Шипение снарядов
Шрифт:
Если бы в поле снимка оказалось изображение какого-нибудь предмета с известными размерами, то оказалось бы возможным получение важной информации: по расстояниям между плазмоидами — о длине волны генерируемого РЧЭМИ, а по расстоянию, на котором разряды затухают — о его мощности. Для пробоя, вызванного не моночастотным, а сверхширокополосным РЧЭМИ, разделения плазмоидов не наблюдается
Пробивная напряженность тем выше, чем короче импульс РЧЭМИ (рис. 4.58), так что, применяя источник, формирующий короткие импульсы, можно получить и выигрыш в эффективности действия по цели и сделать устройство более энергоемким. Но в любом случае явление пробоя связывает размеры источника и его мощность: чересчур мощный и малогабаритный источник приходится снабжать длинным рупором или ставить дополнительный слой изолятора, искусственно увеличивая его размер, чтобы не допустить бесполезного нагрева плазмы излучением!
… Поразить цель — танк, боевой блок — можно, либо точно попав в нее подкалиберным снарядом, кинетическим перехватчиком, либо не попав, но доставив достаточно близко боеприпас, рассеивающий свою энергию во все стороны: нейтронную боеголовку, мощную авиабомбу.
Если в цель должно попасть излучение направленного источника, то его необходимо наводить. Кроме того, пучок формируемого им
РЧЭМИ надо сузить — чтобы добиться максимальной дальности поражения. Сужение пучка неизбежно приведет к тому, что на выходе источника плотность энергии РЧЭМИ приблизится к пробивному значению для окружающего воздуха и далее суживать пучок станет возможным, лишь наращивая длину рупора (например, для двукратного повышения дальности поражения — более чем вдвое).
Сделаем обратный ход: расширим до предела диаграмму направленности. Абсолютные значения дальности поражения при этом уменьшатся, но исчезнут необходимости в искусственном увеличении габаритов, в наведении источника на цель.
Пробой — фундаментальное ограничение, с которым ничего нельзя поделать, и, как угодно изменяя конструкцию источника РЧЭМИ, невозможно устранить связь не только его размеров с мощностью, но тех дальностей поражения электроники, которые можно ожидать при боевом применении (рис. 4.59). В чистом, сухом воздухе на уровне моря цель средней стойкости поражается на дальности, не превышающей тысячу размеров источника (R<1000r) [94] . даже если плотность энергии РЧЭМИ на его поверхности максимально возможная — пробивная.
94
Автор счел необходимым выделить оценку жирным курсивом, но решил дать еще и дополнительное разъяснение. Приходилось сталкиваться с ее использованием в титанической борьбе за финансирование: в ход шли подтасовки (утверждалось, например, что РЛС выводится из строя импульсом РЧЭМИ энергией в наноджоули). Ощущая острое сочувствие к страждущим, автор все же не счел возможным взять на себя долю ответственности за вымогаемое решение. Однажды создатели направленных излучателей радостно загомонили, что их устройство «вывело из строя» нечто «на значительно больших расстояниях». Оказалось, что это — правда, но, как водится, — не вся: в качестве мишени при проведении опытов выбирались объекты с приборами зарядовой связи, стойкость которых к РЧЭМИ более чем на два порядка меньше средних для электроники значений. Оценка в «тысячу характерных размеров» — предварительная, применяемая в тех случаях, когда стойкость цели по отношению к РЧЭМИ заранее не известна. Если же такие данные имеются, то следует использовать оценку, приведенную в подписи к рис. 4.59.
Для ЭМБП калибра 130 мм оценка в «тысячу радиусов» дает максимальный радиус поражения 65 м, примерно равновероятного по направлениям. Этот радиус на порядок превышает тот, в пределах которого разрывом 130-мм осколочно-фугасного снаряда уничтожается крылатая ракета. А вот дня направленных источников РЧЭМИ оценка в «тысячу длин» полна трагизма: они проиграют в дальности поражения равным им по габаритам огневым средствам, например — той же автоматической пушке.
Обычно эти пояснения быстро надоедали высокопоставленным собеседникам и следовала реплика: «Ну и что?». Законы жанра требуют заинтересовать чем-то близким, дорогим и понятным.
Из, казалось бы, отвлеченных физических рассуждений, вырисовывался облик того, что предлагалось заказчикам.
• ЭМБП следует применять в залпе, потому что облучение цели с разных направлений делает более вероятным совпадение лепестков излучения и приема на частотах, к которым цель наиболее чувствительна, да и воздействие на полупроводниковый элемент последовательности токовых импульсов вызывает его деградацию при меньшей интегральной энергии, чем это имеет место для единичного импульса.
• Применять ЭМБП следует в первом ударе, чтобы ослепить противника и обеспечить возможность в дальнейшем добить его огневыми средствами. Отличия ЭМБП от других средств радиоэлектронной борьбы проявляются в том, что цель не может избежать поражения ЭМБП, сменив свою рабочую частоту и даже вообще прекратив работу: токи при воздействии РЧЭМИ наводятся и в выключенной аппаратуре. Цель не становится вновь работоспособной сразу при прекращении облучения, в то время как при подавлении помехами дело обстоит именно так.
• Применение ЭМБП эффективно против рассредоточенных целей, таких как летящий на танковую колонну «рой» кассетных само-наводящихся элементов; при этом подрыв всей завесы ЭМБП можно осуществить одновременно от датчиков облучения, реагирующих на срабатывание любого из ЭМБП, составляющих завесу.
• Габариты ЭМБП допускают размещение их на самых массовых носителях, таких как снаряды ствольной и реактивной артиллерии, оснащение которых ЭМБП обнаружить техническими средствами разведки невозможно. Не главные, но дополнительные поражающие факторы взрывных источников — ударная волна и осколки: в чрезвычайной ситуации ЭМБП можно использовать и как боеприпасы общего назначения. Им можно даже намеренно придать, например, функции бронебойных, разместив в том же ВМГЧ в торце трубы со взрывчаткой медную воронку для образования ударного ядра. Но все же ЭМБП не могут вытеснить из арсеналов огневые средства: признаки поражения после воздействия РЧЭМИ неочевидны и наиболее важные цели необходимо добивать. ЭМБП — обеспечивающие боеприпасы, позволяющие сократить наряд сил и средств, необходимых для достижения целей операции.
Если пояснения особенностей и перспектив нового оружия были достаточно понятными, а, главное, краткими, они вызывали интерес, но требовали преодоления стереотипов: дело в том, что каждая существующая система оружия оптимизировалась для поражения определенного класса целей, мало отличающихся по уязвимости традиционными поражающими факторами. Например, самолеты и крылатые ракеты поражаются воздушной ударной волной с примерно одинаковым давлением и в осколочных полях с примерно равными плотностями энергии. Для РЧЭМИ же, как поражающего фактора, существует своя шкала стойкости целей. Так, две модификации однотипной ракеты, одна — с радиолокационной, другая — с инфракрасной головкой самонаведения, поражаются ударными волнами равной интенсивности, а по стойкости к излучению — могут различаться на порядок и более. Это не должно вызывать удивления: мир традиционных систем оружия обязан своим многообразием тому факту, что для уничтожения одной цели хватает пистолетной пули с кинетической энергией в десятки джоулей, а для другой недостаточно и бронебойного снаряда с энергией, в миллион раз большей. Когда воздействующие плотности энергии РЧЭМИ снижаются, функциональное поражение становится вероятностным, зависящим от расположения точки подрыва ЭМБП. Но ведь и дня осколков, с увеличением дистанции от подорванного боеприпаса, сплошное поражение целей вырождается в вероятностное.
…За «выходом на арену» ЭМБП угрюмо наблюдала могущественная команда сторонников направленных источников РЧЭМИ.
Такие источники создаются на основе вакуумных трубок, в которых движутся электроны. Если движение не равномерно-прямолинейное, оно происходит с ускорением, и, как читатель уже знает, в случае заряженных частиц — с излучением. В виркаторе (рис. 4.60) РЧЭМИ генерируется при колебаниях объемного заряда электронов. Все это возможно лишь в вакууме, где электронам не мешают столкновения с молекулами, но абсолютного вакуума добиться нельзя и, благодаря столкновениям электронов с остаточными частицами в объеме трубки, их поток становится видимым: это — красивое голубоватое свечение.