Detalles técnicos: Cohete de propulsión nuclear

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Detalles técnicos: Cohete de propulsión nuclear
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Anonim
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La primera etapa es la negación

El experto alemán en el campo de los cohetes, Robert Schmucker, consideró completamente inverosímiles las declaraciones de V. Putin. "No puedo imaginar que los rusos puedan crear un pequeño reactor volador", dijo el experto en una entrevista con Deutsche Welle.

Pueden, Herr Schmucker. Solo imagina.

El primer satélite doméstico con una planta de energía nuclear (Kosmos-367) se lanzó desde Baikonur en 1970. 37 conjuntos combustibles del reactor BES-5 Buk de pequeño tamaño, que contenía 30 kg de uranio, a una temperatura en el circuito primario de 700 ° C y una liberación de calor de 100 kW, proporcionaron una potencia eléctrica de la instalación de 3 kW. La masa del reactor es inferior a una tonelada, el tiempo de funcionamiento estimado es de 120 a 130 días.

Los expertos expresarán sus dudas: la potencia de esta "batería" nuclear es demasiado baja … ¡Pero! Mira la fecha: fue hace medio siglo.

La baja eficiencia es consecuencia de la conversión termoiónica. Para otras formas de transmisión de energía, los indicadores son mucho más altos, por ejemplo, para las centrales nucleares, el valor de eficiencia está en el rango de 32-38%. En este sentido, la potencia térmica del reactor “espacial” es de especial interés. 100 kW es un reclamo serio para ganar.

Detalles técnicos: Cohete de propulsión nuclear
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Cabe señalar que BES-5 Buk no pertenece a la familia RTG. Los generadores termoeléctricos de radioisótopos convierten la energía de desintegración natural de los átomos de los elementos radiactivos y tienen un poder insignificante. Al mismo tiempo, el Buk es un reactor real con una reacción en cadena controlada.

La próxima generación de reactores soviéticos de pequeño tamaño, que aparecieron a fines de la década de 1980, eran aún más pequeños y más eficientes desde el punto de vista energético. Este fue el único "Topaz": en comparación con el "Buk", la cantidad de uranio en el reactor se redujo tres veces (a 11, 5 kg). La potencia térmica aumentó en un 50% y ascendió a 150 kW, el tiempo de operación continua alcanzó los 11 meses (el reactor de este tipo se instaló a bordo del satélite de reconocimiento Kosmos-1867).

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En 1992, los dos pequeños reactores Topaz restantes se vendieron en los Estados Unidos por 13 millones de dólares.

La pregunta principal es: ¿hay suficiente energía para que tales instalaciones se utilicen como motores de cohetes? Haciendo pasar el fluido de trabajo (aire) a través del núcleo caliente del reactor y obteniendo empuje en la salida según la ley de conservación del momento.

La respuesta es no. Buk y Topaz son plantas de energía nuclear compactas. Se necesitan otros medios para crear un NRM. Pero la tendencia general es visible a simple vista. Las centrales nucleares compactas se han creado desde hace mucho tiempo y existen en la práctica.

¿Qué potencia debería tener una planta de energía nuclear para ser utilizada como un motor de crucero de misiles de crucero similar en tamaño al Kh-101?

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Encontrar el poder tampoco es difícil. N = F × V.

Según datos oficiales, los misiles de crucero X-101, como el KR de la familia “Calibre”, están equipados con un motor turborreactor-50 de corta duración, que desarrolla un empuje de 450 kgf (≈ 4400 N). Velocidad de crucero del misil de crucero: 0,8 M o 270 m / s. La eficiencia de diseño ideal de un motor turborreactor de derivación es del 30%.

En este caso, la potencia requerida del motor de misiles de crucero es solo 25 veces mayor que la potencia térmica del reactor de la serie Topaz.

A pesar de las dudas del experto alemán, la creación de un motor cohete turborreactor (o ramjet) nuclear es una tarea realista que cumple con los requisitos de nuestro tiempo.

Cohete del infierno

"Todo esto es una sorpresa: un misil de crucero de propulsión nuclear", dijo Douglas Barry, investigador principal del Instituto Internacional de Estudios Estratégicos de Londres. "Esta idea no es nueva, se habló de ella en los años 60, pero enfrentó muchos obstáculos".

De esto no solo se habló. En las pruebas de 1964, un estatorreactor nuclear "Tori-IIS" desarrolló un empuje de 16 toneladas con una potencia térmica del reactor de 513 MW. Simulando un vuelo supersónico, la instalación consumió 450 toneladas de aire comprimido en cinco minutos. El reactor fue diseñado para estar muy "caliente": la temperatura de funcionamiento en el núcleo alcanzó los 1600 ° C. El diseño tenía tolerancias muy estrechas: en varias áreas, la temperatura permitida era solo 150-200 ° C más baja que la temperatura a la que los elementos del cohete se derritieron y colapsaron.

¿Fueron estos indicadores suficientes para el uso de un motor a reacción nuclear como motor en la práctica? La respuesta es obvia.

El motor estatorreactor nuclear desarrolló más (!) Empuje que el motor turborreactor del avión de reconocimiento de tres vuelos SR-71 “Blackbird”.

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Instalaciones experimentales "Tory-IIA" y "-IIC" - prototipos del motor nuclear del misil de crucero SLAM.

Un invento diabólico, capaz, según los cálculos, de perforar 160.000 km de espacio a una altura mínima con una velocidad de 3M. Literalmente "derribando" a todos los que se encontraban en su triste camino con una onda de choque y un estruendoso rollo de 162 dB (valor fatal para los humanos).

El reactor de la aeronave de combate no tenía ninguna protección biológica. Los tímpanos se rompieron después de que el vuelo SLAM hubiera parecido una circunstancia insignificante en el contexto de las emisiones radiactivas de la boquilla del cohete. El monstruo volador dejó un rastro de más de un kilómetro de ancho con una dosis de radiación de 200-300 rad. En una hora de vuelo, se estimó que el SLAM contaminó 1.800 millas cuadradas de radiación letal.

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Según los cálculos, la longitud de la aeronave podría alcanzar los 26 metros. El peso de lanzamiento es de 27 toneladas. Carga de combate: cargas termonucleares, que tuvieron que lanzarse secuencialmente en varias ciudades soviéticas, a lo largo de la ruta del vuelo del cohete. Después de completar la tarea principal, se suponía que SLAM rodearía el territorio de la URSS durante varios días más, contaminando todo a su alrededor con emisiones radiactivas.

Quizás el arma más mortífera de todas las que el hombre ha intentado crear. Afortunadamente, no llegó a ser lanzamientos reales.

El proyecto, cuyo nombre en código es Plutón, fue cancelado el 1 de julio de 1964. Al mismo tiempo, según uno de los desarrolladores de SLAM, J. Craven, ninguno de los líderes militares y políticos de Estados Unidos lamentó la decisión.

La razón del rechazo del "misil nuclear de bajo vuelo" fue el desarrollo de misiles balísticos intercontinentales. Capaz de infligir el daño necesario en menos tiempo con riesgos incomparables para los propios militares. Como señalaron acertadamente los autores de la publicación en la revista Air & Space: los misiles balísticos intercontinentales, al menos, no mataron a todos los que estaban cerca del lanzador.

Todavía se desconoce quién, dónde y cómo planeó realizar las pruebas del demonio del infierno. Y quién respondería si SLAM se desviara del rumbo y voló sobre Los Ángeles. Una de las locas propuestas fue atar el cohete al cable y conducir en círculo por zonas deshabitadas de la pieza. Nevada. Sin embargo, inmediatamente surgió otra pregunta: ¿qué hacer con el cohete cuando los últimos restos del combustible se quemaron en el reactor? El lugar donde el SLAM "aterriza" no será abordado durante siglos.

Vida o muerte. Elección final

A diferencia del místico "Plutón" de la década de 1950, el proyecto de un misil nuclear moderno, expresado por V. Putin, ofrece la creación de un medio eficaz para romper el sistema de defensa antimisiles estadounidense. Los medios de destrucción mutua asegurada son el criterio más importante para la disuasión nuclear.

La transformación de la clásica "tríada nuclear" en un "pentagrama" diabólico, con la inclusión de una nueva generación de vehículos de lanzamiento (misiles de crucero nucleares de alcance ilimitado y torpedos nucleares estratégicos "status-6"), junto con la modernización del misil balístico intercontinental. ojivas (maniobras "Vanguard") es una respuesta razonable a la aparición de nuevas amenazas. La política de defensa antimisiles de Washington no deja a Moscú otra opción.

“Están desarrollando sus sistemas antimisiles. La gama de antimisiles aumenta, la precisión aumenta y estas armas se mejoran. Por lo tanto, debemos responder adecuadamente a esto para que podamos superar el sistema no solo hoy, sino también mañana, cuando tenga una nueva arma”.

Los detalles desclasificados de los experimentos en el programa SLAM / Plutón demuestran de manera convincente que la creación de un misil de crucero nuclear fue posible (técnicamente factible) hace seis décadas. La tecnología moderna le permite llevar una idea a un nuevo nivel técnico.

La espada se oxida con promesas

A pesar de la masa de hechos obvios que explican las razones del surgimiento de la "superama del presidente" y despejan cualquier duda sobre la "imposibilidad" de crear tales sistemas, hay muchos escépticos en Rusia, así como en el extranjero. "Todas estas armas son solo un medio de guerra de información". Y luego, una variedad de propuestas.

Probablemente, uno no debería tomar en serio a "expertos" caricaturizados como I. Moiseev. El director del Instituto de Política Espacial (?), Quien le dijo a The Insider: “No se puede poner un motor nuclear en un misil de crucero. Y no existen tales motores”.

Los intentos de "exponer" las declaraciones del presidente se están haciendo a un nivel analítico más serio. Tales "investigaciones" son inmediatamente populares entre el público de mentalidad liberal. Los escépticos hacen los siguientes argumentos.

Todos los complejos sonados se refieren a armas estratégicas ultrasecretas, cuya existencia no es posible verificar ni negar. (El mensaje a la propia Asamblea Federal mostraba gráficos por computadora y metraje de lanzamiento indistinguible de las pruebas de otros tipos de misiles de crucero). Al mismo tiempo, nadie habla, por ejemplo, sobre la creación de un avión no tripulado de ataque pesado o un destructor de clase. buque de guerra. Un arma que pronto tendría que ser claramente demostrada al mundo entero.

Según algunos "denunciantes", el contexto altamente estratégico y "secreto" de los mensajes puede indicar su naturaleza inverosímil. Bueno, si este es el argumento principal, entonces ¿de qué se trata la disputa con estas personas?

También hay otro punto de vista. La impactante noticia sobre los misiles nucleares y los submarinos no tripulados de 100 nodos llega en el contexto de los obvios problemas del complejo militar-industrial que se encuentran en la implementación de proyectos más simples de armas "tradicionales". Las afirmaciones sobre misiles que han superado todas las armas existentes a la vez contrastan con la conocida situación de los cohetes. Los escépticos citan como ejemplo los fracasos masivos durante los lanzamientos de Bulava o la creación del vehículo de lanzamiento Angara que tomó dos décadas. La historia en sí comenzó en 1995; Hablando en noviembre de 2017, el viceprimer ministro D. Rogozin prometió reanudar los lanzamientos de Angara desde el cosmódromo de Vostochny solo en … 2021.

Y, por cierto, ¿por qué Zircon, la principal sensación naval del año anterior, se quedó sin atención? Un misil hipersónico capaz de anular todos los conceptos existentes de combate naval.

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La noticia de la llegada de los sistemas láser a las tropas llamó la atención de los fabricantes de instalaciones láser. Los modelos existentes de armas de energía dirigida se crearon sobre una base extensa de investigación y desarrollo de equipos de alta tecnología para el mercado civil. Por ejemplo, la instalación de a bordo estadounidense AN / SEQ-3 LaWS representa un "paquete" de seis láseres de soldadura con una potencia total de 33 kW.

El anuncio de la creación de un láser de combate superpotente contrasta con una industria láser muy débil: Rusia no se encuentra entre los mayores fabricantes mundiales de equipos láser (Coherent, IPG Photonics o Han 'Laser Technology de China). Por tanto, la aparición repentina de muestras de armas láser de alta potencia despierta un interés genuino entre los especialistas.

Siempre hay más preguntas que respuestas. El diablo está en las pequeñas cosas, pero las fuentes oficiales dan una idea extremadamente magra de las últimas armas. A menudo ni siquiera está claro si el sistema ya está listo para su adopción o si su desarrollo se encuentra en una determinada etapa. Los conocidos precedentes asociados con la creación de tales armas en el pasado indican que los problemas que surgen en este caso no se pueden resolver con un chasquido de dedos. Los fanáticos de las innovaciones técnicas están preocupados por la elección de un lugar para probar los lanzadores de misiles de propulsión nuclear. O los métodos de comunicación con el dron submarino "Status-6" (problema fundamental: la comunicación por radio no funciona bajo el agua, durante las sesiones de comunicación los submarinos se ven obligados a subir a la superficie). Sería interesante escuchar una explicación sobre cómo usarlo: en comparación con los ICBM y SLBM tradicionales, que pueden comenzar y terminar una guerra en una hora, Status-6 tardará varios días en llegar a la costa de EE. UU. ¡Cuando no hay nadie más!

La última batalla ha terminado.

¿Hay alguien vivo?

En respuesta, solo el aullido del viento …

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