Александр Прищепенко - ШЕЛЕСТ ГРАНАТЫ

– Этот монокристалл должен включать атомы с самым низким потенциалом ионизации, чтобы скачок проводимости в ударной волне был существенным. Значит – цезий.

– Этот монокристалл должен существовать в осязаемых размерах, не стоить бешеных денег не быть ядовитым, и желательно, чтобы хотя бы некоторые его свойства были исследованы ранее.

Я знал о таком монокристалле – йодиде цезия – еще со времен работы в НИИАА!

Изготовить в НИИ ВТ новые устройства (цилиндрические ударно-волновые излучатели, ЦУВИ, рис. 4.26) не заняло мною времени: цилиндрик монокристалла 1 в них был окружен кольцевым зарядом 2, детонация в котором инициировалась стаканом 3 из эластичного ВВ, через который проходили провода, соединявшие с источником питания пару медных витков 4, а в донной части – располагался детонатор.

2 марта 1983 года атмосфера на испытательной площадке была благодушная: два первых опыта (МГД генератор + объемно-детопируюшая система) продемонстрировали ожидавшийся результат начальникам кафедр академии. Приступили к испытаниям моих сборок. Первая по каким-то причинам сработала неважно, но готовить взрывной опыт и не предусмотреть необходимость его повторения – непростительная глупость! При взрыве второй сборки лучи осциллографов рванулись вверх, «выскочив» за пределы экранов. Офицеры Академии сообщили, что вышли из строя смесительные диоды в антеннах, стоявших в пяти метрах от взрыва. Мощность излучения по крайней мере в сто раз превысила ту, которую регистрировали в опытах с объемной детонацией! Этот опыт поставил других участников испытаний в затруднительное положение: их начальники увидели устройство размерами в десятки раз меньшее, чем объемно-детонирующис макеты, но излучавшее РЧЭМИ на два порядка большей мощности. Когда шок миновал, начались маневры, которым не приходилось слишком удивляться: от меня стали требовать описания ЦУВИ, убеждая, что оно «необходимо для отчета». Яснее ясною, что в отчете я был бы лишь одним из авторов. Рисковать уступить такую находку, как ЦУВИ, было неразумно: не так уж часто они выпадают в жизни исследователя. Уклончивость попытались преодолеть шантажом: Горбачий заявил, что диоды из строя не выходили, сигналы на осциллографах были наводками, потому как «электрончиков, электрончиков в твоем устройстве не видать», а, если не будет отчета, то и в дальнейших испытаниях офицеры академии участвовать не намерены. Саркастически «согласившись» с противоречивыми доводами, пришлось заметить, что, раз все это было наводками, то, действительно, нет смысла тратить время на опыты, а тем более – на написание отчета.

Рис. 4.26. Внешний вид сборки Е-7 – цилиндрического ударно-волно- вого излучателя (ЦУВИ) и ее схема

Если бы меня спросили, от кого я узнал об идее выведения из строя электроники противника при воздействии на нее мощным РЧЭМИ, я затруднился бы ответить и сейчас. Эта идея носилась в воздухе, очень многим было известно: для того, чтобы вышел из строя смесительный диод в радиолокаторе, достаточно индуцировать токовый импульс энергией всего в десятимиллионную долю джоуля 14*.

Более того, развитие электроники связывалось с повышением степени интеграции, дальнейшей миниатюризацией полупроводниковых элементов, а это означало, что такие элементы будут становиться все менее стойкими к токовым перегрузкам. Так что РЧЭМИ обещало стать весьма эффективным поражающим фактором, во всяком случае, когда речь шла о целях, в состав которых функционально входила электроника: сама угроза его применения блокировала основную тенденцию развития электронных средств. Однако новое оружие не обещало быть универсальным, например, воздействие РЧЭМИ поживой силе неэффективно: уж слишком высокие плотности энергии были для этого необходимы. К тому же, РЧЭМИ невозможно накапливать, да и вообще с хранением электромагнитной энергии дело обстоит неблагополучно: например, в заряженном высоковольтном конденсаторе максимальная плотность электрической энергии не превышает десятых долей джоуля на кубический сантиметр, и хранится она недолго; в аккумуляторе плотность энергии повыше, но, в случае необходимости, ее нельзя «извлечь» за миллионные доли секунды.

С другой стороны, существуют очень емкие и надежные «хранилища» энергии, правда, химической – взрывчатые вещества (ВВ). Описывая ударные волны, мы рассматривали вещества инертные, а ведь есть и такие, молекулы которых метастабильны и распад их происходит с выделением энергии. Достаточно мощная У В как раз и инициирует этот процесс: за ударным фронтом начинается химическая реакция. Вначале энергией этой реакции фронт «подпитывается», ускоряясь, пока не достигнет равновесной скорости. Такой процесс называется детонацией, а установившаяся скорость симбиоза УВ и химической реакции за ее фронтом – скоростью детонации.

Понятно, что параметры вещества изменяются при протекании реакции, но и с учетом этого явление детонации вполне возможно описать в рамках теории ударных волн: скорость детонации относительно продуктов реакции равна местной скорости звука в них. УВ как явление, вызывающее детонацию упомянуто не случайно, именно таков основной механизм инициирования бризантных (дробящих) ВВ. Если такое ВВ поджечь, то оно просто горит и лишь в некоторых случаях (например – при повышении давления) горение переходит в детонацию, что и случилось в корпусе боевого зарядного отделения торпеды, нагреваемом пламенем горящего двигателя другой торпеды на подлодке «Курск». Но существуют и вещества, в которых горение быстро ускоряется за счет химической реакции и переходит в детонацию практически мгновенно. Такие ВВ (например – известный мне с детства ДНДАФ) называют инициирующими и служат они для возбуждения детонации в бризантных ВВ.

Стационарная детонация распространяется с постоянной скоростью, но возможны и нестационарные режимы. Сходящиеся детонационные волны (цилиндрические, сферические) ускоряются по мере уменьшения радиуса. На достаточно малых радиусах энергия химической реакции вообще перестает играть существенную роль и возрастание параметров определяется только геометрическим фактором. Кстати, именно при сферически-симметричных движениях среды возможно достижение экстремальных параметров ударного сжатия, хотя часто от даже имеющих университетские дипломы приходится слышать, что для получения наибольшего давления следует организовать «лобовое» столкновение тел. Видимо, тут сказывается юношеский опыт игры в футбол, при которой лобовые столкновения происходят часто, а сферически-симметричные – никогда.