Вопрос о том, может ли Орешник нести ядерную боевую часть и поражать цели чем-то, кроме кинетической энергии падающих со скоростью 10 махов болванок, насколько велика эта энергия и приводит ли она к разрушениям, адекватным стоимости ракеты - вызвал на днях нешуточную дискуссию, которая вышла далеко за пределы физики и математики, изобиловала ненаучной лексикой и местами переходила в плоскость анатомии и физиологии.
Однозначного и доказуемого ответа на вопрос о боевых возможностях Орешника никто так и не дал. Включая тех, кто называл себя экспертом и кичился знанием темы.
Самые "продвинутые" знатоки хамили и в ненаучной форме посылали в школу на уроки физики, советовали учить матчасть, но ясного аргументированного ответа по существу не давали. Из этого можно сделать вывод, что они сами ничего не знают, посчитать разрушительную энергию Орешника и температуру нагрева суббоеприпасов, летящих на скорости 10 махов, не способны, а просто свято веруют в прорывной характер Орешника и бесятся от самой мысли о том, что эта вундервафля на практике может оказаться такой же парадно-выставочной безделушкой, как Армата.
Справедливости ради надо сказать, что двое участников дискуссии всё-таки потрудились сделать несложные расчёты. Правда, один рассчитал кинетическую энергию не для боеприпаса Орешника, а для какой-то совершенно посторонней массы, падающей со скоростью 10 махов. Но хотя бы так.
Еще двое привели грамотные по сути доводы - один о том, что падение боевой части Орешника с верхней точки траектории до цели занимает всего несколько секунд и за это время боевая часть не успеет перегреться (правда, расчётами он это не подтвердил, поэтому тезис остался на уровне гипотезы), а второй - о том, что Орешник существует вообще не для доставки ядерных зарядов, а для уничтожения подземных бункеров боеприпасами из обеднённого урана. Правда, автор этого тезиса почему-то больше всех грубил и подкреплял свои утверждения отборным матом, изощренным хамством, а также отсылками к матчасти других ракет, что, строго говоря, не вполне корректно.
Так можно ли всё-таки докопаться до истины и понять, на что способен Орешник и имеет ли он хоть какое-то боевое применение или это очередная показуха и фарс?
Похоже, придётся самому взять в руки калькулятор и разобраться в вопросе. Не зря же, наверное, когда-то учился в техническом ВУЗе, работал лаборантом на двух кафедрах и писал учебные программы, пусть даже по термеху, а не по теплотехнике...
Итак, приступим:
По известным данным общая масса боевой части (БЧ) Орешника составляет 1,2 - 1,5 тонны. Боевая часть состоит из 6 боевых блоков (ББ), каждый из которых несёт 6 суббоеприпасов (СБ).
Таким образом, Орешник несёт 6х6 = 36 суббоеприпасов.
Масса одного суббоеприпаса - 33 кг.
Скорость, с которой суббоеприпас прилетает в цель - 3630 м/с (3,6 км/с), что составляет 11 махов (скорость звука, 331 м/с).
Путём несложных вычислений можно определить, что суббоеприпас Орешника, имеющий массу 33 кг и падающий со скоростью 3,6 км/с, обладает кинетической энергией 220 МДж, что эквивалентно энергии 52 кг ТНТ (тринитротолуола), энерговыделение которого составляет 4184 Дж на грамм.
Это значит, что каждый из 36 суббоеприпасов Орешника бьёт в цель за счёт своей кинетической энергии с силой, эквивалентной взрыву 52 кг взрывчатки (ТНТ), что примерно соответствует массе ВВ, которую доставляют к цели ударные беспилотники.
Разница между разрушениями от падающего суббоеприпаса Орешника и от ударного беспилотника состоит в том, что при взрыве 52 кг ВВ, доставленного беспилотником, взрывная волна и осколки распространяются во все стороны и поражение наносится всем окружающим конструкциям, технике и людям, а суббоеприпас Орешника бьёт вертикально вниз и пробивает конструкции до большой глубины (до какой именно - зависит от самих конструкций и материалов).
Кто хорошо учил сопромат и желает о нём вспомнить, может посчитать толщину бетона, стали, железобетона, песка, глины, гранита, а также говна и палок (по отдельности и в чередовании), которые пробьёт ядро массой 33 кг, прилетающее со скоростью 3,6 км/с.
Но думается мне, что о чудовищных разрушениях, которые несёт суббоеприпас Орешника массой 33 кг на скорости 11 махов, говорить не приходится. Всё-таки 220 МДж энергии, то есть 52 кг ТНТ - это не так, чтобы очень много.
Разрушения будут серьёзные - это понятно. Направленный удар силой, эквивалентной 52 кг ТНТ позволит пробить довольно крупную многоэтажную конструкцию до самого основания. Но не факт, что таким снарядом можно разрушить укреплённый бункер на глубине в 10 метров и больше, который защищён мощными слоями демпфера.
И уж точно не следует сравнивать кинетическую энергию Орешника с мощностью ядерного взрыва, это некорректно. Разница очень велика.
Конечно, Орешник несёт не один, целых 36 суббоеприпасов, каждый из которых при встрече с целью имеет кинетическую энергию 220 МДж (52 кг ТНТ). Но они прилетают не в одну точку, а в разные.
Совокупная разрушительная сила Орешника за счет одной только кинетики - сопоставима с прилётом 36 беспилотников, каждый из которых несёт 52 кг тротила. Характер повреждений будет другой, направленный не в разные стороны, а вертикально вниз, но совокупная мощность сопоставима.
Для сравнения - кинетическая энергия лайнера Боинг-747 на скорости 1000 км/ч составляет около 30 ГДж и эквивалентна 7,5 тоннам ТНТ или энергии 150 суббоеприпасов Орешника. Таким образом, удар Боинга в башню ВТЦ 11 сентября был сопоставим по кинетической энергии с прилётом 3-4 Орешников.
Всё это означает, что Орешник в неядерном исполнении - не такое уж страшное и грозное оружие, как думают некоторые. Кинетическая энергия 33-килограммовой болванки, падающей со скоростью 11 махов - не так уж велика, чтобы говорить об этом как об оружии, способном уничтожить любую цель.
За счёт одной только кинетической энергии Орешник может уничтожить большое многоэтажное строение, если в него попадут все суббоеприпасы и строение обрушится, потеряв прочность сразу во многих местах. Орешник может уничтожить несколько относительно небольших строений, если в каждое из них попадёт по 2-3 суббоеприпаса.
Рационально ли использовать такую ракету, как Орешник, чтобы разрушить одно или несколько строений?
Если целью Орешника будет такое строение как Генштаб противника, здание Центробанка, телецентр, узел связи или другой стратегически важный объект - да, наверное, это имеет смысл.
Однако применительно к войне на Украине мы видим, что на протяжении 4 лет не было нанесено ни одного удара ни по Банковой, ни по Генштабу ВСУ, ни по Нацбанку. Ни по телецентру в Киеве. Хотя возможности были. Были и Кинжалы, и Калибры, которые вплоть до 2023 года ВСУ не могли перехватывать, пока не получили в своё распоряжение ЗРК Patriot. Удары по Генштабу ВСУ, Нацбанку и телецентру просто не наносились.
Бить Орешником в "кинетическом варианте" по каким-то цехам и аэродромам, чтобы наделать в них дырки и обрушить бетонные коробки - имеет ли смысл?
Стоимость Орешника, особенно если говорить про весь комплекс и его разработку - намного больше, чем стоимость бетонных коробок, которые можно крушить за счет кинетической энергии суббоеприпасов. Это нерационально.
Один из комментаторов, хоть и в грубой матерной форме, но выразил достаточно здравую мысль, что смысл Орешника в уничтожении подземных бункеров, центров управления и арсеналов. Но для этого суббоеприпасы должны быть начинены обеднённым ураном, который обладает таким свойством как пирофорность и не только пробивает мощные железобетонные конструкции, но и выжигает всё внутри, действуя как кумулятивный боеприпас.
Однако здесь возникает следующий вопрос - зачем нужно было создавать ракету, несущую целых 36 суббоеприпасов, если она предназначена для поражения отдельно взятого бункера или центра управления?
Логичнее было бы для уничтожения подземных бункеров создать ракету, несущую один мощный и массивный заряд. У него будет гораздо выше энергия и проникающая способность, поэтому он сможет уничтожить гораздо более глубокий и укреплённый бункер, чем ракета, которая несёт 36 небольших суббоеприпасов по 33 кг.
Если смысл множества суббоеприпасов был в том, чтобы преодолевать системы ПВО и ПРО, чтобы нельзя было сбить их все и какая-то часть гарантированно достигла цели - всё равно возникает вопрос, зачем так много?
Средств ПВО и ПРО, способных сбивать цели, летящие на скорости 10 махов, на данный момент не существует. Поэтому очень странно, что боевую часть Орешника решили разделить на целых 36 фрагментов.
Для преодоления всех существующих систем ПВО и ПРО было бы вполне достаточно 6 боевых блоков по 200 кг каждый. Для уничтожения подземных сооружений это было бы гораздо более эффективно и рационально, чем 36 суббоеприпасов по 33 кг.
Орешник в неядерном (кинетическом) варианте с 36-ю суббоеприпасами - это по существу огромный дробовик, который способен изрешетить цель дробью своих суббоеприпасов.
Только это очень дорогой дробовик, один выстрел из которого стоит как сотня калибров и кинжалов, если не больше.
Для чего же нужен такой гиперзвуковой дробовик?
Бить по промышленным предприятиям гиперзвуковой дробью - слишком дорого. Гораздо дешевле уничтожать их калибрами. Еще дешевле беспилотниками. А если бить по хорошо укреплённым подземным бункерам - не факт, что дробь суббоеприпасов пробьёт землю на достаточно большую глубину, даже если будет применяться обеднённый уран.
Бить по штабам, банкам и телецентрам - это имеет смысл, но по ним никто не бьёт. И по всей видимости не собирается.
Получается, что этот гиперзвуковой "дробовик" нужен именно для того, чтобы показывать его прилёт по телевизору, российской и западной аудитории. Чтобы все смотрели, как вдалеке с неба красиво падают 36 светящихся объектов. Чтобы российская аудитория с восхищением смотрела и наполнялась гордостью, а западная наоборот.
Не для того ли решили разделить боевую часть Орешника на 36 фрагментов, чтобы зрелище получалось наиболее красивым и производило неизгладимое впечатление?
Впрочем, могу выдвинуть еще одно предположение, для чего может быть нужен этот "гиперзвуковой дробовик" с 36-ю дробинами.
Для уничтожения авианесущей ударной группы.
Именно в этом случае имеет смысл ракета, начинённая множеством относительно небольших 30-килограммовых кинетических суббоеприпасов.
Трёх и даже шести боеприпасов может быть недостаточно, чтобы уничтожить целую группу кораблей. Даже на один авианосец может не хватить, если часть боеприпасов не попадёт в цель, а другие пробьют дырки не в самых критичных местах.
36 суббоеприпасов позволяют гарантированно изрешетить авианосец и еще несколько кораблей сопровождения.
Дальность действия Орешника соответствующая - 5 тысяч километров, этого вполне достаточно, чтобы уничтожить авианесущую группу, подошедшую на расстояние, с которой она может наносить удары по территории.
Если так, значит Орешник разработан как средство против авианесущих групп США (НАТО), а удары по Южмашу и Львовской области были просто демонстрацией того, что ракета реально существует и способна куда-то попадать.
Грубо говоря, Орешник создан для того, чтобы в Вашингтоне не сделали с Россией то, что сделали с Венесуэлой, когда подогнали авианосец и выкрали президента. И чтобы не накидали Томагавки. В общем, чтобы держали свои авианосцы подальше.
Но если Орешник создавали именно с этой целью, как гиперзвуковой дробовик против авианесущих групп - значит, на ядерное сдерживание и подводный флот в Кремле больше надежд не возлагают.
Впрочем, это закономерно - ядерное оружие советского производства, скорее всего, давно просрочено и к применению по большей части не пригодно. Ядерные заряды имеют ограниченный срок годности из-за процесса деления, который невозможно ни остановить, ни замедлить. Сколько было произведено за последние годы новых ядерных зарядов для замены просроченных - неизвестно. Но, скорее всего, немного, потому что страной управляют эффективные менеджеры, которые даже комплекты военной формы разворовали и военные ВУЗы сократили "за ненадобностью" - какова вероятность, что они выделяли огромные средства на обновление ядерного арсенала?
Да и Союз они не для того делили, чтобы готовиться к ядерной войне.
Насчёт подводного флота современной России тоже есть вопросы. После катастрофы АПЛ Курск, по поводу которой президент ограничился фразой "она утонула", есть большие сомнения в том, что с подводным флотом всё в порядке и он способен решать боевые задачи.
Возможно, всё это и привело военное и политическое руководство России к идее создать "гиперзвуковой дробовик" как средство отпугивания авианесущих групп США (НАТО), а в случае необходимости - средство гарантированного их уничтожения без применения ядерного оружия, чтобы не доводить дело до полномасштабной ядерной войны, которая никому не выгодна ввиду уничтожения всей мировой экономической системы с риском вернуть в каменный век сразу всё человечество.
На первый взгляд, Орешник в таком качестве может показаться действительно эффективным и надёжным решением.
Но что-то мне подсказывает, что США (НАТО) не потребуется задействовать авианесущие группа против России. Это просто не нужно. Блок НАТО уже находится у границ, в 800 километрах от Москвы, причём сразу с двух направлений, Прибалтики и Финляндии. До Петербурга от Финляндии и того меньше - 250 километров.
На Украине по итогам войны скорее всего будут размещены военные базы стран НАТО, а сама Украина получит гарантии безопасности, аналогичные 5-й статье устава блока, поэтому любая серьёзная провокация позволит поднять по тревоге весь Альянс.
Исходя из этого, применять авианесущие группы против России просто незачем, можно задействовать сухопутные силы и работать с териитории сразу нескольких стран.
Война на Украине показала, что даже самыми обычными беспилотниками можно преодолевать систему ПВО, нанося удары по самым разным объектам, включая аэродромы стратегической авиации, резиденцию президента и Кремль. И это пока одна только Украина участвует в боевых действиях непосредственно. Что будет, если беспилотники полетят сразу из нескольких стран и их будет в 10 раз больше - догадайтесь сами.
В связи с этим возникает вопрос - чем поможет России такая ракета как Орешник в "кинетическом исполнении" против стран НАТО, с территории которых полетят сотни и тысячи беспилотников?
Куда бить этим дорогостоящим "гиперзвуковым дробовиком" в случае начала масштабной беспилотно-сухопутной войны?
По штабу НАТО в Брюсселе и Вестминстерскому дворцу?
Очевидно, что в случае начала большой войны руководство стран НАТО и командование Альянса переместится в подземные центры управления, а их 33-килограммовые суббоеприпасы Орешника скорее всего не пробьют, даже если будут начинены обеднённым ураном.
Желающие могут посчитать, какую толщину земли и армированного бетона пробьёт 33-килограммовое ядро на скорости 10 махов. Но вряд ли получится больше 10 метров. А ключевые центры управления будут гораздо глубже. И там будет не обычный гражданский бетон, а что-то более серьёзное.
Так куда бить "гиперзвуковым дробовиком" кинетического Орешника в случае серьезной войны со всем блоком НАТО?
По аэродромам и цехам сборки беспилотников? Так никаких Орешников не хватит, чтобы уничтожить их все. Крушить Орешником бетонные коробки сборочных цехов и ковырять взлётные полосы - слишком дорого и неэффективно
Поэтому снова возвращаемся к вопросу, может ли Орешник нести ядерный боевой заряд и доставлять его к цели на скорости 10 махов?
В комментариях некоторые приводили в качестве примера спускаемые космические аппараты, успешно доставляющие космонавтов на Землю. И метеориты, которые входят в атмосферу на гораздо более высокой скорости и долетают до поверхности. Но это некорректные примеры и они как раз демонстрируют незнание физики.
Спускаемые космические аппараты имеют термозащиту и при входе в плотные слои атмосферы активно тормозят. Кроме того, у них совсем другое отношение площади поверхности к объёму и массе, чем у суббоеприпасов Орешника.
Космический мусор и сошедшие с орбиты спутники при падении как раз сгорают в атмосфере, а один из американских шаттлов потерпел катастрофу из-за повреждения термозащиты. Это прямое подтверждение того, что проблема перегрева при движении в плотных слоях атмосферы на гиперзвуковых скоростях существует и она очень серьёзная. Особенно когда речь идёт про скорость порядка 10 махов.
Небольшие метеориты тоже сгорают в атмосфере, а крупные теряют существенную часть массы и нередко разрушаются.
Чем меньше тело, вошедшее в плотные слои атмосферы и чем выше его скорость - тем сильнее будет нагрев и больше потеря массы. Небольшое тело сгорит полностью. Тело побольше сгорит частично. И только торможение с термозащитой позволяет достигать поверхности без потерь.
С увеличением размера объём и масса растут быстрее, чем площадь поверхности. Объём и масса растут кубичеки, а площадь поверхности квадратично. Соответственно теплоёмкость при увеличении размеров растёт кубически, а количество получаемого поверхностью тепла квадратично.
Любая домохозяйка знает, что мелко нарезанные овощи варятся быстрее, чем брошенные в кастрюлю целиком. И развешанное бельё сохнет быстрее, чем сваленное в кучу. Лужа воды тоже испаряется быстрее, чем тот же самый объём в сосуде с узким горлышком.
Только комментаторы, которые кичатся знанием физики и размахивают своими дипломами технических ВУЗов, почему-то об этом забывают и приводят в качестве аргументов боеголовки массой 500 кг, доставляющие ядерные заряды на скорости 2-3 маха, чтобы доказать, будто суббоеприпас Орешника массой 33 кг на скорости 10 махов точно так же сможет доставить заряд в целости и сохранности.
Суббоеприпас Орешника массой в 33 кг примерно в 15 раз меньше по размеру, чем боеголовка массой 500 кг. Поэтому соотношение поверхности к объёму и получаемого тепла к теплоёмкости у суббоеприпаса Орешника примерно в 200 раз хуже.
Это значит, что суббоеприпас Орешника нагревается примерно в 200 раз быстрее, чем головная часть Калибра и Кинжала, если бы они летели на одной скорости.
Но Орешник летит на скорости 10 махов, что в 5-10 раз быстрее калибров и кинжалов. А количество получаемого тепла от движения в среде зависит от скорости не линейно, а квадратично, как и кинетическая энергия.
Поэтому суббоеприпас Орешника, который летит в 5-10 раз быстрее калибров и кинжалов, получает в 25-100 раз больше тепла на единицу поверхности. А поскольку у него еще и соотношение поверхности к объёму и нагрева к теплоёмкости примерно в 200 раз хуже, то получаем... 25-100 умножить на 200...
Это значит, что суббоеприпас Орешника массой 33 кг, который летит на скорости 10 махов, разогревается в 5-20 тысяч раз быстрее, чем боевая часть массой 500 кг на скорости 1-2 маха.
Именно поэтому калибры и кинжалы способны доставить к цели любую боеголовку, хоть обычную, хоть ядерную, а насчет Орешника возникает большой вопрос.
Показанные кадры прилётов Орешника всё это наглядно подтверждают - на них с расстояния в несколько километров видно, как ярко светятся падающие с неба суббоеприпасы. И если кто-то думает, что на них установлена яркая светодиодная подсветка - это не так, они светятся из-за высокой температуры, которая достигает нескольких тысяч градусов, при которой плавится как сталь, так и обеднённый уран.
Температура плавления урана - 1000-1500 градусов. Поэтому возникает вопрос даже по поводу того, какая часть 33-килограммовой болванки из обедненного урана может долететь до цели при скорости 10 махов и сохраняет ли она при этом способность что-то пробить или прилетает в виде расплавленной капли.
Что же касается ядерной боеголовки, которая представляет собой технически сложное устройство и содержит запал из обычного взрывчатого вещества - возникают очень большие и вплоне научные сомнения, что Орешник способен доставить её в целости и сохранности, когда поверхность суббоеприпаса нагревается до нескольких тысяч градусов и превращается в плазму.
Очевидно, что для доставки ядерных боеголовок на скорости в 10 махов суббоеприпасы Орешника должны иметь серьёзную термозащиту, скорее всего многослойную. Но где её размещать, когда диаметр суббоеприпаса порядка 30-50 сантиметров?
Суббоеприпас массой 33 кг по своим размерам примерно соответствует 19-литровому бутылю воды, которые ставят на офисные кулеры. Можно ли в этом объёме разместить ядерный заряд вместе с многослойной термозащитой?
Если кто-то хочет блеснуть своим физико-математическим образованием - не пишите, какие ВУЗы вы закончили и что ходили по коридорам, в которых побывали Королёв и Курчатов, а возьмите и посчитайте, до какой температуры разогреется 33-килограммовое тело при движении на скорости 10 махов в течение 3-5 секунд, если оно выполнено из стали, урана, вольфрама или другого материала. И какой толщины должна быть термозащита, чтобы ядерная боеголовка не нагрелась выше 300 градусов. Вот это будет действительно интересно. А ссылаться на то, что космонавты спускаются с орбиты и все живы - не нужно, это некорректный пример.
Подытожим.
Мои выводы по Орешнику на данный момент таковы:
1. Кинетическая энергия удара одного суббоеприпаса Орешника массой 33 кг на скорости 11 махов примерно соответствует энергии взрыва 50 кг взрывчатки, которую может доставить простой беспилотник. Разница в том, что разрушение от удара Орешника является направленным вертикально вниз, а не во все стороны, что позволяет разрушать крупные многоэтажные сооружения и бункеры на некоторой глубине (предположительно до 10 метров).
2. Ракета Орешник, несущая 36 суббоеприпасов, каждый из которых обладает кинетической энергией, соответствующей 50 кг взрывчатки, по существу представляет собой большой дорогостоящий гиперзвуковой дробовик, позволяющий уничтожить одно крупное многоэтажное сооружение (офис, штаб, телецентр и др.), несколько сооружений среднего размера (комплекс офисно-штабных зданий), либо авианесущую группу.
3. На уровне предположения - Орешник создан как угроза авианесущим группам США (НАТО) и средство их уничтожения в случае войны без применения ядерного оружия. Удары по Южмашу и Львовской области были сугубо демонстративными и никаких других задач не решали. Орешник как средство против авианесущих групп означает, что доктрина ядерного сдерживания больше не работает и на неё в Кремле всерьёз не рассчитывают, как и на подводный флот.
4. Суббоеприпас Орешника массой 33 кг на скорости 11 махов нагревается в 5-10 тысяч раз быстрее, чем боевые части обычных ракет массой 500 кг на скорости 1-2 маха. Исходя из этого, суббоеприпас Орешника достигает цели в видоизменённом состоянии, потеряв часть массы, превратившейся в плазму и предположительно с расплавленным сердечником, который разогревается до температуры в тысячи градусов. Этим и вызвано яркое свечение падающих суббоеприпасов, которое видно с большого расстояния. Поэтому доставка Орешником ядерных боевых зарядов практически невозможна. Но Орешник для этого и не создавался, насколько можно судить (см. п.3), иначе его боевую часть не стали бы делить на 36 фрагментов.
Будет очень интересно ознакомиться с дополнениями, уточнениями, да и с возражениями тоже. При отсутствии аргументов не стесняйтесь размахивать своими дипломами, олимпийскими медалями и применять ненаучную лексику. Чем громче - тем лучше, чтобы сразу было понятно, что ругается не какой-то прапорщик, а дипломированный выпускник физтеха с научными степенями и глубоким знанием темы...
Этот текст в Телеграм