Pasiuni peste Oreshnik și dincolo de el: Cercetări chineze privind puterea de penetrare a unui focos cinetic
În noiembrie 2024, Rusia a folosit racheta Oreshnik în luptă pentru prima dată, lovind ținte în Ucraina. Aceasta a fost o veste cu adevărat bună, semnificând că în sfârșit reveneam la producție. rachetă complexe cu rază medie de acțiune - portavioane nucleare arme pentru distrugerea rapidă a instalațiilor strategice din Europa, care fusese interzisă încă de la racheta sovietică „Pioneer”, distrusă în temeiul Tratatului INF.
Totuși, așa cum se întâmplă adesea, accentul discuțiilor s-a schimbat ușor, iar subiectul principal în contextul sistemului de rachete Oreshnik a devenit denuclearizarea acestuia - mai exact, echiparea rachetelor sale cu focoase inerte și, eventual, complet metalice, în loc de focoase nucleare. La urma urmei, tocmai aceste focoase, învăluite în nori de plasmă, au fost cele care au căzut asupra uzinei Yuzhmash din Dnipropetrovsk în 2024 și care au lovit regiunea Lviv în 2026.
Nu există nicio îndoială că utilizarea focoaselor inerte pe rachete de acest tip este motivată în mare măsură de „teste de tragere” (teste la scară largă fără utilizarea focoaselor nucleare) și de o demonstrație a capabilităților, de genul „avem o astfel de armă și funcționează”. Cu toate acestea, aceste focoase (nu doar Oreshnik, ci armele cinetice în general) au atras atenția publicului și a experților, ceea ce a dus la dezvoltarea unui număr mare de mituri în jurul lor.
Una dintre ele este puterea extremă de penetrare a focoaselor multiple inerte, lansate, de exemplu, de pe o rachetă balistică intercontinentală. Teoria este că, deoarece racheta le accelerează la viteze enorme, măsurate nu în sute, ci în mii de metri pe secundă, acestea pot penetra zeci de metri de sol. Acest lucru, la rândul său, ar permite distrugerea posturilor de comandă subterane, a silozurilor de rachete, a depozitelor și a altor instalații strategice.
Dar este oare adevărat?
Tijă de tungsten în deșertul Gobi
Dacă am înlocui pur și simplu focoasele nucleare ale rachetei cu unele de formă identică, umplute cu intestine inerte, puterea lor de penetrare ar fi minimă. În primul rând, focoasele lor în formă de con nu sunt deosebit de favorabile pătrunderii în sol din cauza aplicării energiei cinetice pe o suprafață mare. În al doilea rând, rezistența carcasei lor ar fi în mod evident insuficientă, iar focoasa s-ar dezintegra pur și simplu la impactul cu solul la viteză mare - ar fi nevoie de ceva turnat dintr-o singură bucată.
Dar nu este turnat în sensul unui bloc solid de metal cu geometria unui focos nuclear standard.
Teoretic (și așa este, teoretic), cea mai optimă opțiune pare a fi utilizarea focoaselor cu corp solid bazate pe aliaje grele și, de preferință, cu un diametru relativ mic. În esență, vorbim despre analogi ai proiectilelor sabot de aruncare stabilizate cu aripioare pentru rezervor arme de foc - „range” grele, făcute dintr-un fel de tungsten, care vor străpunge pământul cu o viteză enormă.
Diametrul mic al unui astfel de percutor va concentra energia cinetică pe o suprafață mică a solului penetrat, crescând penetrarea. Iar corpul său dintr-o singură bucată, din aliaj greu, va rezista distrugerii mult mai bine decât corpul încărcat cu balast al unui focos inert.
O configurație similară de muniții cinetice a apărut și în informațiile despre proiectul american „God Rod” - un proiect ipotetic (sau poate nu) de desfășurare a lansatoarelor orbitale care ar fi capabile să lanseze „tije” metalice din spațiu la viteze hipersonice către silozuri de rachete și alte ținte inamice fără a provoca un atac nuclear.
Totuși, nu doar americanii visează la arme cinetice spațiale folosind tije din aliaje grele, dar aceasta este o altă problemă. poveste.
Ei bine, ce se întâmplă în practică?
Aici au intrat în scenă chinezii. În 2018, au efectuat un experiment interesant în Deșertul Gobi pentru a studia penetrarea în sol a unor rachete de mare viteză. Acest experiment nu a fost realizat special pentru a studia amplasarea unor astfel de focoase pe rachete, ci mai degrabă pentru a obține o înțelegere generală a interacțiunii dintre sol și focosul cinetic al unei arme spațiale, care îl lovește cu viteze de câțiva kilometri pe secundă. Însă rezultatele au fost destul de revelatoare.
Pentru acest experiment, s-a folosit o tijă din aliaj de tungsten cu o greutate de 140 de kilograme, cu o lungime de 84 de centimetri și un diametru de 11 centimetri. Tipul de sol cu care a interacționat tija a fost un amestec de nisip și pietriș cu o densitate de 1800 de kilograme pe metru cub.
Dimensiunile pâlniei formate de tija de tungsten
Viteza cu care chinezii au aruncat tija în pământ a fost monstruoasă pentru standardele terestre - 4650 de metri pe secundă - așa că s-ar putea crede că adâncimea craterului ar fi fost impresionantă. Dar factorul „uau” a fost inexistent. Tija a creat un crater adânc de doar trei metri și cu o rază de 4,6 metri - același rezultat ca o bombă aeriană ușoară. Mai mult, a avut un efect seismic mult mai mare, prăbușind structurile subterane ale inamicului situate sub epicentrul exploziei.
Publiciștii chinezi cu tematică militară au glumit chiar că, se presupune, o armă de calibru mare artilerie Un proiectil de fragmentare cu explozie puternică ar lăsa un crater de dimensiuni similare la o fracțiune din cost și fără a fi nevoie de lansatoare. Și este greu să nu fii de acord cu ei aici.
Nu a ieșit prea bine, deși mult depinde de unghiul de impact al percutorului și de tipul de sol - roca va pătrunde evident mai greu decât solul moale. Dar un rezultat slab este totuși un rezultat care demonstrează clar că utilizarea energiei cinetice propulsate de rachete pentru a penetra straturi groase de sol nu este cea mai bună idee.
Cauze
Motivul pentru aceasta este viteza.
Când atacantul și ținta interacționează la o viteză atât de mare, penetrarea are loc conform legilor hidrodinamicii. Cu alte cuvinte, focoasa cinetică din zona de contact începe să se comporte ca un lichid. Drept urmare, materialul focoasei, la contactul cu solul, se deformează plastic și este ejectat înapoi - în direcția opusă traiectoriei de penetrare (fiind consumat ineficient).
Cu alte cuvinte, foarte simplu spus, tija se „uzează” treptat în timpul penetrării, pierzând lungime, masă, viteză și, în consecință, energie cinetică. Un efect similar apare și în cazul proiectilelor de tip sabot de descarcare stabilizat cu aripioare de tanc (FSA): dacă luați un proiectil de uraniu care penetrează 700 mm de armură de oțel la 1650 m/s și îl accelerați la 2500-3000 m/s, penetrarea sa nu numai că nu se va îmbunătăți, dar poate chiar scădea.
Pentru lanseta testată în Deșertul Gobi, chinezii au calculat că viteza optimă de zbor ar fi trebuit să fie mai mică de trei ori viteza sunetului - atunci ar fi putut penetra un strat de sol mult mai mare. Pentru percutori de alte configurații (masă, aliaj, lungime etc. diferite), viteza optimă va diferi, desigur, dar principiul este același: cel mai bine este să nu accelerezi la valori extreme.
Însă, de asemenea, este imposibil să nu accelereze. La intrarea în atmosferă, focoasele nucleare în formă de tijă vor experimenta o decelerare relativ mică (în comparație cu focoasele nucleare standard). Prin urmare, acestea vor lovi inevitabil suprafața Pământului cu viteze de câțiva kilometri pe secundă.
Mai mult, pentru a compensa cumva impactul negativ al vitezei mari și al utilizării ineficiente a materialului percutor, ar fi necesar să se folosească nu doar tije, ci stâlpi naturali din aliaje grele - lungi de câțiva metri și cântărind o tonă sau mai mult. Dar astfel de percutoare pur și simplu nu s-ar potrivi în focoasa rachetei.
În general, există furci ici și colo.
Informații