В России поутихли сообщения об успехах в разработке и запуске отечественного рельсотрона. Почему?
РАКЕТЫ? НУ, ЭТО СЛИШКОМ ВИНТАЖНО
Еще недавно в научных кругах США поговаривали, что баллистические и прочие ракеты «носить» уже не модно. Дурной тон. Чуть ли не винтаж. А писк моды - что в США, что в Китае – рельсотрон, «оружие будущего», карающая десница XXI века.
Понятно, что слово «рельсотрон» в основе своей имеет корень «рельс». Термин впервые еще в 50-е годы употребил академик РАН Лев Арцимович. В рельсотроне (по-американски – railgun) рельсами условно именуются протяженные парные электроды, пропускающие чудовищной силы и напряжения ток. И, согласно закону Лоренца, снаряд, помещенный между этими рельсами, вылетает наружу.
Чем же он так страшен, этот рельсотрон? Неимоверной, до 6 и более километров в секунду, скоростью полета металлического снаряда весом в несколько килограммов. Такой снаряд не нужно снабжать взрывчаткой: сила кинетической энергии, с которой он бьет в цель, такова, что происходит мощный взрыв, способный разнести на куски крупный военный корабль. Фантастика? Ничуть: мощность взрыва сопоставима с тем, что произвел Тунгусский метеорит.
Боевой рельсотрон имеется как минимум у США (возможно, им обладают также Китай, Иран и… Россия). Все прошлые неудачи американцев и откровенные провалы в осуществлении этого проекта «обнулились и простились» его авторам 30 мая 2016 года, когда ВМС США осуществили успешное испытание рейлгана (Electromagnetic Railgun), установленного на новейшем эсминце «Замволт» (Zumwalt).
По словам тогдашнего президента Российской Академии наук В.Е.Фортова (он же – директор, а ныне - научный руководитель Объединенного института высоких температур РАН, того самого института, в чьем Шатурском филиале уже долгие годы разрабатывается отечественный рельсотрон), так вот, по словам академика, установленный на корабле ВМС США рельсотрон произвел выстрел 10-килограммовым вольфрамовым снарядом, заключенным в алюминиевую оболочку. Скорость, как сказал мне во время нашей встречи В.Е.Фортов - 2,5 - 3 км/сек. Цель (военный корабль-мишень в Индийском океане) поражена на расстоянии 200 морских миль, что свыше 300 км. Разумеется, судно было без экипажа, тип разнесенного вдребезги корабля Фортов мне "по памяти" не назвал.
Но главное, как особо отметил Владимир Фортов, американцы сумели сделать снаряд своего рейлгана управляемым! «Не знаю, как им это удалось», - вырвалось у академика. До этого никак не получалось создать систему навигации (она «сидит верхом» на снаряде), способную выстоять и не выйти из строя при столь мощном электромагнитном излучении. Теперь у американцев, сказал президент РАН, снаряд «рулит» к цели с помощью какой-то странной, сверхзащищенной системы GPS. И вот это – действительно фантастика! «Разлет» снаряда на расстоянии 200 морских миль составил менее 5 метров!
И тогда же, 1 июня, «Wall Street Journal» объявила, что США монопольно владеют этим грозным оружием будущего. Газета уточнила: рейлганы необходимы для защиты стран Балтии от России и Китая.
А что же мы?... Мы, похоже, «повелись», заторопились: как признался мне заведующий плазмодинамической лабораторией Шатурского филиала ОИВТ РАН В.П.Полищук (ответственный исполнитель проекта), испытания были запланированы на осень, когда все основательно подготовят. «Но начальство приказало: давайте скорее, и в этом – причина всех неудач», - сказал Полищук.
И я снова вспоминаю тот жаркий, грозовой день 12 июля, когда в Шатуре проводились испытания отечественного рельсотрона. Я приехал на полигон ОИВТ РАН с заветным спецпропуском, да пораньше, чтобы поговорить с непосредственными создателями рельсотрона.
- Недавно мы создали свои энергетические батареи, - говорит Полищук. - Обрели второе дыхание. У США национальный рекорд – 6,5 км/сек при весе «пули» один грамм, а мы достигли этой скорости полета снаряда при его весе в 2 грамма. Для нас, ученых, скорость – это главный показатель успеха. Мы не занимаемся оружием, мы люди мирные.
- Значит, граммы считаем… Так, может, мы скоро сможем такой крохотный снаряд с полезной нагрузкой – прибором каким-нибудь сверхмалым – на орбиту выводить? – спрашиваю Владимира Павловича.
- Нет, конечно. Не будет в скором времени такого снаряда. Что мы ожидаем в ближайшем будущем? Ну, на «шестерку» - то есть 6 километров в секунду, мы не выйдем. Даже специально выходить не будем, хотя, наверное, могли бы. Но… Понимаете, есть такое необъясненное наукой понятие: «визит-эффект». Перед телекамерами что-то может пойти не так. Рассчитываем на «четверку» - четыре километра в секунду. Важен сам факт успешного запуска. Вес «пули» при лабораторных испытаниях достигает 5 граммов. Сегодня мы «зарядим» двухграммовый снаряд. И подадим на рельсотрон не полную мощность электроэнергии – 1 мегаджоуль, а поменьше – половинку. Не хотим рисковать, произведем пуск в щадящем режиме.
Приятно беседовать с искренним, преданным делу (а не начальству и политикам) человеком. Кстати, кроме меня, никто из журналистов не интересовался каким-то завлабом, кандидатом наук: все ждали Фортова.
И академик появился. С крыльца наблюдаем, как черный «мерседес» с мигалкой шуршит по зеленой травке уютного дворика, что раскинулся перед «коробкой» Шатурского филиала ОИВТ РАН. Еще минут через пятнадцать Владимир Евгеньевич занимает позицию перед телекамерами, по левую его руку – «тот самый» рельсотрон. Внешне он напоминает мне (прибор, конечно, а не президент РАН) довоенный токарный станок, что стоял в наших школьных мастерских лет сорок назад. И даже покрашен точно так же – в зеленый цвет.
Владимир Фортов тут же развивает высказывание своего завлаба Полищука:
- Наша работа имеет отношение только к фундаментальной науке. Мы не занимаемся вооружениями. Хотим с помощью рельсотрона узнать, как устроена вселенная. Изучать состояние тела под высокими давлением и температурой.
Академик кратко разъясняет собравшимся идею рельсотрона: «Ток высокой силы и напряжения идет по верхнему рельсу, потом загорается дуга, и ток возвращается по нижнему рельсу. Согласно закону Лоренса, возникает сильное электромагнитное поле, которое ускоряет ударник до гиперзвуковых скоростей. Вот, собственно говоря, эта схема. Она очень простая, казалось бы. Она не имеет ограничений, связанных с конечной скоростью звука. Передача возмущения электромагнитного идет со скоростью света.
Одно из направлений, которое мы имеем в виду всегда, это попытаться сделать умный снаряд, который позволил бы вывести на орбиту искусственный спутник. Для запуска спутника с помощью ресльсотрона не нужен ни космодром, ни ракета-носитель».
Приведу еще некоторые знаковые высказывания В.Е.Фортова:
«Помимо этого, наша задача – попытаться с помощью вот такой системы (рельсотрона – Авт.) исследовать поведение вещества при высоких давлениях и температурах.
Зачем это надо? Это надо для понимания того, как устроена вселенная. Потому что, как вы знаете, 95 процентов всего вещества вселенной, которое мы видим – так называемое видимое вещество – оно находится в сильно сжатом и разогретом состоянии».
«Ток идет силой порядка одного миллиона ампер. Это в 30-40 раз больше, чем при ударе хорошей молнии. Поэтому работать с такой силой тока, напряжением, плазмой – это некий вызов, стоящий перед наукой».
«МОЛНИЯ» УДАРИЛА. ЕСТЬ ЖЕРТВЫ
«Личность» одной из пострадавших установлена точно: казна. В результате удара электромагнитной «молнии» и без того истерзанный бедолага-бюджет еще чуть-чуть сдулся.
О второй жертве первого в истории «выстрела» российского «оружия будущего» говорить сложнее. Вроде бы, это - Российская академия наук. А также – лично В.Е.Фортов, вскоре лишившийся поста президента РАН.
Все это будет потом. А пока… В просторном, кубическом павильоне Шатурского филиала ОИВТ РАН прохладно, и сонмище специалистов готовит рукотворную «грозу» с плазменной молнией невиданной силы. И, надо думать, ожидают вслед за ее электромагнитным извержением хорошего дождичка – в виде новых бюджетных ассигнований.
Интересно, а во сколько же все-таки встал российскому бюджету проект «Рельсотрон»? Амкриканцы, к примеру, оценивают расходы на свой рейлган в пределах от 200 миллионов до 1 миллиарда долларов. Видимо, это смотря как и что считать…
«Ну, наша-то программа намного дешевле, - заверили меня в Шатурском филиале ОИВТ РАН. – Хотя, конечно, все равно дорого…»
И при таких ассигнованиях не нашлось средств на приобретение сверхпрочных сплавов для первого отечественного рельсотрона? Почему он изготовлен из банальной «черной» стали?
«Одна из наших главных проблем – материалы, - признает Владимир Фортов. - Ток, который идет по нашей схеме, создает очень высокое магнитное давление. Оно находится на уровне нескольких десятков тысяч атмосфер, как на дне Марианской впадины».
Понятно: это давление электромагнитного поля пытается раздвинуть электроды (рельсы). Они и ударник ускоряют, и установку деформируют. «Это мощная, тяжелая конструкция, - добавляет Владимир Евгеньевич. - И когда что-то идет не так, то крепежные винты разрывает. Они вылетают вверх и пробивают потолок».
При этих словах присутствующие напряглись, переглянулись тревожно. И выдохнули с облегчением: всех собравшихся попросили покинуть полигон. Свидетелем первого запуска российского рельсотрона будет только аппаратура – ее, в крайнем случае, не так жалко. А людям находиться здесь во время плазменного выброса попросту опасно. Не говоря уж о том, что, как намекнул Фортов, установку вообще может разнести на куски – такая вероятность на все 100 процентов не исключена.
ПЛАЗМА УШЛА В ВЫХЛОП
Ждем громкого хлопка, хотя стены гасят и электромагнитное излучение, и, частично, звук. А я вспоминаю сообщения, что уже в 1978 году в Австралии, стране кенгуру и утконосов, начался форменный рельсотронный (рейлганный) бум. В Австралийском национальном университете был построен первый электромагнитный ускоритель массы. Правда, австралийцы – с канадцами и новозеландцами вкупе – быстренько потеряли интерес к этой дорогостоящей забаве.
«Выпавший флаг» подхватили в Пентагоне. Национальный ажиотаж вокруг электромагнитной пушки охватил США еще в конце 70-х, когда появилась программа «Стратегической обороной инициативы» (СОИ). Тогда планировали выводить рейлганы на орбиту, чтобы сбивать спутники противника. Потому-то СОИ стали называть программой «Звездных войн». Идея так захватила американское общество, что на одном из пип-шоу в Нью-Йорке сообразительная тайка выступила с номером «Рейлган», где на глазах у восторженной публики эллипсоидный снаряд вылетал сами знаете откуда. Чем не рейлган? Тоже ведь – без пороха и под высоким давлением.
Но дальше аншлагового пип-шоу американцы тогда не потянули. Однако из бюджета США тамошние вояки вытянули денег ох как прилично.
«Они и сейчас заявляют на полном серьезе, что вот-вот начнут разгонять 100-граммовый снаряд до скорости 50 километров в секунду, - усмехается В.П.Полищук. – 50 км – это вообще нереально, однако американские ученые и ВМС США с удовольствием берут под эту фейковую программу деньги из бюджета».
Владимир Фортов в своем выступлении перед журналистами не ссылался на пип-шоу, но от красивых аналогий не удержался. Сказал, что первый рельсотрон был использован пророком Давидом в его схватке с Голиафом. Дескать, праща, из которой будущий царь Израилев засветил в лоб вражескому великану – это и есть самый первый прообраз рельсотрона. Бред? Конечно. Впрочем, кто-то умный сказал, что только бред бывает гениальным».
А пока мы ждем выстрела, опасаясь за свои гаджеты, ко мне подходит В.П.Полищук, ему тоже мнятся исторические аналогии – правда, уже не библейские, а посвежее.
- Еще во времена Крымской войны (50-е годы XIX века) была запатентована тепловая плазменная пушка, ускоряющая снаряд примерно по той же схеме, что рельсотрон. Только, разумеется, вместо электричества там предполагалось использовать энергию высокой температуры, заключенную в замкнутое пространство.
Полищук продолжает интриговать меня:
- Огромное внимание боевому рельсотрону уделяют в Китае – именно там чаще всех собирают мировое научное сообщество на всевозможные симпозиумы и конференции, посвященные этой теме. Есть сведения, что электромагнитное ружье, якобы, создано в Иране. В очень уважаемом немецком военном журнале появилась публикация, в которой приводятся факты и фотографии, описывающие, как иранским «ручным» рельсотроном был уничтожен штатовский танк «Абрамс» вместе с экипажем – тогда шла последняя американо-иракская война. Иран свои разработки засекречивает, не выставляет напоказ, как Америка, например.
Мы резко умолкаем: звенит противный, прерывистый звонок. Вслед за звонком – гробовая пауза, и вдруг - оглушительный хлопок. Здание сотрясается, с потолка сыплется штукатурка.
Возвращаемся в помещение, где совершен эксперимент. Запах гари и озона. «Дуло» рельсотрона почернело от копоти. Сорвав резьбу, вылетели два крепежных винта. На мишени – тяжелой литой болванке – выбоина (сантиметра четыре в диаметре и около двух-трех – глубиной). Зафиксированная скорость двухграммовой пластиковой «пули» - 3,2 километра в секунду. Это чуточку превышает «трешку», с которой 10-килограммовый вольфрамовый снаряд вылетел с эсминца Zumwalt аж на 200 морских миль и попала точно в цель. В Шатуре мишени была расположена в дециметре от дула рельсотрона – тут новейший GPS не требуется - попробуй, промахнись!
Владимир Полищук говорит мне вполголоса: «Это, конечно, не тот результат, на который мы рассчитывали. Скорость хорошую не показали. Визит-эффект! Плазма сорвала два крепежных винта, поэтому скорость «пули» и упала. Но главное - первый запуск состоялся».
Полищук находит и поспешно вставляет сорванные винты в отверстия. Ясно: повреждения хотят скрыть от В.Е.Фортова, благо он опять появляется на «полигоне» самым последним. Стою по одну сторону рельсотрона, Владимир Евгеньевич – по другую.
- Эксперимент прошел в целом успешно, - объявляет Фортов.
- Как же так, Владимир Евгеньевич? – при всех обращаюсь к президенту РАН. – Ведь болты сорвало!
- Какие болты? Как – сорвало?! – в замешательстве смотрит на меня Фортов.
- Да вот же, посмотрите.
Перегибаюсь через остывающий рельсотрон и вынимаю из паза болтающийся мощный крепежный винт диаметром под 3 сантиметра, протягиваю президенту РАН.
- Да, действительно… - говорит Владимир Фортов смущенно.
И тут же бодро заявляет:
- Значит, мы движемся в правильном направлении! Работаем на пределе мощности.
Но я-то уже знаю, со слов В.П.Полищука, что при запуске задействовали только половину мощности батарей. А если бы дали предельную, тогда что?
Примечательно, что все телеканалы, все информагентства и интернет-порталы – поголовно! – с восторгом сообщили: «Следующий шаг – запуск спутников на околоземную орбиту!»
Вот так. Оказывается, мы опять – «впереди планеты всей». Это – если верить патриотическим реляциям российских СМИ. На деле… Сдается, скоро (когда деньги кончатся) наплюет Россия на модные игрушки и продолжит делать то, что русских хорошо получается. Те же танки, зенитные комплексы, подводные лодки, атомные и водородные бомбы, наконец… Вот чем мы действительно мир запугать-то можем! Ведь рельсотрон (даже тот внушительный, что на эсминце «Замволт») не что иное, как изящная плеточка…
И ей не перешибить российского ядерного «обуха».
А жаль.
Ибо куда как здорово было бы (в масштабах «планеты всей») признать атомное оружие устаревшим, ненужным, заменив его вполне экологичным рельсотроном. Но для этого мощные «рельсотронные силы» должны быть у всех противоборствующих сторон. А это, увы, невозможно: далеко не все ядерные страны готовы отказаться от атомной бомбы.
И пока так будет продолжаться, миру не удастся слезть с ядерной иглы, несмотря на успехи американцев, китайцев и иже с ними.
Вполне логично прозвучало недавнее заявление Пентагона о том, что военное ведомство США в ближайшие несколько лет не намерен принимать на вооружение рейлган и прекращает финансирование проекта. Плоды десятилетних усилий инженеров по созданию нового оружия оказались ненужными. Хотя проектировщики рейлгана и приблизились к достижению требуемых Пентагоном параметров, практическая целесообразность оказалась мизерной. В Вашингтоне признали, что полмиллиарда долларов, потраченные на разработку и изготовление полуфантастического "оружия будущего", вылетели в трубу.