Необходимое вступление



жүктеу 113.5 Kb.
Дата12.05.2019
өлшемі113.5 Kb.

В.А.Хамитов,

школа № 1, п. Октябрьский, Пермская обл.

Немного об оружии



История первая. Родом из Перми

За годы перестройки многие научные сотрудники выехали за рубеж, ушли в бизнес, состарились. Но многие со- хранили научный потенциал и создали настоящие шедевры боевой техники, которые превосходят зарубежные аналоги, или придумали такие, которых больше нет нигде в мире. К последним относится пермская система ТОС-1 (тяжёлая огнемётная система). В рекламных каталогах «Росвооружения» сказано, что ТОС-1 одним залпом уничтожает всё живое в радиусе 3 км! В среде правозащитников поднялся страшный шум, системам ТОС-1 приписали уничтожение множества мирных жителей. Есть свидетели или их нет, такие «мелочи жизни» не волновали рьяных миротворцев. Особенно критиковали огнемёты в западной печати.

Однако уместно поставить вопрос ребром: «Почему такое эффективное оружие есть в России, а нет в НАТО? Может, это Россия бомбила Югославию и Ирак?» Ответ очень прост: «Системы типа “Буратино” там пока делать не умеют!»

В 1980-х гг. успехи учёных в области химической физики в разработке термобарических и объёмно-детонирующих боеприпасов были настолько велики, что произвели неизгладимое впечатление на наших генералов и маршалов. И удивляться было чему. При взрыве таких боеприпасов картина была такой же, как при подрыве тактического ядерного боеприпаса, эквивалентного 5–10 кт тротила. Новое оружие попросили для пехоты (система «Шмель»), артиллерии – боеголовки для реактивных систем залпового огня («Град», «Ураган», «Смерч»), авиации – бомбы ОДАБ-500 (объёмно-детонирующая авиационная бомба). Для войск радиационной, химической и биологической разведок была сконструирована ТОС. Делали её на Омском заводе транспортного машиностроения (шасси) и Мотовилихинском заводе в г. Перми (боевая установка и боеприпасы).

ТОС-1 смонтирована на шасси танка Т-72, но вместо башни поставлен комплект направляющих для 30 ракет калибра 220 мм. Дальность стрельбы невелика: 2700–3500 м, но эффект потрясающий – от зданий на полигоне оставались дымящиеся руины. Долгое время ТОС были строго засекречены, хотя и принимали участие в боевых действиях в Афганистане. Гриф секретности был снят в 2000 г. после боевого применения в Чечне.

Реактивные огнемётные системы ТОС и ТОС-1 в своём классе не имеют соперников в мире. Так что где-то мы отстаём, а где-то и обгоняем!

Принцип взрыва объёмного боеприпаса очень прост: создаётся гомогенная аэрозоль из смеси жидкости (например, пропилнитрат (С3Н7NO3), лёгких металлов (алюминий, магний) и воздуха. Скорость детонации 2600–3000 м/с (у обычных боеприпасов 7000–9000 м/с). Ударная волна слабее, но её воздействие более длительно, разрушение происходит на большей территории. Возникает так называемый «вакуумный» эффект, хотя это выражение не совсем правильно. При взрыве кислород в аэрозольном облаке вступает в реакцию, после взрыва давление резко возрастает, а затем резко падает ниже атмосферного – примерно на 150–170 мм рт.ст.

Если солдаты противника и уцелели в подвале, блиндаже, то перепад давлений гарантированно их убивает: рвутся лёгкие, лопаются глаза и барабанные перепонки, повреждаются внутренние органы.


Литература

Популярная механика, 2005, № 8; 2006, № 4.



История вторая. Суперснаряд и загадка астрофизики

Во время войны с Югославией США применили пули и снаряды с урановыми сердечниками. Это вызвало бурю возмущения во всём мире. Но зачем такие снаряды и пули? Какой от них прок? Оказалось, что они обладают фантастической бронепробиваемостью. В войне 1973 г. был такой случай: снаряд танка М-60 пробил ударом в борт навылет два танка Т-62. Это было нечто! Но всё это – хорошо забытое старое.

В конце 30-х гг. ХХ в. в нашей стране испытали пушку калибра 25 мм, начальная скорость её снаряда была фантастической для того времени – 1500 м/с! Снаряды с наконечником из вольфрама прошивали броню всех советских танков с расстояния 1 км от борта до борта. Но объяснить столь высокую бронепробиваемость тогда не сумели.

Этот же эффект исследовал немецкий инженер Ф.Герлих, который на базе винтовки «маузер» калибра 7,62 мм создал самое мощное в мире противотанковое ружьё. Обычные (?!) свинцовые пули пробивали крупповскую броню толщиной 20–30 мм! Такие результаты вызвали в генеральном штабе вермахта шок. Дело в том, что калибр ПТР (противотанковых ружей) лежал в пределах 12,7–14,5 мм. Но факты – упрямая вещь. Секрет ружья Герлиха состоял в том, что начальная скорость пули была колоссальной даже по меркам нашего времени: 1600–1755 м/с! Немецкие физики глубоких исследований этого явления не проводили, а у самого Ф.Герлиха не было фундаментальной подготовки. И всех устроила формулировка: при высоких скоростях снаряда броня ведёт себя, как стекло. Во Второй мировой войне ни ружьё, ни пушка не применялись. Причина проста – оба изделия требовали очень высоких затрат на изготовление. На конвейере того времени не могли достичь нужной точности обработки.

Проблема всплыла в СССР в 60–70-е гг. На полигоне обстреливали снарядами толстую броневую плиту. Она сильно нагрелась. Плиту снабдили тепловыми датчиками и получили «дурацкий» результат: плита получала в четыре раза бо1льшую энергию, чем имел снаряд при попадании в неё!

Появились различные версии события. Первая: в плите при ударе идут химические реакции, – но тщательный химический анализ закрыл эту версию. Вторая: происходит ядерный микровзрыв, – но продуктов распада и повышенной радиации не обнаружили. Кроме того, аналогичные результаты давали снаряды с сердечниками из вольфрама. А вольфрам, как известно, не делится. Версию же о нарушении закона сохранения энергии почти сразу отбросили.

А снаряды вели себя странно. Если скорость снаряда была менее 1200 м/с, то все расчёты соответствовали классической физике. И тут вспомнили одну из загадок астрофизики. Если на Землю падает железоникелевый метеорит с небольшой скоростью (700–1000 м/с), то получается маленькая воронка, а сам метеорит остаётся почти целёхоньким. Однако, если скорость метеорита достигает 3000–4000 м/с, то на месте падения возникает громадная воронка, и в ней только следы железа и никеля. Почему?

Размеры воронки говорят о большей энергии метеорита, и расчёты по формуле кинетической энергии дают сбой. Проблема давно мучила астрофизиков. Ответ пришёл с другой стороны: из физики твёрдого тела.

Можно попробовать оценить энергию, которую могут выделить тяжёлые металлы при ударе о бронеплиту. Сначала найдём кинетическую энергию снаряда, который вылетает из ствола 120-мм пушки М-256 Rheinmetall американского танка «Абрамс- М1А1» (или «Леопард-2» – танк ФРГ). Снаряд имеет массу 10,2 кг и начальную скорость 1770 м/ с. Масса уранового сердечника около 1 кг.

Нетрудно найти кинетическую энергию снаряда:


(1)
Но энерговыделение при ударе в 4 раза выше:

= 60 · 106 Дж, (2)
что даёт прирост энергии, равный
= E  Eк = 45 · 106 Дж. (3)
Для выяснения причины явления обратимся к модели твёрдого тела. Кристалл металла (урана U, свинца Pb и т.д.) состоит из ионов и электронного газа. Из 92 электронов реально движутся по всему кристаллу 15–20. Остальные не покидают «родное» ядро. А ушедшие электроны играют роль «клея», который связывает кристалл металла воедино. А можно ли рассыпать кристалл металла на ионы? Если бы это произошло, то выделившаяся энергия намного превзошла бы энергию снаряда.

Энергия ионизации урана (U0  U+1 + e) равна примерно 4,5 эВ. Не будет принципиальной ошибкой считать, что электроны кристалла (те, которые движутся) имеют такую энергию ионизации. Важна физика явления, а желающие могут посчитать точнее.

Решим простую задачу. Какая энергия выделится, если урановый сердечник развалится на ионы?

, (4)
где Eу – энергия уранового сердечника, m = 1 кг – его масса; m  238 кг/(кмоль) – молярная масса U ; NA = 6 · 1026 кмоль–1 – число Авогадро; n = 15 – число электронов; Eу = 4,5 · 1,6 · 10–19 Дж = 7,2 · 10–19 Дж – энергия ионизации. Подставив числовые данные, получим:
,
т.е. энергия распада сердечника Eу ~ 27·106 Дж почти вдвое превысила кинетическую энергию снаряда Eк = 15·106 Дж! Комбинируя массу сердечника и скорость снаряда, можно получить фантастическую бронепробиваемость. В книге Д.Корецкого «Атомный поезд» говорится о чёрных автоматчиках. Современные технологии вполне способны обеспечить создание на базе винтовки Герлиха суперавтоматов, которые будут опасны лёгкой бронетехнике.

Загадку урановых снарядов решили русские учёные профессор МГТУ Михаил Константинович Марахтанов и его сын Алексей Михайлович Марахтанов. Попутно они в 1992–1995 гг. выяснили, что способность к взрыву у металлов различна. Наибольшую энергию выделяют U и W, а наименьшую – Al. А почему урановые снаряды немецких танков не дали нужного эффекта? Да потому, что начальная скорость снарядов была малой: у танка «Тигр» снаряд пушки KWK43 имел скорость 1000 м/с, а у самоходки «Ягд­тигр» скорость снаряда РАК-44 равнялась 920 м/с. Лишь к середине 60-х гг. скорости снарядов достигли нужных величин.

Вот такой трудный орешек, а точнее, клубок проблем теоретической и прикладной физики сумели распутать (расколоть) наши физики.
Литература

Корецкий Д. Атомный поезд. – М., 2005.

Юный техник, 2005, № 8.



Remy H. Allegemeine Chemie. – Hamburg, 1976.

Квантовая физика: Берклеевский курс, 1976.



Jentz T.L. Die deutsche Panzertruppe. – Podzun-Pallas, 1997.

История третья. Случай в Хыннаме

Необходимое вступление. Свыше 60 лет прошло после окончания Второй мировой войны 1939–45 гг., а её тайны продолжают будоражить мир. Под занавес японские города Хиросима и Нагасаки были подвергнуты американской атомной бомбардировке, погубившей сотни тысяч неповинных мирных жителей. От последствий взрывов гибнут до сих пор.

В советской историографии утвердилось мнение: «Атомные бомбардировки провели для того, чтобы запугать СССР и его союзников <...> Решающий вклад в разгром милитаристской Японии внесла Советская армия, разгромив в Китае Квантунскую японскую армию». Американские историки утверждают: «Атомные взрывы вызвали моментальную капитуляцию Японии». Но за политической направленностью двух полярных точек зрения выпирает их слабость. Эту слабость и недосказанность подчёркивают главные свидетели.

Генерал Макартур (главнокомандующий сухопутными войсками США на Тихом океане) заявлял летом 1945 г.: «Даже при наличии атомного оружия высадка на главные японские острова состоится не ранее 1947–1948 гг.». Командующий флотом адмирал Нимитц был полностью с ним согласен. А вот свидетельство старшего сержанта В.К.Болёва (Виктор Кузьмич после войны стал учителем истории): «В первую неделю боёв японцы проявили особое упорство. Наши разведчики не могли взять ни одного языка. А затем, о чудо, японцы стали сдаваться ротами и батальонами!»

Какие же веские аргументы принудили японское правительство к безоговорочной капитуляции? На какой козырь надеялся японский генеральный штаб, желая заключить мир на почётных условиях, не допустив оккупационные войска на главные острова метрополии? Неужели Г.Трумен, И.В.Сталин,


А.М.Василевский (начальник Генерального штаба Советской армии) и американские генералы ошиблись в оценке японской армии?

Попытаемся провести следствие с физико-техническим уклоном.


Косвенные данные. Во Второй мировой войне принимали участие великие державы: США, Великобритания, Франция, СССР, Китай, Германия, Италия и Япония. Достоверно известно, что исследования по атомной программе велись достаточно широко (кроме как в Китае и Японии), хотя победителями в атомной гонке стали США.

Неучастие Китая понятно: гражданская война с 1924 г. и японская агрессия с 1931 г. Могли ли в Японии делать атомную бомбу? Часто можно прочитать: «Япония имела слабую научную и производственную базу!» А факты говорят другое:

– Истребители Ki-27 и А6М «Зеро» в 1939–1942 гг. превосходили «И-153» и «И-16» (СССР), Р-36 и Р-40 (США) и «Харрикейн» (Великобритания).

– В области судостроения Япония создаёт подлинные шедевры. Авианосцы императорского флота господствовали на Тихом океане в 1941–1942 гг.

– В Японии были построены два суперлинкора типа «Ямато» (главный калибр орудий – 460 мм). Аналогов в мире не было.

– Япония имела мощную (для того времени) химическую промышленность.

– И в области науки японцы работали на совесть. Любому физику известно имя Хидеки Юкава, нобелевского лауреата. Одним из учеников Н.Бора был профессор Иосио Нишина (формула Нишины–Тамма).

Можно подвести итог: косвенные данные не­опровержимо свидетельствуют – Япония в научном и техническом плане была готова к разработке атомной бомбы!


3. Факты – упрямая вещь. На рассвете 12 августа 1945 г. близ города Хыннам (теперь КНДР) прогремел страшный взрыв. В 5–6 км от берега в небо поднялся ослепительный огненный шар, а вслед за ним характерное грибовидное облако высотой 10–12 км. В тот же день в Хыннам вступили части Советской армии.

Американский эксперт-атомщик Чарльз Стоун придерживается версии: «...здесь была взорвана первая и последняя атомная бомба микадо». Доктор Эдвард Дрей высказался категорически против: «Япония имела довольно низкий уровень технологии...» (наверное, отсталые японцы гнали доблестных солдат США до Аляски и Австралии каменными топорами. – В.Х.). Историк науки Джон Дауэр: «Возможно, японцы сумели создать рабочий макет простейшей атомной бомбы».

Но эта словесная перепалка началась сразу после заявления профессионального разведчика Теодора Макнелли. «14 августа 1945 г. два самолёта В-29 из специального авиакрыла радиационной разведки привезли пробы воздуха, взятые над Японским морем близ Хыннама. Аналитическая разведка генерала Макартура располагала точными данными (?!) о ядерном центре. Обработка проб воздуха показала: Япония произвела подрыв ядерного устройства...» Может, это продукты взрывов над Хиросимой и Нагасаки? Но расстояние по прямой от Хыннама до этих городов 1200–1500 км, да и временной интервал уже очень велик. Выходит, что...

Перед Второй мировой войной Япония являлась одним из лидеров в области исследования атомного ядра. Японские учёные-ядерщики оказались в более выгодном положении, чем их коллеги из Германии, Франции, СССР и Великобритании. Франция была оккупирована фашистской Германией, и все работы по атомной тематике прекратились. Тяжёлое военно-политическое положение заставило СССР и Англию фактически прекратить все работы: Англия передала свои наработки в США, а в СССР физики-атомщики воевали или решали другие проблемы. В Германии политика вмешалась в разработку атомного оружия, и, к великой удаче стран антигитлеровской коалиции, Гитлер не получил атомной бомбы. А в Японии работы шли своим чередом. Первым поставил вопрос о «супербомбе» генерал Такео Ясуда – начальник отдела науки и техники штаба военно-воздушных сил Японии (1940 г.).

Генерал обратил внимание на статьи в физических журналах, где утверждалось, что цепные реакции в уране могут привести к мощному взрыву. Ясуда, выпускник физического факультета Токий­ского университета, обратился за консультацией к бывшему своему преподавателю – профессору Риокиче Сагане. Профессор Сагане, внимательно проанализировав данные, сделал вывод: «Новейшие открытия в ядерной физике могут быть использованы в военных целях». Бюрократическая машина закрутилась. Ясуда ознакомил военного министра Хидеки Тодзио с основными тезисами доклада Сагане. Он написал резолюцию: «Этот вопрос должны проработать эксперты!»

В соответствии с ней Такео Ясуда создаёт институт физико-химических исследований. Директором института и руководителем проекта стал Иосио Нишина, которого произвели в генералы. Около 150 человек вернули из армии, другие были найдены в университетах. Встал вопрос и о сырье для бомбы. Часть урановых концентратов была захвачена в странах Юго-Восточной Азии, а 1400 т металлического урана были переброшены из Германии в Японию на подводных лодках «XXI серии». Вот номера этих лодок и командиры: I-462 – капитан-лейтенант Б.Вове, I-401 – капитан-лейтенант Г.Циммерман, I-516 – обер-лейтенант Ф.Петрас. На этих подлодках была переброшена техническая документация по изготовлению бронебойных сердечников для снарядов из обеднённого урана, но в Японии урану нашли другое применение.

Американский эксперт Чарльз Стоун имеет мнение, что и без этого урана японские физики сумели сделать заряд. Но, самое интересное, Стоун утверждает, что пробы воздуха, взятые над Хиросимой и близ Хыннама, отличались по восьми изотопам (?!). Отчего же? В Хыннаме был взорван урановый заряд, но технология была несколько иной.
Неожиданный вывод: атомная бомба микадо. Из вышеизложенного можно сделать однозначный вывод: утром 12 августа 1945 г. близ Хыннама был произведён атомный взрыв. Не ошибались советские и американские генералы, не ошибались и солдаты в оценке стойкости японской армии. За «пазухой» у микадо мог быть атомный «камень», но времени не хватило. 15 августа 1945 г. японское правительство объявило о капитуляции. И началась массовая сдача в плен.

Но атомная эпопея Японии на этом не закончилась. 4 сентября 2000 г. администрация США передала Японии секретные материалы и документы по японским атомным исследованиям. Этот акт доброй воли вызвал резкое недовольство политиков Японии, бумаги были засекречены до 2050 г., – жители Японии уже привыкли к образу пострадавших от атомного оружия, а публикация всех материалов в прессе могла вызвать непредсказуемый политиче­ский скандал.


Литература

Гареев М.А. Неоднозначные страницы войны. – М., 1995.

Полюх А.П. 2013 г. – M., 2002.

Советская дипломатия и разведка в 1941–1945 гг. – Новая и новейшая история, 1996, № 6.



Япония в войне 1941–1945 гг. – M.: ИЛ, 1974.

Celarek А. Bitwa o zatoka Leite. – Gdynia: WM, 1996.

Chant C. World War II aircraft. – London, 1971.

Tod auf allen Meeren. – Berlin, 1976.
Каталог: download
download -> Педагогиканы ң жалп ы негіздер І
download -> Бағдарламасы «Білім берудегі инновациялар: бағдарлар мен үрдістер»
download -> Бақылау күндері: 3-28 қазан – жоо-ның үздік оқытушысы – 2016 байқауының факультетішілік кезеңін өткізу. 31 қазан
download -> Қазақстанның ежелгі тарихы
download -> Конкурсқа 23-31 шілдеге дейін; Студенттер қатарына 28 тамызға дейін
download -> Хайдаров есқайрат ерболатұлы XX ғасырдың басындағы қазақ ұлттық-демократиялық жастар қозғалысы: тарих және тағылым
download -> Баға ұсыныстарын сұрату тәсілі арқылы «ҚазАгроҚаржы» АҚ Атырау облысы бойынша филиалына арналған
download -> Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі Павлодар мемлекеттік педагогикалық институты АҚпараттық хат павлодар мемлекеттік педагогикалық институты
download -> Хабарландыру


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет