О крылатой ракете с "неограниченной дальностью за счет сверхмощной ядерной энергетической установки" в габаритах крылатых ракет "Томагавк" (0,53 м диаметром и весом 1400 кг) или Х-101 (0,74 м описанным диаметром и весом 2300 кг).
Советский прототип РД-0410 (Индекс ГРАУ — 11Б91, известен также как «Иргит» и «ИР-100») — первый и единственный советский ядерный ракетный двигатель
Начнём с видео презентации ВВП
Резюмируя ощущения от показанного проекта можно сказать, что это крайнее удивление на грани недостоверности показанного. Попробую объяснить, почему.
Да, исторически разработки крылатых ракет с прямоточным ядерным воздушным двигателем были: это ракета SLAM в США с реактором TORY-II, концепт Avro Z-59 в Великобритании, проработки в СССР.
Современный рендер концепта ракеты Avro Z-59, массой около 20 тонн.
Однако все эти работы шли в 60х как НИОКР разной степени глубины (дальше всех зашли США, о чем ниже) и продолжения в виде образцов на вооружении не получили. Не получили по той же причине, что и многие другие проработки Atom Age - самолеты, поезда, ракеты с ЯЭУ. Все эти варианты транспортных средств при некоторых плюсах, которые дает бешенная плотность энергии в ядерном топливе, имеют очень серьезные минусы - дороговизна, сложность эксплуатации, требования постоянной охраны, наконец неудовлетворительные результаты разработок, про которые обычно что мало известно (публикуя результаты НИОКР всем сторонам выгоднее выставлять достижения и скрывать неудачи).
В частности, для крылатых ракет гораздо проще создать носитель (подводную лодку или самолет), который "подтащит" множество кр к месту пуска, чем морочится с небольшим парком (а большой парк освоить невероятно сложно) крылатых ракет, запускаемых со своей территории. Универсальное, дешевое, массовое средство победило в итоге малосерийное, дорогое и с неоднозначными плюсами. Атомные крылатые ракеты не пошли дальше наземных испытаний.
Этот концептуальный тупик 60х годов КР с ЯЭУ, на мой взгляд, актуален и сейчас, поэтому основной вопрос к показанному "зачем??". Но еще более выпуклым его делают проблемы, которые возникают при разработке, испытаниях и эксплуатации подобного оружия, о чем говорим дальше.
Итак, начнем с реактора. Концепты SLAM и Z-59 были трехмаховым низколетящими ракетами внушительных габаритов и массы (20+ тонн после сброса стартовых ускорителей). Страшно затратный низколетящий сверхзвук позволял по максимуму использовать наличие практически не ограниченного источника энергии на борту, кроме того, важной чертой ядерного воздушного реактивного двигателя является улучшения кпд работы (термодинамического цикла) при росте скорости, т.е. та же идея, но на скоростях в 1000 км/ч имела бы гораздо более тяжелый и габаритный двигатель. Наконец, 3М на высоте в сотню метров в 1965 году означало неуязвимость для ПВО.
Получается, что раньше концепция КР с ЯЭУ "завязывалась" на высокой скорости, где преимущества концепции были сильными, а конкуренты с углеводородным топливом ослабевали.
Показанная же ракета, на мой взгляд, околозвуковая или слабосверхзвуковая (если, конечно, верить, что на видео именно она). Но при этом габарит реактора уменьшился значительно по сравнению с TORY-II от ракеты SLAM, где он составлял аж 2 метра включая радиальный отражатель нейтронов из графита
Активная зона первого тестового реактора TORY-II-A во время сборки.
Можно ли вообще уложить реактор в диаметр 0,4-0,6 метра? Начнем с принципиально минимального реактора - болванки из Pu239. Хороший пример реализации такой концепции - космический реактор Kilopower, где, правда, используется U235. Диаметр активной зоны реактора всего 11 сантиметров! Если перейти на плутоний 239 размеры АЗ упадут еще в 1,5-2 раза.
Теперь от минимального размера мы начнем шагать к реальном ядерному воздушному реактивному двигателю, вспоминая про сложности. Самым первым к размеру реактора добавляется размер отражателя - в частности в Kilopower BeO утраивает размеры. Во-вторых мы не можем использовать болванку U или Pu - они элементарно сгорят в потоке воздуха буквально через минуту. Нужна оболочка, например из инкалоя, который противостоит мгновенному окислению до 1000 С, или других никелевых сплавов с возможным покрытием керамикой. Внесение большого количества материала оболочек в АЗ сразу в несколько раз увеличивает необходимое количество ядерного топлива - ведь "непродуктивное" поглощение нейтронов в АЗ теперь резко выросло!
Более того, металлическая форма U или Pu теперь не годится - эти материалы и сами не тугоплавкие (плутоний вообще плавится при 634 С), так еще и взаимодействуют с материалом металлических оболочек. Переводим топливо в классическую форму UO2 или PuO2 - получаем еще одно разбавление материала в АЗ, теперь уже кислородом.
Наконец, вспоминаем предназначение реактора. Нам нужно прокачивать через него много воздуха, которому мы будем отдавать тепло. примерно 2/3 пространства займут "воздушные трубки".
TORY-IIC. Твэлы в активно зоне представляю собой шестигранные полые трубки из UO2, покрытые защитной керамической оболочкой, собранные в инкалоевых ТВС.
В итоге минимальный диаметр АЗ вырастает до 40-50 см (для урана), а диаметр реактора с 10-сантиметровым бериллиевым отражателем до 60-70 см. Мои наколеночные прикидки "по подобию" подтверждаются проектом ядерного реактивного двигателя MITEE, предназначенного для полетов в атмосфере Юпитера. Этот совершенно бумажный проект (например температура АЗ предусматривается в 3000 К, а стенки из бериллия, выдерживающего от силы 1200 К) имеет рассчетный по нейтронике диаметр АЗ в 55.4 см, при том, что охлаждение водородом позволяет слегка уменьшить размеры каналов, по которым прокачивается теплоноситель.
Сечение активной зоны атмосферного реактивного ядерного двигателя MITEE и минимальные достижимые массы для различных вариантов геометрии АЗ - в скобках обозначены отношения длины к шагу твела (первай цифра), количество твэлов (вторая цифра), количество элементов отражателя (тертяя цифра) для разных композиций. Небезинтересен вариант с топливом в виде Америция 242m и отражателем из жидкого водорода :)
На мой взгляд воздушный ядерный реактивный двигатель можно впихнуть в ракету диаметром около метра, что впрочем, все же не кардинально больше озвученных 0,6-0,74 м, но все же настораживает.
Так или иначе, ЯЭУ будет иметь мощность ~несколько мегаватт, питаемые ~10^16 распадов в секунду. Это означает, что сам реактор будет создавать радиационное поле в несколько десятков тысяч рентген у поверхности, и до тысячи рентген вдоль всей ракеты. Даже установка нескольких сот кг секторной защиты не сильно снизит эти уровни, т.к. нейтронны и гамма-кванты будут отражаться от воздуха и "обходить защиту". За несколько часов такой реактор наработает ~10^21-10^22 атомов продуктов деления c с активностью в несколько (несколько десятков) петабеккерелей который и после остановки создадут фон в несколько тысяч рентген возле реактора. Конструкция ракеты будет активирована до примерно 10^14 Бк, хотя изотопы будут в основном бета-излучателями и опасны только тормозным рентгеном. Фон от самой конструкции может достигать десятки рентген на расстоянии 10 метров от корпуса ракеты.
Рентген ракеты SLAM. Все приводы пневматические, аппаратура управления находится в капсуле, ослабляющей излучение.
Все эти "веселости" дают представление, что и разработка и испытания подобной ракеты - задача на грани возможного. Необходимо создать целый набор радиационно-стойкого навигационного и управляющего оборудования, испытать это все довольно комплексным образом (радиация, температура, вибрации - и все это на статистику). Летные испытания с работающим реактором в любой момент могут превратиться в радиационную катастрофу с выбросом от сотен террабеккерелей до единиц петабеккерелей. Даже без катастрофических ситуаций весьма вероятная разгерметизация отдельных твэлов и выброс радионуклидов.
Конечно, в России до сих пор есть Новоземельский полигон на котором можно проводить такие испытания, однако это будет противоречить духу договора о запрещении испытаний ядерного оружия в трех средах (запрещение вводилось с целью недопущения планомерного загрязнения атмосферы и океана радинуклидами).
Наконец, интересно, кто в РФ мог бы заниматься разработкой подобного реактора. Традиционно изначально высокотемпературными реакторами занимался Курчатовский институт (общее проектирование и расчеты), Обнинский ФЭИ (экспериментальная отработка и топливо), НИИ "Луч" в Подольске (топливо и технологии материалов). Позже к проектированию подобных машин подключился коллектив НИКИЭТ (например реакторы ИГР и ИВГ - прообразы активной зоны ядерного ракетного двигателя РД-0410). Сегодня НИКИЭТ обладает коллективом конструкторов, которые выполняют работы по проектированию реакторов (высокотемпературный газоохлаждаемый РУГК, быстрые реакторы МБИР, БРЕСТ), а ФЭИ и "Луч" продолжают заниматься сопутствующими расчетами и технологиями соотвественно. Курчатовский институт же в последние десятилетия больше перешел к теории ядерных реакторов.
Ближайшими родственниками воздушных ЯРД являются ЯРД космические, продуваемые водородом.
Резюмируя, хочется сказать, что создание крылатой ракеты с воздушным реактивным двигателеям с ЯЭУ является в целом выполнимой задачей, но одновременно крайне дорогой и сложной, требующей значимой мобилизации людских и финансовых ресурсов, как мне кажется в большей степени, чем все остальные озвученные проекты ("Сармат", "Кинжал", "Статус-6", "Авангард"). Очень странно, что эта мобилизация не оставила ни малейшего следа. А главное, совершенно не понятно, в чем польза от получения подобных образцов вооружений (на фоне имеющихся носителей), и как они могут перевесить многочисленные минусы - вопросы радиционной безопасности, дороговизны, несовместимости с договорами о сокращении стратегических вооружений.
P.S. Впрочем "источники" уже начинают смягчать ситуацию: "Источник, близкий к ВПК, рассказал «Ведомостям», что радиационная безопасность при испытаниях ракеты была обеспечена. Ядерную установку на борту представлял электрический макет, говорит источник."
РД-0410
РД-0410 (Индекс ГРАУ — 11Б91, известен также как «Иргит» и «ИР-100») — первый и единственный советский ядерный ракетный двигатель. Был разработан в конструкторском бюро «Химавтоматика», Воронеж.
В РД-0410 был применён гетерогенный реактор на тепловых нейтронах, замедлителем служил гидрид циркония, отражатели нейтронов — из бериллия, ядерное топливо — материал на основе карбидов урана и вольфрама, с обогащением по изотопу 235 около 80 %. Конструкция включала в себя 37 тепловыделяющих сборок, покрытых теплоизоляцией, отделявшей их от замедлителя. Проектом предусматривалось, что поток водорода вначале проходил через отражатель и замедлитель, поддерживая их температуру на уровне комнатной, а затем поступал в активную зону, где охлаждал тепловыделяющие сборки, нагреваясь при этом до 3100 К. На стенде отражатель и замедлитель охлаждались отдельным потоком водорода.
Реактор прошёл значительную серию испытаний, но ни разу не испытывался на полную длительность работы. Внереакторные узлы были отработаны полностью.
Крайне интересное видео:
Довольно много интересных вещей показано. Судя по всему, ролик был сделан в конце 80 для внутреннего минсредмашевского/минобщемашевского употребления, а в начале 90х туда были вставлены английские субтитры для того, что бы заинтересовать технологиями американцев.
На Пульсе оставляю, как в целом информативную справку по истории вопроса. Но выводы сомнительные. Продублирую коммент из обсуждения как коммент редакции:
Темы, очевидно, сверхсекретные и даже чел, близкий к отрасли, может многое тупо не знать - никто информировать по секретным вопросам непричастных не намерен.
Поэтому спекуляции на эту тему следует воспринимать именно как спекуляции непричастного обывателя, домыслы и слухи.
Внес в раздел "Ахтунг" по этой причине.
Имхо, ядерный движок для крылатой ракеты реальность. С ядерными двигателями СССР-Россия уже давно экспериментируют и работают, вот и результат
Комментарии
если это так, то насобирать можно такого бреда, что при обработке свихнёшся.
"Кому надо, тот поймёт" (с)
Судя по америкосам - разведданные из Twitter, технический шпионаж из форумов ))
Ну а чо, ведь правда же)) Даже Путин говорил - бессмысленно пытаться ограничивать доступ к технологиям через санкции, в наше время это уже невозможно сделать)
Как вариант, правдоподобным фейком побудить заняться и сделать:
Раймонд Джоунс "Уровень шума".
http://www.lib.ru/INOFANT/DZHOUNS/noise.txt_with-big-pictures.html
Собирался написать коммент в том же духе, но Вы опередили. Постят тему с намеренно тупыми доводами и тупо ждут, когда не выдержит кто-нибудь компетентный. Три раза "ха".
текст поста - не АШ'овский, а жж-шный, скинут сюда по личной инициативе притащившего этот текст сюда, а не по авторской.
Но текст - да, так себе. Я уже устал в комментах объяснять его проблемы. Гибалов, кстати, в итоге согласился, что в габариты показанной в видео КР вписать не то что реактор - любимый им ядерный ПРВД прямого воздушного охлаждения АЗ реактора (нелюбимый мной, есть компактнее, требующие меньшей мощности, и более чистые решения, - ТРД + реактор с промежуточным теплоностителем, либо ЖСР) таки можно.
Было же сказано, "оружие на новых физических принципах", "прорывные технологии", "сделанные не в СССР, а в современной России".
МОКС топливо, 3Д печать, суперкомпьютеры, 21век начинается!
Ничего не понимаю в этих ваших ядренбатонах, но, всего один вопрос к дискутирующим
- с чего вы взяли, что все разработки, по уровню развития, находятся где то в 50-х годах? Когда-то и процессор был размером с ЦУМ, сейчас он умещается в часах у вас на руках, а мощность его кратно выше.
Я больше того скажу - в 50-х обходились без процессоров. Вообще.
Это не значит, что это хорошо. Это значит, что так возможно.
50-е это я про ядерные технологии собственно.
Далее стоит точка и приведен пример про процессоры и их развитие.
Верно, а вам сказали, что в 50-х кое-чего вообще не было, ну вот ни как его не было, а потом бац - и появилось. Новое это всё... почти.
ну для проформы
использовались авм
что даже часто сейчас обгоняют процы по эфективности
еще один интересный вопрос без ответа - насколько глубоко шагнула наука по части миниатюризации реакторов. Кто знает - может уже и ранцевый вариант разработан?)
раскрою так сказать
более года назад
атомщики говорили что впихнули в габарит 533
это даже не х101, это калибр
еще раз, кто что о чем вам говорил? Что именно "впихнули", о чем речь, и можно ли если не пруфы (а желательно бы их), то, хотя бы, контекст?
Ну собственно я это и имел ввиду )
Годный срач. Ахтунг - пахнет трольчатиной! Автор, нет ли в обсуждении упырей? Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за день.
Я вот вообще ни в чем не специалист.
Ну в чем проблема сделать парашютную установку хотя бы для той части КР где реактор что бы его приземлить? По этому по моему мнению никаких неопределимых проблем с испытаниями нет.
Потом другое зачем нужно такое оружие, ну вот предположим, ты настрогал пару сотен таких штук ты вложился один раз и стоят они у тебя на вооружении десятки лет тебе не нужен для них экипаж и дорогое обслуживание как на подлодки дальние бомбардировщики, потом попробуй на подлодках доплыви и долети до США что бы по ним выстрелить, у США есть тотальное превосходство на воде и в воздухе что бы прорваться нужно иметь сотни подводных лодок сотни экипажей, сотни бомбардировщиков сотни экипажей а их у России не и не будет.
А с робатизированым КР все проще в случае угрозы их запускают и они начинают барражировать, на низких высотах пойдут с разных сторон и достигнут своей цели может днями позже когда США отпразднуют свою победу в ядерной войне ...
Понимаете в чём дело.... технически не отработанные конструкции имеют свойство шмякаться об землю особенно часто. До парашюта дело таки не дойдёт и придётся отскрябывать от поверхности планеты несколько тонн радиоактивной фигни.
Искусственный интеллект ракеты например возможности навигации и огибания рельефа можно протестировать на обычных химических двигателях
Сам ядерный двигатель можно на стендах протестировать, потом собрав всё в едино можно пустить КР на крайнем безлюдном севере по высокой траектории где парашют может сработать.
А на миниатюризации ядерных реакторов работает весь мир почему нужно исключать что в России где этому всегда уделяли самое большое внимание смогли достигнуть прорыв?
И последние, Путин уж точно не дурак что бы делать из себя перед всем миром клоуна которого никто не будет воспринимать всерьёз
прямо-таки "несколько тонн"? А что там ма...? Почему не экзотонн сразу? Не смешите, пожалуйста, там "тоннам" банально неоткуда взяться.
Отдельно доставляет про "от земли" для КР, основное назначение которой - "летать над водой". Водой той самой хрени с "бесконечным разбавительным потенциалом", и притопленными у той же самой Новой Земли несколькими подлодками с КУДА БОЛЬШИМИ ядерными реакторами (и всем норм!).
К тому же это ракета, которую (за пределами испытаний) должны запускать только в случае успешного нанесения противником "обезоруживающего удара" по РФ. Ситуация, в которой как-то не до страданий по поводу возможных аварий, не так ли?
а кто даст гарантию что парашют не долбанет реактор о скалу, не выскочит какая трубка и не будет засрана территория радиусом 30 км ?
Парушут достаточно снижает скорость и реактор находится все таки в каком то прочном корпусе, посмотрите на территорию России там достаточно безлюдных территорий для таких тестов
Насчёт воздуха я бы не был столь категоричен. Там сражаются сейчас не столько самолёты, сколько системы, в которых самолёт - лишь одна из составляющих. Во всяком случае, по заявлениям пиндогенералов, Россия может создавать закрытые для них зоны в воздухе, а они для нас - нет. Тотального превосходства точно нет, но вот количеством трупов завалить они могут попытаться - тут соглашусь.
Я имел ввиду о возможностях бомбардировщиков и пдолдок добраться до основной территории США и выпустить по ним весь боезапас КР с ядерными боеголовками, я не исключая что российским бомбардировщикам и АПЛ это под силу ну сколько на сегодня у России таких вот носителей КР стоят не дежурстве? Этим лодкам и самолётам нужно очень дорогое обслуживание и экипаж это постоянные затраты, а КР с неограниченной дальностью может быть самам по себе тоже вещь дорогая ну для поддержания на боевой готовности не требует значительных средств как шахтная МБР, сармат и эти ракеты с ядерным двигателем самый бюджетный способ обеспечения ядерного сдерживания
по заявления бш калибров клепают сотни в год ( как бы не много сотен , для сравнения миг29 клепали полк в 2 мясаца а это более сложная задача)
Ровно столько, сколько разрешено договором СНВ. Как и в США. Тут ни у кого нет тотального преимущества, но ситуация скоро изменится в нашу пользу, если к предупреждению Путина не прислушаются. Клепать тыщи новых самолётов, как пиндопартнёры, мы пока не собираемся.
что значит носителей КР? водные не касаются СНВ
хоть баржа
Нафига парашюты? Есть полигоны и ребята из РХБЗ должны иногда проводить учения в условиях приближенных к реальным. Откровенно недоумеваю над перлами автора, понаписал всякой фигни словно по разнарядке статью клацнул.
сотни КРНД не будет даже в случае постановки их на вооружение. 1) Дорого (только ЯЭУ ~~4 млрд рублей), и 2) не нужно.
Это "оружие возмездия" (ОВ), и потому достаточно гораздо меньше (ровно для "высоковероятного нанесения "неприемлемого ущерба""), и поэтому же не будет никакого "барражирования". "Барражирование" - это "угрожающий период" (УП). В УП никаких "обезоруживающих ударов" не получится..
А если повезет - КРНД на вооружение и не поставят. ОВ поставят на вооружение только в случае выхода США из договоров/ [сильного] нарушения ими стратегической стабильности, об этом зам. министра обороны РФ чуть ли не на следующий день после "послания" сказал.
Ну дык, отчего не допустить, что показанный РД-0410 за прошедшие тридцать лет могли переработать?
Болтовня -нет примера хотя бы одной ракеты!
вам ее в форточку запустить ?
... И тут вспоминаются вытаращенные глаза "экспертов", когда "Калибры" улетели в несколько раз дальше, чем все "эксперты" думали. :)
Тестируют потихоньку.
Очевидцы сняли на видео пролетевший над Уралом суперболид
https://tvzvezda.ru/news/vstrane_i_mire/content/201803041138-9jyt.htm
Это подходит под Авангард
А помните челябинский метеорит?
Вот, кстати да. Он летел прямо в промышленный район. На месте лиц, принимающих решения, я бы его сбил. Даже сверсекретными образцами.
под Челябинском вроде нет ракетных полигонов... Или уже есть?)
Так оне ж летають куда хочут и сколько хочут.
Экспертов до фуя, млин.
Я вот что скажу-допустим, исключительно ради нечего делать имею интерес к атомной теме. Допустим бесцельно трачу время, читая профильные темы. Допустим, определенное количество лет назад в этих ваших интернетах как по команде отрезало профессиональное обсуждение ЯРД. Так то всем...
Да не вопрос, сделали конечно нечто малогабаритное и ядерное. Вопрос в другом, как это нечто присобачить на крылатую ракету, да ещё такую маленькую как X-101
Хотите знать? Поступайте в профильный ВУЗ. Отучитесь там, потом устройтесь на профильное предприятие, наберитесь опыта, потом попадите в команду разработчиков и всё узнаете. Талант только нужен и 4 - 5 десятков лет.
Те кто хоть что-то реальное знает, даже рта не откроют.
Так что не спрашивайте.
Не возьмут. Он психологическое тестирование в первом отделе не пройдет. Там профзнания не главный критерий.
Я в этом ни бельмеса не понимаю, но чисто эмоциональное впечатление от статьи напомнило решение французской Академии: камни с неба падать не могут, так как на небе ничего нет.
Аналогично. Зачем делать ракеты, когда есть самолёты и авианосцы для них?
...и чутье вас не подводит!
Чё-т вспомнилось как ВВП говорил про оружие на новых физических принципах.
Не думаю, что горбатого лепил
Автор, пытающийся всем объяснить как круто в солнечных Магаданах заниматься альтернативными энергетиками, антиресуется на предмет как летает ентая дура, демонстрируя весьма неплохую для идиота-альтернативщика осведомленность в ядренбатонной тематике. Предлагаю аффтора щитать шпиеном и дискуссию прекратить.
Правильно комрад, и про шпиена автора и вообще.
"Первой формы будь достоин, враг не дремлет. Майор Пронин"
Страницы