Александр Прищепенко - ШЕЛЕСТ ГРАНАТЫ

Одним из членов комиссии от НИИВТ был начальник лаборатории ионной имплантации В. Слепцов, мой ровесник. Он пришел поздравить, рассказал и о своей работе, упомянув, что одной из задач является контроль пакетов имплантируемых ионов (Слепцов полагал, что в источнике образуются ионы не одного, а нескольких сортов). Опьяненный успехом, я не удержался от хвастовства, сказав, что легко бы решил эту проблему. Слепцов подмигнул и засмеялся, хлопнув меня по плечу. Пришлось ехать в МВТУ и просить взаймы зарядочувствительный усилитель. Внутри одной из установок Слепцова была наскоро сооружена отвратительно выглядевшая петля, чуть большая по размерам, чем в установке для измерения дисперсности, действовавшей в МВТУ. Импульсы, зарегистрированные осциллографом, показали, что Слепцов не ошибался: в ионных пакетах присутствовали по крайней мере две составляющие (рис. 4.30). За Слепцовым теперь числился «должок».

Незаметно наступила осень, но никаких признаков того, чго мне вскоре предстоит стать начальником лаборатории, не улавливалось. Между тем, у Тугого разгорелся аппетит: он требовал предложений по нескольким новым работам, в том числе – опытно-конструкторской (сам «начальник и автор всего» затруднялся сформулировать, какие именно это должны были быть работы). Для этого просто не было условий и сил: мне подчинялись всего четыре человека. На мои возражения было заявлено: «Так набирайте людей в вашу лабораторию», и последовал мой ответ: «Не понимаю, какая из моих лабораторий имеется в виду». В конце концов, в речи снедаемого жаждой научных побед Тугого стали звучать угрожающие нотки: «Не знаю, стоит ли планировать дальнейшую работу с вами, если вы так относитесь к делу!». «А, действительно, стоит ли?» – задал и я вопрос сам себе.

Рис. 4.30. Осциллограмма сигнала, наводимого на кольце пролетающим сквозь него пакетом ионов в установке имплантации. Видно разделение пакета ионов на компоненты с различными скоростями

Профессор Соловьев попросил о помощи в реализации новой идеи. В то время правительство СССР было обеспокоено угрозой, исходящей от американских крылатых ракет, разворачиваемых в Западной Европе. Полет таких ракет проходил в режиме «копирования» рельефа местности, на небольшой высоте, так что обнаружить их было непросто. Но проблемы возникали и с уничтожением обнаруженной ракеты: она была оснащена чувствительными датчиками и, если поражающие элементы пробивали корпус, формировался сигнал подрыва ядерного заряда, с которого, при полете над территорией противника, были сняты все ступени предохранения. Энерговыделение взрыва (200 килотонн в тротиловом эквиваленте) не оставляло шансов выжить тому пилоту или расчету, который попал в такую цель. Откуда-то возникла оценка (я ее не разделял), согласно которой поражающий элемент должен иметь скорость пять, а лучше – семь километров в секунду: тогда он пробьет корпус ракеты и вызовет детонацию взрывчатого вещества ядерного заряда в одной точке. Взрыв произойдет, но он не будет ядерным, потому что сборка с плутонием не подвергнется обжатию со всех сторон (автоматика ядерного заряда просто не успеет сработать за то время, пока произойдут эти события). Вместо правильной формы шара, сборка в этом случае превратится в нечто безобразное, в котором цепная реакция из-за потерь нейтронов не разовьется. Однако поражающий элемент должен был быть именно компактным телом, а не тонкой кумулятивной струей, потому что вероятность того, что последняя инициирует детонацию, довольно мала. Скорости метания компактных тел превышавшие 5 км/с получали с помощью легкогазовых пушек и рельсотронов 18*.

В этих устройствах разгон метаемого тела происходил на дистанции в десяток метров, что, конечно, исключало их применение в боевых частях управляемого оружия. Обычным же для боеприпасов метанием с помощью контактного взрыва требуемых скоростей было не достичь: мешали газокинетические ограничения (тепловые скорости молекул в газах взрыва становились уже сравнимыми со скоростями метаемых тел). Идея Соловьева заключалась в том, чтобы обойти газокинетический барьер, метнув поражающий элемент магнитным полем, распространяющимся, как известно, со скоростью света. В 50-е голы похожие опыты проводились группой А.Сахарова, но метаемое с помощью ВМГ металлическое кольцо испарялось.

Если в сжимаемый лайнер (см. рис. 4.23) поместить хорошо проводящее тело, то оно также испытает действие огромных пондерро- моторных сил магнитного поля и может приобрести значительную скорость. Для тех ИВМГ, которые можно было собрать в МВТУ, оценки давали массу метаемого тела («стрелочки») чуть больше грамма. Метание магнитным полем кольца (как это делалось у Сахарова) было значительно более эффективным, чем «стрелочки», но тут имелся ряд идей. Были идеи и как подавить нестабильности (конечно, не до микронных радиусов, а до нескольких миллиметров, чего для метания было достаточно).

Стрелочки были изготовлены в НИИВТ из самого тугоплавкого металла – вольфрама. Это мало повлияло на результат: на блоке из алюминия, служившем мишенью, осталась лишь неглубокая вмятина от близкой детонации взрывчатого вещества, содержавшегося в ИВМГ. Напрашивалось предположение, что причиной испарения стрелочки был нагрев ее вихревыми токами, индуцируемыми в вольфраме сильным магнитным полем (проводимость его втрое ниже, чем у меди и глубина проникновения поля (скип-слоя) для микросекундного времени сжатия превышала сотню микрон). В раздумьях, как защитить стрелочку, вспомнилось о «долге» Слепцова. В его установке в приповерхностный слой вольфрама можно было имплантировать (внедрить) частицы углерода, а поверх – еще и микронный слой очень хорошо проводящего серебра. Это позволяло надеяться, что почти все магнитное поле (и ток) будет сосредоточено в слое серебра. Серебро, конечно, должно было испариться, а углерод – хоть как-то воспрепятствовать теплопередаче в вольфрам. Участники опытов с восхищением рассматривали блестящие, высокотехнологичные стрелочки. Потом прогремели взрывы и в алюминиевых блоках были, наконец, обнаружены долгожданные отверстия. В лаборатории Че- пека, получили рентгеновские снимки мишеней (рис. 4.31). Даже небольшой кусочек вольфрама должен контрастно выделяться на фоне алюминия, но ничего подобного на снимках не было, а был просто полый канал, да еще чуть искривленный, что указывало на потерю устойчивости образовавшего его тела. Стрелочка летела, расходуя себя, испарения не удалось избежать, его просто замедлили. Соловьев решил провести еще один опыт и стрелочкой выстрелили в блок плексигласса, снимая процесс скоростной камерой. На проявленной пленке было видно, как нечто летит, оставляя за собой конус из помутневшего от ударной волны плексигласса, а потом все поле съемки закрывали трещины (и эти снимки сохранились, но разобраться в них, не являясь специалистом, непросто). Эти данные позволили определить скорость того, что оставалось от стрелочки – 4,5 км/с.