 «Гранит» и П-800 «Оникс», главная фишка которых – возможность группового полета. Во время совместного движения машины «общаются», передавая данные о цели, выстраивают тактику нападения и самостоятельно проводят операцию по уничтожению группировки кораблей – например, авианосца с эскортом или транспортного конвоя. Благодаря системе искусственного интеллекта ракеты сегодня могут не только обнаружить противника, но и решить, кого уничтожить первым, а затем перераспределить роли и потопить все остальные объекты по очереди, исходя из их важности.
Кстати, проверить эту версию удастся буквально на днях. ТАСС сообщил, что государственные испытания «Циркона» начнутся в ноябре и продолжатся в декабре. Всего планируется пять пусков по морским и береговым целям, включая залповый пуск новых ракет.
Какой может оказаться Третья мировая война: тотальное опустошение
Художник Нейл Хэллоран мастерски умеет превращать огромные наборы непонятных статистических данных в емкие и очень зрелищные ролики. В своем последнем проекте он проиллюстрировал зловещую статистику: общее число смертей, вызванное тотальным использованием ядерного оружия.
The Shadow Peace («Теневой мир») — это осыпающиеся, перевернутые пирамиды роста населения, лучше всяких цифр показывающие, как со временем «ядерная чума» уносит все больше и больше жизней. Прогнозирование последствий мировой ядерной войны может показаться абсурдным, но Нейл — мастер своего дела, и его картины являются всего лишь отражением горькой действительности.
Видео начинается с краткого урока по демографии: режиссер объясняет, как много людей рождалось и умирало на Земле за всю историю человечества, а также то, сколько людей обитает на планете сейчас. Третья Мировая война, по мнению Хэллорана, будет экстраполированием последствий разрушений, которые причинили бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки еще в 1945 году, путем увеличения числа и поражающей мощи боеголовок. Автор исследует понятие массового ядерного обмена — ситуации, когда одна-единственная запущенная боеголовка вызовет панику в мировом сообществе и спровоцирует цепную реакцию, когда все страны хаотично обстреливают друг друга ядерными ракетами. В конце видео Нейл поднимает ряд практических вопросов: запрет на распространение ядерных боеголовок, всеобщее разоружение, а также эффективность уже существующих миротворческих инициатив.
Американцы в опасности? КНДР показала, каким может быть ракетный удар по США
Видеоролик с корейскими титрами и бодрой музыкой начинается с фотографий выступления Дональда Трампа перед американскими военными в Мэриленде, после чего продолжается снимками истребителя ВВС США F-35 и бомбардировщика B-1B. Эти кадры сменяются записями пусков баллистических ракет КНДР, которые с помощью неуклюжей компьютерной графики уровня 8-битных игровых приставок «сбивают» самолёты с предыдущих фотографий. Наконец, ракета, выпущенная с борта северокорейской подводной лодки, силами художников по компьютерной графике КНДР попадает прямиком в авианосец ВМС США Carl Vinson и «уничтожает» его.
Почему карандаш можно стереть, а след от ручки – нет
Безусловно, сегодня все можно напечатать, но что же там происходит с ручками и карандашами?
Начать стоит с понимания того, что такое бумага. Большая ее часть изготавливается одним способом – равномерное распределение волокон (изготовленных из целлюлозы) с небольшими углублениями между ними (поры). Они настолько микроскопические по своей природе, что будто «всасывают» чернила с помощью капиллярности (капиллярного эффекта).
Капиллярность — это способность жидкостей перемещаться в узких пространствах против силы тяжести или без нее. Это явление можно наблюдать повсюду: от намокания песка на пляже до проникания моющего средства в ткани губки.
Сочетание поверхностного натяжения жидкости, в данном случае чернил, и адгезионных свойств (капиллярности) бумажных волокон приводит к тому, что чернила проникают в поры бумаги, где они остаются до высыхания. Сама же бумага бывает разной «пористости». Например, глянцевые листы для фото почти не имеют пористости, поэтому на них сложно писать.
А теперь о карандашах и ручках! Карандаши в основном состоят из графита, и когда вы проводите карандашом по бумаге, частицы графита застревают на волокнах бумаги, оставляя следы. Стирательная резинка создает трение, которое нагревает сами молекулы резины, делая их липкими. Эти липкие частицы захватывают графит, который находится на самых верхних слоях бумажных волокон.
Но чернила работают по-другому. Они жидкие, а значит, проникают глубоко в волокна бумаги. Резинка не в состоянии разделить межмолекулярные силы, поэтому, если вы хотите удалить следы ручки, то нужно срезать слой бумаги, который впитал чернила. Однако для многих типов бумаги с очень высокой пористостью чернила могут просачиваться почти насквозь.
Из чего состоят энергетики и так ли они опасны для человека?
Основа энергетического напитка – газированная вода. Это обычная вода, в которую добавляют углекислый газ. Сладким «энергетик» становится за счет добавления двух типов сахара: сахарозы (причудливый термин для обозначения столового сахара) и глюкозы, которую обычно получают из кукурузного крахмала.
Сахара в обычной банке энергетического напитка очень много: банка емкостью 500 грамм содержит 50-55 грамм сахара – примерно, как в двух батончиках Snickers. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует потреблять в сутки не более 50 грамм сахара. Поэтому, после банки бодрящего напитка, лучше отказаться от десертов на весь день.
Лимонная кислота придает энергетическому напитку легкую кислинку, а также действует как консервант. Цитрат натрия также действует как консервант и придает кислый вкус при добавлении в больших количествах. Карбонат магния помогает нейтрализовать часть этой кислотности и поддерживает цвет напитка.
Таурин – аминокислота, которая производится человеческим организмом. По слухам, она способствует повышению физических показателей (однако необходимы дополнительные исследования).
В США распространен миф о том, что Red Bull содержит бычье семя или мочу. Он проистекает из того факта, что слово «таурин» состоит из «таур» – с греко-латинского «бык», и «ин» – суффикс, обозначающий нечто, происходящее от предыдущего корня. Однако компания опровергла эти слухи.
Кроме того, в энергетические напитки часто добавляют витамины группы B, которые повышают энергию. Ниацинамид – форма витамина B3, которая улучшает уровень холестерина и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Пантотенат, содержащийся в витамине B5, кальция помогает организму превращать жиры, углероды и белки в энергию. Витамин B12 помогает производить красные кровяные тельца, которые переносят кислород по телу.
И, наконец, кофеин. Среднее количество кофеина в полулитровой банке энергетика – 160 миллиграмм. Это примерно столько же, сколько в двух чашках кофе. Суточная норма кофеина для взрослого человека – не более 400 миллиграмм.
Таким образом, в банке обычного энергетического напитка не много того, что человек не потребляет хотя бы частично или не производит в организме. Единственное, что может насторожить – высокое содержание сахара. Сахар приводит к избыточному весу и развитию кариеса. Чтобы этого избежать и получить такой же прилив энергии, как от банки «энергетика», можно выпить чашку крепкого кофе и поливитамины.