История минного оружия. Какие бывают взрывчатые вещества?

Совершенствование ядерного оружия и гонка вооружений

Реальные примеры создания ядерного оружия заставили технически развитые страны Европы, Азии запустить собственные атомные программы. До нынешнего времени ядерные испытания провели:

  • Великобритания (1952 г., 25 килотонн);
  • Франция (1960 г., 60 килотонн);
  • Китай (1964 г., 22 килотонны);
  • Индия (1974 г.,12 килотонн);
  • Пакистан (1998 г., 9 килотонн);
  • КНДР (2006 г. 2 килотонны).

Следующим типом ядерного оружия стала нейтронная бомба.

Схема ядерного оружия
Принципиальная схема нейтронной бомбы

В основе нейтронного устройства используется маломощный термоядерный заряд. При взрыве нейтронный выброс опережает ударную волну, увеличивая радиус поражения и действуя избирательно. При взрыве нет радиационной опасности, нейтронный поток быстро рассеивается. Нейтронные заряды (включая артиллерийские) предназначены для поражения войск и населения, не разрушают технику, инфраструктурные объекты.

Топ интересных фактов

Из интересных фактов процесса изобретения и совершенствования атомного оружия можно выделить такие:

  1. Несмотря на высший уровень секретности, чертежи и технологии оружия неоднократно похищали. По соблюдению секретности на первом месте стоит Израиль. О том, что Израиль владеет ядерным оружием есть только предположения.
  2. Сложность процесса расчета имплозивной схемы подрыва плутониевой бомбы стала мощным толчком к развитию кибернетики. Идея использования для расчета электронных устройств подтолкнула изобретение компьютеров.
  3. Самое большое количество боеголовок установлено в стационарные баллистические ракеты наземного базирования. Но опаснее всего разделяющиеся боеголовки подводных ракет, которые можно запустить от морских побережий Европы, Америки с минимальным подлетным временем.

Эволюция средств доставки

Макет тактического оружия
Макет тяжёлого снаряда, из экспозиции ядерного вооружения на выставке в Манеже
Макеты боеголовок баллистической и подводной ракет

В результате эволюции средств доставки ядерными боеголовками современные армии оснащают:

  • баллистические межконтинентальные ракеты;
  • зенитные ракеты;
  • наземные и морские «крылатые» ракеты;
  • ракеты подводного пуска (с разделяющимися боеприпасами).

История создания оружия

Теоретические начала военного применения атомного распада были заложены открытием радиоактивности семьей Кюри (1898 г.), работами Э. Резерфорда (1911 г.). Практически ядро атома сумели расщепить ирландец Э. Уолтон и англичанин Д. Кокрофт (1932 г.) в Кембридже. В английском Бирмингемском университете О. Фриш и Р. Пайерлс (1939 г.) теоретически рассчитали критическую массу урана, необходимую для взрыва бомбы. Она составила 10 килограммов урана -235. Работы по конструированию атомной бомбы США и Германия начали практически одновременно (август, сентябрь 1939 г.). Но Германия, не имевшая собственных запасов урановой руды и занятая военными действиями, не могла уделять первоочередного внимания ядерному оружию. Работы В. Гейзенберга по строительству ядерного реактора двигались медленно. Из пяти методов разделения изотопов эффективным оказался только один. Практическому эксперименту получения цепной реакции (январь 1945 г.) помешал демонтаж оборудования, который провели под угрозой приближения советских войск.

Американская программа

В США над ядерной программой, запущенной письмом Л. Силарда, Ю. Вигнера, А. Эйнштейна президенту, работали не только американские физики. Использовались работы немецких физиков-эмигрантов Теллера, Бете, Блоха, Фукса, датчанина Н. Бора. Прорывным моментом проекта стало строительство под руководством Энрико Ферми Лос-Аламосского реактора, позволившего получить оружейный плутоний и уран. Перед этим итальянец, эмигрировавший в США из-за преследования евреев (1939 г.), теоретически доказал замедление нейтронов, разработал уран-графитовую схему реактора, провел практические эксперименты по получению самоподдерживающейся цепной реакции.

Создатель ядерного реактора
Энрико Ферми читает лекцию в Чикагском институте ядерных исследований

Такие масштабные работы, как создание оружия совершенного нового типа, не по силам одному человеку или небольшому коллективу ученых. В американском «Манхеттенском проекте» работало более 100000 человек, из которых 40000 составляли ученые, техники, женщины-вычислители. Тем не менее, американцы считают «отцом бомбы» Роберта Оппенгеймера.

Роберт Оппенгеймер на заседании сенатской комиссии США

В лаборатории Лос-Аламоса Оппенгеймер руководил научной частью проекта, координировал работы ученых, За организацию строительства, секретность, охрану отвечал генерал Л. Гровс, впоследствии — главный инициатор ядерной бомбардировки Японии. К началу работы над ядерным проектом Р. Оппенгеймер был автором ряда научных работ по квантовым переходам, гравитационному коллапсу, расчету свойств мезонов, доказательству теоремы Эренфеста — Оппенгеймера.

ЭТО ИНТЕРЕСНО. Результаты практического применения атомного оружия настолько поразили Р. Оппенгеймера, что он стал активным противником военного использования атома. Высказывания ученого о необходимости сдерживания, ограничения ядерной гонки привели к отстранению Оппенгеймера от секретных программ Соединенных Штатов (1954 г.).

Сырьем для получения урана-235 была урановая руда из конголезского рудника бельгийской компании. Количество руды, вывезенной перед затоплением рудника в США, было ограничено. Использовать технологию разделения разных изотопов урана на центрифуге не удалось. Для получения чистого урана-235, вступающего в реакцию расщепления, были использованы газовая диффузия, электромагнитное разделение, термодиффузия. К запланированному сроку (лето 1945 г.) очищенного урана-235 хватало только для снаряжения одной бомбы, названной «Малышом». Для подрывного устройства «Малыша» применили пушечную схему, при которой критическая масса заряда достигалась соединением двух блоков докритической массы при помощи порохового заряда. В срабатывании пушечной схемы конструкторы не сомневались, поэтому испытания единственной бомбы не проводились. Подобных трудностей не было при производстве плутония-239. Его получали из урана-238, которого было накоплено достаточно. Плутониевые заряды были изготовлены для двух бомб, названных «Штучка» и «Толстяк». Но пушечная схема для плутониевых зарядов была непригодна. Конструкторам пришлось использовать имплозивную схему подрыва, при которой десятки взрывных линз сжимали фрагменты оружейного плутония до критической массы.

Первые испытания, практическое применение ядерного оружия

Первое испытание безоболочечной бомбы «Штучка» (16 июля 1945 г.), получившее шифр «Тринити», американцы провели на полигоне Аламогордо. Наземный взрыв устройства показал мощность, равную подрыву 21 тысячи тонн тротиловой взрывчатки. Для испытательного подрыва была выбрана безжизненная, ненаселенная пустыня Нью-Мексико. Кроме человеческих жертв, несколько ученых опасались возникновения бесконтрольной реакции выгорания кислорода в атмосфере Земли.

Взрыв «Штучки» в проекте «Тринити»
Макеты «Толстяка» и «Малыша» в современном музее ядерного оружия

Бомбы были оборудованы барометрическими и часовыми взрывателями, обеспечивающими воздушный подрыв заряда на высоте 500-700 метров. На обслуживании ядерного проекта работал отдельный авиационный полк под номером 509 (с 1944 г.). Именно командир этого полка Пол Тиббетс выполнил приказ военного министра (завизированный президентом Трумэном) о бомбардировке Японии.

Экипаж «Энолы Гей». Полковник Пол Тиббетс в центре (с трубкой в зубах)
Документальный снимок разрушений в Хиросиме

Не менее ужасающим был взрыв плутониевого заряда над Нагасаки. «Толстяка» на японский порт сбросил «В-29» под командованием майора Ч. Суини. Облачность не дала экипажу точно прицелиться, бомба была сброшена над холмами и промзоной. Поэтому, несмотря на большую мощность (21 килотонна), плутониевый заряд убил «всего» 74 тысячи японцев. Впоследствии в Японии от радиационного заражения умерло не менее 450 тысяч человек. Атомные бомбардировки не принесли немедленной капитуляции Японии, но подтолкнули СССР к объявлению войны и началу Маньчжурской операции. Только после потери Квантунской армии (разбита за 10 дней), полного освобождения Маньчжурии и севера Кореи от японских войск император согласился на капитуляцию (подписана 2 сентября 1945 г.). Но на некоторое время агрессивные военные круги США почувствовали себя монополистом, который может диктовать условия всему миру. Американские штабисты даже разработали планы «упреждающей войны» против СССР. Военные действия по плану «Троян» должны были начаться в 1950 г. Позже план скорректировали на 1957 год, для включения в него стран НАТО. Агрессивные планы остановили только первые испытания советского ядерного оружия.

Советская ядерная программа

  • был приглашен академиком А. Иоффе в ЛФТИ (1925 г.);
  • начал заниматься атомной физикой, заведует физическим отделом, специальной лабораторией ЛФТИ (1930-1932 гг.);
  • участвует в конструировании и запуске ленинградского циклотрона (1932-1937 гг.);
  • изучает захват нейтрона протоном, открывает селективное поглощение нейтронов, резонансные явления процесса (в коллективе, 1935-1940 гг.);
  • получает ядерные константы для реакции деления урана (1939 г.);
  • теоретически доказывает возможность цепной реакции урана и тяжелой воды (1940 г.);
  • разрабатывает систему размагничивания корабельных корпусов, внедряет защиту от магнитных мин на Балтийском, Черноморском флоте (1940-1941 гг.).
Игорь Васильевич Курчатов и Юлий Борисович Харитон на отдыхе в Семипалатинске
Макет авиабомбы «РДС-2» в музее Заречного

ЭТО ИНТЕРЕСНО. В Заречном, на базе ПО «Старт», работает один из трех российских музеев ядерного оружия. Два других музея открыты в Сарове и Снежинске (дублер «Арзамаса-16» был построен под Челябинском в 1957 г.). Испытания «РДС-1» (кодовое название наземного устройства без авиационной оболочки) были проведены на Семипалатинском полигоне в 1949 г. К утру 29 августа устройство было собрано. В 7 утра с пульта руководства была отдана команда на подрыв заряда в 20 килотонн.

Подлинный пульт запуска ядерного устройства на первых испытаниях демонстрируется в музее Сарова

На полигоне (в 170 километрах от областного центра) была построена сорокаметровая стальная вышка, По территории полигона концентрическими окружностями разместили несколько тысяч приборов и датчиков излучения. На десятикилометровом круге были построены военные фортификации, гражданские объекты (жилые дома, бетонные производственные цеха). На позициях разместили технику — танки, самолеты, орудия. В войсковых укрытиях (окопах и блиндажах) были привязаны овцы и козы. На дальнем диаметре разместились вольеры с подопытными животными (кроликами, свиньями, крысами). Все дома, мосты были разрушены или сгорели, так же как грузовики. Ударной волной перевернуло пушки и танки. Уцелели только монолитные каркасы зданий из железобетона.

Следующие этапы советской программы

По наращиванию мощности ядерного заряда СССР перегнал США уже через 7 лет. В конструкции термоядерной бомбы советские физики применили бомбардировку оболочки из урана-238 быстрыми нейтронами. Номинальная мощность трехоболочечного заряда могла составить полторы мегатонны. Но для испытаний изготовили заряд с одной оболочкой. Тем не менее, взрыв над полигоном «Сухой Нос» (Новая Земля, октябрь 1961 г.) зафиксировал мощность 58,6 килотонны.

Термоядерная бомба
Макет рекордной «Царь-бомбы» в натуральную величину

Раньше об этом испытании было известно только из официальных сообщений. Теперь вы можете посмотреть видео на основе архивных киносъемок, который «Росатом» рассекретил к 75-летнему юбилею создания атомной отрасли.

Бомба спускалась на 5 парашютах, чтобы бомбардировщик успел улететь до срабатывания заряда (через 188 секунд) на безопасное расстояние. При взрыве зафиксирован огненный шар (до 5 километров в диаметре), грибовидное облако, поднявшееся на 67 км (с шириной 95 км). Сейсмологи зарегистрировали пятибалльное землетрясение, ударная волна обогнула Землю трижды.

ЭТО ИНТЕРЕСНО. Для сброса рекордного ядерного боеприпаса серийный бомбардировщик Ту-95В был модернизирован. Но машина вышла трудноуправляемой, со слишком большим взлетным весом. В серию модернизированная модель не пошла. Для новых военных доктрин использовались тактические и стратегические ракеты.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий