Цельнокристаллический алфизик: Найти. Изучить. Применить

Дистанция стрельбы явно невелика, исходя хотя бы из типа прицельных приспособлений - но зато на этом расстоянии энергетика орудия "бьёт" почти всё, с чем до этого приходилось сталкиваться "попаданцу" - и просто всё, если принять во внимание "пистолетные" габариты.

Конечно, сама идея была далеко не нова: о синтезе ядер дейтерия и гелия-3, дающем на выходе альфа-частицу и протон, знали ещё до войны в "первой жизни" - но вот до её реализации с КПД реактора выше 100% дело так и не дошло, в силу нехватки знаний о физике плазмы и несовершениства техники - а о применении подобного в личном оружии и мечтать не было особого смысла.

Создатели же пистолета то ли уже давно прошли этот этап, то ли изначально сказали себе, подобно одному из вождей довоенного мира: "Мы пойдём другим путём."

И сделали миниатюрный реактор-ускоритель на скрещенных пучках.

Без сверхпроводников. Без мюонного катализа. Даже без "редкоземельных" магнитов.

Кольцевой магнетрон с азот-железными постоянными магнитами вокруг основания ствола "накачивает" на частоте около полутора сотен гигагерц закреплённый армированным непроводящими углеродными трубками аэрогелем в герметичной вакуумной камере диэлектрический резонатор.

По диэлектрическим же волноводам с похожим "подвесом" колебания со строго определённым фазовым сдвигом расходятся в подающие "топливо" кристаллические трубки-"ионные конвейеры" со спиральными тонкими лентами из уже проводящих бакитрубок и волоконных лазеров с электролюминесцентной накачкой и тонким сектором голограммной излучающей "щели" по всей длине - своеобразный гибрид синхрофазного ускорителя, стелларатора и оптической ловушки.

Двадцать семь "ионных конвейеров" доставляют ядра гелия-3 к такому же числу тороидальных "накопителей" схожей конструкции за основанием конуса "внешнего блока ускорителей" - и столько же аналогичных узлов идут и к расположенным за торцом цилиндра "центрального" блока буферным кольцам, но уже с ядрами дейтерия.

Ускорители - модификация "конвейеров" с нелинейным фазовым сдвигом ускоряюще-направляющих импульсов и дополнительными торцевыми проекторами "синхронизирующей оптической решётки" - направляют пучки к кольцу "точек встречи" в уже заранее очищенной от помех ионными насосами и "плазменным окном" вакуумной камере в стволе.

Вероятно, из-за точного времени столкновения, направления движения и ориентации ядер при ударе много более половины пар частиц сливались и тут же разрывались, выбрасывая высокоскоростной протоны вдоль оси ствола, а альфа-частицы - в уже ожидающие их магнитогидродинамические генераторы на тех же железо-азотных магнитах, дополнительно "усиленных" графеновыми микровставками в тонких корундовых оболочках, "выбрасывающие" замедленные и отклонённые ядра новообразованного гелия-4 опять же в канал ствола.

К сожалению, эту фазу работы механизма Ричард полностью проверить в работе уже не мог, т.к. гелия-3 в достаточных для "заправки" количествах в полевых условиях было взять неоткуда, даже если бы он уже разобрался и с устройством магазина.

При работе такой системы неизбежно возникнет дисбаланс зарядов, и весьма большой, если процесс продлится сколь-нибудь значительное время - но конструкторы предусмотрели и это: внутри центрального кольцевого электрода с гафниевым покрытием, использовавшегося для создания высокочастотного разряда при "дегазации" ствола перед выстрелом, располагалась матрица из тонких - и тоже покрытых гафнием - игл, которые незадолго до выстрела выполняли роль "положительной" части главного ионного наноса, а в его время - катода электронной пушки с импульсно-модулированным высокочастотным питанием, испускающей электронный луч сквозь центр "плазменного шнура", образованного потоком продуктов реакции синтеза.

Непрореагировавшие - из-за неизбежных "незаполненных ячеек" в оптической решётке - ядра, не изменяя направления, попадают в устья "возвратных" конвейеров, не "загрязняя" собой рабочую зону и не увеличивая расход, а накопители силовых систем пистолета перезаряжаются от МГД-генераторов в системах отклонения альфа-частиц при каждом выстреле.

Рачительная машина: "Всё для фронта! Всё для победы!"

На фоне всех этих открытий дальнейшие подробности уже не вызывали столь сильных эмоций.

Да, вся силовая и управляющая электроника тоже сделана на вакуумных "микросборках" с деталями плохо различимого человеческим глазом размера.

Да, каждая "батарейка" - это матрица из примерно ста миллиграммов микронных стержней чистого никеля-63 - бета-вольтаический элемент, питающий расположенный рядом преобразователь на микромагнетрон, колебания которого "выпрямляются" щелевыми вакуумными массивами микроламп, сглаживаются в небольшом корунд-грефеновом вакуумном конденсаторе и накапливаются в миниатюрном церий-стронций-фторидном аккумуляторе.

Но для создателей подобного оружия, которые явно "на "ты" с ядерными и СВЧ технологиями - ничего особенного.

Однако вишенку на торте любопытства выдала конструкция магазина, состоявшая, как выяснилось, из двух независимых хранилищ газов - и не иными, по сравнению с пистолетом, технологиями, а всё тем же своеобразным "хитрым" и в то же время несколько "прямолинейным" подходом к проектированию.

Когда нужно долгое время хранить и иногда выдавать "наружу" строго определённые порции газа - ответ понятен: баллон, клапан, редуктор.

Но что, если ёмкость крайне мала по габаритам, вмещает в себя лишь считанные миллиграммы лёгкого - и&или даже инертного!
– газа и должна сдерживать его в практически идеальной сохранности от утечек долгие годы?

Увеличение плотности и толщины стенок помогает - но совершенно недостаточно. К тому же, как делать клапаны, чтобы через них не просачивался гелий?

Пассивное хранилище не может выполнить задачу. Именно поэтому хранилища в магазине сделаны активными.

В основании каждого из них - магазин представляет собой прямоугольный параллелепипед со "скошенной" нижней гранью и "выпуклой" задней, хранилища расположены вертикально одно над другим - находится такая же изотопная батарейка с сверхвысокочастотным преобразователем, питающая систему из нескольких некратно смещённых относительно друг друга слоёв ионизирующих электродов в плоских "конвейерах", подающих "пролезшие" наружу ионы обратно в капсулу с газом.

А при необходимости выдачи ионов включается подобная же система, но находящаяся внутри капсулы, нормально запертая микрозаслонками с пьезоэлектрическим приводом и подключенная к общей "сети сдерживания". Эти внутренние ускорители придают поступившим в них ионам достаточную скорость, чтобы они "проскочили" через извилистый путь магнитного замка наружу - к конвейерам пистолета.

Те же пьезоэлектрические - в т.ч. шаговые - двигатели используются, кстати, и во многих других узлах для автоматической самокоррекции геометрии, т.к. она непрерывно отклоняется от идеала из-за теплового расширения, вибраций, внешних и внутренних электромагнитных полей, гравитации и т.д.

Конструкция хранилища гелия-3 сделана явно более сложной - в два раза больше слоёв защиты и аж трёхступенчатая система подачи ионов - неудивительно, зная, как нелегко нарабатывать этот элемент.