Sign in to follow this  
Followers 0

"Орион" импактор: ядерно-кинетическое оружие

15 posts in this topic

Posted

Заинтересовался вопросом: можно ли использовать ядерно-импульсный принцип движения как средство поражения в конвенционной (не-ядерной) войне?

Конкретная идея: ракета выводит на суборбитальную траекторию аппарат, состоящий из системы наведения, плиты, покрытой графитовой смазкой, и ядерного заряда.

Идея в том, что детонация заряда швырнет плиту (без какой-либо амортизации) вперед, обеспечив тем самым солидную прибавку к скорости падения таковой с орбиты. Поражающим элементом является сама плита, которую скорость падения + прибавка скорости от взрыва просто "вбивает" в поверхность Земли.

Такое оружие невозможно отнести к ядерному - ибо взрыв не является его поражающим фактором. Поражающим фактором является вполне себе "кинетический" заряд, разогнанный до пары десятков километров в секунду.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Примерный расчет показывает, что при скорости удара в 20 км/с, выделение энергии на г массы составит до 200 Кдж. Т.е., если я не ошибся - в 50 раз эффективнее тротила. Т.е. однотонная плита произведет разрушение, эквивалетное детонации 50 тонн тротила. ИМХО, как средство поражения стратегически важных целей в не-ядерной войне...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Примерный расчет показывает, что при скорости удара в 20 км/с, выделение энергии на г массы составит до 200 Кдж. Т.е., если я не ошибся - в 50 раз эффективнее тротила. Т.е. однотонная плита произведет разрушение, эквивалетное детонации 50 тонн тротила. ИМХО, как средство поражения стратегически важных целей в не-ядерной войне...

А точность у чуда какая будет ??

Оксюморон же ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А точность у чуда какая будет ??

Вот это я и пытаюсь рассчитать. В принципе, если сделать траекторию падения боеголовки достаточно крутой, и подорвать заряд когда она будет падать в атмосферу - то довольно высокая.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Идея в том, что детонация заряда швырнет плиту (без какой-либо амортизации) вперед, обеспечив тем самым солидную прибавку к скорости падения таковой с орбиты. Поражающим элементом является сама плита, которую скорость падения + прибавка скорости от взрыва просто "вбивает" в поверхность Земли.

Для начала, КПД такой схемы крайне низок. Если расположить однотонную плиту на расстоянии достаточном чтобы ее не разнесло на атомы взрывом (т. е. несколько десятков метров), на нее придется лишь незначительная часть энергии взрыва и соответственно прирост скорости будет несущественным. Для сравнения, чтобы набрать 10 км/сек Ориону в теории требовалось порядка тысячи ядерных взрывов, и это при крайне оптимистичных допущениях насчет направленных зарядов.

Далее, разогнанная до 20 км/сек однотонная плита попросту сгорит в атмосфере.

И в-третьих, ЭМИ то никуда не денется.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А термоядерные заряды при заходе на цель тоже сгорят?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Для начала, КПД такой схемы крайне низок. Если расположить однотонную плиту на расстоянии достаточном чтобы ее не разнесло на атомы взрывом (т. е. несколько десятков метров), на нее придется лишь незначительная часть энергии взрыва и соответственно прирост скорости будет несущественным

Как бы крышка по расчетам в Космос улетела - т.е. прибавка была порядка 8 км/с.

Для сравнения, чтобы набрать 10 км/сек Ориону в теории требовалось порядка тысячи ядерных взрывов, и это при крайне оптимистичных допущениях насчет направленных зарядов.

Эм... А ничего, что "Орион" расходовал большую часть энергии впустую, ибо амортизировался? Чтобы не сплющило взрывом?

Здесь же обратный подход. Плевать на перегрузку, лишь бы использовать по максимуму все сотни и тысячи g.

Далее, разогнанная до 20 км/сек однотонная плита попросту сгорит в атмосфере.

Челябинский метеорит практически долетел... Что мешает обмазать плиту абляционным покрытием со всех сторон?

Вообще, пока вырисовывается примерно вот так:

- поражающий элемент не сама плита, а стоящий на этой плите вольфрамовый стержень ("стрела Бога") - длинный и узкий, чтобы хорошо проходил атмосферу.

- стержень покрыт теплоотражающим покрытием (да, оно не выдержит. Но стержень защитит на те доли секунды, что он будет пролетать плотные слои).

- атомный заряд толкает плиту, плита передает энергию стержню. На входе в атмосферу плита отваливается.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Эм... А ничего, что "Орион" расходовал большую часть энергии впустую, ибо амортизировался? Чтобы не сплющило взрывом?

Это не совсем впустую . Точнее - совсем невпустую . Энергия , запасённая в системе демпфирования всё равно передавалась кораблю в виде импульса . Только "размазанного" во времени , во избежание . Небольшая часть энергии действительно терялась на внутреннее трение и так далее . Но , на фоне общей мизерности КПД процесса это было уже непринципиально .

Здесь же обратный подход. Плевать на перегрузку, лишь бы использовать по максимуму все сотни и тысячи g.

Переходим к классическому артиллерийскому парадоксу пробки и иголки .

Для разгона выгоднее иметь "пробку" максимального диаметра и минимальной массы ( эдакий блин ) . Для протыкания атмосферы с точностью до наоборот . А на стыке этих двух ипостасий получаем запредельные напряжения в конструкции .

Челябинский метеорит практически долетел...

Он и размерчиком был ...

Что мешает обмазать плиту абляционным покрытием со всех сторон?

Плоская плита быстро погасит скорость и , скорее всего , будет просто разорвана неизбежным турбулентным обтеканием .

- поражающий элемент не сама плита, а стоящий на этой плите вольфрамовый стержень ("стрела Бога") - длинный и узкий, чтобы хорошо проходил атмосферу.

Вооот . И при подрыве "пушера" этот самый стержень ... По инерции ( он же тяжелый ? ) остаётся на месте , а плита с ускорением сотни G его "обгоняет" . Т.е. стержень протыкает плиту , получая в итоге доли процента энергии взрыва . Плита с дырой в центре сгорает в атмосфере , получивший асимметричный удар стержень хаотически вращаясь падает "на планету" в общем случае .

плита передает энергию стержню.

Второй по тонкости момент системы .

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вооот . И при подрыве "пушера" этот самый стержень ... По инерции ( он же тяжелый ? ) остаётся на месте , а плита с ускорением сотни G его "обгоняет" . Т.е. стержень протыкает плиту , получая в итоге доли процента энергии взрыва . Плита с дырой в центре сгорает в атмосфере , получивший асимметричный удар стержень хаотически вращаясь падает "на планету" в общем случае .

Хм. Ну, тут есть способы компенсировать процесс различными инженерными решениями.

Кстати, родилось другое предложение: использовать ЭМИ ядерного взрыва в Космосе, для питания рельсотрона. Одноразового, понятное дело. Идея в том, чтобы вызвать эффектом взрыва мощные наведенные токи, которые швырнут снаряд - импактор - к поверхности. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

При рассмотрении "Молота Люцифера" одним из вариантов попытаться дотянуться до поверхности было использование полой трубы. При 20 км/с у этого вариантов больше шансов на реализацию, чем при 0.5С......

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Граф Цеппелин, а воздействие ядерного/термоядерного взрыва на орбитальные группировки других стран вы не учитываете? ЕМНИП, атака атомным оружием на космические объекты является casus belli для применения атомного оружия по территории страны произведшей эту атаку. Да и сам по себе вывод из строя заметной части спутников никого не порадует.

Кроме того, ЕМНИП, у МБР скорость падения БЧ порядка 7-8км/с, поставьте дополнительную ступень для разгона в падении, и ГПВРД для квазибаллистического участка траектории в атмосфере, скорость будет меньше, но километров двенадцать, наверно получить сможете, да и точность у управляемого снаряда будет выше, чем у падающего с орбиты уранового лома.

Edited by Mihael

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А термоядерные заряды при заходе на цель тоже сгорят?

У них скорость почти втрое меньше. А сопротивление воздуха при таких условиях пропорционально кубу скорости.

Как бы крышка по расчетам в Космос улетела - т.е. прибавка была порядка 8 км/с.

Крышка - она над шахтой была. Разница - как между пальнуть снарядом из пушки или держа в руках за гильзу.

Эм... А ничего, что "Орион" расходовал большую часть энергии впустую, ибо амортизировался? Чтобы не сплющило взрывом?

См. закон сохранения импульса.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А не проще просто применить ЯО? Все равно этим кончиться. Особенно против не ядерной или слабоядерной державы вроде КНДР

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

- поражающий элемент не сама плита, а стоящий на этой плите вольфрамовый стержень ("стрела Бога") - длинный и узкий, чтобы хорошо проходил атмосферу.

- стержень покрыт теплоотражающим покрытием (да, оно не выдержит. Но стержень защитит на те доли секунды, что он будет пролетать плотные слои).

- атомный заряд толкает плиту, плита передает энергию стержню. На входе в атмосферу плита отваливается.

Почему часто говорят о особой физике взаимодействия снаряда и брони на нескольких км в с? Потому что эти скорости сравнимы со скоростью звука в твердом теле. Оно потому твердое что при взаимодействии с другими телами возникающие напряжения успевают перераспределиться(со скоростью звука) по всему объему. На таких больших скоростях они не успевают перераспределиться, поэтому материалы ведут себя как жидкость.

В общем никаких стержней и покрытий - деформации не позволят. Ничего страшного, многотонная болванка пройдет по большей части сквозь атмосферу и без них.

Но точность - кво хорошо если пара км, это с низкой орбиты, с которой, как справедливо заметили, ЭМИ будет проблемой посерьезнее. С высокой вообще околонулевая. Проекта гамма лазеров с накачкой бомбами провалился изза того что идеальной калибровки мощности бомб получить не удавалось.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Граф Цеппелин, а воздействие ядерного/термоядерного взрыва на орбитальные группировки других стран вы не учитываете? ЕМНИП, атака атомным оружием на космические объекты является casus belli для применения атомного оружия по территории страны произведшей эту атаку. Да и сам по себе вывод из строя заметной части спутников никого не порадует.

Кроме того, ЕМНИП, у МБР скорость падения БЧ порядка 7-8км/с, поставьте дополнительную ступень для разгона в падении, и ГПВРД для квазибаллистического участка траектории в атмосфере, скорость будет меньше, но километров двенадцать, наверно получить сможете, да и точность у управляемого снаряда будет выше, чем у падающего с орбиты уранового лома.

А не проще просто применить ЯО? Все равно этим кончиться. Особенно против не ядерной или слабоядерной державы вроде КНДР

Реально такой проект рассматривался в сша но дорого не эффективно да и ядерная бомба это просто надёжно и удобно

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now
Sign in to follow this  
Followers 0