4.9. Опыты в МВТУ: вольфрамовые стрелочки, испаряющиеся в полете
4.9. Опыты в МВТУ: вольфрамовые стрелочки, испаряющиеся в полете
Профессор Соловьев попросил о помощи в реализации новой идеи. В то время правительство СССР было обеспокоено угрозой, исходящей от американских крылатых ракет, разворачиваемых в Западной Европе. Полет таких ракет проходил в режиме «копирования» рельефа местности, на небольшой высоте, так что обнаружить их было непросто. Но проблемы возникали и с уничтожением обнаруженной ракеты: она была оснащена чувствительными датчиками и, если поражающие элементы пробивали корпус, формировался сигнал подрыва ядерного заряда, с которого, при полете над территорией противника, были сняты все ступени предохранения. Энерговыделение взрыва (200 килотонн в тротиловом эквиваленте) не оставляло шансов выжить тому пилоту или расчету, который попал в такую цель. Откуда-то возникла оценка (я ее не разделял), согласно которой поражающий элемент должен иметь скорость пять, а лучше — семь километров в секунду: тогда он пробьет корпус ракеты и вызовет детонацию взрывчатого вещества ядерного заряда в одной точке. Взрыв произойдет, но он не будет ядерным, потому что сборка с плутонием не подвергнется обжатию со всех сторон (автоматика ядерного заряда просто не успеет сработать за то время, пока произойдут эти события). Вместо правильной формы шара, сборка в этом случае превратится в нечто безобразное, в котором цепная реакция из-за потерь нейтронов не разовьется. Однако поражающий элемент должен был быть именно компактным телом, а не тонкой кумулятивной струей, потому что вероятность того, что последняя инициирует детонацию, довольно мала. Скорости метания компактных тел превышавшие 5 км/с получали с помощью легкогазовых пушек и рельсотронов[62].
В этих устройствах разгон метаемого тела происходил на дистанции в десяток метров, что, конечно, исключало их применение в боевых частях управляемого оружия. Обычным же для боеприпасов метанием с помощью контактного взрыва требуемых скоростей было не достичь: мешали газокинетические ограничения (тепловые скорости молекул в газах взрыва становились уже сравнимыми со скоростями метаемых тел). Идея Соловьева заключалась в том, чтобы обойти газокинетический барьер, метнув поражающий элемент магнитным полем, распространяющимся, как известно, со скоростью света. В 50-е голы похожие опыты проводились группой А.Сахарова, но метаемое с помощью ВМГ металлическое кольцо испарялось.
Если в сжимаемый лайнер (см. рис. 4.23) поместить хорошо проводящее тело, то оно также испытает действие огромных пондерро- моторных сил магнитного поля и может приобрести значительную скорость. Для тех ИВМГ, которые можно было собрать в МВТУ, оценки давали массу метаемого тела («стрелочки») чуть больше грамма. Метание магнитным полем кольца (как это делалось у Сахарова) было значительно более эффективным, чем «стрелочки», но тут имелся ряд идей. Были идеи и как подавить нестабильности (конечно, не до микронных радиусов, а до нескольких миллиметров, чего для метания было достаточно).
Стрелочки были изготовлены в НИИВТ из самого тугоплавкого металла — вольфрама. Это мало повлияло на результат: на блоке из алюминия, служившем мишенью, осталась лишь неглубокая вмятина от близкой детонации взрывчатого вещества, содержавшегося в ИВМГ. Напрашивалось предположение, что причиной испарения стрелочки был нагрев ее вихревыми токами, индуцируемыми в вольфраме сильным магнитным полем (проводимость его втрое ниже, чем у меди и глубина проникновения поля (скин-слоя) для микросекундного времени сжатия превышала сотню микрон). В раздумьях, как защитить стрелочку, вспомнилось о «долге» Слепцова. В его установке в приповерхностный слой вольфрама можно было имплантировать (внедрить) частицы углерода, а поверх — еще и микронный слой очень хорошо проводящего серебра. Это позволяло надеяться, что почти все магнитное поле (и ток) будет сосредоточено в слое серебра. Серебро, конечно, должно было испариться, а углерод — хоть как-то воспрепятствовать теплопередаче в вольфрам. Участники опытов с восхищением рассматривали блестящие, высокотехнологичные стрелочки. Потом прогремели взрывы и в алюминиевых блоках были, наконец, обнаружены долгожданные отверстия. В лаборатории Чепека, получили рентгеновские снимки мишеней (рис. 4.31). Даже небольшой кусочек вольфрама должен контрастно выделяться на фоне алюминия, но ничего подобного на снимках не было, а был просто полый канал, да еще чуть искривленный, что указывало на потерю устойчивости образовавшего его тела. Стрелочка летела, расходуя себя, испарения не удалось избежать, его просто замедлили. Соловьев решил провести еще один опыт и стрелочкой выстрелили в блок плексигласса, снимая процесс скоростной камерой. На проявленной пленке было видно, как нечто летит, оставляя за собой конус из помутневшего от ударной волны плексигласса, а потом все поле съемки закрывали трещины (и эти снимки сохранились, но разобраться в них, не являясь специалистом, непросто). Эти данные позволили определить скорость того, что оставалось от стрелочки — 4,5 км/с.
Формально скорость метания компактного тела, близкая к требуемой, была достигнута и это позволяло надеяться на финансирование дальнейших исследований в этой области. Соловьев попросил помочь в составлении докладной записки. Момент был подходящим для обсуждения возможности моей дальнейшей работы уже в МВТУ Соловьев выслушал молча и сказал со снисходительной усмешкой: «Ну, допустим, я помогу тебе. Но на какую должность ты здесь рассчитываешь? Заведующим кафедрой тебе не стать: ты — не свой (не выпускник МВТУ), не родственник члена ЦК, не космонавт и даже не доктор. Надеюсь, ты не считаешь, что докторские здесь раздают всем желающим? За них идет такая грызня, какая тебе не снилась. За твоими изобретениями тут выстроится очередь страждущих и попробуй их не включить — тебя затопчут. В НИИВТ начальник нуждается в научных результатах. У тебя сильные позиции, но ты не смог их реализовать. В учебном институте научный результат — не главное, неужели ты наивно полагаешь, что, ослабив свои позиции, ты скорее добьешься успеха? Пройдет немного времени и тебе снова придется менять место работы, это — лишний ход, а тот, кто делает лишние ходы, не выигрывает ни в жизни, ни в шахматах. И не бросайся в свой МИФИ: обстановка там такая же. Я часто бываю в министерстве и назову там твою фамилию в подходящий момент. Но случиться это может через месяц, а может — через год. А пока мы с удовольствием будем принимать тебя здесь. Ты, может, сам не замечаешь, сколько всего перенимают у тебя ребята: с высоким напряжением теперь вовсю работают, стеклянные шары то и дело хлопают, весь подвал мочой провонял (ВВ, которое я синтезировал, вспомнив детство, действительно попахивало мочой)». Возразить на эти слова было нечего.
Рис. 4.31. Рентгенограмма алюминиевой мишени. Кратер оставлен в мишени летящей с высокой скоростью стрелочкой, без остатка испарившейся в полете.
Соловьев сдержал обещание, потому что в середине ноября он пригласил меня в МВТУ на разговор с начальником лаборатории лазерной техники ЦНИИХМ. Фамилия начальника на двух различных языках уверяла, что ее носитель — принц, да еще «двойной». Началось обсуждение результатов, по завершению которого Бипринц заявил, что «готов поддерживать эти работы на любом уровне». Правда, было не очень понятно, какое отношение источники РЧЭМИ и скоростное метание имеют к лазерам. Сразу после новогодних праздников мне позвонил и попросил приехать в ЦНИИХМ заместитель директора К. Шамшев (Бипринц был подчинен другому заместителю директора — В. Морозову). Шамшев стал обсуждать новую сессию испытаний источников РЧЭМИ, уверяя, что не позже марта я стану сотрудником ЦНИИХМ.
Хотелось основательно подготовиться к испытаниям и к смене места работы. Конструкция приборов, необходимых для испытаний, была тщательно продумана. Все было сделано своими руками, «на всю оставшуюся жизнь». В устройствах элементы, находившиеся при работе под высоким напряжением, располагались так, чтобы разность потенциалов между соседними элементами была как можно меньшей. Кроме того, каждый элемент схемы тщательно изолировался и механически закреплялся. Подвигом была намотка вручную трансформаторов в преобразователе напряжения: их вторичная обмотка насчитывала двенадцать тысяч витков провода диаметром 0,06 мм. Для предотвращения возможных перенапряжений, в схемы были включены защитные разрядники (к полупроводниковым стабилитронам доверия не было). Все устройства были выполнены плоскими, «удобовыносимыми». Они нормально функционируют вот уже спустя более четверти века после их изготовления.
Между тем, происходили и другие важные события: план работ отдела Тугого на ближайшие годы не был утвержден начальством. Основной причиной этого были результаты работ по ионному травлению, вызывавшие вполне обоснованные сомнения. Тугой решил эти работы свернуть, о чем объявил на общем собрании отдела, вызвав бурную реакцию «травителей». Один из них сказал, обращаясь к Тугому: «А вам известно, что Гитлер в 1944 году тоже запретил все работы, которые не обещали немедленной отдачи?». Это вызвало веселый смех присутствующих. После расслабляющей паузы обсуждение продолжилось и вдруг тот же сотрудник прервал его новой сентенцией, обращенной к Тугому: «Я, конечно, не хотел сравнивать вас с Гитлером…» Дальнейшее заглушил гомерический хохот. Тугой решил переориентировать «травителей» на электронный отжиг. Он считал, что, разработав и внедрив в производство СБИС установку отжига, он приобретет необходимую для дальнейшего карьерного роста известность в министерстве. Задумка представлялась сомнительной: чтобы создать промышленное оборудование, необходимы специалисты с технологическим и конструкторским опытом в производстве СБИС, а таких в отделе не водилось. Позднее эта авантюра закончилась печально: отдел Тугого при очередной реорганизации НИИВТ был расформирован, но в 1984 году складывающаяся ситуация устраивала уже тем, что от меня отстали с требованиями о «разворачивании работ по отжигу».
Март миновал. Все блоки и детали сборок были подготовлены к испытаниям, но признаков того, что в ЦНИИХМ создается новая лаборатория не наблюдалось. По сведениям Соловьева, одним из тех, кто тормозил ее создание, был Бипринц: он стремился сначала защитить докторскую диссертацию, а уж потом — организовать свой отдел, с новой лабораторией. Ждать завершения этой двухступенчатой комбинации, благоприятный исход которой отнюдь не гарантировался, было неразумно и Соловьев еще раз переговорил с кем-то из начальства. Последовал истерический звонок от Бипринца, возмущенного вмешательством, но, в конце июня директор ЦНИИХМ подписал приказ об организации новой лаборатории боеприпасов специального назначения.
Она входила в отдел, руководимый кандидатом наук Клювикером. Клювикер подчинялся заместителю директора В. Морозову, в направлении которого изучали химию взрывчатых веществ и ракетных топлив, но в 80-е годы стали развиваться и физические исследования. Боеприпасы же относились к ведению другого заместителя директора — Шамшева. Соловьев заверил, что Морозов является не менее влиятельной фигурой в дирекции и в министерстве машиностроения.
Чтобы перейти на новую работу, надо было проделать много формальностей: заново пройти проверку на допуск к секретным сведениям, сняться с партийного учета (иногда парторганизация возражала против увольнения и коммунисту пренебрегшему ее мнением грозил строгий выговор). Претензий ко мне быть не могло: сам того не желая, Тугой устранил здесь все возможные зацепки, потому что научным руководителем всех тем он назначил себя.
В качестве начальника лаборатории я переступил порог ЦНИИХМ в конце октября 1984 года. За мной последовали другие сотрудники, с которыми я работал в НИИВТ. У Тугого не было законных оснований препятствовать уходу большинства из них, за исключением одного выпускника МИФИ, не доработавшего четырех месяцев до окончания трехлетнего срока (каждый выпускник учебного института принудительно направлялся на одно из предприятий, администрация которого имела право отказывать ему в перемене места работы в течении трех лет). Тугой упрямо не соглашался с увольнением, последовала серия скандалов, в ходе которых выпускник был доведен до плохого поступка. Он заявил Тугому: от приятелей ему известно, что результаты, предъявленные комиссии, принимавшей установку ионного травления, были заимствованы из отчетов другого отдела. В общем-то, такой способ не был уж очень оригинальным: за несколько лет до описываемых событии вражеские радиоголоса, в неизбывной звериной злобе исходили гнусными издевками над советским фехтовальщиком-олимпийцем. Тот вмонтировал в рукоятку своей рапиры кнопочный переключатель, позволявший замыкать электрический контур, элементом которого была рапира и формировать тем самым поступающий на судейскии пульт сигнал об «уколе» (нормальным образом такой сигнал формируется при контакте рапиры с токопроводящей сеткой на жилете соперника) «Левша» был «схвачен» дотошными судьями. Может, размышления об олимпийских аналогиях привели Тугого к решению позволить в целом здоровому организму отдела исторгнуть отщепенца. После пары дней запугиваний и угроз быть исключенным из комсомола, молодой специалист был благополучно уволен.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.