Реферат: Зброя третього покоління
Проникаючі боєголовки (пенетратора). Пошуки надійних засобів знищення високо захищених цілей призвели військових фахівців США до ідеї використання для цього енергії підземних ядерних вибухів. При зануренні ядерних зарядів у ґрунті значно зростає частка енергії, що йде на освіту воронки, зони руйнування і сейсмічних ударних хвиль. У цьому випадку при існуючій точності МБР і БРПЛ значно підвищується надійність знищення "точкових", особливо міцних цілей на території супротивника.
Робота над створенням пенетратора була розпочата на замовлення Пентагону ще в середині 70-х років, коли концепції "контр силового" удару надавалося пріоритетне значення. Перший зразок проникаючої боєголовки був розроблений на початку 80-х років для ракети середньої дальності "Першинг-2". Після підписання Договору по ракетах середньої і меншої дальності (РСМД) зусилля фахівців США були пере націлені на створення таких боєприпасів для МБР. Розробники нової боєголовки зустрілися зі значними труднощами, пов'язаними, перш за все, з необхідністю забезпечити її цілісність і працездатність при русі в ґрунті. Величезні перевантаження, що діють на боєзаряд (5000-8000 g, g-прискорення сили тяжіння) пред'являють надзвичайно жорсткі вимоги до конструкції боєприпасів.
Вражаюча дія такої боєголовки на заглиблені, особливо міцні мети визначається двома чинниками - потужністю ядерного заряду і величиною його заглиблення в ґрунт. При цьому для кожного значення потужності заряду існує оптимальна величина заглиблення, при якій забезпечується найбільша ефективність дії пенетратора. Так, наприклад, руйнівну дію на особливо міцні мети ядерного заряду потужністю 200 кілотонн буде достатньо ефективним при його зануренні на глибину 15-20 метрів і воно буде еквівалентним впливу наземного вибуху боєголовки ракети МХ потужністю 600 кт. Військові фахівці визначили, що при точності доставки боєголовки - пенетратора, характерною для ракет МХ і "Трайдент-2", ймовірність знищення ракетної шахти або командного пункту противника одним боєзарядів, вельми висока. Це означає, що в цьому випадку ймовірність руйнування цілей буде визначатися лише технічною надійністю доставки боєголовок.
Очевидно, що проникаючі боєголовки призначені для знищення центрів державного та військового управління противника, МБР, що знаходяться в шахтах, командних пунктів тощо Отже, пенетратора є наступальним, "контр соловою" зброєю, призначеним для нанесення першого удару і в силу цього мають дестабілізуючий характер. Значення проникаючих боєголовок, у разі прийняття їх на озброєння, може значно зрости в умовах скорочення стратегічних наступальних озброєнь, коли зниження бойових можливостей з нанесення першого удару (зменшення кількості носіїв і боєголовок) вимагатиме підвищення ймовірності ураження цілей кожним боєприпасом. У той же час для таких боєголовок необхідно забезпечувати досить високу точність влучення в ціль. Тому розглядалася можливість створення боєголовок - пенетратора, оснащених системою самонаведення на кінцевій ділянці траєкторії, подібно високоточній зброї.
Рентгенівський лазер з ядерної накачуванням. У другій половині 70-х років в Ліверморської радіаційної лабораторії були розпочаті дослідження зі створення "протиракетного зброї XXI століття" - рентгенівського лазера з ядерним збудженням. Це зброя з самого початку замишлялося в якості основного засобу знищення радянських ракет на активній ділянці траєкторії, до поділу боєголовок. Нового зброї присвоїли найменування - "зброя залпового вогню".
У схематичному вигляді нову зброю можна представити у вигляді боєголовки, на поверхні якої зміцнюється до 50 лазерних стрижнів. Кожен стрижень має два ступені свободи і подібно гарматного ствола може бути автономно направлений в будь-яку точку простору. Уздовж осі кожного стрижня, довжиною кілька метрів, розміщується тонка дріт з щільного активного матеріалу, "такого як золото". Усередині боєголовки розміщується потужний ядерний заряд, вибух якого повинен виконувати роль джерела енергії для накачування лазерів. За оцінками деяких фахівців, для забезпечення ураження атакуючих ракет на дальності понад 1000 км знадобиться заряд потужністю кілька сотень кілотонн. Усередині боєголовки також розміщується система прицілювання з швидкодіючим комп'ютером, що працює в реальному масштабі часу.
Для боротьби з радянськими ракетами військовими фахівцями США була розроблена особлива тактика його бойового використання. З цією метою ядерно-лазерні боєголовки пропонувалося розмістити на балістичних ракетах підводних човнів (БРПЛ). У "кризової ситуації" або в період підготовки до нанесення першого удару підводного човна, оснащені цими БРПЛ, повинні таємно висунутися в райони патрулювання і зайняти бойові позиції якомога ближче до позиційних районах радянських МБР: у північній частині Індійського океану, в Аравійському, Норвезькому, Охотському морях. При надходженні сигналу про старт радянських ракет проводиться пуск ракет підводних човнів. Якщо радянські ракети піднялися на висоту 200 км, то для того, щоб вийти на дальність прямої видимості, ракетам з лазерними боєголовками необхідно піднятися на висоту близько 950 км. Після цього система управління спільно з комп'ютером виробляє наведення лазерних стрижнів на радянські ракети. Як тільки кожен стрижень займе положення, при якому випромінювання буде потрапляти точно в ціль, комп'ютер подасть команду на підрив ядерного заряду.
Величезна енергія, що виділяється при вибуху у вигляді випромінювань, миттєво переведе активна речовина стрижнів (дріт) у плазмове стан. За мить ця плазма, охолоджуючись, створить випромінювання в рентгенівському діапазоні, що поширюється в безповітряному просторі на тисячі кілометрів у напрямку осі стрижня. Сама лазерна боєголовка через кілька мікросекунд буде зруйнована, але до цього вона встигне послати потужні імпульси випромінювання в бік цілей. Поглинаючись в тонкому поверхневому шарі матеріалу ракети, рентгенівське випромінювання може створити в ньому надзвичайно високу концентрацію теплової енергії, що викличе його вибухоподібний випаровування, що приводить до утворення ударної хвилі і, в кінцевому рахунку, до руйнування корпусу.
Проте створення рентгенівського лазера, який вважався наріжним каменем рейганівської програми СОІ, зустрілося з великими труднощами, які поки не вдалося подолати. Серед них на перших місцях стоять складності фокусування лазерного випромінювання, а також створення ефективної системи наведення лазерних стрижнів. Перші підземні випробування рентгенівського лазера були проведені в штольнях Невади в листопаді 1980 року під кодовою назвою "Дофін". Отримані результати підтвердили теоретичні викладки вчених, однак, вихід рентгенівського випромінювання виявився досить слабким і явно недостатнім для знищення ракет. Після цього була серія випробувальних вибухів "Екскалібур", "Супер-Екскалібур", "Котедж", "Романо", в ході яких фахівці переслідували головну мету - підвищити інтенсивність рентгенівського випромінювання за рахунок фокусування. В кінці грудня 1985 року був проведений підземний вибух "Голдстоун" потужністю близько 150 кт, а в квітні наступного року - випробування "Майті Оук" з аналогічними цілями. В умовах заборони на ядерні випробування на шляху створення цієї зброї виникли серйозні перешкоди.
Необхідно підкреслити, що рентгенівський лазер є, перш за все, ядерною зброєю і, якщо його підірвати поблизу поверхні Землі, то він буде мати приблизно таким же вражаючим дією, що і звичайний термоядерний заряд такої ж потужності.
Гіперзвукова шрапнель
«Гіперзвукова шрапнель». У ході робіт за програмою СОІ, теоретичні розрахунки та результати моделювання процесу перехоплення боєголовок противника показали, що перший ешелон ПРО, призначений для знищення ракет на активній ділянці траєкторії, повністю вирішити це завдання не зможе. Тому необхідно створити бойові засоби, здатні ефективно знищувати боєголовки у фазі їх вільного польоту. З цією метою фахівці США запропонували використовувати дрібні металеві частки, розігнані до високих швидкостей з допомогою енергії ядерного вибуху. Основна ідея такої зброї полягає в тому, що при високих швидкостях навіть маленька щільна частка (масою не більше грама) буде мати велику кінетичну енергію. Тому при зіткненні з метою частинка може пошкодити або навіть пробити оболонку боєголовки. Навіть у тому випадку, якщо оболонка буде тільки пошкоджена, то при вході в щільні шари атмосфери вона буде зруйнована в результаті інтенсивного механічного впливу і аеродинамічного нагріву. Природно, при влучень такий частки в тонкостінну надувну помилкову мету, її оболонка буде пробита і вона у вакуумі відразу ж втратить свою форму. Знищення легких хибних цілей значно полегшить селекцію ядерних боєголовок і, тим самим, сприятиме успішній боротьбі з ними.
Передбачається, що конструктивно така боєголовка буде містити ядерний заряд порівняно невеликої потужності з автоматичною системою підриву, навколо якого створюється оболонка, що складається з безлічі дрібних металевих вражаючих елементів. При масі оболонки 100 кг можна отримати понад 100 тисяч осколкових елементів, що дозволить створити порівняно велику і щільне полі поразки. У ході вибуху ядерного заряду утворюється розпечений газ - плазма, який, розлітаючись з величезною швидкістю, захоплює за собою і розганяє ці щільні частинки. Складним технічним завданням при цьому є збереження достатньої маси осколків, оскільки при їх обтіканні високошвидкісним потоком газу буде відбуватися віднесення маси з поверхні елементів.
У США була проведена серія випробувань по створенню "ядерної шрапнелі" за програмою "Прометей". Потужність ядерного заряду в ході цих випробувань становила всього декілька десятків тонн. Оцінюючи вражаючі можливості цієї зброї, слід мати на увазі, що в щільних шарах атмосфери частинки, які рухаються зі швидкостями більше 4-5 кілометрів на секунду, будуть згоряти. Тому "ядерну шрапнель" можна застосовувати тільки в космосі, на висотах більше 80-100 км, в умовах безповітряного простору. Відповідно до цього, шрапнельні боєголовки можуть з успіхом застосовуватися, крім боротьби з боєголовками і помилковими цілями, також як проти космічної зброї для знищення супутників військового призначення, зокрема, входять в систему попередження про ракетний напад (СПРН). Тому можливо його бойове використання в першому ударі для "засліплення" супротивника.
Розглянуті вище різні види ядерної зброї аж ніяк не вичерпують усіх можливостей у створенні його модифікацій. Це, зокрема, стосується проектів ядерної зброї з посиленим дією повітряної ядерної хвилі, підвищеним виходом Y-випромінювання, посиленням радіоактивного зараження місцевості (типу горезвісної "кобальтової" бомби) і ін
Останнім часом в США розглядаються проекти ядерних зарядів над малій потужності: міні - ньюкс (потужність сотні тонн), мікро - ньюкс (десятки тонн), таємно - ньюкс (одиниці тонн), які крім малої потужності, повинні бути значно більш "чистими", ніж їх попередники. Процес вдосконалення ядерної зброї триває і не можна виключити появи в майбутньому надмініатюрних ядерних зарядів, створених на основі використання надважких трансплутонієвих елементів з критичною масою від 25 до 500 грамів. У трансплутонієвого елемента курчатова величина критичної маси складає близько 150 грамів. Зарядний пристрій при використанні одного з ізотопів каліфорнію буде мати настільки малі розміри, що, володіючи потужністю в кілька тонн тротилу, може бути пристосоване для стрільби з гранатометів і стрілецької зброї.
Висновок
Все вищесказане свідчить про те, що використання ядерної енергії у військових цілях володіє значними потенційними можливостями і продовження розробок в напрямку створення нових зразків зброї може призвести до "технологічного прориву", який знизить "ядерний поріг", надасть негативний вплив на стратегічну стабільність. Заборона всіх ядерних випробувань якщо і не перекриває повністю шляхи розвитку і вдосконалення ядерної зброї, то значно гальмує їх. У цих умовах особливого значення набуває взаємна відкритість, довірливість, ліквідація гострих суперечностей між державами і створення, у кінцевому рахунку, ефективної міжнародної системи колективної безпеки.