Александр Прищепенко - ШЕЛЕСТ ГРАНАТЫ

Теперь попытаемся представить и тяжкую долю тех, кто сам оказался целью РЧЭМИ: кто в страде боевой трудился на, может, и не столь героических, по от этою не менее важных постах операторов РЛС.

Любое электронное устройство па полупроводниковой элементной базе может быть выведено из строя, если только плотность потока мощности воздействующего РЧЭМИ достаточно высока, но пока не известны модели, адекватно описывающие реакцию сколько-нибудь сложного электронного устройства на облучение сверхширокополосным РЧЭМИ. Может наблюдаться кумуляция эффектов и/или самопроизвольное восстановление некоторых схем спустя время от нескольких миллисекунд до часов и даже дней (т.н. эффект «временного ослепления»). Словом, ни к чему тут будут отработанные расчетами до автоматизма навыки замены вышедшего из строя блока исправным: сначала предстоят мучительные раздумья, какой же из блоков надо заменить, а это непросто, особенно – во время боя.

Особенности сверхширокополосного излучения – распространение по всем направлениям от источника и прием целью со всех направлений – просто-таки горланят об областях военного применения: в боеприпасах, разрывы которых вероятны на любых направлениях относительно цели. Правда, на больших расстояниях, когда воздействующие плотности мощности или энергии РЧЭМИ близки к минимальным эффективным значениям, функциональное поражение становится вероятностным, зависящим от расположения точки подрыва ЭМБП. Но ведь и для осколков, с увеличением дистанции от подорванного боеприпаса, сплошное поражение целей вырождается в вероятностное.

Многое зависит и от длительности импульса воздействующего РЧЭМИ. Пришлось вспомнить уравнение теплопроводности и эксперименты в НИИВТ по отжигу пластин из кремния. Рассуждения были таковы. Пусть весь тепловой эффект от токового импульса реализуется в области р-п перехода (размеры которого – около микрона). Энергия импульса бесконечно малой длительности (такой, что повышение температуры кремния на расстоянии, сравнимом с микроном, пренебрежимо), нагревающего до данной температуры пластину данной площади, принималась равной единице. Если же энергия выделяется на той же глубине, но в течение большего времени, то существенной становится теплопередача и для достижения той же температуры нагревать придется уже не микронный слой кремния, а и близлежащие слои, что ведет к снижению кпд. Понятно, что от абсолютной величины температуры результаты расчетов не зависят, по, для справки – эта величина должна быть достаточно большой, скажем – 1200 К; этот уровень соответствует плавлению кремния, изменение фазового состояние приводит к растрескиванию р-п перехода, то есть – имеет место необратимый выход полупроводникового элемента из строя.

Профили температуры были рассчитаны и получена зависимость кпд различных временных режимов облучения, из которой следовало, что режимы более длительные, чем единицы микросекунд, неэффективны. К тому же, пробой в газах – нелинейный эффект и уменьшение времени генерации РЧЭМИ позволяет «пропустить» через воздух большие плотности его энергии или мощности – это тоже важно, почему – будет объяснено через раздел.

Ударно-волновые источники, как формирующие короткие (менее наносекунды) импульсы РЧЭМИ, предпочтительны с точки зрения эффектов их воздействия на цели. С другой стороны, ВМГЧ значительно более прост в производстве, дешев, и надежен. Энергия генерируемого РЧЭМИ в ВМГЧ линейно зависит от начальной энергии зарядки конденсатора и не требуется «ловить» оптимум энергообеспечения.

Очень хотелось совместить положительные качества ВМГЧ с использованием задела, полученного столь тяжелым трудом. Имплозивный магнитный генератор частоты (ИМГЧ) воплощал такую попытку. ИМГЧ существенно отличался от сборки Е-29 лишь детонационной разводкой (обратите внимание – она формирует при срабатывании не цилиндрическую, а тороидную детонационную волну) да конструкцией излучателя (рис. 5.31): вместо рабочего тела из монокристалла, внутри соленоида I, которому после подрыва кольцевого заряда взрывчатки 2 суждено стать лайнером, располагается катушка 3, а внутри нее – конденсаторы 4 (последовательно соединенные). Лайнер, сжимая магнитное поле, «втискивает» его внутрь катушки при ударе, создав своего рода взрывной трансформатор, а затем последовательно закорачивает витки катушки (точки контакта при этом двигаются к обеим ее концам), генерируя РЧЭМИ «быстрых» гармоник точно также, как это происходит в ВМГЧ. Время генерации РЧЭМИ для такой схемы оценивалось в микросекунду-другую, а начальная энергия ограничивалась только электропрочностью изоляции катушки.

Рис. 5.31. Схема имплозивного магнитного генератора частоты

Контрастом с таким очевидным паллиативом была идея, пришедшая после осмысления результатов, полученных группой Бар- мина. Из них следовало не только то, что эмиссия РЧЭМИ весьма чувствительна к начальным параметрам сжатия, была выявлена и другая зависимость: чем мощнее ударная волна, тем меньшая начальная индукция магнитного поля соответствует оптимальному режиму излучения. Значит, если максимально форсировать возрастание давления в ударной волне, то для существенного излучения могли оказаться достаточными и значения начальной индукции, создаваемые системой постоянных магнитов, что предельно упростило бы устройство. Быстрее всего давление и другие параметры возрастают в сферически-симметричной ударной волне. Оценки показали, что диаметр заряда должен быть менее дециметра, а значит, требовался сферический детонационный распределитель соответствующего размера. Готового такого не существовало: распределители для ядерных зарядов были значительно больше. Предстояло идти на поклон к специалистам ВНИИЭФ.

По выражению тогдашних борзописцев, «эти дерзновенные мысли ожидали воплощения в крылатый металл», а между тем, в стране происходили важные события: начала разваливаться построенная на лжи и преступлениях большевистская государственная система. В тщете предотвратить это, суетились ее адепты…

Партсобрание в ЦНИИХМ почтил личным присутствием первый секретарь райкома партии. Это был потомственный «партийный интеллигент»: его отец в годы войны был членом военного совета фронта (такой эвфемизм был принят для обозначения должности главного политработника). Сам секретарь окончил МВТУ и считал ЦНИИХМ «своим» потому только, что пару лет проработал там, прежде чем уйти на партийную должность. Сказав, что у коммунистов всего одна привилегия – быть впереди в самых трудных делах, партиец, сформировав на румяном лице строгую гримаску, объявил, что «болтать сейчас не время» и он просит остаться «физически крепких мужчин». Всем уже было известно, что райкомы создают группы для провоцирования драк на митингах демократов, но было любопытно, как противозаконные действия будут обосновывать. Косноязычная речь секретаря изобиловала противоречиями, а в целом – представляла замусоленный набор: советская власть дала вам образование, работу, бесплатное медицинское обслуживание, благодаря ей страна победила в войне…